ВЕРХНЕГРАНИЧНЫЙ РАСЧЕТ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ОСАДКИ КОЛЬЦЕВОЙ ЗАГОТОВКИ

Высокопрочные материалы обрабатывают давлением в изотермических условиях с нагревом в оснастке на гидропрессовом оборудовании. При этом наряду с деформационным упрочнением материал заготовки проявляет вязкие свойства, т. е. является вязко-пластичным. Этот фактор необходимо учитывать при разработке технологии обработки давлением, т. к. силовые режимы штамповки и предельные возможности формоизменения существенно зависят от скорости операции. Рассмотрена осадка с нагревом кольцевой заготовки в условиях вязкопластичности. Предложены соотношения для расчета силового и деформационного режимов осадки кольцевой заготовки при схеме осевой симметрии. Для расчета силового режима использован энергетический метод баланса мощностей внутренних и внешних сил. На контактных поверхностях инструмента и кольцевой заготовки принят закон трения Кулона. Расчет мощностей внутренних сил производился в блоке деформаций и на поверхностях разрыва скоростей перемещений в соответствии с выбранным кинематически возможным полем скоростей, включая поверхности трения. Оптимизация поля скоростей проводилась по принципу минимума давления операции. Оценка повреждаемости материала заготовки выполнена по энергетическому и деформационному критериям разрушения. Представлены расчетные результаты силы осадки и повреждаемости материала для высокопрочных сплавов алюминия и титана. Показано, что при изотермической осадке кольцевой заготовки сила уменьшается при низких скоростях операции. Повреждаемость ряда материалов, поведение которых описывается энергетической теорией разрушения, снижается при уменьшении скорости операции. Для материалов, подчиняющихся деформационной теории разрушения, скорость деформирования не оказывает влияния на повреждаемость, которая определяется только степенью деформации.

вязкопластичность, мощность, скорость, давление, повреждаемость материала