Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 4 2020 18 ТЕХНОЛОГИЯ Введение Точность определения параметров напря - женно - деформированного состояния при раз - работке процессов обжима [1–4] и волочения труб [5–9] во многом определяет соответствие Границы применимости метода разрывных решений в исследовании процессов волочения труб Александр Удалов Вятский государственный университет , ул . Московская , 36, г . Киров , 610000, Россия https://orcid.org/0000-0003-0210-5423, a.v.udalov1960@gmail.com Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 4 с . 18–30 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.4-18-30 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9.04 История статьи : Поступила : 11 июня 2020 Рецензирование : 22 июня 2020 Принята к печати : 01 октября 2020 Доступно онлайн : 15 декабря 2020 Ключевые слова : Труба Разрывное решение Сдвиг Изгибающий момент Напряжения Работа Волочение Коническая матрица АННОТАЦИЯ Введение . Внеконтактная деформация материала заготовки , возникающая по границам очага дефор - мации , является одним из основных факторов , определяющих энергосиловые параметры процессов реду - цирования труб . Наибольшее распространение в практике проектирования процессов обработки металлов давлением получил метод разрывных решений , позволяющий достаточно просто учесть внеконтактную де - формацию при численном моделировании процессов . Однако для большинства процессов в технической литературе отсутствуют системные практические рекомендации по применению данного метода , что неиз - бежно приводит к несоответствию теоретических положений и практики . Целью работы является определе - ние границ применимости метода разрывных решений для процессов безоправочного волочения труб через коническую матрицу , в зависимости от геометрических параметров заготовки , инструмента , а также степени деформации и упрочнения обрабатываемого материала . Методы исследования . Модель очага деформации для процесса безоправочного волочения рассматривалась в двух вариантах : по методу разрывных решений и с учетом внеконтактных изгибов стенки трубы . Из условия баланса работ сил сдвига , действующих по условной поверхности среза , и изгибающих моментов , вызванных изгибом стенки трубы , при различных деформационных условиях определены граничные значения параметра толстостенности , при которых чис - ленное моделирование процессов волочения целесообразно выполнять с использованием метода разрывных решений . Расчеты выполнялись отдельно для двух участков очага деформации , соответствующих изгибу стенки трубы на входе в матрицу и на выходе из нее . Результаты и обсуждения . Численная реализация полученных зависимостей показала , что на входе в очаг деформации граничное значение параметра толсто - стенности увеличивается с ростом угла конусности матрицы и вытяжки за переход , но уменьшается с ростом напряжения противонатяжения и параметра толстостенности исходной заготовки . На выходе из очага дефор - мации граничное значение параметра толстостенности увеличивается с ростом угла конусности матрицы и уменьшается с ростом коэффициента вытяжки за переход и параметра толстостенности исходной заготовки . Если параметр толстостенности исходной заготовки превышает граничное значение , то при численном мо - делировании целесообразно использовать метод разрывных решений . Если не превышает , то необходимо применять другие методы и модели . Результаты теоретического исследования могут быть использованы при проектировании процессов волочения труб . Для цитирования : Удалов А . В . Границы применимости метода разрывных решений в исследовании процессов волочения труб // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 4. – С . 18–30. – DOI: 10.17212/1994-6309- 2020-22.4-18-30. ______ * Адрес для переписки Удалов Александр Викторович , к . т . н ., доцент Вятский государственный университет , ул . Московская , 36, 610000, г . Киров , Россия Тел .: +7 (922) 930-72-455 , e-mail: a.v.udalov1960@gmail.com качества готовой продукции требованиям за - казчика . Энергосиловые параметры процесса волочения и геометрическая точность труб в значительной степени зависят от внеконтактной деформации материала заготовки , возникающей в процессе редуцирования [10–14], так как ее доля в суммарном влиянии всех факторов мо - жет составлять более 25 % [10–12]. Несмотря на значительное количество теоретических и экс - периментальных работ , посвященных данному вопросу , отсутствуют системные практические