ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 4 2023 94 ТЕХНОЛОГИЯ вместо полосы возможно получение прутков диаметром d в количестве, равном количеству каналов матрицы (n). В рассматриваемом примере n = 3. Для расчета диаметра получаемых прутков определим суммарную площадь сечения каналов 2 4 d F n π = и далее рассчитаем коэффициент вытяжки: 2 2 2 2 4 / ( ). 4 D D nd D n π λ = = π (1) Отсюда диаметр получаемых прутков рассчитаем по формуле 2 2 / ( ). d D n = λ (2) Таким образом, при λ = 31 и n = 3 получим d = 4,1 мм. Это наименьшее значение диаметра при указанном коэффициенте вытяжки и количестве каналов матрицы. Уменьшение диаметра может привести к превышению допускаемых напряжений, действующих в инструменте. С целью проверки возможности осуществления углового прессования по предложенной схеме в программном комплексе DEFORM-3D осуществлено два варианта моделирования данного процесса с применением матрицы с количеством каналов n = 3 и получением прутков диаметром d = 4,1 мм. На рис. 2 показаны два варианта конфигурации матрицы. Оси каналов в обоих вариантах расположены под углом 90° относительно оси контейнера, однако в первом – вдоль оси прямоугольного паза (рис. 2, б), а во втором – вдоль радиуса контейнера (рис. 2, в). Для более равномерного истечения металла из каналов матрицы рекомендуется их размещение на одинаковом расстоянии друг от друга. В качестве малопластичного металла заготовки назначен магний марки Мг90 по ГОСТ 804–93. Магний – это металл, обладающий высокой удельной прочностью, малой плотностью, высокими демпфирующими характеристиками, биосовместимостью, биоразлагаемостью, а также химической активностью. Эти свойства делают его привлекательным для использования в ракетно-космической технике, авиации, автомобилестроении, медицине и нефтяной промышленности [18–21]. Рис. 2. Схема матрицы с количеством каналов n = 3 для углового прессования прутков диаметром d = 4,1 мм (а); разрез матрицы с первым вариантом расположения осей отверстий матрицы (вдоль оси прямоугольного паза) (б); разрез матрицы со вторым вариантом расположения осей отверстий матрицы (вдоль радиуса контейнера) (в) Fig. 2. The confi guration of the die with a number of channels n = 3 for angular pressing of bars with a diameter d = 4.1 mm (a); the 1st variant of a die section (the axes of the channels are located along the axis of the rectangular groove) (б); the 2nd variant of a die section (the axes of the channels are located along the radius of the container) (в) а б в Магний как материал, имеющий гексагональную плотноупакованную (ГПУ) кристаллическую решетку, обладает ограниченным количеством плоскостей скольжения, что приводит к его пониженной пластичности при комнатной температуре [22, 23]. При этом горячая дефор-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1