Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Дмитриев А.М.
- Экспериментальная проверка возможностей холодной объемной штамповки стаканов из конструкционных сталейExperimental verification of cold forging capabilities of cups from structural steelsАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.
Экспериментальная проверка возможностей холодной объемной штамповки стаканов из конструкционных сталей
На основе полученных экспериментальных данных по упрочнению стальных заготовок при холодной объемной штамповке осуществлен выбор технологических параметров процесса, позволивших обеспечить заданный комплекс механических характеристик, включающий в себя одновременно высокие показатели прочности и пластичности. Описано влияние формы рабочей части пуансона и конструкции штампа на силу штамповки деталей типа стаканов холодной закрытой прошивкой.
Ключевые слова
штамповка объемная холодная; детали типа стаканов; заготовки стальные; упрочнение; обеспечение заданных свойств; высокие прочность и пластичность; конструкции инструмента
Experimental verification of cold forging capabilities of cups from structural steels
Experimental data on the hardening of steel billets and of the strains of cold forging were systematized using the methods of mathematical statistics. Parameters of the technological process are discovered for making the cold forging blank, having high strength and high ductility. The effect of the form of the working part of the punch and the design of the die on the forging force of parts such as cups cold closed drifting is described.
Keywords
cold forging; cup part; steels billet; hardening; ensuring of specified properties; high strength and high ductility; tool designs
- Анализ возможностей изготовления крупногабаритных порошковых деталей типа стакана на прессе для выдавливания с активно направленными напряжениями контактного тренияAnalysis of possibilities for manufacturing of largesized powder parts of cup type on extrusion press with actively directed contact friction stressesАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Анализ возможностей изготовления крупногабаритных порошковых деталей типа стакана на прессе для выдавливания с активно направленными напряжениями контактного трения
УДК 621.762
DOI: 10.36652/1684-1107-2020-18-5-204-211
Проведено сравнение двух вариантов технологии изготовления деталей типа стакана из железных порошков, отличающихся последовательностью проведения операций прессования заготовки и ее спекания. Впервые рассмотрена возможность объединения в одном технологическом процессе обоих вариантов технологии. По переходам штамповки заготовки на прессе силой 6,3 МН рассмотрена реализация такого технологического процесса для изготовления детали массой 4 кг 790 г.
Ключевые слова
порошки железные; формование высокоплотных заготовок холодное; выдавливание спеченных заготовок холодное; оригинальные схемы; заготовки крупногабаритные
Analysis of possibilities for manufacturing of largesized powder parts of cup type on extrusion press with actively directed contact friction stresses
Two options for manufacturing parts of the cup type from iron powders, which differ in the sequence of pressing operations of the billet and its sintering is compared. The possibility of combining both of these technology options in the one technological process is considered. According to the transitions of forming workpiece on the created press with force of 6.3 MN the implementation of such technological process for the production of part with mass of 4 kg 790 g is considered.
Keywords
iron powders; cold forming of high-density billets; cold pressing of sintered billets; original schemes; large-sized parts
- Разработка технологического процесса выдавливания детали типа крупногабаритного стакана со сферическим дном и фланцемDevelopment of technological extrusion process of oversized cup type part with spherical bottom and flangeАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Разработка технологического процесса выдавливания детали типа крупногабаритного стакана со сферическим дном и фланцем
УДК 621.777.24
DOI: 10.36652/1684-1107-2020-18-9-412-420
Приведены технология штамповки полых крупногабаритных цилиндрических деталей со сферическим дном и фланцем из алюминиевого сплава АК6, результаты расчетов операций высадки для подготовки начальной формы заготовки, обратного выдавливания заготовки пуансоном со сферическим торцом и ее прямого выдавливания для утонения стенки поковки.
Ключевые слова
детали крупногабаритные; детали цилиндрические с фланцем; детали полые со сферическим дном; штамповка выдавливанием; сплавы алюминиевые; оценка пластичности; деформирующие силы; прессы специализированные
Development of technological extrusion process of oversized cup type part with spherical bottom and flange
The stamping technology of hollow large-sized cylindrical parts with spherical bottom and fl ange made of AK6 aluminium alloy, the results of calculations for upsetting operation for preparing of the initial shape the workpiece, reverse extrusion of the workpiece by spherical end punch and its direct extrusion to thinning the forging wall are presented.
