Аннотации:
При прессовании легкоплавких материалов крайне важным является определение технологических параметров процесса. В настоящей работе разработана математическая модель
прямого прессования проволоки и прутков из легкоплавких материалов, позволяющая определить энергосиловые параметры процесса. Проверку адекватности математической модели
осуществляли в ходе лабораторного эксперимента на гидравлическом прессе. В лабораторных
условиях измерялись и фиксировались усилие и скорость прессования с помощью установленной на нем системы сбора данных. Проверка адекватности проводилась при прессовании
прутков 8,00 и 15 мм и проволоки 2,00 мм и показала высокую сходимость расчетов с
экспериментальными замерами. Ошибка не превышала 10 %. Полученная математическая
модель была использована для аналитических исследований технологических режимов прямого прессования прутков и проволоки из сплава ПОИн-52. Расчеты показали, что уменьшение диаметра готового прутка (проволоки) с 16,00 до 2,00 мм при сохранении размера заготовки 30,00 мм приводит к увеличению усилия прессования с 86 кН до 131 кН в начальный
момент прессования, так как существенно с 4 до 256 возрастает коэффициент вытяжки. Усилие при прессовании прутка 8,00 мм с увеличением диаметра заготовки с 12,0 до 40,0 мм
возрастает с 25 до 171 кН. Проведение аналитических исследований на модели показало, что
возможно не только изучать процесс прессования с целью понимания механизмов формирования механических и эксплуатационных свойств готового прутка (проволоки), но и проектировать ресурсосберегающие режимы прессования для различного сортамента продукции,
осуществлять обоснованный выбор требуемого оборудования и оснастки. It is extremely important to determine the technological parameters of the process when
extrusion low-melting materials. We developed a mathematical model of wire and rods direct
extrusion from low-melting materials, which allows us to determine the energy-power process
parameters. The mathematical model adequacy was checked during a laboratory experiment on a
hydraulic press. The force and speed of extrusion were measured and recorded in laboratory
conditions using the data collection system installed on press. The adequacy check was carried out
by extrusion 8.00 and 15 mm rods and 2.00 mm wire. Result showed a high precision of
calculations with experimental measurements. The error did not exceed 10 %. The obtained
mathematical model was used for analytical studies of rods and wire direct extrusion technological
modes of from POIn-521 alloy. Calculations showed that a decrease in the diameter of the finished
bar (wire) from 16.00 to 2.00 mm while keeping a workpiece size of 30.00 mm leads to an
increase in the extrusion force from 86 kN to 131 kN at the initial moment of extrusion, since it is
significant from 4 up to 256 increases the drawing ratio. The force when extrusion a bar of
8.00 mm with an increase in the diameter of the workpiece from 12.0 to 40.0 mm increases from
25 to 171 kN. Conducting analytical studies on the model showed that it is possible not only to study
the extrusion process in order to understand the mechanisms of formation of the mechanical and
operational properties of the finished rod (wire), but also to design resource-saving extrusion modes
for different final products, make an reasoned choice of the required equipment and tools.
Описание:
Радионова Людмила Владимировна, канд. техн. наук, заведующий кафедрой процессов и
машин обработки металлов давлением, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; radionovalv@susu.ru; ORCID ID: 0000-0001-9587-2925
Фаизов Сергей Радиевич, аспирант, Южно-Уральский государственный университет, г. Че-
лябинск; faizovsergey@gmail.com, ORCID ID 0000-0001-6644-1173.
Лезин Вячеслав Дмитриевич, студент, Южно-Уральский государственный университет,
г. Челябинск; vyacheslavlezin@gmail.com; ORCID ID 0000-0002-7568-2005.
Сарафанов Александр Евгеньевич, заведующий учебной лабораторией, старший преподаватель кафедры процессов и машин обработки металлов давлением, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; sarafanovae@susu.ru. L.V. Radionova, radionovalv@susu.ru,
S.R. Faizov, faizovsergey@gmail.com,
V.D. Lezin, vyacheslavlezin@gmail.com.
A.E. Sarafanov, sarafanovae@susu.ru,
South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation