Научная статья на тему 'МОДЕЛЮВАННЯ ТА ВИГОТОВЛЕННЯ ТРУБЧАСТИХ ВИРОБІВ З ВНУТРІШНІМ ПРОФІЛЕМ ГВИНТОВОЇ ГЕОМЕТРІЇ ПЛАСТИЧНИМ ДЕФОРМУВАННЯМ'

МОДЕЛЮВАННЯ ТА ВИГОТОВЛЕННЯ ТРУБЧАСТИХ ВИРОБІВ З ВНУТРІШНІМ ПРОФІЛЕМ ГВИНТОВОЇ ГЕОМЕТРІЇ ПЛАСТИЧНИМ ДЕФОРМУВАННЯМ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
4
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
пластичне деформування / моделювання / механічні властивості / профільовані трубчасті вироби / plastic deformation / modelling / mechanical properties / profiled tubular products

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — В. А. Титов, І. А. Сєліверстов, С. І. Гудзенко, С. А. Русанов, Д. О. Дмитрієв

У даній роботі, розглянуто комп’ютерне моделювання геометрії гвинтового профілю довгомірних трубчастих деталей у вигляді спряжень різних кривих, як повторюваний регулярний контур, що описано аналітично з визначенням точок дотику кожного спряження та переходу від однієї кривої до іншої. За допомогою програмного забезпечення “Profile Generator” виконано параметричне генерування ряду профілів в періодичному спряженні кривих евольвента – пряма – коло (дуга). Для обраних видів профілю застосовано технологічне устаткування для виготовлення довгомірних трубчастих виробів з внутрішнім каналом гвинтової геометрії та обраними видами геометричних спряжень кривих профілю. Застосовано внутрішню оправку, що забезпечує виготовлення довгомірних трубчастих виробів методами холодного пластичного деформування шляхом зовнішнього обтиснення на ній циліндричної заготовки повздовжнім та поперечним обкатуванням роликами за різними технологічними схемами. Виявлені преваги та недоліки кожного запропонованого методу, встановлені основні закономірності, які впливають на механічні властивості готових виробів. Уточнені силові фактори для процесу обробки де розглянута модель «оброблювана деталь – інструмент» в цілому. Запропоновано та реалізовано обробку шляхом зовнішнього обкатування на профільній оправці чотирьох, трьох та одно роликовим навантажувальним пристосуванням. Розроблено класифікацію найбільш поширених у застосуванні в різних галузях промисловості та побутовому використанні профільованих трубчастих виробів з складною геометрією як внутрішньої так і зовнішньої поверхні та наведено існуючі методи їх виготовлення з відповідним технологічним обладнанням, деформаційними властивостями матеріалу та структурою.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — В. А. Титов, І. А. Сєліверстов, С. І. Гудзенко, С. А. Русанов, Д. О. Дмитрієв

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MODELING AND MANUFACTURING OF TUBULAR PRODUCTS WITH THE INTERNAL PROFILE OF HELICAL GEOMETRY BY PLASTIC DEFORMATION

In this work, the computer modelling of the geometry of the helical profile of long-dimensional tubular parts in the form of conjugations of various curves, as a repeating regular contour, which is described analytically with the determination of the points of contact of each conjugation and the transition from one curve to another, is considered. With the help of the “Profile Generator” software, parametric generation of a number of profiles in the periodic conjugation of involute curves – straight line – circle (arc) was performed. For the selected types of profile, technological equipment is used for the production of long tubular products with an internal channel of helical geometry and selected types of geometric conjugations of profile curves. An internal mandrel is used, which ensures the manufacture of long tubular products by methods of cold plastic deformation by external pressing of a cylindrical work piece on it by longitudinal and transverse rolling with rollers according to various technological schemes. The advantages and disadvantages of each proposed method are identified, the main laws that affect the mechanical properties of finished products are established. Specified power factors for the machining process where the model “processed part – tool” as a whole is considered. Proposed and implemented processing by external rolling on a profile mandrel with four, three and one roller loading device. The classification of the most common profiled tubular products with complex geometry of both the inner and outer surfaces in various industries and domestic use has been developed, and the existing methods of their production with the appropriate technological equipment, deformation properties of the material and structure are given.

