автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Математическое моделирование многопереходных технологических процессов холодной объемной штамповки изделий из сталей с учетом деформационной анизотропии

МАТИ - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского

^¡¡^ П^авах РУкописи

ЛАВРИНЕНКО Юрий Андреевич

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОПЕРЕХОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ХОЛОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛЕЙ С УЧЕТОМ ДЕФОРМАЦИОННОЙ АНИЗОТРОПИИ

Специальность 05.16.05 - "Обработка металлов давлением"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва -1998

Работа выполнена на кафедре "Машины и технология обработки мeтaJ лов давлением" Уфимского государственного авиационного технического уш верситета.

Научный руководитель — доктор физико-математических наук,

профессор В.М.Грешнов Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор В.И. Галкин кандидат технических наук, доцент В.П. Ступников Ведущее предприятие — ОАО "Этна" г. Н. Новгород

Защита состоится " 1998 г. в /у час, на

заседании специализированного'совета К.063.56.04 в Российском государственном техническом унивеситете им. К.Э. Циолковского (МАТИ) по адресу: 125351, Москва, ул. Оршанская 3.

С диссертацией можно ознакомиться Библиотеке университета.

Автореферат разослан

1998 г.

i-

Ученый секретарь

специализированного совета, B.C. Соколов

кандидат технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Математическое моделирование формообра-утощих операций обработки металлов давлением (ОМД) является эффек-ивным методом сокращения сроков освоения производства новых видов еталлопродукции, минимизации материальных и энергетических затрат и овышения её качества при производстве. Используемые в настоящее время ри математической постановке краевых задач теории пластичности фено-енологические и структурные модели деформируемых металлов, а также пределяющие уравнения теории пластического течения не позволяют в олучаемых моделях последовательно учесть историю нагружения. Наибо-ее существенные различия между моделями и реальным процессом плас-ического формообразования наблюдаются в случае моделирования мно-эпереходных технологических процессов холодной объёмной штамповки <ОШ). Эти процессы характеризуются ярко выраженным деформацион-ым упрочнением, возникновением деформационной анизотропии и слож-ым нагружением.

Одним из направлений повышения точности математических моде-:й является учет деформационной анизотропии посредством разработки и ¡пользования в расчетных методах теории пластичности физических молей холодной пластической деформации.

Цель работы. Повышение точности математических моделей много-реходных технологических процессов ХОШ за счет учета деформацион-й анизотропии.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

1. Экспериментальное исследование диаграмм деформирования ста лей и разработка инженерной физической модели пластически деформи руемых металлов.

2. Экспериментальное исследование эффекта Баушингера при боль ших предварительных деформациях и разработка инженерной физическо1 модели эффекта.

3. Исследование адекватности математических моделей холодно] пластической деформации, полученных с применением теории течения теории изотропного материала с анизотропным упрочнением.

4. Разработка пакета прикладных программ для ПЭВМ математич( ского моделирования многопереходных технологических процессов ХОН на основе метода конечных элементов с использованием разработанны моделей холодной пластической деформации.

5. Математическое моделирование, разработка и внедрение в прои водство рациональной технологии ХОШ болта 2212-1003271 из стал 20Г2Р.

Методы исследования. В качестве объекта экспериментальных и те ретических исследований были выбраны стали Юкп, 20кп, 20, 20Г2Р, ЗОГ и 38ХГНМ, которые широко используются для ХОШ крепёжных нздеш Основным методом экспериментальных исследований был метод опреде ния стандартных механических свойств путём испытаний образцов на р

[женне и осадку ( ГОСТ 1497-94 ). Использовали универсальную испыта-льную машину 1231У-10. Действительные диаграммы деформирования роили по результатам осадки цилиндрических образцов с коническими юточками на торцах, которые перед деформацией заполняли смазкой, эчность экспериментального определения характеристик механических ойств оценивали путем математической обработки результатов измерена.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

1. Инженерная физическая модель пластически деформируемых ме-ллов (скалярное соотношение);

