Актуальные проблемы в машиностроении №2 2015

Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2

Innovative Technologies

in Mechanical Engineering

____________________________________________________________________

132

УДК 62.531.8

ШТАМПОВКА ТОНКОСТЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ С АКТИВИЗАЦИЕЙ КОНТАКТНЫХ

СИЛ ТРЕНИЯ

М.И. ПОКСЕВАТКИН, канд. техн. наук, профессор

А.А. ИВАНАЙСКИЙ, канд. техн. наук, доцент

С.В. ГЕРМАН, аспирант

Е.М. БАСОВА, аспирант

(АлтГТУ им. И.И. Ползунова, г. Барнаул)

Поксеваткин М.И.

– 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46,

Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова,

e-mail:

Процесс получения тонкостенных металлических изделий на основе активизации

контактных сил трения посредством вращения выталкивателя (дна матрицы)

интенсифицирует течение металла в очаге деформации. С использованием принципа

минимизма полной энергии деформации получены качественные зависимости

деформирующего усилия при различных схемах активизации контактных сил трения и

значениях толщины стенки изделия. Использование выталкивателя с радиальными

волновыми впадинами на его торце позволяет усилить эффект активизации контактных сил

трения и существенно повысить качество изделий.

Ключевые слова

: штамповка, тонкостенные изделия, активизация, силы трения.

Введение

Важным направлением повышения эффективности процессов обработки металлов

давлением является использование активного действия сил контактного трения,

позволяющее снизить неравномерность деформации и деформирующее усилие, повысить

стойкость штампа и качество изделий. Особенно это проявляется при получении

тонкостенных металлических изделий. Производство тонкостенных металлических изделий

традиционными способами, например, листовой штамповкой, связано с большим отходом

металла при раскрое и большой вероятностью возникновения трещин в местах сопряжения

поверхностей. При штамповке выдавливанием возникают значительные силы контактного

трения, вызывающие неравномерность деформации и образование застойных зон в очаге

деформации, особенно на дне матрицы. В результате затрудняется получение, например,

тонкостенных металлических оболочек.

При активизации контактных сил трения в процессе формирования изделия

возрастает контактное скольжение металла и работа сил трения, но существенно снижается

сдвиговая деформация в объеме металла, уменьшается неравномерность деформации. В

результате минимизируется суммарная работа деформации, что позволяет снизить

энергосиловые параметры процесса, активизировать течение металла в очаге деформации и

получать тонкостенные изделия повышенного качества. Поэтому процесс получения

тонкостенных металлических изделий на основе активизации контактных сил трения

представляется весьма перспективным.