Текст научной работы на тему «МОДЕЛЮВАННЯ ТА ВИГОТОВЛЕННЯ ТРУБЧАСТИХ ВИРОБІВ З ВНУТРІШНІМ ПРОФІЛЕМ ГВИНТОВОЇ ГЕОМЕТРІЇ ПЛАСТИЧНИМ ДЕФОРМУВАННЯМ»

УДК 621.7 https://doi.Org/10.35546/kntu2078-4481.2023.2.12

В. А. ТИТОВ

доктор техшчних наук, професор кафедри мехашки пластичност MaTepiaaiB та ресурсозбертаючих процесiв Нацюнальний технiчний унiверситет Укра1ни «Кшвський полiтехнiчний iнститут iменi 1горя Сшорського» ORCID: 0000-0002-4234-6961

I. А. СеЛ1ВЕРСТОВ

кандидат технiчних наук, доцент кафедри автоматизаци, робототехнiки i мехатронiки Херсонський нацюнальний техшчний унiверситет ORCID: 0009-0009-6135-8165

С. I. ГУДЗЕНКО

мапстрант

Херсонський нацюнальний техшчний ушверситет ORCID: 0009-0009-8776-4102

С. А. РУСАНОВ

кандидат техшчних наук, доцент кафедри транспортних систем i техшчного сервку Херсонський нацюнальний техшчний ушверситет ORCID: 0000-0002-1003-4867

Д. О. ДМИТРОВ

доктор техшчних наук, професор, завщувач кафедри автоматизаци, робототехшки i мехатронiки Херсонський нацiональний техшчний ушверситет ORCID: 0000-0001-8200-351X

МОДЕЛЮВАННЯ ТА ВИГОТОВЛЕННЯ ТРУБЧАСТИХ ВИРОБ1В З ВНУТР1ШН1М ПРОФ1ЛЕМ ГВИНТОВО1 ГЕОМЕТРП ПЛАСТИЧНИМ ДЕФОРМУВАННЯМ

У данш робот1, розглянуто комп'ютерне моделювання геометрИ гвинтового проф1лю довгом1рних трубчас-тих деталей у вигляд1 спряжень р1зних кривих, як повторюваний регулярний контур, що описано аналтично з визначенням точок дотику кожного спряження та переходу в1д одтег кривоi до тшоЬ За допомогою програмно-го забезпечення "Profile Generator" виконано параметричне генеруванняряду профтв в перюдичному спряжент кривих евольвента - пряма - коло (дуга). Для обраних вид1в проф1лю застосовано технологгчне устаткування для виготовлення довгом1рних трубчастих вироб1в з внутрШтм каналом гвинтово'1' геометрИ та обраними видами геометричних спряжень кривих профтю. Застосовано внутршню оправку, що забезпечуе виготовлення довго-м1рних трубчастих вироб1в методами холодного пластичного деформування шляхом зовтшнього обтиснення на тй цилтдрично'1' заготовки повздовжтм та поперечним обкатуванням роликами за р1зними технолог1чними схемами. Виявлеш преваги та недолжи кожного запропонованого методу, встановлеш основш закономгрностг, як впливають на механгчнг властивост1 готових вироб1в. Уточненi силов1 фактори для процесу обробки де роз-глянута модель «оброблювана деталь - тструмент» в цшому.

Запропоновано та реализовано обробку шляхом зовншнього обкатування на профшьнш оправц чотирьох, трьох та одно роликовим навантажувальним пристосуванням. Розроблено класифiкацiю найбшьш поширених у застосуваннi в ргзних галузях промисловостi та побутовому використаннi профтьованих трубчастих виробiв з складною геометрiею як внутрiшньоi так i зовнiшньоi поверхнi та наведено iснуючi методи Их виготовлення з вiдповiдним технологiчним обладнанням, деформацшними властивостями матерiалу та структурою.

Ключовi слова: пластичне деформування, моделювання, механiчнi властивостi, профтьоваы трубчастi вироби.

