|
DOI: 10.14489/hb.supp.2022.12.pp.002-010
Воронцов А. Л., Карпов С. М.
КИНЕМАТИЧЕСКОЕ И НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЯ ЗАГОТОВКИ ПРИ СТЕСНЕННОМ ВЫДАВЛИВАНИИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ СКОБ. Часть 1
(с. 2-10)
Аннотация. На основе полной системы уравнений теории пластического течения изложено начало решения задачи определения кинематического и напряженного состояний заготовки при стесненном выдавливании прямоугольных скоб в условиях плоской деформации в общем случае несоосного расположения пуансона и матрицы. Выполнено определение скоростей течения и напряжений в области пластической деформации, расположенной под образующейся толстой стенкой прямоугольной скобы. Получены формулы, которые необходимы для определения основных технологических параметров процесса выдавливания прямоугольных скоб с относительно тонкой горизонтальной перемычкой.
Ключевые слова: объемная штамповка; выдавливание; несоосное расположение пуансона и матрицы; плоская деформация; скорости пластического течения; напряжения.
Vorontsov A. L., Karpov S. M.
THE KINEMATIC AND STRESS STATE OF THE WORKPIECE AT CONSTRAINED EXTRUSION OF RECTANGULAR BRACKETS. Part 1
(pp. 2-10)
Abstract. On the basis of the complete system of equations of the theory of plastic flow, the beginning of solving the problem of determining the kinematic and stress states of the workpiece with constrained extrusion of rectangular brackets under conditions of plane deformation in the general case of misaligned position of the punch and matrix is presented. The determination of the flow rates and stresses in the area of plastic deformation located under the forming thick wall of the rectangular bracket has been carried out. Formulas are obtained that are necessary to determine the main technological parameters of the process of extrusion of rectangular brackets with a relatively thin horizontal bridge.
Keywords: Volumetric stamping; Extrusion; Nonaxial arrangement of punch and matrix; Flat deformation; Plastic flow rates; Stresses.
А. Л. Воронцов, С. М. Карпов (Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
A. L. Vorontsov, S. M. Karpov (Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Сопоставление технологических возможностей существующих способов изготовления прямоугольных скоб // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S3. С. 2 – 6.
2. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Состояние теоретических исследований выдавливания прямоугольных скоб с неодинаковой толщиной образующих элементов // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S3. С. 7 – 13.
3. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Силовые параметры и формоизменение заготовки при выдавливании прямоугольных скоб. Часть 1. Кинематическое и напряженное состояния заготовки // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S3. С. 14 – 20.
4. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Силовые параметры и формоизменение заготовки при выдавливании прямоугольных скоб. Часть 2. Определение силы выдавливания, максимального давления на стенку матрицы и высот получающихся выступов с учетом упругой деформации матрицы // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S5. С. 1 – 9.
5. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Деформированное состояние заготовки при выдавливании прямоугольных скоб. Часть 1. Деформации в области образования стенки // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S5. С. 10 – 15.
6. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Деформированное состояние заготовки при выдавливании прямоугольных скоб. Часть 2. Деформации в области под торцом пуансона // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S5. С. 16 – 20.
7. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Деформированное состояние заготовки при выдавливании прямоугольных скоб. Часть 3. Учет упрочнения // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S6. С. 2 – 5.
8. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Методы расчетов выдавливания прямоугольных скоб. Часть 1. Необходимые расчетные формулы // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S6. С. 6 – 12.
9. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Методы расчетов выдавливания прямоугольных скоб. Часть 2. Расчеты выдавливания неупрочняющегося материала // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S6. С. 13 – 23.
10. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Методы расчетов выдавливания прямоугольных скоб. Часть 3. Расчеты выдавливания упрочняющегося материала // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S7. С. 2 – 9.
11. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Методы расчетов выдавливания прямоугольных скоб. Часть 4. Способы управления течением выдавливаемого материала // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S7. С. 10 – 16.
12. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Методы расчетов выдавливания прямоугольных скоб. Часть 5. Другие способы управления течением выдавливаемого материала // Справочник. Инженерный журнал с приложе¬нием. Приложение. 2019. № S7. С. 17 – 23.
13. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Волокнистая структура изделия, получаемая при выдавливании прямоугольных скоб. Часть 1. Основные положения // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S8. С. 2 – 9.
14. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Волокнистая структура изделия, получаемая при выдавливании прямоугольных скоб. Часть 2. Расчетные формулы и их применение // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S8. С. 10 – 18.
15. Воронцов А. Л., Карпов С. М. Волокнистая структура изделия, получаемая при выдавливании прямоугольных скоб. Часть 3. Определение основных показателей волокнистой структуры // Справочник. Инженерный журнал с приложением. Приложение. 2019. № S8. С. 20 – 23.
16. Воронцов А. Л. Теория и расчеты процессов обработки металлов давлением: учеб. пособие для вузов: в 2-х т. Том 1. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. 396 с.
17. Головин В. А., Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Технология ковки и объемной штамповки. Часть 2. Малоотходная объемная штамповка: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 2004. 434 с.
18. Воронцов А. Л. Пластическое течение при осадке полых заготовок // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2007. № 1. С. 3 – 8.
19. Воронцов А. Л. Теория и расчеты процессов обработки металлов давлением: учеб. пособие для вузов: в 2-х т. Том 2. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. 441 с.
20. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Анализ решений, выполненных методом конечных элементов // Производство проката. 2004. № 4. С. 3 – 11.
21. Власов А. В., Воронцов А. Л., Карпов С. М. Проверка численного моделирования процессов обратного выдавливания методом конечных элементов. Сообщение 1. Постановка задачи // Производство проката. 2017. № 10. С. 3 – 8.
22. Власов А. В., Воронцов А. Л., Карпов С. М. Проверка численного моделирования процессов обратного выдавливания методом конечных элементов. Сообщение 2. Расчет силовых параметров и деформаций // Производство проката. 2017. № 11. С. 3 – 12.
23. Власов А. В., Воронцов А. Л., Карпов С. М. Проверка численного моделирования процессов обратного выдавливания методом конечных элементов. Сообщение 3. Расчет дополнительных показателей // Производство проката. 2017. № 12. С. 3 – 12.
24. Воронцов А. Л., Власов А. В. Исследование надежности предсказания с помощью метода конечных элементов основных параметров процесса пластической деформации на примере выдавливания цилиндрического стакана. Часть 1. Актуальность темы // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. Обработка материалов давлением. 2018. № 4. С. 3 – 11.
25. Воронцов А. Л., Власов А. В. Исследование надежности предсказания с помощью метода конечных элементов основных параметров процесса пластической деформации на примере выдавливания цилиндрического стакана. Часть 2. Расчет сил и накопленных деформаций // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. Обработка материалов давлением. 2018. № 5. С. 3 – 15.
26. Воронцов А. Л., Власов А. В. Исследование надежности предсказания с помощью метода конечных элементов основных параметров процесса пластической деформации на примере выдавливания цилиндрического стакана. Часть 3. Расчет разных параметров // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. Обработка материалов давлением. 2018. № 6. С. 3 – 16.
27. Воронцов А. Л., Власов А. В. Исследование надежности предсказания с помощью метода конечных элементов основных параметров процесса пластической деформации на примере выдавливания цилиндрического стакана. Часть 4. Моделирование течения металла с несколькими степенями свободы // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. Обработка материалов давлением. 2018. № 7. С. 3 – 10.
28. Воронцов А. Л., Султан-заде Н. М., Албагачиев А. Ю. Разработка новой теории резания. 2. Состояние вопроса // Вестник машиностроения. 2008. № 2. С. 56 – 66.
29. Воронцов А. Л. Некоторые проблемы механики деформируемого твердого тела и ее технологических приложений. 3. Непарность касательных напряжений // Производство проката. 2010. № 5. С. 2 – 8.
30. Воронцов А. Л. Некоторые проблемы механики деформируемого твердого тела и ее технологических приложений. 4. Условие пластичности, описание упрочнения и связь между напряжениями и деформациями // Производство проката. 2010. № 6. С. 2 – 11.
31. Воронцов А. Л. Некоторые проблемы механики деформируемого твердого тела и ее технологических приложений. 5. Экстремальные принципы и проверка теоретических исследований в обработке металлов давлением // Производство проката. 2010. № 7. С. 3 – 13.
32. Воронцов А. Л., Султан-заде Н. М., Албагачиев А. Ю. Разработка новой теории резания. 4. Обоснование и общие положения нового метода теоретического исследования процессов резания // Вестник машиностроения. 2008. № 4. С. 69 – 74.
