DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2021.51.147-168
Витягування циліндричних деталей із не суцільного матеріалу
В. М. Боков, професор, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, е-mail: Viktor.alia.kntu@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-9340-1617
О. Ф. Сіса, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, е-mail: sisaoleh@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-4783-100Х
І. І. Павленко, професор, доктор технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID ID: 0000-0002-2278-9319
Анотація
Запропоновано, розроблено та досліджено новий спосіб витягування циліндричних деталей із плоскої металевої сітки з квадратним вічком. В даному способі витягування здійснюють із квадратної заготовки, сторони якої паралельні діагоналям вічка сітки. Використання способу, що пропонується, порівняно з відомим, створює такі умови витягування, при яких нерівномірність висоти циліндричної частини деталі суттєво зменшується, що дозволяє на 35-40 % знизити собівартість штампування циліндричних деталей із плоскої металевої сітки з квадратним вічком.
Запропоновано та експериментально випробувано новий спосіб витягування деталей з притиском фланцю плоскої листової заготовки, який відрізняється тим, що заготовку попередньо перфорують; перфорацію заготовки виконують тільки в області фланцю, внутрішній діаметр якої дорівнює середньому діаметру dс отриманої циліндричної деталі; перфорацію заготовки виконують так, щоб сума усіх перемичок за шириною аі на кожному концентричному колі розташування отворів перфорації дорівнювала довжини кола за середнім діаметром dс отриманої циліндричної деталі, тобто є справедливим вираз: . Використання способу, що пропонується, порівняно з відомим, створює такі умови витягування, при яких граничний коефіцієнт витягування значно зменшується (< 0,46), що дозволяє реалізувати більш глибоке витягування деталей за один хід пресу.
Ключові слова
витягування циліндричних деталей, металева сітка, квадратна заготовка, перфорація, коефіцієнт витягування
Повний текст:
PDF
References
1. Matveeva, A.D. (Eds.). (1985-1987). Forging and stamping. Vol. 1. Sheet stamping. Moskow: Mashinostroenie [in Russian].
2. Suchy, I. (2006). Handbook of Die Design, 2-nd ed. New York: MсGraw-Hill [in English].
3. Zubcov, M. E. (1980). Sheet stamping. (3d ed.). L.: Mashinostroenie. Leningr. otd-nie [in Russian].
4. Oluwole O. O., Anyaech C. O., Faola O. V. Effect of draw ratio and sheet thickness on earing and drawability of Al 1200 cups. Journal of Minerals Materials Characterization Engineering. 2010; 9 (5): 461 – 470. http://dx.doi.org/10.4236/jmmce.2010.95032. [in English].
5. Ramirez F. J., Domingo R., Packianather M. S., Sebastian M. A. Enhancing multistage deep-drawing and ironing manufacturing processes of axisymmetric components: analysis and experimentation. Internation Journal of Manufacturing Engineering. 2014; 2014(596128). http://dx.doi.org/10/1155/2014/596128 [in English].
6. Romanovskij, V.P. (1979). Cold Forging Handbook. (60th ed.). L.: Mashinostroenie, Leningr. otd-nie [in Russian].
7. Bokov, V.M. (2010). Konstruiuvannia ta vyhotovlennia shtampiv. Proektuvannia shtampiv: formozminnykh, skladnoi dii, dlia skladannia ta avtomatychnoho shtampuvannia: navchal'nyj posibnyk [Design and manufacture of stamps. Design of stamps: changeable, complex action, for assembly and automatic stamping]. Kirovohrad: Polihrafichno-vydavnychyj tsentr TOV «Imeks-LTD» [in Ukrainian]
8. Popov, E.A. (1977). Osnovy teorii listovoj shtampovki [Fundamentals of the theory of sheet stamping]. M.: Mashinostroenie [in Russian].
9. Dong Weiping, Wang Qichao, Wayg Xiaoming, Wang Bin. Stress analysis of cylindrical parts during deep drawing based on Dynaform. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 423 (2018) 012166. doi:10.1088/1757-899X/423/1/012166 [in English].
10. Ravi Kumar D. F. Formability analysis of extra-deep drawing steel. Journal of Materials Processing Technology. 2002;130-131:31-41. http://dx.doi.org/10/1016/S0924 01136 (02) 00789-6 [in English].
11. Ehsan Karajibani 1, Ali Fazli 2, Ramin Hashemi. Numerical and experimental study of formability in deep drawing of two-layer metallic sheets. https://doi.org/10.1007/s00170-015-6978-5 [in English].
