Исследование параметров процесса тиксоштамповки алюминиевых деталей на основе конечноэлементного моделирования

    Обработка металлов давлением представляет собой совокупность ресурсосберегающих технологических процессов, позволяющих получить требуемые размеры, форму деталей, а также обеспечить требуемые качества их материала. Гарантией энергетической малоотходности является минимизация полученных отходов или их отсутствие.

     Из-за повышенных требований к конструкционной прочности литых и штампованных деталей в настоящее время значительное внимание уделяется исследованиям новых технологий получения деталей. Перспективным направлением исследований является обработка давлением на этапе фазовых превращений – из жидкого состояния в твердое и обратно. В связи с этим, были проведены исследования в области формообразования материалов в тиксотропном (твердо-жидком) состоянии при обработке алюминиевых сплавов.

     Целью данного исследования является разработка методов получения тиксотропной структуры и исследования ее реологических и технологических свойств на основе компьютерного моделирования процессов тиксоштамповки с учетом тепловых процессов формообразования в твердожидком состоянии.

     К главным  преимуществам тиксоштамповки относится:

          - возможность штамповки литейных сплавов с получением более высоких механических свойств;

          - получение поковки сложной фасонной формы при высокой точности размеров;

          - получение фасонной заготовки за один переход;

          - высокий коэффициент использования  материала;

          - снижение энергетических затрат при деформировании;

          - уменьшение последующей механической обработки.

    В работе проведен анализ формоизменения при тиксоштамповке поковки детали типа «крестовина» (рисунок 1). Такой процесс формообразования металлов в твердожидком состоянии позволяет получать за одну операцию поковки сложной геометрической формы, максимально приближенной к форме обработанной детали, обладающий повышенными механическими свойствами.

 

                                                           

                                                           Рисунок 1 - Поковка детали типа "крестовина"

 

  Научный руководитель - к.т.н., доцент Лисунец Николай Леонидович.