V. A. TITOV

Doctor of Technical Sciences, Professor at the Department of Mechanics of Plasticity of Materials

and Resource-Saving Processes National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" ORCID: 0000-0002-4234-6961

I. A. SELIVERSTOV

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor at the Department of Automation, Robotics and Mechatronics Kherson National Technical University ORCID: 0009-0009-6135-8165

S. I. HUDZENKO

Master Student Kherson National Technical University ORCID: 0009-0009-8776-4102

S. A. RUSANOV

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor at the Department of Transport Systems

and Technical Services Kherson National Technical University ORCID: 0000-0002-1003-4867

D. O. DMITRIEV

Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Automation, Robotics and Mechatronics Kherson National Technical University

ORCID : 0000-0001-8200-351X

MODELING AND MANUFACTURING OF TUBULAR PRODUCTS WITH THE INTERNAL PROFILE OF HELICAL GEOMETRY BY PLASTIC DEFORMATION

In this work, the computer modelling ofthe geometry of the helical profile of long-dimensional tubular parts in the form of conjugations of various curves, as a repeating regular contour, which is described analytically with the determination of the points of contact of each conjugation and the transition from one curve to another, is considered. With the help of the "Profile Generator" software, parametric generation of a number ofprofiles in the periodic conjugation of involute curves - straight line - circle (arc) was performed. For the selected types ofprofile, technological equipment is used for the production of long tubular products with an internal channel of helical geometry and selected types of geometric conjugations ofprofile curves. An internal mandrel is used, which ensures the manufacture of long tubular products by methods of cold plastic deformation by external pressing of a cylindrical work piece on it by longitudinal and transverse rolling with rollers according to various technological schemes. The advantages and disadvantages of each proposed method are identified, the main laws that affect the mechanical properties offinished products are established. Specified power factors for the machining process where the model "processed part - tool" as a whole is considered.

Proposed and implemented processing by external rolling on a profile mandrel with four, three and one roller loading device. The classification of the most common profiled tubular products with complex geometry of both the inner and outer surfaces in various industries and domestic use has been developed, and the existing methods of their production with the appropriate technological equipment, deformation properties of the material and structure are given.

Key words: plastic deformation, modelling, mechanical properties, profiled tubular products.

Постановка проблеми

Сучасна промисловють Укра!ни i свиу потребуе удосконалення юнуючих та розробки нових технологш та отримання деталей надскладно! форми. Особливе мюце в цьому займають профшьоваш вироби отримаш методами холодного пластичного деформування з проф№ованою внутршньою поверхнею. Серед таких виробiв роз-рiзняють трубчасп елементи, деталi цилшдрично! форми, складш профшьоваш вироби та iншi (рис. 1).

В рядi дослщницьких робгт визначено технолопчш параметри отримання цих виробiв з урахуванням в основi розрахунку використаш вихщш даш, що задаш у кресленш деталi (габаритш розмiри, товщини шарiв та !х мате-рiал). Класифшацш найбшьш поширених деталей та технологш !х отримання тиском наведено на рисунку 2.

Рис. 1. Приклади ииробт з внутршньою профшем складноТ геометрн отриманих методами пластичного деформуваиия

Рис. 2. Класифжащя трубчастих вироб1в складно! форми, що поширено на споживчому ринку

Аналп осташмх дослщжень та иублпсацш

На основ1 розгляду кшематичних схем обробки поверхневим пластичным деформуванням (ППД) т\л обертання п анал1зом напружено-деформованого стану системи виконано анал1з найб1лын придатних до фшшшо! розм1рно! обробки тиском технолопчних рсжи\пв { умов. Традицшш технологи фппшно! обробки ППД иоверхонь обертання передбачають використання ушверсального верстатного обладнання, наприклад, бшышсть деталей типу стрижшв оброблюють шляхом вигладжування або обкатуванням роликом на токарних верстатах п закршленням в центрах п застосуванням люнспв. ППД використовують для шдвищення опору втоми й твердосп поверхне-вого шару металу, а також для формування в цьому шар1 внутршпйх напруг (головним чином напруг стиску) {утворенню регламенте ваного рельефу мпсронер1вностей на поверхш. Рад1альне биття дета л 11 вадхилення геоме-тричних рсп\пр1в обробного ролика викликае пружш вадтиснення шетрументу I змши навантаження розвинутого пружним корпусом, яи за нашими розрахунками знаходяться у межах 5-10% для зусиль Роб в д1апазош вад 1,5 до 3,0 кН. При необхадносп даний фактор можна враховувати за до помогаю коливання величини контактного тиску в зош обробки Ршь, що розраховуеться вццювццю до профшю I плонц фактичного контакту ролика I заптвки. Розрахунюш питания стосовно до ППД розглядалися достатньо широко [7].

