Статья

Наименование	Разработка рекомендаций по повышению стойкости разделительных штампов
Авторы	Коваленко О. А., к. т. н., доц. Куберский С. В., к. т. н., проф. Новохатский А. М., д. т. н., проф.
Раздел	Машиностроение и машиноведение
Год	2018	Выпуск	53	Страницы	121 - 126
УДК	621.73:06-52			EDN	XYEBMD
Аннотация	Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния технологических параметров процесса упрочнения штампового инструмента на его стойкость. Предложены практические рекомендации, позволяющие повысить стойкость разделительных штампов.
Реферат	Цель. На основе экспериментальных и теоретических исследований разработать рекомендации по совершенствованию конструкции разделительных штампов применительно к конкретным технологическим процессам, а также рекомендации по совершенствованию методов и режимов упрочнения режущих кромок штампового инструмента. Методика. Теоретические исследования, предшествующие разработке рекомендаций по повышению стойкости штампов, выполнены с использованием метода конечных элементов, а также метода имитационного моделирования и инженерных подходов. Экспериментальные методы исследования включали определение механических свойств полученных упрочнённых поверхностей, оценку качества методами микроструктурного и рентгеновского исследования, оценку износостойкости. При реализации экспериментальных исследований применяли планирование эксперимента. Результаты. Предложена новая форма пуансона, обеспечивающая оптимальные значения горизонтальных и вертикальных напряжений при разделении металла, что способствует уменьшению износа рабочих поверхностей инструмента ввиду перераспределения возникающих напряжений. Рекомендовано проводить поверхностное упрочнение участков пуансона и матрицы, на которых возникают максимальные напряжения, методом электроискрового легирования (ЭИЛ) и учитывать при этом толщину деформируемого материала. Предложена оптимальная толщина основных слоёв упрочняемого покрытия, выполненного методом ЭИЛ с использованием ванадиевого электрода при исходной шероховатости поверхности 0,7–0,9 мкм. Научная новизна. Проведена оценка напряжённо-деформированного состояния инструмента (его поверхностного слоя) с нанесённым упрочняющим покрытием на базе моделирования методом конечных элементов, результатом чего стало определение оптимальной исходной шероховатости обрабатываемых поверхностей и формы пуансона. Практическая значимость. Разработанные рекомендации позволят обеспечить надёжность эксплуатации и продление ресурса работы штампового инструмента.
Ключевые слова	разделительные штампы, напряжённо-деформированное состояние, пуансон, матрица, электроискровое легирование, упрочнение, шероховатость, износ, стойкость.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Луценко, В. А. Выбор метода упрочнения разделительных штампов [Текст] / В. А. Луценко, О. А. Коваленко, П. В. Боровик // Сб. научн. тр. Донбасского государственного технического университета. — Алчевск: ДонГТУ, 2008. — Вып. 27. — С. 171–179. 2. Луценко, В. А. Анализ напряжённого состояния поверхности разделительного инструмента после упрочнения электроискровым легированием [Текст] / В. А. Луценко, О. А. Коваленко, П. В. Боровик // Обработка материалов давлением: сб. научн. тр. — Краматорск: ДГМА, 2011. — Вып. 1 (26). — С. 227–231. 3. Коваленко, О. А. Исследование влияния исходной шероховатости инструмента, упрочняемого электроискровым легированием, на износостойкость штампового инструмента [Текст] / Сб. научн. тр. Донбасского государственного технического университета. — Алчевск: ДонГТУ, 2011. — Вып. 35. — С. 228–234. 4. Коваленко, О. А. Анализ исходной шероховатости рабочей поверхности инструмента при упрочнении ванадием методом электроискрового легирования [Текст] / О. А. Коваленко, П. В. Боровик // Вестник Национального технического университета «ХПИ», серия «Новые решения в современных технологиях»: сб. научн. тр. — Харьков: НТУ «ХПИ», 2012. — Вып. 46 (952). — С. 66–71. 5. Боровик, П. В. Оценка механических свойств упрочнённого слоя для исследования напряжённо–деформированного состояния рабочей поверхности разделительных штампов [Текст] / П. В. Боровик, О. А. Коваленко // Обработка материалов давлением: сб. научн. тр. — Краматорск: ДГМА, 2011. — Вып. 4 (29). — С. 192–197. 6. Романовский, В. П. Справочник по холодной штамповке [Текст] / В. П. Романовский. — Л.: Машиностроение, 1979. — 516 с. 7. Рудман, Л. И. Справочник конструктора штампов [Текст] / Л. И. Рудман. — М.: Машиностроение, 1988. — 495 с. 8. Луценко, В. А. Конечно-элементное моделирование разделительных операций листовой штамповки [Текст] / В. А. Луценко, О. А. Коваленко, П. В. Боровик // Обработка материалов давлением: сб. научн. тр. — Краматорск: ДГМА, 2011. — Вып. 3 (24). — С. 15–19. 9. Ершов, В. М. Исследование процесса ванадирования стали У8А [Текст] / В. М. Ершов, О. А. Коваленко [Текст] // Сб. научн. тр. Донбасского государственного технического университета. — Алчевск: ДонГТУ, 2005. — Вып. 20. — С. 271–278.
Полный текст