ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ КУМУЛЯТИВНЫХ ОБОЛОЧЕК

Тульский государственный университет

Важнейшим элементом кумулятивного заряда во многом определяющую ее пробивную способность является кумулятивная облицовка (оболочка), (рис.1).

При этом повышение пробивного действия кумулятивного заряда существенно зависит от физико-механических свойств материала облицовки и технологии ее изготовления.

В данной работе рассмотрены концепции получения конических кумулятивных облицовок на прессовом оборудовании за один переход.

С помощью программного комплекса QForm 2D/3D оценена реальная картина пластического формоизменения материала в процессе нагружения, исследовано напряженно-деформированное состояние во всем объеме обрабатываемой заготовки в любой момент времени, а также оценены силовые параметры и возможность разрушения материала в процессе нагружения. В процессе штамповки реализуются значительные степени деформации в стенке получаемой заготовки и достигают 250 %. Однако наличие высокого гидростатического давления во всем объеме заготовки позволяет осуществлять процесс деформирования без разрушения материала.

Рассмотрены варианты снижения силы процесса деформирования заготовки [1], за счет уменьшения коэффициента трения между заготовкой и инструментом, предварительного нагрева заготовки и одновременного предварительного нагрева заготовки и инструмента.

Установлено, что предварительный нагрев инструмента в интервале от 20 до 800 позволяет снизить силу процесса штамповки облицовки в 3 - 4 раза, а предварительный нагрев заготовки практически не влияет на силовые параметры процесса. Наибольшее влияние на величину технологического усилия, необходимого для выполнения процесса штамповки, оказывают условия трения на границе контакта заготовки и инструмента, так увеличение коэффициента трения от 0,1 до 0,5 ведет к увеличению силы процесса в 1,6.

Работа выполнена в рамках гранта РФФИ 16-48-710824 и гранта правительства Тульской области ДС/69 от 9.08.2017.

1. Киреева А.Е., Кухарь В.Д., Митин О.Н. Оценка силовых режимов штамповки заготовок кумулятивных облицовок малого калибра // Известия ТулГУ. Технические науки. Тула: Изд – во ТулГУ. 2017. Вып.12. Ч.2. С. 23-29.

Алёна Евгеньевна Киреева

Подробнее...

ОСОБЕННОСТИ МНОГОПЕРЕХОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ СЕРДЕЧНИКОВ ПУЛЬ С УДЛИНЕННОЙ ОЖИВАЛЬНОЙ ГОЛОВНОЙ ЧАСТЬЮ С ЗАДАННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ

Тульский государственный университет

Особенности изготовления сердечников пуль с удлиненной оживальной головной частью обусловлены трудностями, связанными с достижением больших перепадов диаметра на торцевом участке тонкого цилиндрического стержня, при необходимости обеспечения высокой производительности, единообразия и требуемого качества изделия.

Наиболее эффективной для получения подобного рода деталей является операция обработки металлов давлением - выдавливание, позволяющая получать детали с достаточной точностью, практически без потерь материала и с требуемыми характеристиками.

Оценка деформируемости и прогнозирование разрушения заготовок проводилась на основе феноменологической теории разрушения [1]. Использование деформационной теории позволяет на каждом этапе деформирования определять среднее нормальное напряжение s, показатель напряженного состояния h и приращение деформации de_i. Степень использования запаса пластичности Ψ представляется суммированием по приращениям с учетом влияния истории деформирования:

Ψ=∫(de_i)/(e_ip(h)),

если Ψ≤0,33, высокий эксплуатационный уровень, высококачественные изделия, предназначенные для эксплуатации в «жестких» условиях; Ψ ≤0,55, хороший эксплуатационный уровень, качественные изделия, у которых существуют ограничения по нижнему пределу прочности, вязкости и долговечности; 0,55≤ Ψ<1, низкий эксплуатационный уровень, изделия, которые не несут значительных нагрузок.

С помощью программного комплекса QForm 2D/3D оценена реальная картина пластического формоизменения материала в процессе выдавливания, исследовано напряженно-деформированное состояние во всем объеме обрабатываемой заготовки в любой момент времени, а также оценены силовые параметры и количество технологических переходов для получения изделия с высоким эксплуатационным уровнем.

Маршрутная технология изготовления сердечников пуль с удлиненной оживальной головной частью представлена на рисунке 1.

1. Колмогоров В.Л. Напряжения. Деформации. Разрушение. – М.: Металлургия. 1970. 229с.

Людмила Петровна Семенова

Подробнее...