Numerical simulations of superplastic roll-forming used for manufacturing of hollow
shafts out of superalloys are carried out. Configurations of the workpiece and roller, mutual
orientations of their rotation planes are varied. Various initial cone-shaped blanks with angles
of 15° to 45° between the generatrix and axis, and initial positions of the roller are considered.
As a result, an optimal design of the workpiece and tool, which allows one to obtain required
shapes and dimensions of a shaft with a bearable deformation load on the existing roll forming
equipment are determined. Basing on this, an optimal shape of a blank with a cone angle of 30°
is selected.
Keywords: numerical simulations; isothermal roll-forming; superplasticity; nickel base superalloy; hollow shaft. |
full paper (pdf, 1312 Kb)
Проведено компьютерное моделирование процесса изотермической
раскатки полого вала из жаропрочного никелевого сплава в условиях сверхпластической
деформации. Варьировались конструкции заготовки и ролика, также расположение
плоскости вращения ролика относительно заготовки. Рассматривались различные
исходные заготовки в виде конусов с образующими, составляющими углы от 15° до 45°
к оси, и начальные положения раскатного ролика. В результате определены оптимальные
конструкции заготовки и инструмента, позволяющие получить требуемую форму и
размеры вала при допустимой для раскатки силе деформации на имеющемся
оборудовании. На основании этого выбран оптимальный вариант заготовки с углом
конуса 30°.
Ключевые слова: компьютерное моделирование; изотермическая раскатка; сверхпластичность; никелевый сплав; полый вал. |
full paper (pdf, 1312 Kb)