2. Инженерная физическая модель эффекта Баушингера при разви-IX пластических деформациях;

3. Пакет прикладных программ для ПЭВМ математического моде-фования многопереходных технологических процессов ХОШ, разрабо-нный на основе единой физико-математической теории холодной плас-¡ческой деформации;

4. Результаты математического и физического моделирования одноного растяжения стандартного цилиндрического образца и осадки ци-1ндра по образующей с применением изотропной и анизотропной моде-I упрочнения;

5. Рационализированный на основе результатов численного модели-зания технологический процесс ХОШ болта 2112-1003271 из стали "2Р.

Научная новизна. В результате систематических экспериментальн! и теоретических исследований разработана инженерная физическая моде холодной пластической деформации металлов, позволяющая математи' ски формулировать и решать задачи технологической пластичности в ра ках единой физико-математической теории пластической деформации.

Применение данной модели обусловливает повышение точное расчета многопереходных технологических процессов ХОШ, характер зующихся возникновением деформационной анизотропии. При этом вт вые:

1. Разработана приближённая физическая модель пластически ; формируемых металлов, удовлетворяющая требованиям, предъявляемым инженерным моделям.

2. В рамках данной модели показано, что при холодной пласт ческой деформации металлов, у которых напряжение течения о > 231 МГ преодоление дислокациями барьеров осуществляется чисто силовым спос бом, т.е. дислокации проталкиваются между барьерами действующим I пряжением без участия термической активации.

3. Разработана приближенная физическая модель эффекта Бауши гера при развитых пластических деформациях.

4. В рамках данной модели показано, что при больших предва}

тельных деформациях >0,1) смена знака деформации оказывает влия!

на основные характеристики дислокационного ансамбля, т.е. эффект ушингера, в обозначенных условиях, имеет дислокационную природу. 1

м подтверждена известная гипотеза Орована.

5. Показано, что неучет деформационной анизотропии приводит к зшности в определении силы деформирования и характеристик яженного состояния в процессах холодного деформирования, равной даже в случае простого нагружения. Погрешность при определении стеристик деформированного состояния составляет 14%.

Практическая значимость. На основе разработанной модели холодной ической деформации и метода конечных элементов разработан пакет падных программ (ППП) для ПЭВМ, обеспечивающий математическое шрование, рационализацию и оптимизацию технологических летров многопереходных процессов ХОШ, характеризующихся шем упрочнения и возникновением деформационной анизотропии. С щью данного ППП проведена рационализация технологического хса ХОШ болта 2112-1003271 из стали 20Г2Р.

Процесс внедрен в производство с экономическим эффектом 162,7 уб. при программе болтов 22 тыс.шт. При плановой программе 2,1 млн. сономия составит 15,5 млн.руб. в ценах 1997 г. >ация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на ссийской научно-технической конференции "Технология и 'дование современного машиностроения" (Уфа, 1994), Российской о-технической конференции "Новые материалы и технологии" (Москва, Всероссийской научно-технической конференции "Ресурсосберега-технологии листовой и объёмной штамповки" (Ульяновск, 1997), а на научных семинарах Уфимского государственного авиационного

технического университета и института механики Уфимского научн< центра РАН.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 7 на ных трудах.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введенш глав, основных выводов, списка литературы и приложения. Она излож< на 117 страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц, 38 рисунк Список литературы включает 74 наименования.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цел задачи исследования, а также основные, выносимые на защиту, результа работы.

В первой главе проведен анализ современного состояния теорети ских основ математического моделирования технологических процесс ХОШ. Математические модели формообразующих операций ХОШ, по. ченные на основе теории пластического течения, очень приближенно ог сывают реальные операции. Это обусловлено, в первую очередь, наличи ярко выраженных при холодной пластической деформации металлов , формационных упрочнения и анизотропии. Учесть эти явления можно п использовании теории пластичности изотропного материала с анизотрс ным упрочнением (теория Кадашевича Ю.И. и Новожилова В.В.). Одна для этого целесообразно иметь теоретическую модель эффекта Баушинге при развитых пластических деформациях и необходима корректировка ;

(тма реализации численных методов решения краевой задачи теории ;тичности.

