Научная статья на тему 'ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ФОРМИРОВАНИЯ НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДАМИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ'

ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ФОРМИРОВАНИЯ НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДАМИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
17
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
неразъемное соединение / пластическая деформация / соединения методами пластического деформирования / компьютерное моделирование / non-displacement joints / plastic deformation / joints by plastic deformation methods

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Галактионова Екатерина Алексеевна, Петров Павел Александрович

В данной статье представлен обзор существующих технологий формирования неразъемных соединений методами пластического деформирования и их применения на практике. Такие методы все чаще используются для соединения деталей из разнородных материалов. Они позволяют исключить дополнительные материалы или клеи, проводить процесс при комнатной температуре, снизить себестоимость готового изделия при сохранении необходимых технологических и эксплуатационных свойств. Методами пластического деформирования возможно формировать соединения не только компонентов одного вида проката между собой (лист с листом, труба с трубой), но и компонентов из различных видов проката – труба с листом, круг с листом (фланцем). Что позволяет широко использовать методы в разных отраслях промышленности. Каждый метод формирования неразъемного соединения пластическим деформированием имеет свои технологические особенности и рекомендации в применении.

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

REVIEW OF TECHNOLOGIES OF JOINING BY PLASTIC DEFORMATION METHODS

This article presents a review of existing technologies for forming permanent joints by plastic deformation methods and their application in practice. Such methods are increasingly used to join parts made of dissimilar materials. They allow to exclude additional materials or adhesives, to carry out the process at room temperature, to reduce the cost of the finished product while maintaining the necessary technological and operational properties. By methods of plastic deformation it is possible to form joints not only between components of one type of rolled products (sheet with sheet, pipe with pipe), but also between components from different types of rolled products pipe with sheet, shaft with sheet (flange). That allows the methods to be widely used in different industries. Each method of forming an unbreakable joint by plastic deformation has its own technological features and recommendations for application.

Текст научной работы на тему «ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ФОРМИРОВАНИЯ НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДАМИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ»

УДК 621.7.04

DOI: 10.24412/2071-6168-2024-1-653-654

ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ФОРМИРОВАНИЯ НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДАМИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ

Е.А. Галактионова, П.А. Петров

В данной статье представлен обзор существующих технологий формирования неразъемных соединений методами пластического деформирования и их применения на практике. Такие методы все чаще используются для соединения деталей из разнородных материалов. Они позволяют исключить дополнительные материалы или клеи, проводить процесс при комнатной температуре, снизить себестоимость готового изделия при сохранении необходимых технологических и эксплуатационных свойств. Методами пластического деформирования возможно формировать соединения не только компонентов одного вида проката между собой (лист с листом, труба с трубой), но и компонентов из различных видов проката - труба с листом, круг с листом (фланцем). Что позволяет широко использовать методы в разных отраслях промышленности. Каждый метод формирования неразъемного соединения пластическим деформированием имеет свои технологические особенности и рекомендации в применении.

Ключевые слова: неразъемное соединение, пластическая деформация, соединения методами пластического деформирования, компьютерное моделирование

Неразъемные соединения широко используются в различных отраслях промышленности. Особое место занимают соединения, образованные методами обработки давлением. В основе этих методов лежит свойство материала пластически деформироваться. Методы, основанные на пластической деформации, позволяют соединять отдельные компоненты, изготовленные из однородных и разнородных материалов. А также обеспечивают необходимый уровень прочности и работоспособности полученных соединений.

Соединения пластическим деформированием входящего компонента (или компонентов) позволяют снизить расходы на дорогостоящие материалы, снизить вес готового изделия, получать заготовки, приближенные по размерам к готовой детали, что также снижает трудозатраты, себестоимость изделия.

Соединение пластическим деформированием чаще сочетает в себе геометрическое и силовое замыкание компонентов, но есть и соединения, основанные на одном механизме (например, соединения с гарантированным натягом - основаны только на силовом замыкании).

Целью данной работы является проведение информационно-аналитического поиска в научных публикациях [1-28], посвященных разработке, исследованию и внедрению технологий изготовления неразъемных соединений методами пластического деформирования.

Задачи данной работы:

- изучить отечественный и зарубежный опыт изготовления неразъемных соединений пластическим деформированием в условиях холодной, полугорячей или горячей деформации;

- выделить технологические схемы изготовления неразъемного соединения, позволяющие соединять круглый прокат с листовым прокатом;

- выделить параметры, влияющие на качество неразъемного соединения пластическим деформированием.

Соединение пластическим деформированием чаще сочетает в себе геометрическое и силовое замыкание компонентов, но есть и соединения, основанные на одном механизме (например, соединения с гарантированным натягом - основаны только на силовом замыкании) [17].

Электромагнитное формование. При электромагнитном формовании (магнитно-импульсная обработка) [2] используются импульсные магнитные поля для приложения силы к соединяемым компонентам. Высокий ток рабочей катушки создает сверхсильные магнитные силы, которые легко преодолевают предел текучести металлической заготовки, вызывая ее деформацию. Магнитно-импульсное воздействие сопровождается нагревом заготовки вихревыми токами, что повышает пластичность материала. Материал одного из соединяемых компонентов должен обладать высокой электрической проводимостью (медь, алюминий). Электромагнитную формовку можно использовать как для соединения труб разного профиля, так и для листового материала. Материал соединяемых компонентов может быть однородным и разнородным. Трубчатая заготовка может быть сжата на внутреннем компоненте - «обжим» (рис. 1, а) или расширена до внешнего компонента - «раздача» (рис. 1, б). При соединении электромагнитным сжатием внутренний компонент должен быть изготовлен из материала с более низкой электрической проводимостью для избежания противодавления между компонентами. В этом случае катушка охватывает их снаружи. При соединении электромагнитным расширением внутренний компонент должен обладать более высокой электропроводимостью, и рабочая катушка располагается внутри компонентов. Преимуществом данной технологии является ее высокая скорость, бесконтактность и отсутствие какой-либо рабочей среды. Отсутствие контакта позволяет соединять полированные и окрашенные детали, или поверхность которых имеет покрытие. Также магнитно-импульсную обработку комбинируют с другими видами обработки, такими как вытяжка, формовка, фальцовка, гибка.

гш "ц!

Рис. 1. Электромагнитная формовка [2]: а — «обжим»; б — «раздача»; 1 — магнитно-импульсная установка МИУ; 2 — индуктор; 3 — заготовка; 4 — матрица / контрдеталь; 11 — импульсный ток в индукторе; ¡2 — вихревой ток в заготовке; Н1 — напряженность импульсного магнитного поля

Соединение обжатием (обжимом). Давление между соединяемыми компонентами может создаваться контактным путем, например, механическим или гидравлическим обжатием - снаружи компонентов, и раздачей, деформирующим протягиванием (дорнованием) - внутри компонентов.

При соединении компонентов механическим обжатием чаще используются сегментные матрицы. Более равномерное распределение давления формования достигается увеличением числа сегментов. Схема механического обжатия представлена на рисунке 2. В начале процесса все детали (рукав, шланг и фитинг) собираются в свободном порядке [5], затем происходит силовое воздействие матриц на рукав, приводящее к его пластической деформации. Так образуется соединение всех трех деталей. Этот способ соединения часто используется при сборке шлангов для гидравлических и пневматических систем.

compression

I

compression

Ф Ф

¡п

loosely fitted assembly metal-fitting rubber hose swaging

Рис. 2. Технологическая схема процесса механического обжатия [5] (jaw — захват, swaging machine — обжимная машина, compression — сжатие, metal-fitting — обжим корпуса штуцера, rubber hose swaging — обжатие резинового шланга)

Гидравлический обжатие создается гидравлическим давлением и матрицей из эластомера (резина, полиуретан). На рисунке 3 показана технологическая схема процесса сборки гидравлическим обжатием.