Зпдно з сучасними уявленнями, величину пластичного вторгнення /?„, можна отримати з р1вняння фактично! площини контакту Аг ¡нетрументу з заготовкою. У зв'язку з тим, що величина пластично! деформацп вихщно! шорсткосп обумовлюеться формуванням фактично! площини контакту шетрументу з поверхнею обробки, яка

здатна сприймати робоче навантаження вщ ролика або шарика при йош качанш або ковзанш та з урахуванням виxiднoï niopcTKOCTi зовшшшх поверхонь обертання визначаеться такою залежшстю:

/ \V_

д _ Ар — А вих

^ р ВИХ у

НВ л 100

деАа - номшальна илоща контакту ролику з зашивкою; 1теих- значения вщносно1 довжини опорно* лшп вих1дно1 шорсткост1 на р1вш середньоц Ар- тиск на дшянщ контакту, Па; НВ - твердють деформованош матер1алу; Иреш-висота згладжування вшадно! шорсткостц еих - параметр, що характеризуе опорну иоверхню профшю вихщно1 шорсткосп зактвки за умови и несучо1 здатноси.

В наукових дослщженнях, для ощнки несучо1 здатноси шорсткосп поширеие застосувания такий показник, як крива оиорно1 поверхш, що будуеться в вщносних координатах (р=Ье\ 1 параметри и початково1 дшянки V 1 Ь (де /р - вщносна опорна довжина профшю на р1вш р). Експериментальш дослщження довели, що опорна крива задовшьно описуеться р1внянням 1р=100Ь(у/100)у до р1вня середньо1 лит. Проштегрував дане р1вняння по у в1д 0 до Яр, отримаемо залежшсть для визначення параметру, що характеризуе початкову дшянку криво* опорно1 лшп вихщного профшю шорсткосп

V =

^m eux^p eux ,

--1 , тош

50 Я

Д/г = R

Ар

AHB-tM

При точковому вихщному контакт!, що перетворюеться шд д1ею навантаження в елштичний, теорш Герца [1,

ЗДР

2] визначае розподшення контактного тиску по елшсо1ду з максимальним тиском в центр1 ртдх =-777, де АРоб -

тт ела о

зм1ни сили вдавлюваиня ролика, И.

Коефнцент с являе собою вщношения м1ж середшм тиском на дшянку контакту р_, що викликае иластичну течпо, [ напруженням теку чо си 8, тобто с = — [1 ].

^"т

Вщповщно до геометри ролика \ детал1 юнують три можлив1 випадки, для яких зпдио з1 схемою розрахову-еться Аафр за формулами:

2 Ъ' ,

а тЮ „arctg

А

Dr

>(£2>0)

А

AR 90е

b!7iR3e г 2Д 90°

A

фр(0.=о)

= 2 71R,

КР -

де R3e - зведеиий рад1ус ролика, мм; кут у = 90°-а + £, визначае ширину сл1ду накату BaHoï лунки з поздовжньою подачею i розраховуеться вщповщно 3i схемою поданою на рис. 3; d - розм1р плями пластичного контакту ролика i детал1 в напрямку пoздoвжньoï подач1 шетрументу в стал ому режиш; У - розм1р плями пластичного контакту ролика i детал1 в напрямку качання ролика.

За даними Рижова C.B. параметр У задовшьно описуеться сшввщношенням -у = (l + 0,3Q)—а де па i пъ - коефь щенти [6] ; Q - аргумент, що характеризуе форму пластичного контакту. а

Складова висоти профшю шорсткосп, що обумовлюеться коливальним рухом шетрументу вщносно поверхш обробки при оздоблювально-змщнюючий обробщ, визначено в робот! [6] виразом

пл шах пл mm

2 Y

СО

де Ьштах [ кшт(п - максимальна \ м1шмальна величини пластичного вторгнення ролика; со - частота власних коли-вань ролика; ГА - стала часу демпфування.

Q>0 Q<0

Рис. 3. Схема для розрахунку контурно!' плопц пластичного контакту в зон1 обробки

Даш дослвдження i наведеш 3aKOHOMipHOcri е базовими принципами технолопчно! пiдготовки методiв ППД. В якостi верстатного забезпечення для метсдав ППД (зокрема, нaкaтцi та вигладжування) використовують ушвер-сальне або спещальне метало-оброблювальне обладнання, в тому чи^ з ЧПК.

Однак весь процес обробки супроводжуеться не властивими для даних верстaтiв умовами, а саме сшввщно-шення навантажувальних зусиль не ввдповщае технiчним характеристикам системи пристосування-шструмент-деталь. Змiнa положення вектору сили притискання уздовж напряму подaчi викликае змiни значень пружних ввдтискань.

