Закономірності локального деформаційного зміцнення трубчастих виробів з конструкційних сталей при формоутворенні пазів холодним пластичним деформуванням
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2024-1(93)-96-104Ключові слова:
холодне пластичне деформування, формоутворення, зона контакту, зміцнення, паз, втулка, розподіл мікротвердостіАнотація
Досліджено закономірності локального деформаційного зміцнення матеріалу трубчастих зразків з конструкційних сталей 20 та 45 при формоутворенні поздовжніх пазів на їх внутрішніх поверхнях холодним пластичним деформуванням (ХПД) (деформуючим прошиванням). На якісному рівні встановлено вплив технологічних параметрів процесу (геометрії робочої ділянки деформуючого інструменту та глибини занурення) на розподіл мікротвердості у стінці оброблюваної деталі по глибині та вздовж профілю перерізу інструмента. Виявлені закономірності можуть бути використані під час проєктування та відпрацювання технологічних операцій формоутворення пазів у трубчастих виробах методами ХПД в умовах високих нормальних та дотичних контактних напружень з метою керування механічними властивостями оброблюваного матеріалу в локальних об’ємах виходячи з вимог щодо ефективності використання виробу. Наприклад, коли ефективність визначається деформаційним зміцненням та, як наслідок, залишковою пластичністю матеріалу та енергією, яка витрачається на руйнування виробу під дією внутрішнього тиску. Досліджені закономірності справедливі при формоутвофренні пазів у трубчастих виробах з конструкційних сталей, що мають твердість у діапазоні НВ 110–200. В дослідженнях використано методи мікродюрометрії, оптичної металографії та комп’ютерна система аналізу зображень.
Посилання
Rozenberg, O.A., Delevi, V.G., Sheikin, S.E. et al. (1997), «Special features of shaping longitudinal slots on inner surfaces of tubular workpieces by cold plastic deformation», Nadtverdi materialy, Vol. 19, No. 1, pp. 30–37.
Dobrianskyi, S.S., Malafieiev, Yu.M. and Pukhovskyi, Ye.S. (2014), Proektuvannia ta vyrobnytstvo zahotovok, pidruchnyk, NTUU «KPI», K., 353 p.
Sheіkin, S.Ye., Melnichenko, V.V., Studenets, S.F. et al. (2021), «On the Contact Interaction between Hard-Alloy Deforming Broaches and a Workpiece during the Shaping of Grooves in the Holes of Tubular Products», Journal of Superhard Materials, Vol. 43, Issue 3, pp. 222–230, doi: 10.3103/S1063457621030096.
Solodkyі, V.I., Vovk, V.V., Plivak, O.A. and Yatsuk, S.O. (2019), Problemy mekhanichnoi obrobky, KPI im. Ihoria Sikorskoho, Kyiv, 202 р.
Rozenberh, O.O., Krytskyi, A.D., Melnychenko, V.V. and Studenets, S.F. (2003), «Tekhnolohiia vidnovlennia kardannykh valiv dyzel-poizdiv na osnovi metodu kholodnoho plastychnoho deformuvannia», Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia, zbirnyk naukovykh prats Kirovohradskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu, KDTU, Kirovohrad, Issue 12, pp. 63–68.
Hrushko, O.V. and Kyrytsia, I.Yu. (2022), «Kryterii deformovnosti z vrakhuvanniam vlastyvosteі materialu v parametri napruzhenoho stanu», Obrobka materialiv tyskom, No. 1, pp. 30–37.
Hrushko, O.V. and Hutsaliuk, O.V. (2020), «Modeliuvannia napruzhenoho stanu v protsesakh visesymetrychnoho plastychnoho deformuvannia iz vrakhuvanniam karty materialu», Obrobka materialiv tyskom, No. 1 (50), pp. 18–23.
Sheіkin, Ye., Rostotskyi, I.Yu., Protsyshyn, V.T. et al. (2020), «Improving the Performance of Hard-Alloy Deforming Broaches Using Modified Technological Lubricants», Journal of Superhard Materials, Vol. 42, No. 4, pp. 276–282, doi: 10.3103/S1063457620040085.