33. Воронцов А. Л. Определение оптимальной скорости перемещения матрицы при обратном выдавливании с активными силами трения // Известия вузов. Машиностроение. 1982. № 5. С. 131 – 136.
34. Ковка и штамповка. Справочник / Е. Г. Белков, Г. В. Бунатян, А. Л. Воронцов и др.; под общ. ред. Е. И. Семенова. Том 3. Холодная объемная штамповка. Штамповка металлических порошков. М.: Машиностроение, 2010. 352 с.
35. Воронцов А. Л. Некоторые проблемы механики деформируемого твердого тела и ее технологических приложений. 8. Плоская задача теории пластичности. Напряженное и кинематическое состояния при осадке прямоугольной полосы с трением и при вдавливании в полупространство. Часть 1 // Производство проката. 2010. № 11. С. 2 – 17.
1. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Comparison of technological possibilities of existing methods of manufacturing rectangular staples. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S3), pp. 2 – 6. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.03.pp.002-006
2. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). The state of theoretical studies of squeezing out rectangular staples with an unequal thickness of the forming elements. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S3), pp. 7 – 13. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.03.pp.007-013
3. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Power parameters and shaping of the workpiece when extruding rectangular staples. Part 1. Kinematic and stress state of the workpiece. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S3), pp. 14 – 20. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.03.pp.014-020
4. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Power parameters and shaping of the workpiece when extruding rectangular staples. Part 2. Determination of the extrusion force, the maximum pressure on the wall of the matrix and the heights of the resulting protrusions, taking into account the elastic deformation of the matrix. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S5), pp. 1 – 9. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.05.pp.001-009
5. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). The deformed state of the workpiece when extruding rectangular staples. Part 1. Deformations in the field of wall formation. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S5), pp. 10 – 15. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.05.pp.010-015
6. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). The deformed state of the workpiece when extruding rectangular staples. Part 2. Deformations in the area under the butt of the punch. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S5), pp. 16 – 20. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.05.pp.016-020
7. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). The deformed state of the workpiece when extruding rectangular staples. Part 3. The account of hardening. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S6), pp. 2 – 5. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.06.pp.002-005
8. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Methods for calculating the extrusion of rectangular staples. Part 1. Necessary calculation formulas. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S6), pp. 6 – 12. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.06.pp.006-012
9. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Methods for calculating the extrusion of rectangular staples. Part 2. Calculation of the extrusion of a non-hardening material. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S6), pp. 13 – 23. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.06.pp.013-023
10. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Methods for calculating the extrusion of rectangular staples. Part 3. Calculation of extrusion of hardening material. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S7), pp. 2 – 9. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.07.pp.002-009
11. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Methods for calculating the extrusion of rectangular staples. Part 4. Methods for controlling the flow of extruded material. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S7), pp. 10 – 16. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.07.pp.010-016
12. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Methods for calculating the extrusion of rectangular staples. Part 5. Other ways to control the flow of the extruded material. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S7), pp. 17 – 23. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.07.pp.017-023
13. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Fibrous structure of the product, obtained by squeezing rectangular staples. Part 1. General provisions. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S8), pp. 2 – 9. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.08.pp.002-009
14. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Fibrous structure of the product, obtained by squeezing rectangular staples. Part 2. Calculation formulas and their application. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S8), pp. 10 – 18. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.08.pp.010-018 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫДАВЛИВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ СКОБ
15. Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2019). Fibrous structure of the product, obtained by squeezing rectangular staples. Part 3. Determination of the main indicators of the fibrous structure. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem. Prilozhenie, (S8), pp. 20 – 23. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.supp.2019.08.pp.020-023
