ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АНИЗОТРОПИИ СВОЙСТВ СПЛАВА АД1М В ПРОЦЕССЕ ВЫТЯЖКИ НА ГЕОМЕТРИЮ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-1-61-68
Аннотация
Исследовано влияние анизотропии материала на характер деформации и геометрические размеры готового капсюля из алюминиевого сплава АД1М в процессе вытяжки. С целью выявления причин анизотропии рассматриваемого материала проведены металлографические, рентгеноструктурные, натурные производственные и компьютерные исследования, а также определены механические свойства материала. Выполнен конечно-элементный анализ процесса вытяжки, где в качестве обрабатываемого материала рассмотрены изотропная и макроанизотропная модели, а также модель, учитывающая микроструктуру алюминиевого сплава АД1М. Установлено, что только макроанизотропная модель и, в большей степени, конечно-элементная модель, учитывающая микроструктуру материала, в отличие от изотропной, позволяют исследовать процесс фестонообразования. Показано, что учет анизотропии листового материала при изготовлении полых цилиндрических деталей методами холодной листовой штамповки дает возможность более точно и реально выявить характер течения металла и, соответственно, определить конечную геометрию получаемых деталей, а следовательно, создать устойчивый технологический процесс и повысить эксплуатационные характеристики изделий.
При поддержке: Минобрнауки России
Об авторах
С. В. Воронин
Самарский национальный исследовательский университет им. акад. С.П. Королева (Самарский университет)
Россия
Россия
канд. техн. наук., доцент кафедры технологии металлов и авиационного материаловедения,
443086, г. Самара, Московское шоссе, 34
В. Д. Юшин
Самарский национальный исследовательский университет им. акад. С.П. Королева (Самарский университет)
Россия
докт. техн. наук, профессор кафедры технологии металлов и авиационного материаловедения
Россия
докт. техн. наук, профессор кафедры технологии металлов и авиационного материаловедения
Список литературы
1. ГОСТ 11701-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение тонких листов и лент. М.: Изд-во стандартов, 1991.
2. Grechnikov F.V., Erisov Ya.A. The theoretical principles of sheet metal forming processes intensification based on anisotropy // Appl. Mech. Mater. 2015. Vol. 770. P. 258—263. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.770.258.
3. Grechnikov F.V., Antipov V.V., Erisov Ya.A., Grechnikova A.F. A manufacturability improvement of glass fiber reinforced aluminum laminate by forming an effective crystallographic texture in V95 alloy sheets // Russ. J. Non-Ferr. Met. 2015. Vol. 56. No. 1. P. 39—43.
4. Горелик Ю.А. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.: Изд-во МИСиС, 2002.
5. Oudjene M., Penazzi L., Batoz J.-L. Towards the threedimensional FE analysis of rapid prototyping tools for sheet metal stamping process // Finite Element Anal. 2007. No. 43. P. 611—619. DOI: 10.1016/j.finel.2006.12.012.
6. Khelifa M., Oudjene M., Khennane A. Fracture in sheet metal forming: Effect of ductile damage evolution // Comput. Struct. 2007. No. 85. P. 205—212. DOI: 10.1016/j.compstruc.2006.08.053.
7. Colgan M., Monaghan J. Deep drawing process: analysis and experiment // J. Mater. Process. Technol. 2003. No. 132. P. 35—41. DOI: 10.1016/S0924-0136(02)00253-4.
8. Firat М. A numerical analysis of sheet metal formability for automotive stamping applications // Comput. Mater. Sci. 2008. No. 43. P. 802—811. DOI: 10.1016/j.commatsci.2008.01.068.
9. Hussaini S.M., Gupta A.K., Singh S.K. Investigation of material model for simulations of deep drawing in dynamic strain aging region // Procedia Mater. Sci. 2014. No. 6. P. 1157—1160.
10. Meyer A., Wietbrock B., Hirt G. Increasing of the drawing depth using tailor rolled blanks — Numerical and experimental analysis // Int. J. Mach. Tools Manuf. 2008. No. 48. P. 522—531. DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2007.08.003.
11. Padmanabhan R., Oliveira M.C., Menezes L.F. Deep drawing of aluminium — steel tailor-welded blanks // Mater. and Design. 2008. No. 29. P. 154—160. DOI: 10.1016/j.matdes.2006.11.007.
12. Neto D.M., Oliveira M.C., Alves J.L., Menezes L.F. Influence of the plastic anisotropy modelling in the reverse deep drawing process simulation // Mater. and Design. 2014. Vol. 60. P. 368—379. DOI: 10.1016/j.matdes.2014.04.008.
13. Ren L.M., Zhang S.H., Palumbo G., Sorgente D., Tricarico L. Numerical simulation on warm deep drawing of magnesium alloy AZ31 sheets // Mater. Sci. Eng. A. 2009. Vol. 499. Iss. 1—2. P. 40—44. DOI: 10.1016/j.msea.2007.11.132.
14. Voronin S.V., Ushin V.D., Bunova G.Z. Computer simulation of the drawing process of cylindrical cups taking into account the microstructure of the 5056 alloy // Appl. Mech. Mater. 2015. No. 698. P. 395—400.
15. Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Данилов В.И. Структурные уровни пластической деформации и разрушения. Новосибирск: Наука, 1990.
Рецензия
Для цитирования:
Воронин С.В., Юшин В.Д. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АНИЗОТРОПИИ СВОЙСТВ СПЛАВА АД1М В ПРОЦЕССЕ ВЫТЯЖКИ НА ГЕОМЕТРИЮ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ. Известия вузов. Цветная металлургия. 2017;(1):61-68. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-1-61-68
For citation:
Voronin S.V., Ushin V.D. RESEARCH ON THE EFFECT OF AD1M ALLOY ANISOTROPY ON THE GEOMETRY OF HOLLOW CYLINDRICAL PARTS IN DRAWING. Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy. 2017;(1):61-68. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-1-61-68
Просмотров:
689
Послать статью по эл. почте 