Сборник научных трудов ДонГТУ

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
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
Полный текст