Моделирование процесса сверхпластической формовки полусферических оболочек из заготовок разного профиля

Г.Р. Мурзина, В.Р. Ганиева, А.А. Круглов, Ф.У. Еникеев показать трудоустройства и электронную почту
Получена 28 сентября 2021; Принята 30 ноября 2021;
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Г.Р. Мурзина, В.Р. Ганиева, А.А. Круглов, Ф.У. Еникеев. Моделирование процесса сверхпластической формовки полусферических оболочек из заготовок разного профиля. Письма о материалах. 2021. Т.11. №4s. С.548-552
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2021-4-548-552

Аннотация

Распределение третьей главной деформации в полусферической оболочке из заготовки заготовки конической формыВ работе на основе компьютерного моделирования рассмотрен процесс сверхпластической формовки полусферических оболочек из заготовок разного профиля. Актуальной задачей при сверхпластической формовке оболочек является снижение разнотолщинности, что позволит существенно повысить качество их геометрических характеристик при общем снижении себестоимости. Доказано, что формовка полусферической оболочки из заготовки постоянной толщины с закрепленным фланцем приводит к неизбежному появлению разнотолщинности. В ряде работ показано, что при сверхпластической формовке полусферических оболочек из заготовок постоянной толщины из титановых сплавов разнотолщинность превышает 50 %. Решить данную проблему пытались разными методами. Из анализа опубликованных работ следует, что решение этой проблемы лежит в использовании профилированной заготовки. Традиционно предлагают использовать заготовку, имеющую сферический профиль. В представленной работе использовали заготовку с коническим профилем. Поскольку, такая форма заготовки проще как в изготовлении, так и в расчете по сравнению со сферической. Моделирование процесса сверхпластической формовки проводили в среде программного комплекса ANSYS 10ED. На примере формообразования полусферической оболочки из титанового сплава Ti-6Al-4V установлено, что использование заготовки с коническим профилем дает возможность снизить разнотолщиность до 7%.

Ссылки (23)

1. W. Beck, L. Duong, H. Rogall. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. 39 (4-5), 293 (2008). Crossref
2. V. A. Golenkov, A. M. Dmitriev, V. D. Kuhar, S. Yu. Radchenko, S. P. Yakovlev, S. S. Yakovlev. Spetsial’nyye tekhnologicheskiye protsessy i oborudovaniye obrabotki davleniyem. Moscow, Mashinostroyeniye (2004) 464 p. (in Russian) [В. А. Голенков, А. М. Дмитриев, В. Д. Кухарь, С. Ю. Радченко, С. П. Яковлев, С. С. Яковлев. Специальные технологические процессы и оборудование обработки давлением. Москва, Машиностроение (2004) 464 с.].
3. J. H. Cheng. J. Mater. Proc. Technol. 58, 233 (1996). Crossref
4. R. Sadegi, Z. Pursell. Mater. Sci. Forum. 243 - 245, 719 (1997). Crossref
5. M. A. Khaleel, K. I. Johnson, M. J. Smith. Mater. Sci. Forum. 243 - 245, 739 (1997). Crossref
6. Y. M. Hwang, J. M. Liew, T. R. Chen, J. C. Huang. J. Mater. Proc. Technol. 57, 360 (1996). Crossref
7. N. Akkus, K. I. Manabe, M. Kawahara, H. Nishimura. Mater. Sci. Forum. 243 - 245, 729 (1997). Crossref
8. G. C. Cornfield, R. H. Johnson. Int. J. Mech. Sci. 12, 499 (1970). Crossref
9. A. N. Vargin, G. S. Burkhanov, N. C. Dung, V. I. Polkin. The International Scientific Journal. 6, 65 (2013). (in Russian) [А. Н. Варгин, Г. С. Бурханов, Н. C. Зунг, В. И. Полькин. Международный научный журнал. 6, 65 (2013).].
10. M. N. Kiryanova, E. V. Panchenko. Forging and Stamping Production. Material Working by Pressure. 1, 13 (2016). (in Russian) [М. Н. Кирьянова, Е. В. Панченко. КШП. ОМД. 1, 13 (2016).].
11. E. M. Seledkin, V. D. Kukhar, M. A. Tsepin, K. Yu. Apatov. Russian Journal of Non- Ferrous Metals. 51, 316 (2010). Crossref
12. Ya. A. Sobolev, I. S. Petukhov. Izvestiya Tula State University. 11 (1), 247 (2017). (in Russian) [Я. А. Соболев, И. С. Петухов. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 11 (1). 247 (2017).].
13. A. Dutta. Material Science and Engineering A. 371, 79 (2004). Crossref
14. W. A. Backofen, I. R. Turner, D. H. Avery. ASM Trans. 57, 980 (1964).
15. A. Yu. Samoilova, V. R. Ganieva, F. U. Enikeev, A. A. Kruglov. Letters on materials. 3 (3), 252 (2013). (in Russian) [А. Ю. Самойлова, В. Р. Ганиева, Ф. У. Еникеев, А. А. Круглов. Письма о материалах. 3 (3), 252 (2013).]. Crossref
16. A. A. Kruglov, A. F. Karimova, F. U. Enikeev. Letters on materials. 8 (2), 174 (2018). Crossref
17. A. A. Kruglov, O. A. Rudenko, R. R. Mulyukov, A. F. Karimova, F. U. Enikeev. Letters on Materials. 9 (4), 433 (2019). Crossref
18. F. U. Enikeev, A. A. Kruglov. International Journal of Mechanical Sciences. 5 (37), 473 (1995). Crossref
19. B. Liu, W. Wu, Y. Zeng. Int J Adv. Manuf Technol. 92, 2267 (2017). Crossref
20. E. S. Nesterenko, F. V. Grechnikov. Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 58, 495 (2017). Crossref
21. J. T. Yoo, J. H. Yoon, H. S. Lee, S. K. Youn. Journal of Mechanical Science and Technology. 28 (8), 3095 (2014). Crossref
22. O. P. Tulupova, A. A. Slesareva, A. A. Kruglov, F. U. Enikeev. Letters on materials. 5 (4), 478 (2015). Crossref
23. O. P. Tulupova, V. R. Ganieva, A. A. Kruglov, F. U. Enikeev. Letters on materials. 7 (1), 68 (2017). (in Russian) [О. П. Тулупова, В. Р. Ганиева, А. А. Круглов, Ф. У. Еникеев. Письма о материалах. 7 (1), 68 (2017).]. Crossref

Другие статьи на эту тему

Финансирование на английском языке

1. Российский фонд фундаментальных исследований - 20-38-90179