Досить перспективною технологiею отримання трубчастих виробiв з профiльовaною внутрiшньою поверх-нею е зовнiшне обтиснення не приводними роликами з проштовхуванням детaлi на профiльнiй опрaвцi. Для цього використовуються три- або чотири- роликова волока, профшьна оправка вкладена в цил1ндричну труб-часту заготовку подаеться за допомогою пресу крiзь цилшдричний отвiр, що утворюють не приводш ролики на регульованих опорах без станинного типу (рис. 4). Така технолопя передбачае значних зусиль протягування або штовхання i суттевих зусиль дшчих на ролики е iмовiрнiсть нерiвномiрного тиску по контaктнiй поверхн уздовж профiлю [9].

Формулювання мети дослщження

Розробити aнaлiтичний апарат параметричного завдання внутрiшнього профiлю трубчастих виробiв гвинто-во! геометрп на основi спряження рiзних кривих. Визначити технолопчш способи виготовлення та застосування обладнання для обробки i необхiдних пристосувань у виглядi гвинтових оправок, схем формоутворення, енерго-силових режимiв та пов'язаних з ними властивостями мaтерiaлiв пiсля обробки холодним пластичним деформу-ванням. Окреслити динaмiчнi умови функцюнування технiчного обладнання та його вплив на розмiрну точнiсть трубчастих виробiв iз складною геометрiею внутрiшнього каналу.

Викладення основного матер1алу досл1дження

Процес отримання трубчастих заготовок значно залежить вщ геометричних пaрaметрiв самих внутршшх полiгонaльних профiльних оправок, а саме форми та кшькосп граней, кроку загвинчування. З цiею метою для попереднього проектування був використаний програмний продукт Profile Generator [8], який дозволяе моделю-вати внутрiшню геометрш каналу з евольвентним профiлем для автоматичного створення шaблонiв, формування геометричних пaрaметрiв каналу з асиметричною формою дорiжки, яка складаеться iз двох частин - прямолшш-но! i криволшшно!.

Профiлювaння внутршньо! поверхнi здшснювалося за двома схемами. Перша запропонована схема про-фiлювaння внутршньо! поверхш детaлi методом повздовжньо! прокатки. Для цього використовувався двовал-ковий прокатний стан з приводними валками яш мають спецiaльнi кaлiбровaнi рiвчaки на зовшшнш поверхнi. Внутрiшня полiгонaльнa (профана) оправка також попередньо вкладалась в трубчасту цилiндричну заготовку.

В результат обробки отримaнi детaлi мали високу розмiрну точнiсть, значне повздовжне витягування, що е традишймимдлядяного способу, а дляотримгшняповногообтискувашм бууядсстатняодвох ^бо трьох птoxодiв.

Незважаючи на простоту i переваги запропоновано! технологи - зменшення зусиль i потужностi, збiльшення продуктивносп процесу, iснують суттевi недолiки. В процес обробки спостертаеться значна деформашя вiсi

а) Л) у)

Рис. 4. Трироликова вовока длв зовнинньогообтиснення

швоправщ нопвлооднимиволииами: OoCAD-модель ; б - загепьний гиглод елспввимянт;н1ьноВ ветаиаьмд; в -наьимош трубчаса1ветьд1 аоолигинашиним

лооДшемвнналуМ ]

Рис. 5. Приклад изгенерованих параметричних CADnрофШвоправок

заготовки в повздовжньому напрямку (вигш bîcï), що надалi призводить до значних зусиль вилучення профiльноï оправки iз готовоï деталi.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для усунення вказаних недолiкiв запропоновано другу схему - профшювання внутрiшньоï поверхнi деталi методом поперечно-повздовжньоï прокатки на токарному верстал, для чого профiльована оправка встановлю-еться в патрон верстата i заднш центр, а регульований пристрш обтискування з не приводними валками монту-еться на супорт токарного верстату (рис. 6). Обтискування заготовки проводилося одним валком з власним гвин-товим приводом шший валок виконував функщю пiдпiрного. Завдяки такий схемi заготовка з оправкою завжди перебувае на вiсi обертання тому деформащя пiсля прокатки вщсутня.

В роботi використовували шестиграннi оправки дiаметром 13 мм з прямими гранями та гвинтовими гранями з кроком 350 мм, у якост заготовок - трубчасп заготовки з внутршшм дiаметром 13 мм i товщиною стiнок 2,5 мм, матерiал Сталь 20.