Keywords
large-sized parts; cylindrical fl ange parts; hollow spherical bottom parts; extrusion stamping; aluminium alloys; plasticity assessment; deforming forces; specialized presses
- Повышение целесообразности холодной объемной штамповки деталей из железных порошков в сопоставлении с деталями из малоуглеродистых сталейIncreasing in expediency of cold forging of parts made of iron powders in comparison with parts made of low-carbon steelsАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Повышение целесообразности холодной объемной штамповки деталей из железных порошков в сопоставлении с деталями из малоуглеродистых сталей
УДК 621.777.24
DOI: 10.36652/1684-1107-2020-18-11-494-501
Сопоставлено качество деталей типа глубоких цилиндрических стаканов, изготовленных холодной объемной штамповкой из малоуглеродистой стали и спеченных заготовок из железного порошка. Описаны технологические процессы производства порошковых деталей на железной основе и прессовое оборудование, применяемые в машиностроении и в порошковой металлургии. Рассмотрена холодная объемная штамповка порошковых заготовок и заготовок из малоуглеродистых сталей, производимых на прессе, специализированном для выдавливания с созданием активно направленных напряжений контактного трения между деформируемой заготовкой и матрицей. Показано, что холодное выдавливание деталей типа стаканов с активно направленными напряжениями контактного трения позволяет изготовить детали из порошка на железной основе, имеющие плотность, равную 98...99 % от теоретической плотности железа. Однако детали, изготовленные из малоуглеродистой стали, имеют предел прочности, превышающий это значение у порошковых деталей. Порошковые стаканы не имеют анизотропии свойств, характерной для стаканов из малоуглеродистых сталей.
Ключевые слова
стаканы глубокие цилиндрические; стаканы стальные; стаканы из железных порошков; выдавливание холодное; силы контактного трения активно направленные; прочность; анизотропия свойств
Increasing in expediency of cold forging of parts made of iron powders in comparison with parts made of low-carbon steels
The quality of parts such as deep cylindrical cups made by cold forging from low-carbon steel and sintered billets from iron powder is compared. Technological processes from production of iron-based powder parts and press equipment used in mechanical engineering and in powder metallurgy are described. Cold forging of powder billets and billets from low-carbon steels is carried out on press specialized for extrusion with the creation of actively directed contact friction stresses between the deformable billet and the die. It is shown that cold extrusion of cup-type parts with actively directed contact friction stresses makes it possible to manufacture parts from iron-based powder with density equal to 98...99 % of the theoretical iron density. However parts from low-carbon steel have strength limit greater than that of powder parts. Powder cups do not have the anisotropy of properties typical for cups from low-carbon steels.
Keywords
eep cylindrical cups; steel cups; cups made of iron powders; cold extrusion; actively directed contact friction forces; strength; anisotropy of properties
- Повышение рациональности применения холодного выдавливания при производстве деталей типа стальных глубоких стакановIncreasing in rationality of using of cold extrusion in production of parts such as steel deep glassesАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Повышение рациональности применения холодного выдавливания при производстве деталей типа стальных глубоких стаканов
УДК 621.777.24
DOI: 10.36652/1684-1107-2021-19-6-258-267
Показана ограниченность применения холодной объемной штамповки изготовлением только узкой номенклатуры деталей в массовом и крупносерийном производствах. Для расширения использования этой технологии на новые типы деталей разработаны оригинальные технологические приемы, повышающие качество изделий и сопротивление усталости пуансонов. Описаны такие приемы, применяемые на различных этапах технологического процесса производства холодной объемной штамповкой глубоких стальных стаканов. Показано значение рационального конструирования штампов и приведен пример конструкции хорошо зарекомендовавшего себя производственного штампа.
Ключевые слова
стальные стаканы; выдавливание холодное; повышение качества изделий; повышение сопротивления усталости пуансонов; конструкции штампов
Increasing in rationality of using of cold extrusion in production of parts such as steel deep glasses
The limited use of cold volume stamping for the production of parts only for narrow traditional range of such parts in mass and large-scale productions is shown. Original technological techniques that improve the quality of products and the punches fatigue resistance are developed to expand the application of this technology to new types of parts. Such techniques used at various stages of the production process by cold forging of deep steel glasses are described. The value of rational design of stamps and the example of design of well-proven production stamp are shown.