Анализ современных представлений о физической природе деформа-иного упрочнения, известных результатов по исследованию эффекта пингера и теории пластического течения позволяет заключии,. что южным направлением повышения точности математических моделей II является учет деформационной анизотропии посредством рафаСчл-триближённой (инженерной) физической модели холодной пласт 11-ой деформации и её использования в расчетных методах теории плас-юсти.

Сказанное определило цель и задачи настоящей работы. Но второй главе обоснован выбор марок сталей, взятых в качестве :кта экспериментальных исследований, а также изложены методы экс-[ментального исследования диаграмм деформирования и эффекта Ба-игера при больших пластических деформациях.

Экспериментально показано, что механические свойства в прутках е холодного волочения распределены неоднородно по сечению. На основании для исследования эффекта Баушингера при больших пред-тельных деформациях была принята следующая методика. Предвари-чую деформацию простого растяжения осуществляли волочением

ков. При этом определяли среднюю степень деформации е = 21п ® , где

й

I диаметры прутка до и после волочения соответственно. Из получен-прутков нарезали образцы для последующего деформирования ежа-

гнем (осадкой) без их обточки. При этом для прутков, претерпевших различную деформацию волочением, при нарезке образцов сохраняли одинаковым отношение высоты к диаметру, равное 1,1.

Третья глава начинается с изложения результатов экспериментального исследования по влиянию скорости пластической деформации с на напряжение течения а сталей.

На примере сталей 20кп и 38ХГНМ показано, что при варьировании е от 6,0-10~4 до 8,0-Ю-2с"1 количественных изменений на диаграммах деформирования не наблюдается. Это подтверждает имеющиеся данные с том, что при холодной пластической деформации с не оказывает влияши на ст»).

Пластическая деформация с термодинамической точки зрения яв ляется неравновесным процессом. Поэтому для её теоретического описани; была взята кинетическая схема (метод), основанная на учете взаимной превращения подвижных и неподвижных дислокаций. Впервые этот мето; был предложен Гринберг В.А. и Ивановым М.А.. Позднее он был успешт применен Грешновым В.М. и Ивановым М.А. для описания сверхпластп ческой деформации.

Учитывая, что основным механизмом холодной пластической дс формации является скольжение дислокаций, за основу была взята схем дислокационных превращений, приведенная на рис. 1.

Она позволяет записать кинетическое уравнение баланса для средне

*) Здесь не рассматривается высокоскоростная деформация, при котором с > ш2 - пЛ '1.

I[ло пюстп неподвижных дислокаций s и установившемся с: алии деформации

с1р5 / ч (1)

= Рд^-Р^зд + М'

1Ле р5 н рд - средние но

обьему скалярные плотности неподвижных и подвижных дислокаций; I -время деформации до заданной степени деформации е ; V - частота соответствующих превращений.

Уравнение (1) дополняется уравнениями связи, [пятыми в простой

форме

¿ = рд6и, (2)

а = атСЬу[р^,

где Ь и и - средние по дислокационному ансамблю модули вектора Бюргер-са и скорости движения подвижных дислокаций; а - коэффициент, принимающий для различных металлов значения 0,2+1,0; ш - усредненный для поликристаллов фактор Шмида, имеющий для различных кристаллических решеток значения 2,7+3,1; в - модуль сдвига.

Приняв уравнение (3), мы полагаем, что основными барьерами для подвижных дислокаций являются неподвижные дислокации леса.