За результатами дослщжень визначено, що технологiя обкатування на токарному верстал трубчастих виро-бiв з профiльованою внутрiшньою поверхнею забезпечуе достатню розмiрну якiсть, для досягнення результату достатньо 5-6 проходiв, вигш Bid вщсутнш, що призводить до мшмальних зусиль вилучення оправки на рiвнi 150-300 Н. Попередньо у вах схемах деформування вилучення оправки вщбувалось на випробувальнiй машинi РМ-5 зi спецiально розробленим пристроем для гвинтових оправок.

Шдшрний валок ^

Патрон ^ токарного верстата

Рис. 6. Схема обтискування з використанням токарного верстату

Для дослщження процесiв пластично! деформацп, були виготовлет зразки з вщпалено! Сталi 20 твердютю 83HRB, встановлено: напрямок деформацп вiдбуваeться переважно перпендикулярно вiсi обертання заготовки (рис. 7), спостерiгаeться суттеве пiдвищення твердости з 83HRB до 89HRB по всьому перерiзу детал i вiдповiдно збiльшенню мехатчно! мщносп.

Слiд зазначити, при всiх перевагах даного методу, недолшом е застосування цилiндричних валюв незначно! товщини (20 мм), що викликае значнi контактт напруження на поверхнi виробiв i вiдповiдно призводить до част-кового вщшаровування зовнiшнього поверхневого шару, особливо в умовах багаторазових проходiв.

б)

в)

г)

д)

Рис. 7. Деталi шсля обробки: а, в — вигляд зовшшньоУ цилшдрично1 поверхнi, Сталь 20, алюмшшД18 тдяовщно;б, г - внутрнынягвинтоваповерхня,поперечний вид Сталь 45,алюмьншД1й вщповщнн; д тов^^т^^!^^ оправка з-рофшем внутршшьогт винтлд

«й.

> ■ - ■ ... ■Ч'*' 'Л.-, ' л' т

Г ^ X «.«> ¿ k-V

.= r%. f \ tV^AT

, . ,• . ■ vJ¡ г .-Я

Г í ■■v*..'

¡PY,

.y-

7 f? • »>

.ty.

y

/ ■¿ •

ii'VT.v -.V

x)

. ЕГ

'.N* V

У

j.v .'ьч'Ч

'n Л a ™ " и»

v 7 , v' •,>-'

•» 'Ас V- > „„

Рис. 8.Мiкроструктура Сталь 20 пiслявiдпалу920 °С*500:а- перерiз до пластичного деформування; б - перерiз пiсля пластичного деформування

Дс силооих фактор1в в щоыяна о(5робки необхвдио розглядати модель «оброблюв;и^£1 деяаоь-

11^струмент»в ршонц. В яоостЬ 1Д)0 отосх - нст()лиз^^н(ы"0 по ворстатрив умосспособовиршення ще!

проблеми можна запропонувати обкатуваннп без поздовжньо! подачi з вимiрювaшмд poзшipiоIфоОбпб нолотя-но! еунки. Так, шд оас оЯлатп вання ощбиток аолинаил повеохко нетлш гкт]э^'[а]^ор1лоя1>ся с сд1д, що урвляу плас-тачнс ре Шoцмoтннч дпцсapы^y лунло Ширинв I кр)-1-!И2носет1д^ в площивс осоового пересозв хоотка практично ствпалоотлзшооиною к ориввзноюощновлоноговадбиткв. 1з1!ош!а^яая овздовжоаи! оодач! св1р риликана цилшдпириiй понерок! мотав! приймая квингову фор-о я лрило шорхною а' рооьоряосться ос гвиптосшлшп з ллоком, оо доябзтуе плдач! УП . оал яс л традухойно -книЛои^стиму pepушомд несичин^ кодаа! звлчизленша нгж ширина лунки, при обкатуванш ввдбуваетъся перекриття слщв, а ролик мае дотик з кожною точкою поверхнi оОроНяи дякiхядт дазб Донв пьходдитглп2лчорлeться ощнювати кратнiстю докладання навантаження Кдн. щи обкасутанш, яке складе:

Т о совв

тт позо

щ0н =-

n ■ (a-L)

S.