12. Savas V, Secgin O (2010). An experimental investigation of forming load and side-wall thickness obtained by a new deep drawing die. Int J Mater Form 3(3):209-213. https://doi.org/10.1007/s12289-009-0672-9 [in English].
13. M. Mahmoodi, H. Sohrabi. Using the Taguchi Method for Experimental and Numerical Investigation on Square-Cup Deep-Drawing Process for Aluminum/Steel Laminated Sheets. Mechanics of Advanced Composite Structures 4 (2017) 169-177. [in English].
14. Anur'ev, V.I. (1989). Spravochnik konstruktora-mashinostroitelja [Handbook of the designer-machine builder]. Vol. 1. (5th ed.). Moskow: Mashinostroenie [in Russian].
15. Setka dlja mikrofona DPA microphones DUA0710N [Grid for microphone DPA microphones DUA0710N]. Retrieved from https://muzline.ua/dpa-microphones-dua0710n/ [in Russian].
16. Sposib vytiahuvannia tsylindrychnykh detalej iz ploskoi metalevoi sitky z kvadratnym vichkom [Method of extracting cylindrical parts from flat metal mesh with square mesh]: pat. 143027 Ukraina: MPK V26F 1/40, V21D 22/00, u2019 12214; zaiavl. 24.12.2019; opubl. 10.07.2020, Biul. № 13 [in Ukrainian].
17. Sposib vytiahuvannia detalej z prytyskom flantsiu ploskoi lystovoi zahotovky [Method of extracting parts with flange clamp of flat sheet blank]. pat. 138268 Ukraina: MPK V26F 1/40, V21D 22/00. u2019 04647; zaiavl. 02.05.2019; opubl. 25.11.2019, Biul. № 22 [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія
- Ковка и штамповка. Т. 1. Листовая штамповка: справочник / под ред. А. Д. Матвеева; Ред. совет: Е. И. Семёнов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1985-1987. 544 с.
- Suchy I. Handbook of Die Design, 2-nd ed. New York: MсGraw-Hill; 2006.
- Зубцов М. Е. Листовая штамповка: учеб. . 3-е изд. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. 432 с.
- Oluwole O. O., Anyaech C. O., Faola O. V. Effect of draw ratio and sheet thickness on earing and drawability of Al 1200 cups. Journal of Minerals Materials Characterization Engineering. 2010; 9 (5): 461 – 470. http://dx.doi.org/10.4236/jmmce.2010.95032.
- Ramirez F. J., Domingo R., Packianather M. S., Sebastian M. A. Enhancing multistage deep-drawing and ironing manufacturing processes of axisymmetric components: analysis and experimentation. Internation Journal of Manufacturing Engineering. 2014; 2014(596128). http://dx.doi.org/10/1155/2014/596128
- Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. 60-е изд., пере раб. и доп. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979. 520 с.
- Боков В. М. Конструювання та виготовлення штампів. Проектування штампів: формозмінних, складної дії, для складання та автоматичного штампування: навч. посіб. . Кіровоград: Поліграфічно-видавничий центр ТОВ «Імекс-ЛТД», 2010. 322 с.
- Попов Е. А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977. 278 с.
- Dong Weiping, Wang Qichao, Wayg Xiaoming, Wang Bin. Stress analysis of cylindrical parts during deep drawing based on Dynaform. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 423 (2018) 012166. doi:10.1088/1757-899X/423/1/012166
- Ravi Kumar D. F. Formability analysis of extra-deep drawing steel. Journal of Materials Processing Technology. 2002;130-131:31-41. http://dx.doi.org/10/1016/S0924 01136 (02) 00789-6
- Ehsan Karajibani 1, Ali Fazli 2, Ramin Hashemi. Numerical and experimental study of formability in deep drawing of two-layer metallic sheets. https://doi.org/10.1007/s00170-015-6978-5
- Savas V, Secgin O (2010). An experimental investigation of forming load and side-wall thickness obtained by a new deep drawing die. Int J Mater Form 3(3):209-213. https://doi.org/10.1007/s12289-009-0672-9
- M. Mahmoodi, H. Sohrabi. Using the Taguchi Method for Experimental and Numerical Investigation on Square-Cup Deep-Drawing Process for Aluminum/Steel Laminated Sheets. Mechanics of Advanced Composite Structures 4 (2017) 169-177.
- Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1. 5-е изд. М.: Машиностроение, 1989. 728 с.