Rostotskyi, I.Iu. (2021), «Shliakhy pidvyshchennia obrobliuvanosti pry formoutvorenni skladnoprofilnykh ta hladkykh otvoriv trubchastykh vyrobiv zi zbroinykh staley deformuiuchym protiahuvanniam», Rozvytok nauky i tekhniky: problemy ta perspektyvy, zbirnyk tez Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi internet-konferentsii z nahody vidznachennia Dnia nauky – 2021 v Ukraini, 20 travnia, DNDI MVS Ukrainy, Kyiv, рр. 299–301.
Havrylova, V.S., Sheіkin, S.Ye., Rostotskyі, I.Yu., et al. (2023), «Deiaki pryntsypy rozrobky tekhnolohichnykh mastyl dlia formuvannia vnutrishnikh paziv v trubchastykh vyrobakh deformuiuchym protiahuvanniam», Aktualnist ta osoblyvosti naukovykh doslidzhen v umovakh voiennoho stanu, zbirnyk III Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi internet-konferentsii z nahody vidznachennia Dnia nauky – 2023 v Ukraini, 23 travnia, Zhytomyr, рр. 475–479.
Список використаної літератури:
Special features of shaping longitudinal slots on inner surfaces of tubular workpieces by cold plastic deformation / O.A. Rozenberg, V.G. Delevi, S.E. Sheikin and other // Nadtverdi materialy. – 1997. – Vol. 19, № 1. – P. 30–37.
Добрянський С.С. Проектування та виробництво заготовок : підручник / С.С. Добрянський, Ю.М. Малафєєв, Є.С. Пуховський. – К. : НТУУ «КПІ», 2014. – 353 с.
On the Contact Interaction between Hard-Alloy Deforming Broaches and a Workpiece during the Shaping of Grooves in the Holes of Tubular Products / S.Ye. Sheykin, V.V. Melnichenko, S.F. Studenets and other // Journal of Superhard Materials. – 2021. – Vol. 43, Issue 3. – P. 222–230. DOI: 10.3103/S1063457621030096.
Проблеми механiчної обробки / В.I. Солодкий, В.В. Вовк, О.А. Плiвак, С.О. Яцук. – Київ : КПI iм. Iгоря Сiкорського, 2019. – 202 с.
Технологія відновлення карданних валів дизель-поїздів на основі методу холодного пластичного деформування / О.О. Розенберг, А.Д. Крицький, В.В. Мельниченко, С.Ф. Студенець // Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація : збірник наукових праць Кіровоградського державного технічного університету. – Кіровоград : КДТУ, 2003. – Вип. 12. – С. 63–68.
Грушко О.В. Критерії деформовності з врахуванням властивостей матеріалу в параметрі напруженого стану / О.В. Грушко, І.Ю. Кириця // Обробка матеріалів тиском. – 2022. – № 1. – С. 30–37.
Грушко О.В. Моделювання напруженого стану в процесах вісесиметричного пластичного деформування із врахуванням карти матеріалу / О.В. Грушко, О.В. Гуцалюк // Обробка матеріалів тиском. – 2020. – № 1 (50). – С. 18–23.
Improving the Performance of Hard-Alloy Deforming Broaches Using Modified Technological Lubricants / Ye.Sheykin, I.Yu. Rostotskyi, V.T. Protsyshyn and other // Journal of Superhard Materials. – 2020. – Vol. 42, № 4. – Р. 276–282. DOI: 10.3103/S1063457620040085.
Ростоцький І.Ю. Шляхи підвищення оброблюваності при формоутворенні складнопрофільних та гладких отворів трубчастих виробів зі збройних сталей деформуючим протягуванням / І.Ю. Ростоцький // Розвиток науки і техніки: проблеми та перспективи : збірник тез Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції з нагоди відзначення Дня науки – 2021 в Україні, 20 травня. – Київ : ДНДІ МВС України, 2021. – 299–301с.
Деякі принципи розробки технологічних мастил для формування внутрішніх пазів в трубчастих виробах деформуючим протягуванням / В.С. Гаврилова, С.Є. Шейкін, І.Ю. Ростоцький та ін. // Актуальність та особливості наукових досліджень в умовах воєнного стану : збірник ІІІ Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції з нагоди відзначення Дня науки – 2023 в Україні, 23 травня. – Житомир, 2023. – С. 475–479.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Сергій Євгенович Шейкін, Сергій Федорович Студенець, Ігор Юрійович Ростоцький, Володимир Васильович Мельниченко, Ярослав Володимирович Мельниченко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