16. Vorontsov A. L. (2014). Theory and calculations of metal forming processes: textbook. manual for universities: in 2 volumes. Vol. 1. Moscow: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]
17. Golovin V. A., Dmitriev A. M., Vorontsov A. L. (2004). Technology of forging and die forging. Part 2. Low-waste forging: a textbook for universities. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
18. Vorontsov A. L. (2007). Plastic flow during upsetting of hollow billets. Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo. Obrabotka materialov davleniem, (1), pp. 3 – 8. [in Russian language]
19. Vorontsov A. L. (2014). Theory and calculations of metal forming processes: a textbook for universities: in 2 volumes. Vol. 2. Moscow: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]
20. Dmitriev A. M., Vorontsov A. L. (2004). Analysis of solutions made by the finite element method. Proizvodstvo prokata, (4), pp. 3 – 11. [in Russian language]
21. Vlasov A. V., Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2017). Verification of numerical simulation of back extrusion processes by the finite element method. Message 1. Statement of the problem. Proizvodstvo prokata, (10), pp. 3 – 8. [in Russian language]
22. Vlasov A. V., Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2017). Verification of numerical simulation of back extrusion processes by the finite element method. Message 2. Calculation of force parameters and deformations. Proizvodstvo prokata, (11), pp. 3 – 12. [in Russian language]
23. Vlasov A. V., Vorontsov A. L., Karpov S. M. (2017). Verification of numerical simulation of back extrusion processes by the finite element method. Message 3. Calculation of additional indicators. Proizvodstvo prokata, (12), pp. 3 – 12. [in Russian language]
24. Vorontsov A. L., Vlasov A. V. (2018). Investigation of the Reliability of Prediction Using the Finite Element Method of the Main Parameters of the Plastic Deformation Process on the Example of Extrusion of a Cylindrical Cup. Part 1. Relevance of the topic. Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo. Obrabotka materialov davleniem, (4), pp. 3 – 11. [in Russian language]
25. Vorontsov A. L., Vlasov A. V. (2018). Investigation of the Reliability of Prediction Using the Finite Element Method of the Main Parameters of the Plastic Deformation Process on the Example of Extrusion of a Cylindrical Cup. Part 2. Calculation of forces and accumulated deformations. Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo. Obrabotka materialov davleniem, (5), pp. 3 – 15. [in Russian language]
26. Vorontsov A. L., Vlasov A. V. (2018). Investigation of the Reliability of Prediction Using the Finite Element Method of the Main Parameters of the Plastic Deformation Process on the Example of Extrusion of a Cylindrical Cup. Part 3. Calculation of different parameters. Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo. Obrabotka materialov davleniem, (6), pp. 3 – 16. [in Russian language]
27. Vorontsov A. L., Vlasov A. V. (2018). Investigation of the Reliability of Prediction Using the Finite Element Method of the Main Parameters of the Plastic Deformation Process on the Example of Extrusion of a Cylindrical Cup. Part 4. Simulation of metal flow with several degrees of freedom. Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo. Obrabotka materialov davleniem, (7), pp. 3 – 10. [in Russian language]
28. Vorontsov A. L., Sultan-zade N. M., Albagachiev A. Yu. (2008). Development of a new theory of cutting. 2. Status of the issue. Vestnik mashinostroeniya, (2), pp. 56 – 66. [in Russian language]
29. Vorontsov A. L. (2010). Some problems of solid mechanics and its technological applications. 3. Mismatch of shear stresses. Proizvodstvo prokata, (5), pp. 2 – 8. [in Russian language]
30. Vorontsov A. L. (2010). Some problems of solid mechanics and its technological applications. 4. Plasticity condition, description of hardening and relationship between stresses and strains. Proizvodstvo prokata, (6), pp. 2 – 11. [in Russian language]
31. Vorontsov A. L. (2010). Some problems of solid mechanics and its technological applications. 5. Extreme principles and verification of theoretical research in metal forming. Proizvodstvo prokata, (7), pp. 3 – 13. [in Russian language]
32. Vorontsov A. L., Sultan-zade N. M., Albagachiev A. Yu. (2008). Development of a new theory of cutting. 4. Justification and general provisions of the new method of theoretical study of cutting processes. Vestnik mashinostroeniya, (4), pp. 69 – 74. [in Russian language]
33. Vorontsov A. L. (1982). Determination of the optimal speed of movement of the matrix during reverse extrusion with active friction forces. Izvestiya vuzov. Mashinostroenie, (5), pp. 131 – 136. [in Russian language]
34. Semenov E. I. (Ed.), Belkov E. G., Bunatyan G. V., Vorontsov A. L. et al. (2010). Forging and stamping. Directory. Vol. 3. Cold forging. Stamping of metal powders. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
35. Vorontsov A. L. (2010). Some problems of solid mechanics and its technological applications. 8. Plane problem of the theory of plasticity. Stressed and kinematic states during upsetting of a rectangular strip with friction and indentation into a half-space. Part 1. Proizvodstvo prokata, (11), pp. 2 – 17. [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.supp.2022.12.pp.002-010
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.supp.2022.12.pp.002-010
and fill out the form
.
|
Архив номеров
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»