Статья

Наименование	Анализ процесса разделения металла в холодном состоянии на ножницах с параллельными ножами
Авторы	Боровик П. В., к. т. н., доц.
Раздел	Металлургия
Год	2014	Выпуск	43	Страницы	36 - 42
УДК	621.965.01			EDN	SXKZFX
Аннотация	На базе известных зависимостей предложен метод получения кривых текучести материала при моделировании методом конечных элементов процесса разделения металла на ножницах в холодном состоянии. Выполнено сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными. Обоснована необходимость использования коэффициента перехода для пересчета напряжений текучести при переходе от условий растяжения к срезу. Определены расчетные значения коэффициента перехода для рассмотренных материалов и предложена регрессионная модель по его расчету. Предложены зависимости степени и скорости пластической деформации по перерезаемому сечению от относительной глубины внедрения ножей в металл.
Реферат	Цель. Расширить представления о протекании процесса разделения металла в холодном состоянии на ножницах с параллельными ножами и рассмотреть возможности дальнейшего совершенствования методов расчета. Методика. На базе метода конечных элементов, с использованием известных зависимостей кривых текучести при растяжении, осуществлялось моделирование процесса холодной резки параллельными ножами на базе программного комплекса Abaqus и последующая обработка результатов моделирования с использованием методов математической статистики. Результаты. Разработан метод построения кривых текучести материала при моделировании методом конечных элементов процесса холодного разделения на ножницах с параллельными ножами. Проведено сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными на примере семи марок стали и одного алюминиевого сплава. Получена зависимость коэффициента перехода от состояния растяжения к срезу на примере исследуемой группы материалов. Получены зависимости степени и скорости пластической деформации по перерезаемому сечению от относительной глубины внедрения ножей в металл. Научная новизна. Впервые разработан алгоритм получения кривых текучести материала при резке на базе известных зависимостей для условий растяжения, что позволяет исследовать поведение металла в ходе разделения, повысить точность теоретических решений, а также степень достоверности расчета энергосиловых параметров процесса и основных показателей качества, за счет максимально полного учета факторов на них влияющих. Практическая значимость. Предложенный алгоритм является основанием для дальнейшего совершенствования методов расчета энергосиловых параметров и основных показателей качества при разделении на ножницах в холодном состоянии.
Ключевые слова	кривая текучести, ножницы, коэффициент перехода, деформация, скорость деформации
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Машиностроение: энциклопедия / [ред. совет: К. В. Фролов (пред.) и др.]. — М.: Машиностроение, 2000. — Т. IV—5: Машины и агрегаты металлургического производства / [Н. В. Пасечник, В. М. Синицкий, В. Г. Дрозд и др.]; под. ред. В. М. Синицкого, Н. В. Пасечника. — 2000. — 912 с. 2. Боровик П. В. Математическое моделирование процесса резки толстолистовых раскатов в горячем состоянии на дисковых ножницах / П. В. Боровик // Ресурсозберігаючі технології ви-робництва та обробки тиском матеріалів у машинобудуванні: Зб. наук. пр. — Луганськ: Вид-во СНУ ім. В. Даля. — 2013. — №1(14). — С. 69–76. 3. 3D numerical simulation of anisotropic thin sheet metal slitting process using fully coupled con-stitutive equations including ductile damage / K. Saanouni, N. Belamri, P. Autesserre // International Journal of Material Forming, August 2009. — Volume 2, Issue 1 Supplement. — P. 535–538. 4. Numerical simulation of the fine blanking process of sheet titanium / J. Adamus, P. Lacki, W. Wieckowsky // Archives of metallurgy and materials, 2011. — Volume 56, Issue 2. — P. 431–437. 5. Огородников В. А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением / В. А. Огородников. — К.: Вища шк., 1983. — 175 с. 6. Ушаков М. В. Учет влияния скорости деформации и температуры на процессы, происходящие в зоне первичной деформации при резании металлов / М. В. Ушаков, С. Ю. Ильюхин, И. А. Воробев // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 4. – Ч. 2. — Тула: ТулГУ, 2010. — С. 89–93. 7. Механические свойства сталей и сплавов при нестационарном нагружении: справочник / Д. А. Гохфельд, Л. Б. Гецов, К. М. Кононов [и др.]. — Екатеринбург: УрО РАН, 1996. — 408 с. 8. Боровик П. В. Математическое моделирование процесса резки на ножницах с учетом уп-ругой деформации станины / П. В. Боровик // Вестник национального технического университета ХПИ. — Харьков, 2011. — Вып. 47. — С. 76–80.
Полный текст