Сборник научных трудов ДонГТИ

Статья

Наименование Исследование влияния формы деформирующей зоны радиальных волок при волочении труб на закрепленной оправке на напряженно-деформированное состояние
Авторы Денищенко П. Н., к. т. н., доц.
Королёв К. Г., асс.
Раздел Металлургия
Год 2016 Выпуск 46 Страницы 64 - 68
УДК 621.774.372
Аннотация Разработана конечно-элементная модель волочения труб на закрепленной оправке. Получены поля распределения напряжений по Мизесу и эквивалентной пластической деформации для различных конфигураций геометрии деформирующей зоны радиальных волок.
Реферат Цель. Разработка математической модели волочения труб на закрепленной оправке в радиальных волоках и исследование локальных и интегральных характеристик напряжённо-деформированного состояния металла.
Методика. Математическая модель разработана на базе конечно-элементного программного комплекса ABAQUS и описывает осесимметричную задачу волочения трубы на короткой закрепленной оправке при различных параметрах геометрии радиальных волок. Деформируемая труба представляет собой сетку из изопараметрических четырехугольных линейных элементов с редуцированной схемой интегрирования, имеющих свойства сплошной гомогенной деформируемой среды с использованием процедуры адаптации сетки в формулировке Лагранжа-Эйлера.
Результаты. Получены поля распределения напряжений по Мизесу и эквивалентной пластической деформации для различных конфигураций геометрии деформирующей зоны радиальных волок. Установлено, что при волочении труб на закрепленной оправке в конической волоке максимальные напряжения, возникающие в стенке трубы, значительно ниже, а распределение деформации более равномерно, чем в радиальных волоках. Для волочения труб на закрепленной оправке рекомендуется использовать конические волоки.
Научная новизна. Научная новизна исследования заключается в анализе напряжённо-деформированного состояния, возникающего в протягиваемой трубе на закрепленной оправке при различных параметрах геометрии радиальных волок.
Практическая значимость. Разработанная конечно-элементная математическая модель процесса волочения труб на оправке позволяет определять локальные и интегральные характеристики напряженно-деформированного состояния по длине канала волоки и может быть использована для интенсификации режимов волочения, улучшения качественных показателей, выбора оборудования, инструмента и др.
Ключевые слова волочение труб, труба, оправка, радиальная волока, конечно-элементная модель, напряженно-деформированное состояние.
Полный текст