- Сетка для микрофона DPA microphones DUA0710N. URL: https://muzline.ua/dpa-microphones-dua0710n/ (дата обращения: 14.10.2020)
- Спосіб витягування циліндричних деталей із плоскої металевої сітки з квадратним вічком: пат. 143027 Украйна: МПК В26F 1/40, В21D 22/00, u2019 12214; заявл. 24.12.2019; опубл. 10.07.2020, Бюл. № 13.
- Спосіб витягування деталей з притиском фланцю плоскої листової заготовки: пат. 138268 Украйна: МПК В26F 1/40, В21D 22/00. u2019 04647; заявл. 02.05.2019; опубл. 25.11.2019, Бюл. № 22.
Copyright (c) 2021 В. М. Боков, О. Ф. Сіса, І. І. Павленко
Витягування циліндричних деталей із не суцільного матеріалу
В. М. Боков, професор, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, е-mail: Viktor.alia.kntu@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-9340-1617
О. Ф. Сіса, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, е-mail: sisaoleh@ukr.net, ORCID ID: 0000-0002-4783-100Х
І. І. Павленко, професор, доктор технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, ORCID ID: 0000-0002-2278-9319
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFReferences
1. Matveeva, A.D. (Eds.). (1985-1987). Forging and stamping. Vol. 1. Sheet stamping. Moskow: Mashinostroenie [in Russian].
2. Suchy, I. (2006). Handbook of Die Design, 2-nd ed. New York: MсGraw-Hill [in English].
3. Zubcov, M. E. (1980). Sheet stamping. (3d ed.). L.: Mashinostroenie. Leningr. otd-nie [in Russian].
4. Oluwole O. O., Anyaech C. O., Faola O. V. Effect of draw ratio and sheet thickness on earing and drawability of Al 1200 cups. Journal of Minerals Materials Characterization Engineering. 2010; 9 (5): 461 – 470. http://dx.doi.org/10.4236/jmmce.2010.95032. [in English].
5. Ramirez F. J., Domingo R., Packianather M. S., Sebastian M. A. Enhancing multistage deep-drawing and ironing manufacturing processes of axisymmetric components: analysis and experimentation. Internation Journal of Manufacturing Engineering. 2014; 2014(596128). http://dx.doi.org/10/1155/2014/596128 [in English].
6. Romanovskij, V.P. (1979). Cold Forging Handbook. (60th ed.). L.: Mashinostroenie, Leningr. otd-nie [in Russian].
7. Bokov, V.M. (2010). Konstruiuvannia ta vyhotovlennia shtampiv. Proektuvannia shtampiv: formozminnykh, skladnoi dii, dlia skladannia ta avtomatychnoho shtampuvannia: navchal'nyj posibnyk [Design and manufacture of stamps. Design of stamps: changeable, complex action, for assembly and automatic stamping]. Kirovohrad: Polihrafichno-vydavnychyj tsentr TOV «Imeks-LTD» [in Ukrainian]
8. Popov, E.A. (1977). Osnovy teorii listovoj shtampovki [Fundamentals of the theory of sheet stamping]. M.: Mashinostroenie [in Russian].
9. Dong Weiping, Wang Qichao, Wayg Xiaoming, Wang Bin. Stress analysis of cylindrical parts during deep drawing based on Dynaform. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 423 (2018) 012166. doi:10.1088/1757-899X/423/1/012166 [in English].
10. Ravi Kumar D. F. Formability analysis of extra-deep drawing steel. Journal of Materials Processing Technology. 2002;130-131:31-41. http://dx.doi.org/10/1016/S0924 01136 (02) 00789-6 [in English].
11. Ehsan Karajibani 1, Ali Fazli 2, Ramin Hashemi. Numerical and experimental study of formability in deep drawing of two-layer metallic sheets. https://doi.org/10.1007/s00170-015-6978-5 [in English].
12. Savas V, Secgin O (2010). An experimental investigation of forming load and side-wall thickness obtained by a new deep drawing die. Int J Mater Form 3(3):209-213. https://doi.org/10.1007/s12289-009-0672-9 [in English].
13. M. Mahmoodi, H. Sohrabi. Using the Taguchi Method for Experimental and Numerical Investigation on Square-Cup Deep-Drawing Process for Aluminum/Steel Laminated Sheets. Mechanics of Advanced Composite Structures 4 (2017) 169-177. [in English].
14. Anur'ev, V.I. (1989). Spravochnik konstruktora-mashinostroitelja [Handbook of the designer-machine builder]. Vol. 1. (5th ed.). Moskow: Mashinostroenie [in Russian].