Keywords
steel glasses; cold extrusion; improving in quality of products; increasing in punches fatigue resistance; die designs
- Повышение производительности холодного выдавливания глубоких втулок при использовании специализированных прессовImproving in performance of cold extrusion of deep bushings using specialized pressesАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.Толмачев Н.С.Tolmachev N.S.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Повышение производительности холодного выдавливания глубоких втулок при использовании специализированных прессов
УДК 621.777.24; 621.762
DOI: 10.36652/1684-1107-2021-19-8-354-361
Приведена конструкция специализированного пресса, созданного для выдавливания деталей типа глубоких стаканов и втулок при создании активно направленных напряжений контактного трения на границе заготовки с матрицей, уменьшающих давление на пуансоне и повышающих его сопротивление усталости. Объяснена роль неравномерности контактного трения, приводящей к разнотолщинности стенок изделий. Экспериментально доказано, что при двухканальном течении выдавливаемого металла разнотолщинность стенок отсутствует. Приведены результаты исследования удельных сил и формообразования изделия при двухканальном выдавливании деталей, имеющих форму соосных сдвоенных втулок. Для таких деталей исследовано выдавливание с активно направленными напряжениями контактного трения между заготовкой и инструментом. Рассмотрено рациональное комбинирование двух втулок различных типоразмеров в единую штампуемую деталь, осуществляемое для увеличения производительности штамповки.
Ключевые слова
втулки глубокие стальные; выдавливание холодное; устранение разнотолщинности стенок; комбинированная деталь из двух материалов; изменение направления напряжений контактного трения; специализированные гидропрессы
Improving in performance of cold extrusion of deep bushings using specialized presses
The design of specialized press applicable to extrude parts such as deep cups and bushings in which creating actively directed contact friction stresses at the boundary of the workpiece with the matrix, which reduces the pressure on the punch and increases its fatigue resistance is presented. The role of the non-uniformity of contact friction, which leads to different thickness of the products wall, is explained. It is experimentally proved that there is no difference of wall thicknesses when the two-channel flow of the extruded metal is happens. The results of the study of specific forces and product shaping during two-channel extrusion of parts in the form of coaxial double bushings are presented. For such parts, extrusion with actively directed contact friction stresses between the workpiece and the tool is studied. The rational combination of two bushings of different sizes into single stamped part, carried out in order to increase the productivity of stamping, is considered.
Keywords
steel deep bushings; cold extrusion; elimination of unevenness of wall thickness; combined part made of two materials; creation in direction of contact friction stresses; specialized hydraulic presses
- Производство стаканов с фланцем в донной части холодным выдавливанием на специализированном прессеProduction of bottom flange shells by cold extrusion on specialized pressАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Производство стаканов с фланцем в донной части холодным выдавливанием на специализированном прессе
УДК 621.762
DOI: 10.36652/1684-1107-2021-19-10-450-458
Оценена возможность изготовления холодным выдавливанием деталей типа стаканов из коррозионно-стойкой и жаропрочной стали. Показано, что при осуществлении выдавливания таких деталей с использованием комбинации прямого выдавливания из заготовки диаметром, равным диаметру фланца, с последующим прямым выдавливанием стенки стакана возникает ряд труднорешаемых проблем. Часть этих проблем связана с конструированием производственного штампа, устанавливаемого на серийно выпускаемые стандартные прессы. Предложено изготовлять детали рассматриваемого типа с использованием комбинации выдавливания стенок стакана из заготовки диаметром, равным внешнему его диаметру, с одновременным радиальным выдавливанием фланца. Такое технологическое решение может быть осуществлено на отечественных специализированных прессах.
Ключевые слова
детали полые цилиндрические; фланец в донной части; выдавливание холодное; прессы специализированные; расширение возможностей
Production of bottom flange shells by cold extrusion on specialized press
The possibility for manufacturing by cold extrusion of part such as shells made of corrosion-resistant and higstemperature steel is evaluated. It is shown that when extrusion such parts using combination of direct extrusion from workpiece with diameter equal to the diameter of the flange, followed by direct extrusion of the shell wall, number of intractable problems arise. Some of these problems relate to the design of production die to be fitted to mass produced standard presses. It is proposed to manufacture parts of the type using combination of extrusion of the shell walls from workpiece with diameter equal to its outer diameter, with simultaneous radial extrusion of the fl ange. Such technological solution can be implemented on domestic specialized presses.
Keywords
hollow cylindrical parts; bottom flange; cold extrusion; specialized presses; expansion of possibilities
- Разработка операции листовой штамповки и конструкции штампа для изготовления глубоких стаканов с конической придонной частьюDevelopment of sheet stamping operation and stamp design for manufacturing of deep conical bottom part bushingsАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Разработка операции листовой штамповки и конструкции штампа для изготовления глубоких стаканов с конической придонной частью
УДК 621.762
DOI: 10.36652/1684-1107-2022-20-3-115-124
Описана возможность высокопроизводительной вытяжки глубоких стаканов с конической придонной частью. Показано, что для осуществления вытяжки за один переход конической части детали для осуществления высокого качества изделия целесообразно применять матрицу с непрерывно расширяющейся рабочей полостью. В каждый момент прохождения конической части пуансона через некоторую плоскость ее поперечного сечения диаметр матрицы в этой плоскости равен диаметру поперечного сечения пуансона плюс двойная толщина стенки детали. Для этого функцию матрицы выполняет полость в вальцах. Вальцы соединены с верхней плитой штампа, на которой установлен осуществляющий вытяжку детали пуансон. Разработаны две конструкции привода вальцов, осуществляющих описанную синхронизацию движений инструментов: более простая для мелкосерийного производства деталей и более сложная для их крупносерийного производства.