Pressure

(b) Uliii

ппег partner

"Elastomer уууууу

Рис. 3. Технологическая схема процесса гидравлического обжатия [7] (elastomer -эластомер, tube — трубная заготовка, inner partner — внутренняя оправка, pressure -

давление)

Такой способ применяется при сборке трубных компонентов. При сборке стержень и труба находятся внутри эластичной матрицы. При создании гидравлического давления на эластичную матрицу происходит необратимая деформация трубы. Материал трубы заполняет предварительно выполненные пазы на стержне. Таким образом образуется соединение. Эластичная матрица позволяет более равномерно распределять давление по поверхности соединения и не оставляет на ней царапин.

Соединение поверхностным деформированием. На рисунке 4 показана технологическая схема соединения компонентов дорнованием. На сопрягаемой поверхности охватывающей детали предварительно наносится макрорельеф (царапины, впадины). При дорновании происходит пластическая деформация охватываемой детали. И, так как, материал охватываемой детали более пластичный, то он заполняет профиль охватывающей детали. Макрорельеф может иметь разный профиль (рисунок 5), от него за-

висит опорная контактная площадь, соответственно и прочность соединения. Часто такие соединения называют профильными. Дорнование применяется при формообразовании труб при изготовлении гидравлических и пневматических цилиндров, колец и втулок для машин и механизмов. Преимуществом данного соединения является высокая точность и качество обработанного отверстия.

Рис. 5. Технологическая схема формирования профильных соединений [9]: 1 — охватывающий элемент; 2 — охватываемый элемент

Соединение инкрементным формованием. При инкрементном формовании происходит последовательное формоизменение заготовки с постепенной деформацией с помощью инструмента (роликовым или с круглым наконечником). Этот вид формования также может использоваться для соединения деталей. Примеры таких соединений описаны в работах [10, 11].

На оправке устанавливаются две трубки разного диаметра из алюминия, схематично показано на рисунке 6. При последовательном перемещении инструмента (ролика) происходит уменьшение зазора между трубками. Уменьшение расстояния между роликом и оправкой приводит к постепенной деформации трубок и уменьшении их толщины. Для достижения нужной точности соединения потребовалось уменьшение толщины на 50% и нагрев оправки [10].

Roller

Tube

Рис. 6. Технологическая схема процесса «spin-bonding» [10]

На рисунке 7 показана двухэтапная схема соединения компонентов. На первом шаге формируется определенная форма заготовки на разъемной оправе. На втором шаге на другую оправку устанавливается кольцо и формируется окончательная геометрия [11].

Mandrel (2-parts)

Spinning Roller

Mandrel (2-parts)

Passive Ring-'""

Step 1

Step 2

Рис. 7. Технологическая схема соединения компонентов [11]

Фальцевые соединения. Фальцевые соединения применяют для соединения листовых материалов, а также тонкостенных труб и обечаек (рис. 8). Соединение происходит с отбортовкой кромок деталей, формированием замка, отгибом и расплющиванием с образованием шва. Фальцовка широко применяется в автомобильной, электротехнической и пищевой промышленности.

Р Г

:,—..........Щ............у у,.......щ

а) б) 0)

Рис. 8. Фальцевые соединения: а — отбортовка кромок, б — формирование замка,

в — отгиб и расплющивание замка

Фальцевый шов может иметь различную конструкцию замка. По устройству замка (рисунок 9) фальцевые швы разделяются на одинарные (рис. 9а), двойные (рис. 9б), полуторные (комбинированные) (рис. 9, д) и угловые, по виду — на стоячие (рис. 9а, б) и лежачие (рисунок 9, в, г), а по расположению — на продольные и поперечные.

