МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ДВОСТАДІЙНОГО ГАРЯЧОГО ШТАМПУВАННЯ ПОРИСТИХ ЗАГОТОВОК З ЕЛЕМЕНТАМИ ІНТЕНСИВНОЇ ПЛАСТИЧНОЇ ДЕФОРМАЦІЇ

Анотація

Досліджено еволюцію напружено-деформованого стану та розподілу відносної густини по об’єму поруватої заготовки в процесі її двостадійного гарячого штампування. Перший технологічний перехід включав гаряче деформування вихідної циліндричної заготовки з прикладанням зусилля до її бокової поверхні, що забезпечує формування проміжного напівфабрикату з формою поперечного перерізу у вигляді усіченого конуса. Подальше деформування на другому технологічному переході включало гаряче штампування конічної заготовки у поковку призматичної форми. Моделювання технологічних переходів проводили методом скінченних елементів за допомогою програмного комплексу DEFORM 2D/3D. В якості вихідної заготовки використано циліндр із рівномірно розподіленою в об’ємі пористістю. Аналізом результатів моделювання встановлено ефект формування суттєвої нерівномірності значень інтенсивності деформацій e_i по об’єму заготовки після першого технологічного переходу, в результаті чого зона підвищених значень e_i локалізується в об’ємі матеріалу, що граничить із верхнім пуансоном. Натомість другий технологічний перехід призводить до помітного усереднення значень інтенсивності деформацій по об’єму поковки за рахунок того, що на другому переході зона інтенсивних деформацій співпадає з застійною зоною на першому переході. Показано, що використання запропонованої двостадійної схеми деформування забезпечує достатньо високий рівень інтенсивності деформацій (1,3–1,7), який дозволяє отримати матеріал поковки з високим рівнем механічних властивостей.