Моделювання осаджування з додатковим ультразвуковим навантаженням

Автор(и)

  • Антон Дмитрович Лавріненков Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Україна
  • О. О. Рогожа

DOI:

https://doi.org/10.20535/2409-7160.2019.XX.180932

Ключові слова:

осаджування, ультразвукове навантаження, обробка металів тиском з ультразвуком, відкрите і закрите штампування

Анотація

У даній роботі проводиться математичне моделювання методом скінченних елементів процесу осаджування заготовок з алюмінієвого сплаву з/без додатковим ультразвуковим (УЗ) навантаженням при різних умовах тертя. Метою роботи є визначення впливу ультразвукових коливань і умов тертя на геометрію осаджених зразків і їх напружено-деформованого стану. В результаті дослідження встановлено, що при осаджуванні з додатковим УЗ навантаженням на малих ступенях деформації відбувається рівномірне збільшення діаметра зразка по всій висоті. Подальше осаджування з УЗ навантаженням (ступінь деформації до 20%) відбувається розширення верхнього торця зразки без значної зміни діаметра в середній частині заготовки і в районі нижнього торця. Також, в залежності від умов процесу картина розподілу температури буде відрізнятися. При осаджуванні з УЗ навантаженням відбувається активне збільшення температури верхнього торця зразка, тоді як, при осаджуванні без УЗ навантаження збільшення температури відбувається в середній частині зразка (в залежності від ступеня пластичної деформації). Також при осаджуванні з УЗ навантаженням максимальне зусилля процесу на 10-12% менше, ніж при осіданні без УЗ навантаження.

Посилання

  1. Ковка и штамповка. Справочник. В 4-х т. / Ред. Совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1985 – Т.1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка/Под ред. Е.И. Семенова, 1985. 568 с., ил.
  2. Yanxiong Liu, Sergey Suslov, Qingyou Han, Lin Hua, Clause Xu. Comparison between ultrasonic vibration-assisted upsetting and conventional upsetting. – Metallurgical and materials transactions A. – Vol. 44A. – July 2013. – pp.32-43.
  3. Jung-Chung, YU-Chung Tsai. Investigation of the effect of ultrasonic vibration-assisted micro-upsetting on brass. – Material science and engineering A 580 (2013). – pp.125-132.
  4. Zhendong Xie, Yanjin Guan, Jiqiang Zhai, Lihua Zhu, Chongkai Zhong. Study of ultrasonic vibration assisted upsetting of 6063 aluminum alloy. - Procedia Engineering 207 (2017). – 490-495.
  5. J.-C. Hung, C.-C. Lin. Investigations on the material property changes of ultrasonic-vibration assisted aluminum alloy upsetting. - Materials and Design 45 (2013). - pp. 412–420.
  6. J.-C. Hung et al. Frictional effect of ultrasonic-vibration on upsetting. - Ultrasonics 46 (2007). – pp. 277–284.
  7. Кумабэ Д. Вибрационное резание: Пер. с яп. С.Л. Масленникова / Под ред. И.И. Портнова, В.В. Белова. – М.: Машиностроение, 1985. – 424 с., ил.
  8. Северденко В.П., Клубович В.В., Степаненко А.В. Обработка металлов давлением с ультразвуком. Минск, «Наука и техника», 1973, стр. 288.
  9. Haiyang Zhou, Hongzhi Cui, Qing H. Qin. Influence of ultrasonic vibration on the plasticity of metals during compression process. Journal of Materials Processing Tech. 251 (2018), pp. 164-159.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-09-10

Як цитувати

Лавріненков, А. Д., & Рогожа, О. О. (2019). Моделювання осаджування з додатковим ультразвуковим навантаженням. Матеріали науково-технічної конференції "Прогресивна техніка, технологія та інженерна освіта", (XX). https://doi.org/10.20535/2409-7160.2019.XX.180932

Номер

Розділ

РЕСУРСОЗБЕРІГАЮЧІ ПРОЦЕСИ ПЛАСТИЧНОЇ ОБРОБКИ МАТЕРІАЛІВ