Рис. 1. Схема дислокационных превращений при холодной пластической деформации

Решенном сип омы (1)+(3) яиляегся уравнение нлас! ической дефор мации металлов (скалярное соотношение)

а = апЮ Ь-

ехр(~V,, | -1

ех

(4

где уп =

= (у5д + у5Г) - суммарная частота "развала" неподвижных дислокаци

онных скоплений; - = 1; А. = —- - средняя длина свободного пробега по

Ё Уд5

движных дислокаций; рю - начальная (до деформации) в материале плот

ность неподвижных дислокаций.

Было установлено, что при холодной пластической деформации ста лей с не оказывает влияние па а . Скорость деформации можно исключит из (4), если положить

V,, = ке , (5

где к - коэффициент пропорциональности. Уравнение (4) примет вид

а = атв Ь-

кЬ-[ехр(кг)-1] + р5

ех

р(ке)

(6

При выводе (6) не учитывалась упругая составляющая деформации Поэтому при г. = 0, согласно (6)

о = ст, = атОДл/р5(, .

с

Известно, что А. имеет )ялок линейных размеров структурных элементов в ер налах (~ю 4 см). В отож-шых сгалях р5о равна гЮ1" см :. Эти величины оделяются с помощью со-етствующих микрострук-ных исследований.

Результаты обработки ПЭВМ экспериментальных грамм деформирования тей с использованием урав-ий (6) и (7) приведены в лице 1.

Таблица 1 - Значения параметров уравнения (6) для сталей

галь Параметры

а Ш Ы0-8, см С, МПа к ХхЮ"4, см р5Ох10"\ СМ':

Г1 0,22 3,1 3,0 75 000 1,0 1,25 4,0

[I 0,22 3,1 3,0 85 000 1,0 1,20 5,2

0,22 3,1 3,0 85000 1,0 0,83 6,95

2Р 0,22 3,1 3,0 81 000 1,0 0,80 6,0

1Р 0,22 3,1 3,0 81 600 1,0 0,60 7,0

ГНМ 0,22 3,1 3,0 84 400 1,0 0,55 7,2

Рис. 2. Истинные диаграммы деформирования:

сталь Юкп: о- 20кп; А- 30Г1Р: - ЗХХГНМ: точки - эксперимент, сплошные кривые - теоретические

I кшболее интересным является факт к=1.0 для всех исследованных сгалсй Известно, что основным механизмом торможения подвижных ди локаций в метешлах является торможение порогами (ступеньками), котор1 образуются на дислокационных линиях при пересечении неподвижных ди локаций леса. Для того чтобы дислокация с порогом была подвижной тр буется неконсервативное перемещение порем а. Этот процесс имеет дифф зионную природу и энергию активации порядка энергии образования 1и

миграции вакансии и = ии=-СЗА-\ И условиях неравновесного процес

6

пластической деформации эта энергия понижается на величину работ производимой линейным натяжением дислокации при образовании вака сии, которая равна

А = I'/) = т/>-/.

где Р - линейное натяжение дислокации; т- касательное напряжен! /а 1006 - среднее минимальное расстояние между порогами. В этом случае частота описывается уравнением

У" = УСХТ кт , •

Из сравнения (5) и (9). с уютом размерностей величин, следует

к -- ехр

\1ЬС,У -100т/?М (

кТ

и представляет собой вероя I пост ь срыва неподвижных дислокаций с бар ров.

При к= 1.0 (когда ст не записи тот • ¿) w Í')) и (11) очсчует

' Glr = 100т/т\ 11"

6

Уравнение (11) показывает, чго в условиях холодной пластической юрмацпп преодоление барьеров подвижными дислокациями целиком спечиваося механической активацией. Это означает, что дислокации >талкпваются между барьерами действующим напряжением число енло-ii способом без участия термической активации. При лом к=1.() и а не исит oí ¿ .

Опенка по (11) напряжений т , при котором возможна только меха-к'ская активация при среднем для сталей значении G=80 ООО Mlla. дает 13.1.3 МПа. Нормальное напряжение <т = \/3т=231 М1!а. Напряженке ения сталей и многих других материалов при холодной деформации.