де в - ьу>т ^1т1]яозь(' рвинвлвял лИнй, О = агсс^^р позд > с н, ^н=ярвальйж с;J:лдaобЧI ^,яоь)ч)ен]и?с .ябP0Iв, ь = "оз0 ■ совЬ ;

лОд п

я - шкы^еитво^еИ^в^р]\б^юч]^;знлл^к1р! (н^ля Ц)вр;вв'я) звлоияввихшструмеипв)-

Вихiдними даними будуть Кдн., п, в, а. На стаддл ^^лкти^н^]а)т рвин(^л(0гди[^«тга) ььявоиесн .^.пчт нперащр ПП(т) нормуватним параметром повинна виступати поздовжня пода^^;!, тос^ зручплшсбуде зп^л:ежо^С^ть, о^{^]имана тсля перетворень:

ррйи -И-Р

1С... = -

Snosd C0SH

S =-

позд

^^•«-'ОП<,Р:К 10(СУ0б) "Я 0 ^к0"^.«.)

в((1 i1и^¡осар^оe фоозяи тагото]^]^1н ^¡ВЕоонЬ) ^сí^;от^свЗIн^аlлi'аи^з^I^я даЛтсаосо'уассщо фнрмуе лзллнлор навантажень Р+АР (рис. 2).

Овладков1 5у призведуть до роомл^ силнд^ии]^(^1^адня ролика з амплиудою

^^лрТСВ(^^ох Вплш1п )

1пл max ' 1пл min

К.

- вщповвдно максимальне i мшшальне пластичне втор-

де - жорстшсть ко]^]^^ on^c^BKHj^c^jn^ia; /г„ гнення роли^Я1 в деталь .

Величину пластичного вторгнення може бути розраховано як hm=R„p(l-cos£) де Rnp - профiльний радiус р олика;Т- в план i контакту ролика i детал! ^ = ai-cnísin —-—.

Жпе

Виходячи 3i схеми кшематичного руху ролика, nEЛ)вi створеш нерiвностi будуть Rzo6=R„p(\ - sina), де

S

а = arccos-

ак„

В кiнцевому виглядi величина Rz04iK усталомурежимi становить:

Rz,

- Rzeux- RnpicosC- sin« ), RzauT п (Rzepx- hT) + R„p (1 -sii;«).

Висновки

За результатами аналiзу технологш отримання профiльованих отворiв, встановлено, що на як1сть отриманих виробiв впливае схема реалiзацil процесу, технологiчнi режими, форма валк1в. Тому наступним етапом дослiдження плануеться використання валк1в складно! форми з реалiзацiею того ж принципу на токарному верстап, виготов-лення пристосування для процесiв холодно! пластично! деформаци для поперечного i повздовжнього прокатування роликами на оправщ, вивчення властивостей матерiалiв,деформацi! зеренпоперетинах надскладних виробiв.

Список використаноТ лггератури

1. Тгтов В.А., Злочевська Н.К., Качан О.Я., Тгтов А.В, Кондратюк Е.В. Технолопчна мехашка забезпечення мщ-ност та якост деталей пластичним деформуванням. Ки!в. : КВ1Ц, 2016. 176 с.

2. Тпов В.А., Шамарiн Ю.С., Долматов А.1., Борисевич В.К., Маковей В.О., Алексеенко В.М. Високошвидкiснi методи обробки металiв тиском. Ки!в: КВ1Ц, 2010. 304 с.

3. Шейкш С.С., Грушко О.В., Мельниченко В.В., Студенець С.Ф., Ростоцький 1.Ю., Сфросшш Д.В., Мельниченко Я.В. Про контактну взаемодю твердосплавних деформуючих протяжок i3 заготовкою при формоутворенш пазiв в отворах трубчастих виробiв. Науковий журнал Надтвердi матерiали. 2021. № 3. С. 91-101.

4. Чигиринський В.В., Бергеман Г.В. Теоретичне прогнозування моделi пластично! середи в умовах складного напруженого стану. Технолопчш системи. Днiпропетровськ: Нащональна металургiйна академiя Укра!ни, завод iм. Петровського. 2002. 2 (13). C. 44.

5. Федорчук Д. Д. Вплив пластичного деформування на мшроструктуру матерiалу при обтисненнi трубчастих виробiв з профiльованою внутрiшньою поверхнею. Мдат^али VII-о! Мжнародно! науково-практично! конференци «Сучасш технологи промислового комплексу». Херсон, 2021. С. 121-123.

