ЕВОЛЮЦІЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ПОРИСТИХ ЗАГОТОВОК ПРИ ГАРЯЧОМУ ШТАМПУВАННІ ВИДАВЛЮВАННЯМ ОСЕСИМЕТРИЧНИХ ПОКОВОК З ОСЬОВИМ ОТВОРОМ

Анотація

За допомогою комп’ютерного моделювання досліджено еволюцію напружено-деформованого стану, розподілу температури та відносної густини по об’єму поруватої заготовки в процесі її гарячого штампування видавлюванням при отриманні осесиметричних поковок з осьовим отвором. Моделювання процесу гарячого штампування проводили методом скінченних елементів із використанням програмного комплексу DEFORM 2D/3D. Аналіз результатів моделювання показав, що на початкових стадіях процесу область деформацій, напружень і відносної густини матеріалу формується під конусними виступами деформуючих пуансонів, а вказані параметри зменшуються в радіальному напрямку від центру до периферії. При подальшому деформуванні, зі збільшенням ступеня осьової деформації, область підвищених значень напружень і густини поширюється вглиб матеріалу, а саме в напрямку від центру поковки до периферії. На фінальній стадії, після заповнення порожнини матриці матеріалом поковки, відбувається усереднення значень відносної густини та інтенсивності напружень в об’ємі напівфабрикату, тоді як розподіл інтенсивності деформацій після повного доущільнення характеризується помітним зменшенням її значень у радіальному напрямку від центру до периферії. Це пояснюється тим, що на фінальній стадії, після заповнення робочої порожнини, деформація виникає за рахунок того, що матеріал поковки в процесі доущільнення заповнює об’єм пор. На етапі повного заповнення порожнини матриці та доущільнення матеріалу спостерігається стрибок зусилля штампування, тоді як для початкових стадій процесу характерне відносно повільне монотонне його зростання.