да kl << ' GÓ3. имеют примерно такие же значения и выше. Моному 6

•д\С1 ожидать к= 1,0 для достаточно большой номенклатуры материалов.

Четвертая глава посвящена исследованию и теоретическому огшеа-ю эффекта Баушингера в сталях при больших предварительных дефор-пия.х. Осуществляя предварительную пластическую деформацию просто-раояжеиия одноосным растяжением (на стадии однородной деформа-и) и волочением, установлено, что схема напряженного сосючния не ока-Baei влияния на эффект Баушингера в исследованных палях )ю под-:рж.!ае1 имеющиеся в литературе данные, полученные на дрмих мате-ала.х.

Систематическими исследованиями влияния степени предварит ной деформации, которую варьировали в широких пределах при волоче прутков, установлено, что эффект Наушиш ера, оцениваемый коэффиц том Баушингера

*

11" гт ' р

где Охж - предел текучести при сжатии (осадке) после предварительно? формации растяжения до напряжения ст , проявляется при всех степ<

предварительной деформации (до е+=0.7). Общей закономерностью п тического поведения исследованных сталей при смене знака деформа является уменьшение предела текучести, по сравнению с достигнутым пряжением при прямом деформировании, и уменьшение наклона кри а(е) к оси абсцисс, т.е. уменьшение коэффициента деформациош

упрочнения.

Анализ полученных результатов в свете уравнения (6) показыв что при смене знака деформации изменяются величины р50 и X, т.е. оа

ные характеристики дислокационного ансамбля. Это позволяет заключ! что эффект Баушингера при развитых предварительных деформац имеет, в основном, дислокационную природу.

Обработкой экспериментальных данных установлено, что зав! моегь рю при смене знака деформации от степени предварительной деф

мации с+ являсгся линейной и описывается уравнением

15

р.,, +- АС .

1С р''о - начальная плотность неподвижных дислокаций; А - коэффициеш. 1ВИСЯШИЙ от химического состава стали.

Зависимость + | носит экстремальный характер и описывается

араболой

Х = Х+Х'

0,86е + -(е+)2

(14)

це начальная средняя длина свободного пробега подвижных дислока-

ий; X' - коэффициент. зависящий от химического состава сталей.

Комбинируя (6), (13) и (14), получаем уравнение, описывающее плас-ическую де(|)ормацию как при прямом, так и последующем обратном на-ружении, т.е. математическую модель эффекта Баушинтера

а. = атС/ъ

ехр(с,)-|][Лхехр(е,)

Р"0 + Аеч

ех

р(е,)

(15)

Предел текучести при смене знака деформации для жестко - пласт и-еского тела (с, =0, а, =ст.,) из (15) определится как

(16)

<*=amG^p"0 + Ae+j2.

Значения коэффициентов А и X' для сталей приведены в таблице 2. ]ля их определения рекомендуется достаточно простая система экспериментов состоящая из волочения прутков при различных степенях деформа-ити и последующую осадку нарезанных ит них образцом. )т нспьпапия

можно проводить на универсальной разрывной машине.

Таблица 2- Значения коэффициентов Ли X'.

Сталь

Коэффициент Юкп 20 к п 30Г1Р 38ХГНМ

АхЮ10, см-2 6,7 7,6 15,0 20,0

ГхЮ"4, см 3,5 2.3 1,2 0,8

Полученная теоретическая модель эффекта Баушингера позволя использовать при математическом моделировании технологических пр цессов ХОШ модель изотропного материала с анизотропным упрочнение которая, по сравнению с изотропной средой, более точно учитывает и торию нагружения. Она включает скалярное и тензорное соотношения:

а, = Ф(в,), (1

, 3 de: / \ (1

dEr2a1V Pu)'

где Ст|, - интенсивности напряжений и пластической деформации; dey

приращения компонент тензора пластических деформаций для несж маемой среды; dëj - интенсивность приращения пластической деформаци

Лу - девиатор тензора напряжений Коши; pfj = g^E^e^ - девиатор добаво

ного напряжения, описывающий изменение координат центра поверхност пластичности при деформации.

Независящие от схемы напряженного состояния скалярные функщ

и определяю тся как

Зе

(20)

- напряжение при монотонном растяжении до е,; - предел теку-[ при сжатии после растяжения на si. Подставляя (6) и (16) в (19) и (20), получаем

В рамках разработанной теоретической модели эффекта Баушингера развитых пластических деформациях рассматривается его механизм.

Пятая глава начинается с общей математической формулировки :вой задачи теории пластичности с использованием разработанных ин-грных физических моделей холодной пластической деформации сталей, в рамках единой физико-математической теории и с краткого изложе-

но

(22)

пни основ метода конечных элементов (MICJ) и его применения для репи нияэтой задачи.

Описывается алгоритм решения задачи в приращениях перемещени для случая её вариационной формулировки и использования одного из mi тодов упругих решений - метода дополнительных деформаций. Даете структура ППП для ПЭВМ AT ДХ 486 решения плоских и осесимметри1 ных задач.

Приводятся результаты экспериментального и теоретического иссл< дования напряженно-деформированного состояния (НДС) в шейке цилш дрического образца при растяжении стали 20 и при осадке цилиндрическс го образца из стали 30Г1 Р по образующей в условиях плоской деформацит Теоретические исследования проводили при использовании изотропно модели материала (теория течения) и модели изотропного материала с ант зотропным упрочнением.

Установлено, что модель изотропного упрочнения дает завышенны значения как характеристик НДС, так и силы деформирования. Погрей ность в определении напряженного состояния составляет 25%, в определи нии деформированного состояния 14% даже и условиях простого нагружс ния и монотонной деформации. Модель анизотропного упрочнения дас результаты, согласующиеся с экспериментальными.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что предложенна система уравнений краевой задачи теории пластичности, содержащая фи зические модели скалярных свойств металлов, может использоваться rip;

ении технологических задач пластичности. При этом она, по сравнению [ассической формулировкой задачи, обеспечивает учег истории нагру-ия. Последнее является важным моментом для расчета многопереход-процессов ХОШ, протекающих в условиях сложного нагружения и неотонной деформации.

Шестая глава посвящена численному моделированию, с применени-шработанного ППП, технологического процесса ХОШ болта из стали >Р крепления головки цилиндров автомобилей ВАЗ, который использу-на-АО Автонормаль г. Белебей. Существенным недостатком техноло-является низкая стойкость пуансонов (3+4 тыс. штамповок) на четвер-позиции штамповки.

Поля накопленной интенсивности,деформации по переходам ХОШ, |ная с калибровки прутка волочением перед высадкой, показаны на 3. Впечатляют величины деформации достигаемые при ХОШ. В мес-

Поля накопленной интенсивности деформации при ХОШ бол 1а

тах максимальных сдвигов на последнем переходе штамповки накопленн интенсивность деформации достигает 2,2+2,4 единиц. Сталь 20Г2Р выде живает без разрушения такую деформацию благодаря высоким значени! положительного гидростатического давления в очаге деформации, котор достигает 2000+2200 Мпа.

Эпюры нормальных напряжений на контактных поверхностях пуа сона четвертой позиции высадки показаны на рис. 4. При используемс геометрии пуансона ( рис. 4а) удельная сила штамповки очень велика

I 3700 МПа. Это и является причиной низкой стойкости пуансонов, авливаемых из стали Р6М5.

Увеличение угла на торце пуансона с 8° до 30° привело к уменьше-дальной силы штамповки до 1600 МПа ( рис. 46), т.е. более чем в два Опробование рационализированного варианта технологии в произ--венных условиях показало стабильное повышение стойкости пуансо-¡олее чем в три раза. Она составила 10+15 тыс. штамповок.

Усовершенствованный вариант технологии внедрен в производство с зым экономическим эффектом 162,7 тыс.руб. при программе 22 тыс. Три плановой программе 2,1 млн. шт. экономия составит 15,5 млн. руб. [ех 1997 г.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана инженерная физическая модель пластически дефор-/емых материалов (скалярное соотношение).