Ключевые слова
стаканы с конической придонной частью, листовая штамповка вытяжкой, матрица с непрерывно расширяющейся полостью, полость в поворачивающихся вальцах, поворот вальцов от ползуна пресса, конструкции привода
Development of sheet stamping operation and stamp design for manufacturing of deep conical bottom part bushings
The possibility of high-performance stamping of conical bottom part bushings is described. It is shown that it is advisable to use continuously expanding working cavity to stamp the conical part of the part in one transition to ensure high quality of the product. At each moment when the conical part of the punch passes through certain plane of its cross-section, the die diameter in this plane equal to the punch cross-section diameter plus double the part wall thickness. To do this, the function of the die is carried out by cavity in the rollers. The rollers are rotated connected with the upper plate of the stamp, on which the punch is installed that stamps of the part. Two designs of the roller drive performs the described synchronization of the movements of the tools are described: simpler for small-scale production of parts and more complex for their large-scale production.
Keywords
conical bottom part bushings, sheet drawing stamping, drawing, continuously expanding cavity die, cavity in rotating rollers, roller drive from press slider, drive designs
- Расчет сил комбинированной холодной штамповки на специализированном прессе деталей типа тонкостенных стаканов с толстым дномCalculation of combined cold forging on specialized press for parts such as thin-walled bushings with thick bottomАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Расчет сил комбинированной холодной штамповки на специализированном прессе деталей типа тонкостенных стаканов с толстым дном
УДК 621.777
DOI: 10.36652/1684-1107-2022-20-10-457-464
Приведена последовательность расчетов при новом способе производства тонкостенных стаканов с толстым, возможно фасонным дном. Холодная штамповка за один переход проведена на специализированном прес-се, создающем активно направленные напряжения контактного трения в стенке изготовляемого стакана. Приведены результаты исследования удельных сил и формообразования стакана из латуни Л63 при выдавливании, комбинированном с вытяжкой, утоняющей стенку стакана. Рассмотрена конструкция штампового инструмента, устанавливаемого на специализированный пресс.
Ключевые слова
стаканы глубокие с тонкой стенкой и толстым дном, холодное выдавливание, комбинированное с вытяжкой, заготовки из латуни Л63, активно направленные напряжения контактного трения, прессы специализированные
Calculation of combined cold forging on specialized press for parts such as thin-walled bushings with thick bottom
The sequence of calculations for the new method of producing of metal thin-walled bushings with a thick, possibly shaped bottom is given. Cold stamping this bushing by one transition on a specialized press that creates actively directed stresses of contact friction in the wall of the bushing being manufactured is described. The results of the specific forces of the shaping of the bushing made of the L63 brass during extrusion combined with a drawing that make thinner the wall of the bushing are presented. The design of a stamping tool installed on a specialized press is given.
Keywords
deep bushings with thin wall and thick bottom, cold extrusion combined with drawing, L63 brass work pieces, actively directed contact friction stresses, specialized presses
- Повышение качества изделий при выдавливании стаканов из спеченных порошковых заготовок на железной основеImproving in quality of products during extrusiоn of parts type of cups made of sintered iron-based powder preformsАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Повышение качества изделий при выдавливании стаканов из спеченных порошковых заготовок на железной основе
УДК 621.762.824
DOI: 10.36652/1684-1107-2023-21-2-64-71
Рассмотрено крупносерийное производство деталей типа стаканов из железных порошков и порошковых сталей. Деталям придают форму на прессах. Из порошка формуют заготовку, спекают ее и штампуют из нее деталь. Показано преимущество холодной штамповки. Производство деталей из порошковых сталей при холодной штамповке ограничивается прочностью инструмента. Описаны способы снижения напряжений в штамповом инструменте и остаточной пористости в изготовленных деталях. Обсуждена конструкция производственного штампа.
