NUMERICAL STUDY OF FRICTION AT UPSET FORGING WITH RADIAL EXTRUSION OF PARTS OF ROD WITH A THICKENING-TYPE OF ALUMINUM ALLOY AD1

Abstract

The authors investigated the effect of contact friction on the flow of a material in combined process with a running a hotbed of deformation. The different ways of defining the boundary conditions of the contact between the deformable material and surfaces of the instrument. Numerical modeling of the process was conducted using software package QFORM, based on the finite element method. The process under consideration is complex. The height of bulges formed at the core of the piece, taken as a control parameter when performing a comparative analysis of the results of computer simulations with experimental results. Investigated is the influence of the friction factor, which determines the height of the bulges, its shape and material flow. The results of computer simulation are compared with experimental results. The authors achieved a good qualitative and quantitative agreement.

Keywords

QForm / modeling / metal forming / radial or lateral extrusion / upsetting / factor of friction / lubrication / aluminum alloy AD1 / QForm

References

[1] Петров М.А. Повышение эффективности наборных операций объемной штамповки за счет применения комбинированного процесса высадки и поперечного выдавливания с «бегущим» очагом деформации // Дисс. канд.техн. наук - Москва - 2007.

[2] Евстифеев В.В. Научное обоснование обобщение и разработка новых технологий холодной объемной штамповки // Дисс. докт. техн. наук - Омск - 1993.

[3] Клоке Ф., Кениг В. Производственные процессы // том 4 - Springer Verlag - 2006 - стр. 552 (на немецком).

[4] Биллигманн И., Фельдманн Х.-Д. Высадка и прессование. Справочник холодной и горячей обработки металлов давлением цветных и черных металлов // Carl Hanser Verlag - 1973 - стр. 572 (на немецком).

[5] Петров П.А., Баст Ю., Петров М.А., Воронков В.И., Шайхулов М.В. Численное сравнение методов для оценки трения в процессах ОМД // Трибология и смазочные вещества - 5/2011 - стр. 10 - 14 (на немецком).

[6] Бартц В., Барнерт Л. Трибология и смазка в объемной штамповке // Experten Verlag - 2004 - стр. 345 (на немецком).

[7] Калпин Ю.Г., Петров М.А., Петров П.А. Исследование кинематики процесса радиального выдавливания с «бегущим» очагом деформации. // Известия МГТУ «МАМИ» - 2007 - стр. 164-168.

[8] Руководство пользователя QForm-2D/3D"® (КванторСофт®).

[9] Калпин Ю.Г., Петров М.А., Петров П.А. Экспериментальное и численное исследование поперечного выдавливания деталей типа «стержень с утолщением» // Computer Methods in Materials Science - том 7 - №3 - 2007 - стр. 347 - 351 (на английском).

RIGHTS & PERMISSIONS

Petrov M.A., Petrov P.A., Kalpin Y.G.