Study of the kinetics of forming of spherical sliding bearing parts made of corrosion-resistant steels by die forging of porous blanks

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 2 2024 129 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Имитационная модель / Simulation model Экспериментальный образец / Experimental sample а б Рис. 2. Сечение наружного кольца сферического подшипника с координатной сеткой после штамповки пуансонами: а – с фаской; б – без фаски Fig. 2. Section of the outer ring of a spherical bearing with a coordinate grid after punching: а – with a chamfer; б – without a chamfer Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав использованных порошковых материалов Chemical composition of the powder materials used Материал / Material Химический состав, % / Chemical composition, % Si Cu Mn Ni Ti P Cr S C V W Fe 12Х18Н10Т / 1.2-Cr18-Ni10-Ti 0,8 0,3 2,0 10,0 0,7 0,035 18,0 0,020 0,12 2,0 0,2 Ост. 304L-AW-100 0,87 – 0,2 10,63 – 0,017 18,18 0,01 0,03 – – Ост. ПХ18Н4Д3 / PH18N4D3 2,0 3,0 – 4,0 – 0,03 18,0 0,05 2,0 – – Ост. С целью изучения механических и технологических свойств пористых заготовок были изготовлены кольцевые (ГОСТ 26529–85, ГОСТ 18227–98) и призматические образцы для испытания на растяжение (ГОСТ 1497–84). Образцы для исследований прессовали на гидравлическом прессе HPM–60L в цилиндрической пресс-форме с плавающей матрицей под давлением от 200 до 800 МПа. Часть прессовок спекали в лабораторной печи с карбидокремниевыми нагревателями в среде диссоциированного аммиака, другую часть спекали при 1150 °С в течение 1,5–2 ч в вакуумной электропечи ВСл-16-22-У. Пористость спеченных образцов определяли гидростатическим взвешиванием и варьировали в пределах 12–25 %, координатную сетку на спеченные заготовки наносили на установке лазерного гравера с ЧПУ JL-F20W с мощностью лазера 15 Вт и шагом 0,5 мм (рис. 2). Для исследования влияния состава смазочных материалов на коэффициент контактного трения и сопротивление деформации применяли дисульфид молибдена (ТУ 48-19-133–90), карандашный графит (ГОСТ 23463–79) и политетрафторэтилен (ГОСТ 10007–80). Для имитационного моделирования холодной штамповки наружного кольца сферического подшипника скольжения по схеме, показанной на рис. 3, использовали программу QForm, основанную на гибридном подходе, объединяющем методы конечных элементов и объемов, которая обеспечивает быстрый и точный расчет изменения пористости и напряженно-деформированного состояния заготовки на всех этапах формования [19]. Процесс формования сферической части внутренней поверхности кольца 5 путем холодной штамповки (двухсторонним прессованием) и влияние конструкции торцевых поверхностей

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1