Розробка розразункових схем комбінованого видавлювання для прогнозування формоутворення вісесиметричних деталей із фланцем

Автор(и)

  • Kateryna Vlasenko Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313, Україна https://orcid.org/0000-0002-8920-5680
  • Natalia Hrudkina Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313, Україна https://orcid.org/0000-0002-0914-8875
  • Irina Reutova ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет» вул. Університетська,7, м. Маріуполь, Україна, 87555, Україна https://orcid.org/0000-0002-9103-8156
  • Olena Chumak Донбаська національна академія будівництва і архітектури вул. Героїв Небесної Сотні, 14, м. Краматорськ, Україна, 84333, Україна https://orcid.org/0000-0002-3722-6826

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.131766

Ключові слова:

комбіноване видавлювання, деталі з фланцем, поетапна формозміна, процес деформування

Анотація

Розроблено розрахункові схеми процесу комбінованого радіально-зворотного видавлювання деталей з фланцем. На основі енергетичного методу отримані формули для розрахунку наведеного тиску деформування і поетапного збільшення розмірів напівфабрикату. Актуальність дослідження ґрунтовано на забезпеченні спрощення оцінки використання даного процесу деформування для отримання деталей необхідної конфігурації. Крім того, підтверджено ефективність визначення межі використання отриманої розрахункової схеми для співвідношень 2h1R2/(R22–R12)<1.

Проаналізовано номенклатура виробів, що випускаються на підприємствах машинобудування й приладобудування та містить значну кількість порожнистих деталей з фланцями і відростками різної форми. Обґрунтовано, що використання комбінованих схем видавлювання при виготовленні деталей типу «стакан з фланцем», у порівнянні з використанням простих схем деформування, підвищує технологічні можливості процесу. Це відбувається за рахунок зниження енергетичних витрат, скорочення кількості технологічних переходів, а також підвищення складності форми одержуваних деталей. Підтверджено недостатню вивченість технологій впровадження комбінованих схем видавлювання та брак відповідних технологічних рекомендацій. Визначено силовий режим видавлювання, що відповідає дійсності, та оцінка можливості керування витіканням металу в процесі деформування. Проведено дослідження процесу холодного комбінованого видавлювання порожнистих деталей з фланцем та запропоновані розрахункові схеми процесу. Здійснено моделювання процесу комбінованого видавлювання за допомогою використання експериментально-аналітичного методу та встановлено закономірності формоутворення деталей з фланцем від геометричних і технологічних параметрів. Отримано дані про поетапне формозмінення напівфабрикату в процесі деформування. Підтверджено, що запропоновані моделі спрощують розробку технологічних рекомендацій щодо визначення силового режиму видавлювання і керування витіканням металу в процесі деформування

Біографії авторів

Kateryna Vlasenko, Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313

Доктор педагогічних наук, професор

Кафедра вищої математики

Natalia Hrudkina, Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313

Кандидат технічних наук

Кафедра вищої математики

Irina Reutova, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет» вул. Університетська,7, м. Маріуполь, Україна, 87555

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра вищої та прикладної математики

Olena Chumak, Донбаська національна академія будівництва і архітектури вул. Героїв Небесної Сотні, 14, м. Краматорськ, Україна, 84333