Ключевые слова
детали полые порошковые, снижение остаточной пористости, порошки железные, порошковые стали, технология производства деталей, конструкция штампа
Improving in quality of products during extrusiоn of parts type of cups made of sintered iron-based powder preforms
Large-scale production of parts made of iron powders and powder steels, in which parts are shaped in presses, is considered. Preforms are formed from the powder, then are sintered and the items are punched from the sintered preforms. The advantage of cold forging is demonstrated. The durability of the tool during cold forming is not suffi cient to produce parts from powder steels. The way to reduce stress in the tool is described. The items had large porosity due this process. The method of porosity reduction of the parts as they are formed is described. The design of stamp is given.
Keywords
hollow powder parts, relative porosity reduction, iron powders, powder steels, parts technology, stamp design
- Конструкторские разработки оборудования и средств автоматизации штамповки для крупносерийного производства деталейDesign developments of equipment and mechanizing devices for stamping for large-scale production of partsАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Конструкторские разработки оборудования и средств автоматизации штамповки для крупносерийного производства деталей
УДК 621.777.24:621.979.82
DOI: 10.36652/1684-1107-2023-21-7-309-316
Приведено описание вклада конструкторов в разработку оригинального оборудования и средств механизации для практического применения в крупносерийном производстве двух прогрессивных технологий штамповки поковок выдавливанием.
Ключевые слова
детали с боковыми отростками, выдавливание в разъемные матрицы, полые цилиндрические детали с дном, штамповка выдавливанием, специализированный пресс для выдавливания, устройства механизации штамповки
Design developments of equipment and mechanizing devices for stamping for large-scale production of parts
The contribution of constructors to the development of original equipment and mechanizing devices for practical use in large-scale production of two advanced technologies for stamping of forgings by extrusion is described.
Keywords
lateral processes parts, extrusion into split dies, hollow cylindrical parts with a bottom, extrusion stamping, specialized extruding press, stamping mechanization devices
- Ограниченность возможностей компьютерного моделирования при разработке процесса изготовления глубоких стальных стаканов холодным выдавливаниемLimitations of computer modeling in development of deep steel cup manufacturing by cold extrusion processАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Ограниченность возможностей компьютерного моделирования при разработке процесса изготовления глубоких стальных стаканов холодным выдавливанием
УДК 621.979:621.73.01
DOI: 10.36652/1684-1107-2024-22-9-403-412
Для демонстрации ограниченных возможностей компьютерного моделирования приведены два примера изучения технологических процессов обработки давлением с помощью физических экспериментов по холодному выдавливанию деталей типа стаканов в натуральную величину, а также аналитического исследования формоизменения зерен порошка при холодном формовании деталей из порошков на железной основе. Показано, что при изготовлении холодным выдавливанием деталей типа глубоких стаканов из порошков на железной основе беспористое состояние изготовляемой детали недостижимо. Выдавливание с активно направленными напряжениями контактного трения, способствующими формоизменению заготовки, позволяет разгрузить пуансоны и изготовлять детали типа глубоких стаканов даже из среднеуглеродистых сталей. При выдавливании деталей, имеющих глубокие полости, требуется решение проблемы недопущения разрыва слоя смазочного материала, претерпевающего многократное утонение под торцом пуансона. Компьютерное моделирование не отражает многие рассмотренные особенности поведения системы заготовка—штамп—пресс при холодном выдавливании. Исследование этой системы в целом возможно только на основе физических экспериментов.
Ключевые слова
выдавливание холодное, детали типа глубоких стаканов, напряжения контактного трения активно направленные, особенности конструирования штампов, прессы специализированные
Limitations of computer modeling in development of deep steel cup manufacturing by cold extrusion process
In order to demonstrate the limited possibilities of computer modeling, two examples are given for studying technological processes of pressure treatment using physical experiments on cold extrusion of parts such as full-size bushings with a bottom and also analytical studies of the shaping of powder grains during cold forming of iron-based powder parts. It is shown that in the manufacture by cold extrusion of parts such as deep cup made of iron-based powders, the nonporous state of the manufactured part is unattainable. Extrusion with actively directed contact friction stresses, which contribute to the shaping of the workpiece, allows you to unload punches and manufacture parts such as deep bushings with a bottom, even from mediumcarbon steels. Extruding of parts with deep cavities, it is necessary to solve the problem of preventing the rupture of a layer of lubricant undergoing repeated thinning under the end of the punch. Computer modeling it does not reflect many of the features of the behavior of the blank—stamp—press system during cold extrusion considered in the article. The study of this system as a whole is possible only on the basis of physical experiments.
