Еволюція процесу ущільнення та напружено-деформованого стану пористих заготовок  при гарячому штампуванні в штампі з двостороннім конічним  компенсатором

Анотація

Змоделювано процес гарячого штампування пористої заготовки в напівзакритому штампі з конусоподібним двостороннім компенсатором. Моделювання проводили за допомогою методу скінченних елементів з використанням програмного комплексу DEFORM 2D/3D. Аналіз результатів моделювання показав присутність трьох послідовних етапів процесу, обумовлених зміною напружено-деформованого стану поковки. Встановлено суттєву нерівномірність розподілу осьових та радіальних деформацій по перерізу заготовки на різних стадіях процесу. Розподіл густини матеріалу поковки на початковій стадії процесу характеризується суттєво більшими її значеннями в центральній зоні поковки порівняно з периферійними зонами. Однак після заповнення порожнини матриці відбувається осереднення значень густини матеріалу по перерізу заготовки, а на заключній стадії штампування весь об’єм поковки ущільнюється практично до безпористого стану. Це дає підстави зробити висновок, що на початковій та проміжній стадіях деформування значний вплив на процес ущільнення має саме осьова складова. Проте після заповнення порожнини матриці інтенсивна течія спостерігається лише в радіальному напрямку, а тому безпосередній вплив на процес ущільнення має радіальна складова деформації. Характер розподілу інтенсивності напружень, який корелює з розподілом відносної густини по перерізу поковки на початковій та проміжних стадіях деформування, змінюється після заповнення порожнини матриці та з початком видавлювання надлишку матеріалу в компенсаційні щілини.