2. В рамках данной модели показано, что при холодной пласти-ой деформации сталей преодоление подвижными дислокациями барье-осуществляется чисто силовым способом, т.е. дислокации проталки-гся между барьерами действующим напряжением без участия терми-ои активации.

3. Разработана инженерная физическая модель эффекта Баушингера больших предварительных деформациях сталей (е>0,1).

4. В рамках данной модели показано, что эффект Баушингера, в < меченных условиях, имеет в основном дислокационную природу, что т тверждает известную гипотезу Орована.

5. На основе созданных моделей и МКЭ разработан алгоритм и ; кет прикладных программ для ПЭВМ математического моделироват многопереходных технологических процессов ХОШ стальных изделш условиях плоского деформированного и осесимметричного напряжены« состояний.

6. Сравнительными экспериментальными и теоретическими иссле, ваниями показано, что неучет деформационной анизотропии при расчет процессов холодной пластической деформации обусловливает погрешно в определении силы деформирования и характеристик напряженного стояния равную 25% даже в условиях монотонной деформации и проск нагружения. При определении характеристик деформированного состоя! относительная погрешность составляет 14%.

7. На основе результатов численного моделирования технологи ского процесса ХОШ болта из стали 20Г2Р крепления головки цилинщ автомобиля ВАЗ выявлена причина низкой стойкости пуансонов на четв той позиции штамповки. Проведенная рационализация геометрии пуан на обеспечила повышение стойкости в 3,5 раза. Усовершенствованный риант технологии внедрен в производство на АО Автонормаль г. Белебе годовым экономическим эффектом 162,7 тыс.руб. при программе болтов

it. При плановой программе 2,1 млн.шт. экономия составит 15,5 млн. ценах 1997 г.

•СНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ:

1. Грешнов В.М., Лавриненко Ю.А., Напалков A.B. Инженерная фи-кая модель пластически деформируемых металлов (скалярное соотно-

е). Кузнечно-штамповочное производство. 1998, № 5, С. 3—6.

2. Грешнов В.М., Лавриненко Ю.А., Напалков A.B. Инженерная фи-:кая модель эффекта Баушингера и определяющие уравнения изотроп-

материала с анизотропным упрочнением (тензорное соотношение).

[ечно-штамповочное производство. 1998, № 6, С. 3—6.

3. Лавриненко Ю.А., Напалков A.B. Влияние механической схемы >дной деформации на механические свойства сталей 20кп и 20Г2Р. В сб. сов докладов Всероссийской научно-технической конференции (нология и оборудование современного машиностроения". Уфа, 1994, 6.

4. Лавриненко Ю.А. Теоретическое описание кривых упрочнения тей 20кп и 20Г2Р. В сб. докладов Всероссийской научно-технической ференцни "Технология и оборудование современного машинострое-

:". Уфа, 1994, С. 67-68.

5. Лавриненко Ю.А., Гильмутдинов P.P. Влияние холодной де мации волочением на распределение механических свойств по сече прутков сталей 20кп и 38ХГНМ. В сб. докладов Всероссийской нау технической конференции "Технология и оборудование современного шиностроения". Уфа, 1994, С. 67.

6. Грешнов В.М., Лавриненко Ю.А., Напалков A.B., Сафин < Инженерные физические модели материала и деформируемости мате лов. В сб. тезисов докладов Всероссийской научно-технической конфе ции "Новые материалы и технологии". М.: МАТИ, 1996, С. 43.

7. Грешнов В.М., Боткин A.B., Лавриненко Ю.А., Напалков Применение модели изотропного материала с анизотропным упрочне* при численном моделировании процессов холодной объёмной штампо В сб. тезисов докладов Всероссийской научно-технической конфереи "Ресурсосберегающие технологии листовой и объёмной штампов

Ульяновск, 1997, С. 22-23.