Keywords
cold extrusion, parts such as deep cup, contact friction stresses actively directed, design features of stamps, specialized presses
- Создание формованием на специализированных прессах сдвигов между частицами уплотняемого железного порошка для повышения прочности изготовленных деталейCreation of shifts between particles of compacted iron powder by forming on specialized presses to increase strength of manufactured partsАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Создание формованием на специализированных прессах сдвигов между частицами уплотняемого железного порошка для повышения прочности изготовленных деталей
УДК 621.762.01
DOI: 10.36652/1684-1107-2024-22-12-541-549
Описаны два варианта технологического процесса формования на специализированных прессах железных порошков, при которых создаются интенсивные сдвиги между частицами. При первом варианте формируют заготовки, спекают их и деформируют в штампах в холодном состоянии. При втором варианте непосредственно на этапе уплотнения порошка изготовляют конические тонкостенные втулки переменного сечения. В результате сдвигов между частицами уплотняемого порошка сформованы заготовки с высокой плотностью, проведены их испытания на сдвиговую прочность до спекания. Определены зависимости между плотностью формованной неспеченной заготовки и ее твердостью и прочностью после спекания. Исследована и описана уравнением регрессии зависимость напряжения среза заготовки от схемы ее формования, воздействия магнитно-импульсной обработки и состава порошка. Аналогично описано распределение прочности в изготовленных конических тонкостенных втулках в зависимости от места ее измерения, воздействия магнитно-импульсной обработки и состава порошка.
Ключевые слова
порошки железные, формование холодное, образцы высокоплотные до спекания, испытание на срез, прессы специализированные
Creation of shifts between particles of compacted iron powder by forming on specialized presses to increase strength of manufactured parts
Two variants of the forming process by specialized presses iron powders are described, in which intense shifts between particles are created. In the first scheme, billets are formed, sintered and deformed in cold dies. In the second scheme, conical thin-walled bushings of variable cross-section are manufactured directly at the powder compaction stage. As a result of the shifts between the particles of the compacted powder, billets with such a high density are formed that they аre tested for shear strength before sintering. The dependences between the density of the formed unsealed workpiece and its hardness and strength after sintering are determined. The dependence of the shear stress of the workpiece on the scheme of its forming, the effects of magnetic pulse processing and the composition of the powder is studied and described by the regression equation. Similarly, the distribution of strength in manufactured conical thin-walled bushings is described, depending on the place of its measurement, the effect of fibroids and the composition of the powder.
Keywords
iron powders, cold forming, high-density products, before sintering, shear test, presses specialized
- Проблемы реализации холодного выдавливания деталей типа стальных стаканов на универсальных прессах и их решение созданием специализированных прессовProblems in implementation of cold extrusion of steel deep bushings with bottom on universal presses and their solution by creating of specialized pressesАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Проблемы реализации холодного выдавливания деталей типа стальных стаканов на универсальных прессах и их решение созданием специализированных прессов
УДК 621.777.24
DOI: 10.36652/1684-1107-2025-23-4-166-174
Рассмотрена конструкция штампа, обеспечивающего соосность пуансона и матрицы при выдавливании деталей типа стаканов с глубокими полостями, а также выдерживающего большую силу, действующую в центре его опорной плиты. Применение технологии холодной объемной штамповки выдавливанием ограничено большими напряжениями в деформирующих заготовку пуансонах. Создание активно направленных напряжений контактного трения по боковой поверхности заготовки позволяет разгрузить пуансон, выдавливающий в ней полость. При этом матрицу перемещают в направлении течения металла. Поскольку дно выдавливаемой заготовки не может иметь опоры в подвижной матрице и опирается непосредственно на нижнюю плиту штампа, в центре этой плиты действует большая сконцентрированная сила. Конструкции универсальных прессов не рассчитаны на действие такой силы в центре их стола. Приведен расчет элементов штампа, обеспечивающий компенсацию этой силы. Показано, что при применении специализированных прессов, указанная проблема устранена.
Ключевые слова
детали типа глубоких стаканов, выдавливание холодное, напряжения контактного трения активно направленные, конструирование и расчет штампов, преимущество специализированных прессов
Problems in implementation of cold extrusion of steel deep bushings with bottom on universal presses and their solution by creating of specialized presses
The design of a die that ensures the coaxiality of the punch and die during extrusion of parts with deep cavities and also withstands large axial force acting in the center of its support plate is considered. The use of cold die forging by extrusion is limited by large stresses in the punches. Extrusion with actively directed stresses of contact friction along the lateral surface of the extruded workpieces allows unloading the punch. To perform such forging, the die is moved along the lateral surface of the extruded workpiece in the direction of metal flow. Since the bottom of the extruded workpiece cannot have support in the movable die and rests directly on the lower plate of the die, a large concentrated force acts in the center of this plate. The universal presses are not designed for the action of such a force in the center of their tables. A calculation of the die elements that ensure compensation for the force acting in the center of its lower plate is presented. It is shown that when using the specialized presses the described problem is absent.
