Аннотация
Получение специальных видов проката из цветных сплавов с помощью совмещенных технологий литья и деформации является относительно новым ресурсосберегающим направлением в металлургии. В отечественной практике такие технологии реализованы в устройстве непрерывного литья и деформации металла. Ключевыми особенностями указанного устройства являются цикличность процесса и наличие больших необратимых деформаций заготовки (полосы прямоугольного сечения в замкнутом с четырех сторон подвижном кристаллизаторе). Эти особенности приводят к проблеме получения экспериментальных данных об энергосиловых параметрах деформирования, а также о распределении и интенсивности деформированного состояния заготовки. В данной работе предложена методика определения мгновенной мощности необратимого формоизменения с помощью косвенных измерений. Методика основана на регистрации и анализе изменения электрических характеристик двигателя привода в двух режимах работы установки: циклическом деформировании образца и движении узлов установки без деформирования образца. Предложен способ прямого измерения компонент пластической деформации заготовки на базе метода накатанных делительных сеток с последующими расчетами по методике Зибеля. Результаты экспериментов свидетельствуют о наличии выраженного трехосного деформированного состояния заготовки в результате совместного действия удлинения и сдвигов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. На основе полученных экспериментальных данных проведена верификация программного пакета LS-DYNA при решении задачи стесненного сдвига, сопряженного с большими пластическими деформациями.
Ключевые слова: циклическое формоизменение, компоненты пластической деформации, интенсивность деформации, мощность необратимого формоизменения, инструмент деформации.
Список литературы
1. Сидельников С.Б. Классификация и области применения совмещенных и комбинированных процессов обработки цветных металлов и сплавов // Известия вузов. Цветная металлургия. – 2005. – № 3. – С. 45–49.
2. Совершенствование конструкций установок совмещенной обработки алюминия и его сплавов / С.Б. Сидельников, Н.Н. Довженко, С.В. Солдатов, И.Н. Довженко, Р.И. Галиев, А.С. Сидельников, А.Л. Киселев, В.М. Беспалов, А.П. Самчук // Механическое оборудование металлургических заводов. – 2013. – № 2. – С. 7–12.
3. Gorokhov Yu.V., Zagirov N.N., Gubanov I.Yu. Calculation of deformation-zone parameters during continuous extrusion by the conform method // Russian Metallurgy (Metally). – 2004. – N 4. – P. 396–399.
4. Langerweger J.F., Maddock B. Recent development in CONFORM and CASTEX continuous extrusion technology // Proceedings of Fourth International Aluminum Extrusion Technology Seminar, April 11–14, 1988. – Chicago, Illinois, 1988. – Vol. 2. – P. 533–538.
5. Одиноков В.И., Черномас В.В., Ловизин Н.С. Двухручьевой литейно-ковочный модуль горизонтального типа для производства непрерывнолитых деформированных заготовок из цветных сплавов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2008. – № 1. – С. 12–14.
6. Technology for preparing metal objects in a horizontal casting and metal deformation unit / V.I. Odinokov, V.V. Chernomas, N.S. Lovizin, V.V. Stulov, S.Yu. Sklyar // Metallurgist. – 2009. – Vol. 53, iss. 7–8. – P. 412–415. – doi: 10.1007/s11015-009-9198-0.
7. Producing continuous-cast deformed steel billet / V.V. Stulov, V.I. Odinokov, G.V. Ogloblin, V.V. Chernomas, A.A. Derbetkin // Steel in Translation. – 2009. – Vol. 39, iss. 8. – P. 639–644. – doi: 10.3103/S0967091209080075.
8. Chernomas V.V., Lovizin N.S., Sosnin A.A. Stability criteria for manufacturing metal products on a horizontal metal casting and deformation plant // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. – 2012. – Vol. 41, iss. 2. – P. 158–162. – doi: 10.3103/S1052618812020045.
9. Буренин А.А., Ковтанюк Л.В. Большие необратимые деформации и упругое последействие. – Владивосток: Дальнаука, 2013. – 311 с. – ISBN 978–5–8044–1423–9.
10. Пригоровский Н.И. Методы и средства определения полей деформаций и напряжений: справочник. – М.: Машиностроение, 1983. – 248 с. – (Основы проектирования машин).
11. Островский Ю.И., Шепинов В.П., Яковлев В.В. Голографические интерференционные методы измерения деформации. – М.: Наука, 1988. – 248 с.
12. Фридман Я.Б., Зилова Т.К., Демина Н.И. Изучение пластической деформации и разрушения методом накатанных сеток. – М.: Оборонгиз, 1962. – 188 с.
13. ГОСТ 1292–81. Сплавы свинцово-сурьмянистые. Технические условия. – Изд. (март 2000 г.) с Изм. 1, 2, 3, 4 (ИУС. 1986. № 8; 1989. № 6; 1991. № 4; 1999. № 4). – Взамен ГОСТ 1292–74; введ. 1982–01–01. – М.: Изд-во стандартов, 2000. – 10 с.
14. Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. – Л.: Машиностроение, 1972. – 360 с. – ISBN 200000915733.
15. Шестаков Н.А., Власов А.В. Расчеты процессов обработки металлов давлением в MathCAD. Решение задач энергетическим методом: учебное пособие. – М.: Изд-во МГИУ, 2008. – 344 с. – ISBN 5–276–00076–X.
