ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОМБИНИРОВАННОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ ОСАДКОЙ ФЛАНЦА МЕТОДОМ ВЕРХНЕЙ ОЦЕНКИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ИЗДЕЛИЯ “КОРПУС ПИКАБУРА”

АННОТАЦИЯ

В статье говорится о работах, которые ведутся в сфере проектирования и производства инструментов для бурения горных пород. Даны формулы комбинированного выдавливания методом верхней оценки изделия осесимметричной формы. Показаны результаты выдавливания корпуса Пикабура, схема комбинированного выдавливания с осадком фланца.

ABSTRACT

the article talks about the work that is being carried out in the field of design and production of tools for drilling rocks. Formulas of combined extrusion by the method of upper evaluation of an axisymmetric product are given. The results of extrusion of the Picabur body, the scheme of combined extrusion with flange sediment are shown.

Ключевые слова: штамповка, выдавливание, деформация, деталь.

Keywords: stamping, extrusion, deformation, detail.

Страны с развитой легкой и тяжёлой промышленностью можно по праву называть развитыми. В последнее время в Республике Узбекистан широкими темпами происходит рост производства металлургической продукции, в частности, производство осесимметричной поковки сложной формы для горной промышленности, в том числе производство деталей сложной формы, которые применяются при бурении горных пород. На этой основе следует решать вопросы по ресурсо- и энергосбережению в процессе производства.

Корпус пикабура является частью бурового инструмента – долото, которое применяется в горной промышленности. В условиях ГУП «Геобуртехника» Корпус пикабура изготавливается механической обработкой (обработка резанием). Авторами была разработана технология штамповки выдавливанием данной детали, учитывая серийность производства.

Для определения возможности штамповки выдавливанием деталей следует провести анализ детали, теоретически описать и смоделировать её с помощью компьютерных программ с целью определения напряжённых областей в процессе изготовления. Кроме вышесказанного можно также определить области детали, которые будут наиболее подвержены деформации во время эксплуатации. На основе собранных данных можно термообработкой улучшить некоторые механические свойства детали с целью увеличения срока их эксплуатации.

Итак, проанализировав деталь «Корпус пикабура» (рис. 1.) можно сказать, что деталь осесимметричная, имеющая фланец в средней части детали. Далее следует теоретически описать процесс комбинированного выдавливания.

Рисунок 1. Готовая деталь “Корпус пикабура”

Расчётная схема представлена на рис. 2. Согласно схеме объём разбит на две области. Первая – переферийная определена цилииндрическими поверхностями, радиусы которых r₁ ва r₂. Радиальная скорость течения V_r этой области может быть в направлениях, совпадающих с положительным и отрицательным направлениями оси r. Граничная поверхность, на которой V_r=0  определена радиусом r₀, вторая – определена цилиндром, радиус которого r₁. 

Выберем кинематически возможные поля скоростей течения.

1-ая область. По аналогии с осадкой цилиндрической заготовки

;

(1)

Такое поле скоростей удовлетворяет граничным условиям и постоянству объёма. Скорости деформации определим согласно известным соотношениям

;

;                                                                          (2)

Интенсивность скоростей деформации сдвига

                                                                               (3)

2-ая область. По аналогии с осадкой цилиндрической заготовки с учётом граничных условий

;

Скорости деформации будут иметь следующий вид

Подставив эти значения в неравенство, получим

Проводя интегрирование и преобразование, получим

Рисунок 2. Схема комбинированного выдавливания с осадкой фланца

Интенсивность скоростей деформации сдвига

Для определения r₀ воспользуемся, как и при осадке кольца, условием минимума расходуемой мощности

Для определения зависимости деформирующей силы, работы деформации и формоизменения заготовки необходимо процесс осадки в кольцах разбить на несколько шагов, на каждом шаге определеять положение граничной поверхности между 1-ой и 2-ой областями r₀ и затем по выражениям (1), (2) и (3) находить искомые величины.

Список литературы:

1. Ахмадалиев Ш.Ш. Разработка технологического процесса комбинированной штамповки осесимметричных деталей: дисс. доктора философии технических наук – ТашГТУ 2022
2. Загидуллин P.P. Верхняя оценка усилия при прямом выдавлива­нии. // Актуальные вопросы в области технических и функциональ­ных наук. Межвузовский сборник научных трудов Ташкент 1997 г.