Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия:

И. Л. Константинов, доцент, каф. обработки металлов давлением, эл. почта: ilcon@mail.ru
И. Ю. Губанов, старший преподаватель, каф. обработки металлов давлением
Ю. В. Горохов, профессор, каф. обработки металлов давлением
И. О. Астрашабов, магистрант, каф. обработки металлов давлением

Исследован реальный технологический процесс горячей объемной штамповки поковки кронштейна из алюминиевого сплава АК6 с целью поиска возможностей повышения его экономической эффективности за счет применения компьютерного моделирования в программном комплексе QFORM. При этом поставлена задача проведения корректировки технологического процесса без замены используемого деформирующего оборудования, существенной переделки имеющегося прессового инструмента и без изменения формы и размеров штампованной поковки. По результатам компьютерного моделирования обосновано внесение изменений в реальный технологический процесс. Опытно-промышленное опробование штамповки по новой технологии показало, что свойства и размеры полученных штампованных поковок удовлетворяют требованиям нормативных документов, снижение расхода металла составило 5 % при уменьшении себестоимости поковок приблизительно на 30 %.

1. Элингхаузен Т., Стебунов С. А. QForm 7 — новое слово в моделировании процессов обработки металлов давлением // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2014. № 2. С. 31–34.
2. Jing Guo, Bo Liao, Li-Gang Liu, Qiang Li, Xen-Jun Ren, Qing-Xiang Yang. Forging limit of a novel high-speed-steel cold work roll based on ductile fracture criteria by finite element model // Materials & Design. 2013. Vol. 52. P. 1027–1034.

3. Hongchao Ji, Jinping Liu, Baoyu Wang, Zhengrong Zhang, Tao Zhang, Zhenghuan Hu. Numerical analysis and experiment on cross wedge rolling and forging for engine valves // Journal of Materials Processing Technology. 2015. Vol. 221. P. 233–242.
4. Luis Pérez C. J., Salcedo Pérez D., Puertas Arbizu I. Design and mechanical property analysis of ultrafine grained gears from AA5083 previously processed by equal channel angular pressing and isothermal forging // Materials & Design. 2014. Vol. 63. P. 126–135.
5. Wojtaszek M., Śleboda T. Design and verification of thermomechanical parameters of P/M Ti6Al4V alloy forging // Journal of Alloys and Compounds. 2014. Vol. 615. P. S546–S550.
6. Wang-jun Cheng, Cheng-zhong Chi, Yong-zhen Wang, Peng Lin, Ri-hong Zhao, Wei Liang. 3D FEM simulation of flow velocity field for 5052 aluminum alloy multi-row sprocket in cold semi-precision forging process // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015. Vol. 25, iss. 3. P. 926–935.
7. Yanqiu Zhang, Shuyong Jiang, Yanan Zhao, Debin Shan. Isothermal precision forging of complex-shape rotating disk of aluminum alloy based on processing map and digitized technology // Materials Science and Engineering: A. 2013. Vol. 580. P. 294–304.
8. Mohammad Jahedi, Mohammad Hossein Paydar. Three-dimensional finite element analysis of torsion extrusion (TE) as an SPD process // Materials Science and Engineering: A. 2011. Vol. 528. P. 8742–8749.
9. Лисунец Н. Л., Соломонов К. Н., Цепин М. А. Объемная штамповка алюминиевых заготовок. — М. : Машиностроение, 2009. — 172 с.
10. Кононов B. B., Егорова Л. И. Новые возможности в области моделирования процессов штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2000. № 7. С. 35–38.
11. Шмаков А. К., Колесников А. В., Максименко Н. В., Станиславчик А. С. Оптимизация процесса горячей объемной штамповки путем моделирования в программном комплексе QFORM // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2013. № 4. С. 28–31.
12. Вакалов А. А. Моделирование закрытой штамповки поковок удлиненной формы // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2012. № 3. С. 32–38.
13. Соломонов К. Н., Свирин В. В. Анализ кинематических схем течения металла с помощью виртуального эксперимента // Технология легких сплавов. 2010. № 3. С. 58–64.
14. Konstantinov I. L., Gubanov I. Yu., Astrashabov I. O., Sidelnikov S. B., Belan N. A. Simulation of die forging of an AK6 aluminum alloy forged piece // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2015. Vol. 56, No. 2. P. 177–180.