Кандидат педагогічних наук

Кафедра загальної інженерної підготовки

Посилання

  1. Zhang, S. H., Wang, Z. R., Wang, Z. T., Xu, Y., Chen, K. B. (2004). Some new features in the development of metal forming technology. Journal of Materials Processing Technology, 151 (1-3), 39–47. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2004.04.098
  2. Choi, H.-J., Choi, J.-H., Hwang, B.-B. (2001). The forming characteristics of radial–backward extrusion. Journal of Materials Processing Technology, 113 (1-3), 141–147. doi: 10.1016/s0924-0136(01)00703-8
  3. Chang, Y. S., Hwang, B. B. (2000). A study on the forming characteristics of radial extrusions combined with forward extrusion. Transactions of materials processing, 9 (3), 242–248.
  4. Cho, H. Y., Min, G. S., Jo, C. Y., Kim, M. H. (2003). Process design of the cold forging of a billet by forward and backward extrusion. Journal of Materials Processing Technology, 135 (2-3), 375–381. doi: 10.1016/s0924-0136(02)00870-1
  5. Alieva, L. I. (2016). Processy kombinirovannogo deformirovaniya i vydavlivaniya. Obrabotka materialov davleniem, 1 (42), 100–108.
  6. Tarasov, A. F. (2002). Perspektivy ispol'zovaniya kombinirovannyh metodov obrabotki metallov davleniem. Udoskonalennia protsesiv i obladnannia obrobky tyskom v metalurhiyi i mashynobuduvanni, 216–220.
  7. Aliev, I. S., Solodun, E. M., Kryuger, K. (2000). Modelirovanie processov kombinirovannogo vydavlivaniya. Mekhanika deformirovannogo tverdogo tela i obrabotka metallov davleniem, 21–27.
  8. Stepanskiy, L. G. (1979). Raschety processov obrabotki metallov davleniem. Moscow: Mashinostroenie, 215.
  9. Jain, S. C., Bramley, A. N., Lee, C. H., Kobayashi, S. (1971). Theory and experiment in extrusion forging. Adv. Mach. Tool. Des. and Res. 1970. Oxford e.a., B, 1097–1115.
  10. Alieva, L. I., Grudkina, N. S., Kryuger, K. (2017). The simulation of radial-backward extrusion processes of hollow parts. Mechanics and Advanced Technologies, 1 (79), 91–99. doi: 10.20535/2521-1943.2017.79.95873
  11. Keife, H. (1985). A New Technique for Determination of Preforms in Closed Die Forging of Axi-Symmetric Products. Proceedings of the Twenty-Fifth International Machine Tool Design and Research Conference, 473–477. doi: 10.1007/978-1-349-07529-4_56
  12. Choi, H.-J., Choi, J.-H., Hwang, B.-B. (2001). The forming characteristics of radial–backward extrusion. Journal of Materials Processing Technology, 113 (1-3), 141–147. doi: 10.1016/s0924-0136(01)00703-8
  13. Farhoumand, A., Ebrahimi, R. (2009). Analysis of forward–backward-radial extrusion process. Materials & Design, 30 (6), 2152–2157. doi: 10.1016/j.matdes.2008.08.025
  14. Aliiev, I., Aliieva, L., Grudkina, N., Zhbankov, I. (2011). Prediction of the Variation of the Form in the Processes of Extrusion. Metallurgical and Mining Industry: scientific and technical journal, 3 (7), 17–22.
  15. Golovin, V. A., Filippov, Yu. K., Ignatenko, V. N. (2005). Osobennosti kinematiki techeniya metalla pri kombinirovannom holodnom vydavlivanii polyh detaley s flancem zadannyh razmerov. Prioritety razvitiya otechestvennogo avtotraktorostroeniya i podgotovki inzhenernyh i nauchnyh kadrov: materialy 49-y Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferencii AAI. Sekciya 6 «Zagotovitel'nye proizvodstva v mashinostroenii. Podsekciya «MiTOMD». Moscow: MAMI, 18–20.
  16. Shestakov, N. A. (1998). Energeticheskie metody rascheta processov obrabotki metallov davleniem. Moscow: MGIU, 125.
  17. Chudakov, P. D., Gusinskiy, V. I. (1974). Nestacionarnoe plasticheskoe techenie uprochnyayushchegosya materiala. Issledovaniya v oblasti plastichnosti i obrabotki metallov davleniem, 34–41.
  18. Alieva, L. I., Grudkina, N. S. (2012). Issledovanie deformirovannogo sostoyaniya pri kombinirovannom radial'no-obratnom vydavlivanii polyh detaley s flancem. Sostoyanie i perspektivy razvitiya sel'skohozyaystvennogo mashinostroeniya: materialy 5-y mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Rostov-na-Donu: DonGTU, 199–202.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-05-22

Як цитувати

Vlasenko, K., Hrudkina, N., Reutova, I., & Chumak, O. (2018). Розробка розразункових схем комбінованого видавлювання для прогнозування формоутворення вісесиметричних деталей із фланцем. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(1 (93), 51–59. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.131766

Номер

Том 3 № 1 (93) (2018): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Kateryna Vlasenko, Natalia Hrudkina, Irina Reutova, Olena Chumak

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.