Оцінка деформовності заготовки в процесі комбінованого видавлювання ножа для подрібнювача гілок

Abstract

It is suggested to use a two-stage combined extrusion process to obtain a blank for the branch chopper knife. Knives are one of the main working elements of the branch shredder, which work under the conditions of impact and repeatedly changing loads, intensive wear, etc. Therefore, at present, the knife production process includes a number of technological machining operations. These include a number of metal cutting operations and heat treatment. In addition, the production of knives requires alloy steel of high value. The article proposes a radical change in the approach to obtaining blanks for chopper knives. For this, it is proposed to use an innovative method of combined extrusion, which includes the process of equal-channel extrusion and precipitation. This will reduce the number of operations related to cutting and replace expensive alloy steel with cheaper grades of structural steel without deteriorating the performance characteristics of the product. To assess the deformability of the workpiece, a tensor model of damage accumulation was used, in which the dependence of plasticity on the stress state scheme was determined by the surface of limit deformations, and the load history by trajectories in the space of three dimensionless indicators. The deformed state was determined using a fixed spatial and particle-related material system of a deformable body. The stress state was determined using the anisotropically strengthened body model.

Для отримання заготовки ножа подрібнювача гілок пропонується застосувати процес двохетапного комбінованого видавлювання. Ножі є одним із основних робочих елементів подрібнювача гілок, які працюють в умовах дії ударних та повторно-змінних навантажень, інтенсивного зношування тощо. Тому на даний час процес виробництва ножів включає низку технологічних операцій механічної обробки. До них відносяться низка металорізальних операцій та термообробка. Крім того, для виробництва ножів необхідна легована сталь висо-кої вартості. В статті пропонується кардинально зміни підхід до отримання заготовок ножів подрібнювачів. Для цього пропонується використати інноваційний спосіб комбінованого видавлювання, який включає в себе про-цес рівноканального видавлювання та осадки. Це дозволить зменшити кількість операцій, пов`язаних з обробкою різанням, та замінити вартісну леговану сталь більш дешевими марками конструкційної сталі без погіршення експлуатаційних характеристик виробу. Для оцінки деформовності заготовки використана тензорна модель накопичення пошкоджень, в якій залежність пластичності від схеми напруженого стану задавали поверхнею гра-ничних деформацій, а історію навантаження траєкторіями в просторі трьох безрозмірних показників. Деформова-ний стан визначали з використанням нерухомої просторової та пов`язаної з частками деформівного тіла матеріаль-ної системи. Напружений стан визначали з використанням моделі анізотропно зміцнюваного тіла.