Actual Problems in Machine Building 2019 Vol. 6 No. 1-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 6. № 1-4. 2019 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 143 УДК 621.777 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЗАКРЫТОЙ ПРОШИВКИ КОРОБЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ И.Е. СЕМЕНОВ, доктор техн. наук, профессор А.В. ИВАНОВ, канд. техн. наук, доцент (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Иванов А.В. – 105005, г. Москва, ул. 2-я Бауманская, д.5, стр. 1, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, e-mail : avivanov@bmstu.ru В работе представлены результаты теоретического исследования сил деформирования и контактных давлений при закрытой прошивке деталей коробчатой формы. Предложенный подход базируется на энергетическом методе, так как в этом случае удается исследовать изменение силы деформирования во времени и учесть любые условия трения заготовки о стенки рабочего инструмента. Полученные аналитические зависимости сил деформирования и контактных давлений учитывают геометрические и кинематические параметры процесса выдавливания для любого произвольного момента времени. Проведено сравнение результатов аналитического расчета с экспериментальными данными. Ключевые слова: закрытая прошивка, энергетический метод, сила деформирования, контактное давление, работа сил деформирования Введение Существующие аналитические подходы к оценке сил деформирования при закрытой прошивке коробчатых деталей применимы к определенному классу изделий и не охватывают всего многообразия коробок, которые можно получить холодным выдавливанием [1]. Более того, эти подходы не позволяют исследовать изменение энергетических параметров процесса во времени. В первую очередь это связано с тем, что решения на основе инженерного подхода получаются для фиксированного этапа формоизменения, как правило, конечного [2]. Известные теоретические исследования процесса закрытой прошивки коробчатых деталей с допущением, когда деформация на центральном участке плоская, а на концевых участках имеется радиальное течение металла, не соответствует действительности, т.к. на основании такой модели максимальная высота стенки коробочки ожидается в углах, что противоречит экспериментальным данным. Рассмотрим задачу определения сил деформирования энергетическим методом. Данный метод для оценки изменения сил деформирования во времени выбран не только потому, что позволяет рассмотреть любой этап деформирования, но и потому, что позволяет учесть любые условия трения заготовки о стенки рабочего инструмента, в том числе, если процесс протекает с воздействием активных сил трения [3-5]. Постановка задачи и решение проблемы Предложенная авторами модель течения металла в матрице под пуансоном при закрытой прошивке коробчатых изделий базируется на принципе наименьшего сопротивления [5, 6]. Такое течение металла наблюдается, например, при осадке призматического тела между параллельными плитами. На основании этого, расчетную схему