15. Setka dlja mikrofona DPA microphones DUA0710N [Grid for microphone DPA microphones DUA0710N]. Retrieved from https://muzline.ua/dpa-microphones-dua0710n/ [in Russian].
16. Sposib vytiahuvannia tsylindrychnykh detalej iz ploskoi metalevoi sitky z kvadratnym vichkom [Method of extracting cylindrical parts from flat metal mesh with square mesh]: pat. 143027 Ukraina: MPK V26F 1/40, V21D 22/00, u2019 12214; zaiavl. 24.12.2019; opubl. 10.07.2020, Biul. № 13 [in Ukrainian].
17. Sposib vytiahuvannia detalej z prytyskom flantsiu ploskoi lystovoi zahotovky [Method of extracting parts with flange clamp of flat sheet blank]. pat. 138268 Ukraina: MPK V26F 1/40, V21D 22/00. u2019 04647; zaiavl. 02.05.2019; opubl. 25.11.2019, Biul. № 22 [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія
- Ковка и штамповка. Т. 1. Листовая штамповка: справочник / под ред. А. Д. Матвеева; Ред. совет: Е. И. Семёнов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1985-1987. 544 с.
- Suchy I. Handbook of Die Design, 2-nd ed. New York: MсGraw-Hill; 2006.
- Зубцов М. Е. Листовая штамповка: учеб. . 3-е изд. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. 432 с.
- Oluwole O. O., Anyaech C. O., Faola O. V. Effect of draw ratio and sheet thickness on earing and drawability of Al 1200 cups. Journal of Minerals Materials Characterization Engineering. 2010; 9 (5): 461 – 470. http://dx.doi.org/10.4236/jmmce.2010.95032.
- Ramirez F. J., Domingo R., Packianather M. S., Sebastian M. A. Enhancing multistage deep-drawing and ironing manufacturing processes of axisymmetric components: analysis and experimentation. Internation Journal of Manufacturing Engineering. 2014; 2014(596128). http://dx.doi.org/10/1155/2014/596128
- Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. 60-е изд., пере раб. и доп. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979. 520 с.
- Боков В. М. Конструювання та виготовлення штампів. Проектування штампів: формозмінних, складної дії, для складання та автоматичного штампування: навч. посіб. . Кіровоград: Поліграфічно-видавничий центр ТОВ «Імекс-ЛТД», 2010. 322 с.
- Попов Е. А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977. 278 с.
- Dong Weiping, Wang Qichao, Wayg Xiaoming, Wang Bin. Stress analysis of cylindrical parts during deep drawing based on Dynaform. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 423 (2018) 012166. doi:10.1088/1757-899X/423/1/012166
- Ravi Kumar D. F. Formability analysis of extra-deep drawing steel. Journal of Materials Processing Technology. 2002;130-131:31-41. http://dx.doi.org/10/1016/S0924 01136 (02) 00789-6
- Ehsan Karajibani 1, Ali Fazli 2, Ramin Hashemi. Numerical and experimental study of formability in deep drawing of two-layer metallic sheets. https://doi.org/10.1007/s00170-015-6978-5
- Savas V, Secgin O (2010). An experimental investigation of forming load and side-wall thickness obtained by a new deep drawing die. Int J Mater Form 3(3):209-213. https://doi.org/10.1007/s12289-009-0672-9
- M. Mahmoodi, H. Sohrabi. Using the Taguchi Method for Experimental and Numerical Investigation on Square-Cup Deep-Drawing Process for Aluminum/Steel Laminated Sheets. Mechanics of Advanced Composite Structures 4 (2017) 169-177.
- Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1. 5-е изд. М.: Машиностроение, 1989. 728 с.
- Сетка для микрофона DPA microphones DUA0710N. URL: https://muzline.ua/dpa-microphones-dua0710n/ (дата обращения: 14.10.2020)
- Спосіб витягування циліндричних деталей із плоскої металевої сітки з квадратним вічком: пат. 143027 Украйна: МПК В26F 1/40, В21D 22/00, u2019 12214; заявл. 24.12.2019; опубл. 10.07.2020, Бюл. № 13.
- Спосіб витягування деталей з притиском фланцю плоскої листової заготовки: пат. 138268 Украйна: МПК В26F 1/40, В21D 22/00. u2019 04647; заявл. 02.05.2019; опубл. 25.11.2019, Бюл. № 22.