Keywords
deep bushing type parts, cold extrusion, actively directed contact friction stresses, design and calculation of dies, advantage of specialized presses
- Конструирование матриц для холодного выдавливания стаканов из сплошных цилиндрических заготовокDesign of dies for cold extrusion of bushings with bottom from solid cylindrical blanksАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Конструирование матриц для холодного выдавливания стаканов из сплошных цилиндрических заготовок
УДК 621.777.24
DOI: 10.36652/1684-1107-2025-23-11-505-514
Показана возможность снижения удельной силы выдавливания деталей типа стакана в результате компенсации прогиба стенки матрицы, в которой проводится выдавливание. Компенсация прогиба осуществляется использованием матрицы с конической рабочей полостью с расширением в направлении вытекания деформируемого металла в стенку выдавливаемой детали. Приведены формулы для расчета прогиба стенки матрицы. Для расчета компенсационной конусности матрицы использован допуск на внешний диаметр изготовляемой штамповкой детали. Исследовано снижение удельной силы выдавливания в матрице с конической рабочей полостью по сравнению с удельной силой выдавливания в матрице с цилиндрической полостью. Указано преимущество применения матрицы с набором бандажей по сравнению с однобандажной матрицей. Приведены чертежи бандажированной матрицы в сборе и рабочие чертежи вставки матрицы и бандажей. Даны пояснения к процессу изготовления и сборки бандажированной матрицы.
Ключевые слова
детали типа стакана, выдавливание холодное, повышение сопротивления усталости пуансонов, компенсация прогиба стенки матрицы, расширение полости, матрицы для выдавливания бандажированные, примеры конструирования
Design of dies for cold extrusion of bushings with bottom from solid cylindrical blanks
It is shown the possibility of decrease the specific extrusion force by compensating for the deflection of the die wall in which the extrusion is performed. Deflection compensation is carried out using a die in which the working cavity is made conical with expansion in the direction of leakage of the deformable metal into the wall of the extruded part. Formulas for calculating of the deflection of the die wall are given. The tolerance for the outer diameter of the stamped part is used to calculate the taper of the die. A decrease in the specific extrusion force in a die with a conical working cavity compared with the specific extrusion force in a die with a cylindrical cavity is studied. The advantage of using a die having a set of bandages compared to a die with a single band is described. Drawings of the assembled banded die and working drawings of the die insert and bands are given. Explanations of the manufacturing and assembly process of the banded die are provided.
Keywords
glass-type parts, cold extrusion, increased fatigue resistance of punches, compensation of die wall deflection, cavity expansion, bandaged extrusion dies, design examples
- Особенности проектирования штампов для холодной объемной штамповки деталей типа стакановDesign features of dies for cold forging of parts as deep bushings with bottomАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Особенности проектирования штампов для холодной объемной штамповки деталей типа стаканов
УДК 621.73(035)
DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-3-110-118
Отмечены освещенные в источниках литературы преимущества холодной штамповки выдавливанием деталей типа стаканов и основные проблемы, ограничивающие широкое применение этой технологии (невысокое сопротивление усталости выдавливающих полости деталей пуансонов, невысокая пластичность деформируемых заготовок и возможное локальное их разрушение). Основное внимание обращено на менее известные сложности, которые могут проявиться уже на стадии внедрения технологии и препятствовать реализации разработанного проекта. К ним относятся образование разностенности выдавленного стакана, а также недостаточное сопротивление собственному пластическому деформированию со стороны части штампа, на которую опирается днище выдавливаемого стакана. Указанное недостаточное сопротивление связано, в частности, с большим отверстием в столе универсального пресса, предназначенного для размещения узла выталкивателя. Рассмотрена роль возможности многократного растяжения без разрушения слоя смазочного материала на поверхности заготовки, площадь которой увеличивается от размера участка под торцом выдавливающего полость детали пуансона до размера поверхности выдавленной полости детали. Проанализировано правильное назначение допусков размеров на рабочей поверхности пуансонов, предупреждающее возникновение брака изготовляемых деталей. Даны рекомендации по решению указанных проблем.
