КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ ПРИ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОМ ПРЯМОМ ПРЕССОВАНИИ ЛЕГКОПЛАВКИХ МАТЕРИАЛОВ

Людмила Владимировна Радионова, Сергей Радиевич Фаизов, Дмитрий Владимирович Громов, Иван Николаевич Ердаков

Аннотация


При холодном прямом прессовании легкоплавких материалов разогрев металла и оснастки, вызванный деформационными процессами и контактным трением, является причиной снижения качества готовой продукции и потерей стабильности процесса. АО «Челябинский цинковый завод» совместно с кафедрой «Процессы и машины обработки металлов давлением» ЮУрГУ с 2019 года активно и успешно занимается разработкой и освоением технологии производства проволочного и пруткового припоя из сплава ПОИн-52. В настоящей работе, используя специализированный инженерный пакет QForm, провели компьютерное моделирование температурных режимов процесса прессования проволочного припоя из сплава ПОИн-52 диаметром 2,0 мм со скоростью прессования 0,5; 1,0 и 3,0 мм/с из заготовки диаметром 20 мм. По результатам компьютерного моделирования установлено, что скорость истечения металла из волоки, которая в свою очередь определяется скоростью прессования и коэффициентом вытяжки, оказывает существенное влияние на температурные условия процесса прессования. При изменении скорости прессования с 0,5 до 3 мм/с в процессе прессования проволоки 2,0 мм из заготовки 20 мм температура металла возрастает с 33,4 до 75,8 °С. Причем стоит отметить, что последовательное прессование четырех заготовок приводит к повышению температуры проволоки с 75,8 до 87 °С. Связано это с тем, что в процессе непрерывного прессования оснастка, а именно волока, разогревается и уже после четвертого цикла прессования ее средняя температура составляет около 45 °С. Средняя температура контейнера повышается при этом на 4 °С. После четвертого цикла дальнейшее повышение температуры как прессуемого металла, так и проволоки на исследуемом диаметре припоя прекращается и процесс стабилизируется.

Ключевые слова


прямое прессование проволоки; полунепрерывное прессование; компьютерное моделирование; деформационный разогрев; температура прессования

Полный текст:

PDF

Литература


Shakhnova V.A. (Ed.) Konstruktorsko-tekhnologicheskoye proyektirovaniye elektronnoy apparatury: ucheb. dlya vuzov [Design and technological design of electronic equipment]. Moscow, Publishing house of Bauman MSTU, 2005. 568 p.

Gusev V.G., Gusev Yu.M. Elektronika i mikroprotsessornaya tekhnika: ucheb. dlya studentov vuzov [Electronics and microprocessor technology. A textbook for university students]. Moscow, Higher school Publ., 2006. 799 p.

Medvedev A.M. [Lead-free assembly soldering technologies. What awaits us?]. Electronic components, 2004, no. 11. (in Russ.)

Medvedev A.M. [Electronic components and mounting platforms]. Components and Technologies, 2006, no. 12. (in Russ.)

Grigoriev V. [Lead-free technologies – a requirement of the time or a whim of legislators from the environment?]. Electronic Components, 2001, no. 6. (in Russ.)

Zenin V.V., Belyaev V.N., Segal E.Yu., Kolbenkov A.A. [Lead-free solders in the production technology of microelectronic products]. Microelectronics, 2003, vol. 32, no. 4. (in Russ.)

Bleifrei loten: Silber und Kupfer statt Blei. Krempelsauer. Elektor (BRD), 2000, no. 5.

Shapiro L. [The use of lead-free technologies cannot be avoided]. Bulletin of Electronics, 2007, no. 2. (in Russ.)

Shapiro L. [Implementation of the European RoHS Directive]. Electronic Components, 2006, no. 1. (in Russ.)

Glebov L.A., Radionova L.V., Faizov S.S [Solder POIN-52: process research and development of technology for small-scale wire production]. Magnitogorsk Rolling Practice 2019: materials of the IV youth scientific-practical conference. Ed. A.G. Korchunov. Magnitogorsk, Publishing house of Nosov MSTU, 2019, pp. 54–56. (in Russ.)

Radionova L.V., Faizov S.R., Lezin V.D., Sarafanov A.E. Mathematical Modeling of Direct Extrusion Power Parameters of Low-Melting Materials. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy, 2020, vol. 20, no. 2, pp. 71–79. (in Russ.) DOI: 10.145–29/met200207

Al-Khuzaie A.S.O., Shirokov V.V., Vydrin A.V. Determination of the Range of Variation of the Parameters of the Stress-Strain State of the Metal during Continuous Pipe Rolling. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy, 2019, vol. 19, no. 1, pp. 74–79. (in Russ.) DOI: 10.14529/met190109

Torgonin K.S., Shirokov V.V., Chaplygin B.A., Chernobrovin V.P., Plastinin B.G., Kozlov A.V., Dukmasov V.G. Modeling of Pressure Shaping during Manufacturing of Stamp-Welded Pipe Joints. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy, 2018, vol. 18, no. 4, pp. 109–120. (in Russ.) DOI: 10.14529/met180412

Kharitonov V.A., Yamteeva E.R. [Calculation of preformation parameters based on modeling in the DEFORM 3D software package]. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya, 2013, no. 56 (10), pp. 47–48. (in Russ.) DOI: 10.17073/0368-0797-2013-10-47-48

Strugov S.S., Ivanov V.A., Sherkunov V.G. Comparison of Methods of Stress-Strain State Estimation in the Upset of a Cylindrical Workpiece. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy, 2016, vol. 16, no. 4, pp. 140–146. (in Russ.) DOI: 10.14529/met160416

Lyakishev N.P. (Ed.) Diagrammy sostoyaniya dvoynykh metallicheskikh sistem: sprav. [Diagrams of state of double metal systems]. Vol. 3, book. 1. Moscow. Mechanical Engineering Publ., 2001. 872 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met200404

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share