6. Тггов В.А. Деяк особливостi контактно! взаемоди шструменту i заготовки при деформуючому протягуванш отворiв / Тiтов В.А., Яворовський В.Н., Герасимов О.В. Технолопчш системи. Ки!в: НТУУ "Ки!вський полiтехнiчний шститут" 2002. 2 (13) . С. 40-43.

7. Дмит^ев Д.О. Забезпечення якосп обробки довгомiрних деталей поверхневим пластичним деформуванням з використанням полiмервмiсних МОТЗ: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08. Нац. техн. ун-т Укра!ни «Ки!вський полiтехнiчний шститут». Ки!в, 2003. С. 22.

8. Комп'ютерна програма "Profile Generator". Свщоцтво про реестрацiю авторського права на твiр № 100070 / Розов Ю.Г., Дмитрiев Д.О., Русанов С.А. Опубл. 20.09.2020 р.

9. Розов Ю. Г. Моделювання i конструктивне забезпечення технологи виготовлення трубчастих виробiв з профшь-ною поверхнею / Ю. Г. Розов, Д. О. Дмищев, С. А. Русанов, Д. Д. Федорчук // BicnuK Херсонського нацюнального технiчного унiверситету. Херсон. ХНТУ 2020. № 3 (74), С. 38-44.

10. Селiверстов 1.А., Дмищев Д.О., Максимiв I. Технологи виготовлення профшьованих виробiв методами холодного пластичного деформування. Матерiали XIII Мжнародно! науково-практично! конференци «Теоретичнi та прак-тичнi проблеми в обробцi матерiалiв тиском». Ки!в, 2023. С. 121-123.

References

1. Titov V.A., Zlochevska N.K., Kachan O.Ya., Titov A.V., Kondratyuk E.V. (2016) Technological mechanics of safety of plasticity and strength of parts to plastic deformation. Kyiv. : KVIC, 176 p.

2. Titov V.A., Shamarin Yu.G., Dolmatov A.I., Borisevich V.K., Makovei V.O., Alekseenko V.M. (2010) High-quality methods of metal processing with a vice. Kyiv: KVIC, 304 p.

3. Sheikin S.Y., Grushko O.V., Melnichenko V.V., Studenets S.F., Rostotsky I.Yu., Efrosinin D.V., Melnichenko Ya.V. (2021) About the contact interplay of hard-alloy deforming broaches from the workpiece with shaping grooves in the openings of tubular pipes. Naukovy journal Nadtverdi materials. № 3. pp. 91-101.

4. Chigirinsky V.V., Bergeman G.V. (2002) Theoretical forecasting of the plastic core model in the minds of a folding stressed frame. Technological systems. Dnipropetrovsk: National Metallurgical Academy of Ukraine, plant im. Petrovsky. 2 (13). P. 44.

5. Fedorchuk D. D. (2021) Infusion of plastic deformation onto the microstructure of the material with embossed tubular molds with a profiled inner surface. Kherson, pp. 121-123.

6. Titov V.A. (2002) Actual features of the contact between the tool and the workpiece with a deforming broaching opening / Titov V.A., Yavorovsky V.N., Gerasimov O.V. Technological systems. Kyiv: NTUU "Kyiv Polytechnic Institute". 2 (13). pp. 40-43.

7. Dmitriev D.O. (2003) Safeguarding the quality of processing of pre-fabricated parts to surface plastic deformations of victorious polymeric materials MOTZ: Abstract of the thesis. dis. ... cand. tech. Sciences: 05.02.08. National tech. University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute". Kyiv, P. 22.

8. Computer program "Profile Generator". Certificate of copyright registration for the work No. 100070 / Rozov Y.G., Dmytriev D.O., Rusanov S.A. Publ. 09/20/2020.

9. Rozov U. H. (2020) Modeling and constructive security of technology for the production of tubular parts with a profiled surface / Yu. G. Rozov, D. O. Dmitriev, S. A. Rusanov, D. D. Fedorchuk // Bulletin of the Kherson National Technical University. Kherson. KhNTU. No. 3 (74), P. 38-44.

10. Seliverstov I.A., Dmitriev D.O., Maksimiv I. (2023) Technologies for the preparation of profiling profiles by methods of cold plastic deformation. Proceedings of the XIII International Scientific and Practical Conference "Theoretical and practical problems in the processing of materials in a vice". Kyiv, pp. 121-123.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.