Ключевые слова
детали типа стаканов, выдавливание холодное, преодоление разностенности, надежность опоры днища выдавливаемой заготовки, роль смазочного материала, допуски на диаметральные размеры пуансонов
Design features of dies for cold forging of parts as deep bushings with bottom
The advantages of cold forging of bushings with a bottom and the main problems that limit the wide distribution of this technology are highlighted in the literature. These problems include the low fatigue resistance of the punches, as well as, the low plasticity of the deformed workpieces and the potential for local damage. The focus of this article is on less well-known difficulties that may arise during the implementation of the technology and hinder the success of the project. These include the formation of a non-uniform wall thickness of the extruded bushings, as well as insufficient resistance to plastic deformation on the part of the die on which the bottom of the extruded bushing rests. This is due, in particular, to the large hole in the universal press table designed for the ejector device. The role of the possibility of stretching without destroying the lubricant layer on the surface of the billet is considered. The area of layer increases from the size under the end face of the punch to the size of the surface of the all extruded cavity of the part. The correct assignment of size tolerances on the working surface of the punches is analyzed to prevent the occurrence of defects in the manufactured parts. Recommendations are given to overcome described difficulties.
Keywords
bushings with bottom, cold extrusion, overcoming of non-uniform thickness, reliability of bottom support of extruded workpiece, role of lubricant, tolerances on diameter dimensions of punches
- Целесообразность применения гидравлических кузнечно-штамповочных машин в современных производствах деталей машиностроенияRationality of hydraulic hot stamping machines in modern machine-building production manufacturingАвторы статьиAuthorsДмитриев А.М.Dmitriev A.M.Коробова Н.В.Korobova N.V.mt-6@yandex.rumt-6@yandex.ru
Целесообразность применения гидравлических кузнечно-штамповочных машин в современных производствах деталей машиностроения
УДК 621.97
DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-5-232-240
Приведены примеры по укомплектованию кузнечно-штамповочных цехов машиностроительных предприятий. Сопоставлены виды применяемых кузнечно-штамповочных машин в зависимости от вида их эффективной энергии. Сравнением кинематической цепи горячештамповочного молота с такой же цепью кривошипного пресса установлено, что цепь пресса имеет большую длину, что менее рационально. Показано, что разные виды кузнечных машин обладают неизменной и изменяющейся энергией на пути от ее источника до выходного звена машины. Также показано, что можно спроектировать несколько вариантов машины с одним видом эффективной энергии, отличающихся между собой рациональностью конструкторских решений. Указано, что при расчетах сил и энергий горячей штамповки заготовок для обеспечения эквивалентности результатов лабораторного моделирования результатам, получаемым на практике, вводят скоростной и масштабный коэффициенты, на которые умножают результаты моделирования. Учтено, что высокое качество штампованных поковок обеспечивается при их мелкозернистой структуре и что величина зерен поковок зависит от температуры штамповки и степени деформации заготовок. Отмечено, что при деформации меньше 10 % и соблюдении нижнего предела температурного интервала штамповки поковки имеют мелкозернистую структуру. Предложено, чтобы общая деформация заготовки осуществлялась поэтапно, причем каждый этап не превышал 10 % от общей деформации. Показано, что гидравлические прессы являются лучшими машинами для осуществления такой штамповки.
Ключевые слова
кузнечно-штамповочные машины, виды энергий, кинематические цепи машин, преобразование энергий в машинах, качество штампованных поковок, целесообразность прерывистого деформирования заготовок, поэтапная штамповка, преимущество гидравлических прессов
Rationality of hydraulic hot stamping machines in modern machine-building production manufacturing
Examples are given of the equipment acquisition of the hot-stamping shops of machine-building enterprises. The types of the hot-stamping machines are compared depending on the kind of their effective energy. By comparing the kinematic chain of the hot-stamping hammer with the same chain of the crank press, it is established that the press chain has a greater length, which is less rational. It is shown that different types of forging machines have both constant and changing kinds of energy on the way from its source to the output link of the machine. It is also shown that it is possible to design several variants of a machine with one type of effective energy, which differ in the rationality of their design solutions. It is indicated that when calculating the forces and energies of hot stamping of workpieces, in order to ensure the equivalence of the results of laboratory modeling to the results obtained in practice, it is necessary to introduce speed and scale factors, which are multiplied by the results of modeling. It is taken into account that the high quality of forgings is ensured by their fine-grained structure, and the dependence of grain size in forgings on the stamping temperature and the amount of deformation is reflected in the volumetric recrystallization diagrams. It is noted that when the deformation is less than 10 % and the temperature corresponds to the lower limit of the forging interval, the stamped forgings have a fine-grained structure. It is proposed that the overall deformation of the workpiece should be carried out in stages, with each stage not exceeding 10 % of the total deformation. It is shown that hydraulic presses are the best machines for implementing such stamping.
Keywords
forging and stamping machines, types of energy, kinematic chains of machines, energy conversion in machines, quality of stamped forgings, feasibility of intermittent deformation of workpieces, step-by-step stamping, advantages of hydraulic presses
