OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 4 2023 95 TECHNOLOGY мация магния, в процессе которой происходит повышение уровня пластических свойств [24], имеет недостатки: окисление поверхности полуфабрикатов из-за невысокой коррозионной стойкости магния, газонасыщение металла в его объеме [25], потеря эффекта нагартовки металла, позволяющего увеличить прочностные свойства конечного продукта, а также увеличение затрат энергии на нагрев заготовок. Поэтому может иметь место такой подход, в котором обработка осуществляется в холодном состоянии, а пластичность увеличивается, например, за счет повышения уровня сжимающих напряжений [26, 27]. Имеется также в виду, что реализуется схема всестороннего сжатия, в которой напряжения сжатия действуют по всем трем осям координатной системы. Именно такая схема возникает в процессах прессования. Постановка обоих вариантов задач состояла из внесения данных по физическим и пластическим свойствам металла заготовки, а также описания формы очага деформации. Магниевая заготовка имеет цилиндрическую форму (диаметр D = 40 мм; высота H = 42 мм). Граничные условия трения заданы законом Зибеля (показатель трения равен 0,2). Условие остановки расчета задано перемещением пуансона по оси Z на 28 мм. При этом в контейнере останется пресс-остаток высотой 14 мм. Вычислительная постановка описана следующим образом: деформируемая среда – пластическая, тип задачи – изотермическая (температура заготовки и инструмента 20 °С), количество конечных элементов заготовки в начальный момент времени – 50 000, инструмент представлен в виде твердого тела. На рис. 3 изображена исходная сборка инструмента (контейнер в данный момент назначен прозрачным) и заготовки в плоскости XZ для варианта моделирования при применении матрицы с расположением осей каналов вдоль оси прямоугольного паза (рис. 3, а) и вдоль радиуса контейнера (рис. 3, б). Результаты и их обсуждение На рис. 4, а отображен результат решения задачи в виде распределения среднего напряжения в стационарной стадии углового прессования в объемном представлении при использовании матрицы с расположением осей каналов вдоль оси прямоугольного паза, на рис. 4, б – то же при расположении осей каналов матрицы вдоль радиуса контейнера. Видно, что цилиндрическая заготовка в процессе деформации находится под действием средних (гидростатических) напряжений сжатия на уровне –1600 МПа. Таким образом, здесь обе- а б Рис. 3. Исходная сборка инструмента (контейнер в данный момент назначен прозрачным) и заготовки в плоскости XZ для варианта моделирования при применении матрицы с расположением осей каналов вдоль оси прямоугольного паза (а) и вдоль радиуса контейнера (б) Fig. 3. The initial assembly of the tool (the container is currently transparent) and the blank in the XZ plane for the simulation option when using a die with the axes of the channels along the axis of the rectangular groove (a) and along the radius of the container (б)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1