а) 6)

Щ

Рис. 9. Виды фальцевых швов

Соединения листов одинаковой и разной толщины. Для соединения листовых деталей применяется клинч-соединение (clinching) [7, 15, 18, 27, 28]. В процессе клин-чевания (рисунок 10) происходит локальная (точечная) пластическая деформация - вытяжка с утонением небольшого объема материала и последующая осадка части этого материала, перпендикулярно плоскости соединения.

Рис. 10. Технологическая схема процесса клинчевания [7]

В автомобильной промышленности широко применяется «закрытое соединение» с круглым клинчем (рис. 11, а), при котором не происходит разреза ни одного из листов. Клинчевание с местным разрезом (рис. 11, б) ограниченно применяется, чаще в многослойных соединениях (5 слоев и более), в комбинациях с разнородными материалами и высокопрочными с низкой пластичностью.

658

б)

Рис. 11. Форма изделий при клинчевании: а — без разреза («закрытое соединение»);

б — с местным разрезом [15]

Отсутствие каких-либо дополнительных элементов для осуществления соединения является основным достоинством этого процесса, а также легкость автоматизации. Этот способ соединения применяется как для комбинации алюминиевых сплавов, так и для комбинации из нескольких материалов (например, алюминий-сталь). Тип клина также может иметь разную форму. Клинч-соединения имеет большую статическую и динамическую прочность, чем точечное сварное соединение. Но ниже, чем у соединений с самопроникающей заклепкой, ввиду отсутствия соединительного крепежа.

Самопроникающая заклепка (self-piercing rivet) - это еще один точечный способ соединения листовых материалов. В этом процессе соединения полутрубчатая заклепка прокалывает верхний лист (со стороны пуансона), затем расширяясь, входит в нижний лист (со стороны матрицы), развальцовывается и образует геометрическое замыкание в нижнем листе (рис. 12). Таким способом можно соединять листы из различных материалов - сталь, алюминий и другие металлы, а также пластик, композиты и резину, листы, имеющие различные покрытия. Поэтому самопроникающая заклепка широко используется в автомобильной промышленности.

полутрубчатой заклепкой [15]

Самопроникающая заклепка может быть цельной (рис. 13). В этом случае она практически не изменяет свою геометрическую форму и располагается заподлицо с листом. Такая заклепка пробивает оба соединяемых листа; подходят для соединения высокопрочных материалов и алюминиевых с меньшей пластичностью.

Соединение пластической деформацией металлических листов перпендикулярно друг другу предложено авторами работы [27]. На одном из соединяемых листов вырезаны прямоугольные отверстия, на краю другого листа - шиповой вырез. Шипы полностью проходят через прямоугольные отверстия. Во время первой операции прямо-

659

угольным плоским пуансоном частично сжимается материал вокруг отверстия (рис. 14). Во второй операции происходит сжатие шипа. Пластически деформируясь, материал шипа заполняет прямоугольную полость. В данном случает шип выступает в роли заклепки.

Punthed rivel

8ctlom die

Joined elements

Рис. 13. Технологическая схема процесса соединения самопроникающей цельной

заклепкой [13]

Second Stage

First Stage

Unit Cell

Tenon

Mortise

(a) (b)

Рис. 14. Технологическая схема процесса соединения листов, перпендикулярных друг другу [27] (first stage (первый этап): unit cell - ячейка, second stage (второй

этап), mortise - вырез, tenon - шип)

Соединения труб с листами и валов с листами. В ряде работ [22 - 25] авторы занимаются исследованиями соединений труб с листами и прутков с листами пластической деформацией. Соединение осуществляется в 2 этапа (рис. 15). Сначала осевым сжатием на трубе (или прутке) формируется кольцевой выступ (рис. 15, а). Затем во время следующего этапа формируется второй кольцевой выступ, который прижимает лист к первому выступу, либо лист прижимается свободным краем трубы (рис. 15, б).

