Математическое моделирование процессов вибрационного прессования труб

Abstract

Разработана математическая модель динамики процесса прессования осесимметричной трубной заготовки на профильном прессе трубопрессовой линии. Согласно расчетной схеме и принятой динамической модели процесса прессования трубной заготовки получены аналитические выражения для соответствующих взаимодействующих границ пластической и упругой зон очага деформации. Получена аналитическая зависимость, характеризующая скорость распространения фронта пластической деформации в зависимости от скорости перемещения прессуемого металла. Определены динамические характеристики возникновения волновых явлений в прессуемом металле с учетом условий воздействия со стороны инструмента, что существенно дополняет ранее известные представления о напряженно-деформированном состоянии металла в очаге деформации. Установлены поля деформаций в зонах возмущенной области очага деформации с учетом воздействия технологических инструментов. Путем моделирования динамических процессов в прессуемом металле установлены особенности реализации высокоэффективной технологии управляемого вибрационного прессования труб на профильном прессе трубопрессовой линии. Выбором рациональных параметров (амплитудночастотной характеристики) используемого активного процесса вибрационного прессования трубной заготовки достигнуто значительное повышение эффективности процесса и качества прошиваемых заготовок. The mathematical model of dynamics of process of pressing of an axial-symmetric pipe preparation on a parsing press of tube press installation is developed. For the accepted settlement scheme, dynamic model and process of pressing of pipe preparation analytical expressions of expansion of the borders corresponding to plastic and elastic zones in the deformation center are received. The analytical dependence characterizing the speed of distribution of the front of plastic deformation on speed of the pressed metal is received. Dynamic characteristics of emergence of the wave phenomena in the pressed metal in the conditions of influence from the tool are defined that significantly supplements earlier known ideas of the stress-strained condition of metal in the deformation center. Fields of deformations in zones of the disturbed area of the center of deformation taking into account influence of technological tools are established. By modeling of dynamic processes in the pressed metal features of realization of highly effective technology of the operated vibration pressing of pipes on a profile press of tube press installation are established. The choice of rational parameters (the amplitude-frequency characteristic) of the used active process of vibration pressing of pipe preparation has reached substantial increase of efficiency of process and quality of the pierced preparations.