660

(а) (Ь)

Рис. 15. Технологическая схема соединения труб с листами и примеры изделий [25] (upper die — верхний формообразующий инструмент, lower die — нижний формообразующий инструмент, tube — трубчатая заготовка, mandrel — оправка, sheet — листовая заготовка, mechanical locking — механический «замок»)

Такое соединение можно осуществлять с листами из различных материалов при комнатной температуре, при этом лист может располагаться под различным углом к оси трубы (рис. 16). Формированием кольцевого выступа возможно образование соединения труб между собой (рис. 17).

Рис. 16. Примеры соединений труб с листами [1]

В работе [19] описан способ соединения пластины и стержня, между поверхностями которых возникает давление (натяг). Стержень из хромомолибденовой легированной стали вдавливается в нагретую пластину из углеродистой стали 45 и прокалывает ее (рисунок 18). При этом давление на стержень должно быть ниже предела текучести его материала. В результате остывания пластины происходит ее термическая усадка. Что способствует закреплению стержня в пластине. Но прочность такого соединения не высока, поэтому ведутся дальнейшие разработки по повышению прочности таких соединений.

Рис. 17. Пример соединения труб [23]

Способ соединения вала с фланцем методом пластической деформации рассмотрен авторами работы [20]. На первом шаге выдавливанием формируются зубья на валу (рисунок 19). Они имеют определенную форму и наклон для минимизирования их деформации при вдавливании и образования прочного соединения. Затем вал подвергают термической обработке. И на последнем шаге высокопрочный вал с зубьями вдавливается в отверстие фланца при комнатной температуре. Вал работает как инструмент для нарезания зубьев на поверхности отверстия фланца. В результате образуется соединение, которое можно использовать для передачи крутящего момента.

Рис. 18. Технологическая схема процесса соединения прутка и листа [19] (bar - пруток, hot forged part — горячештампованная деталь, indentation - внедрение, slug - толкатель, seizure - захват, cooling - охлаждение, clamping - зажим, cross-sectional view — поперечное сечение, room temp. — комнатная температура,

high temp. — высокая температура) 662

1st step: 2nd step: 3rd step:

extrusion carburizing cold joining

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

Рис. 19. Процесс соединения [20] (shaft - вал, extrusion die — матрица для выдавливания, fange with hole — фланец с отверстием, extrusion - выдавливание, carburizing - цементация, cold joining — формирование соединения при комнатной

температуре)

В работе [21] авторы исследуют еще способ соединения вала и фланца (втулки) пластической деформацией. Вал изготовлен из материала с меньшим значением сопротивления деформации (алюминий). Материал фланца имеет более высокое значение сопротивления деформации и конусное отверстие (рис. 20). Разница в значениях сопротивления деформации между соединяемыми компонентами составляет около 7 раз. Процесс соединения показан на рисунке 20 (справа) - пуансон (плоский или вогнутый) вдаливает фланец в вал с использованием смазки. Вал пластически деформируется и заполняет внутреннее отверстие фланца. Фланец со стороны пуансона также подвергается деформации, загибается внутрь и проникает в материал вала, образуя зацепление.

(а)

Punch

В = 0,4, 6, S"

I-В

г

015 020

<Ь>

020

Holed naît _ S45C inj IS

Container

/

Shall; A1200 in JIS

Base

Рис. 20. Слева - размеры заготовок: а — фланец; б — вал. Справа — схема процесса соединения [21]

Один из простых способов получения соединения вала и фланца описан в работе [22, 29]. Образование соединения деталей 1 и 2 осуществляется методом осадки охватываемой детали (рисунок 21). На внутренней поверхности охватывающей детали 1 нарезаны зубья с модулем 2-5 мм, она может вырубаться из листа. Охватываемая деталь 2 - это металлический прокат круглого сечения определенной длины. Деталь 2 устанавливают в центральное отверстие детали 1, и производят осадку детали 2 в штампе (рис. 21 фиг. 3). В результате радиального течения металла детали 2 заполняются впадины зубьев детали 1. Таким образом, формируется неразъемное соединение компонентов. Но сведения о практических рекомендациях и теоретических исследованиях влияния различных факторов на качество и прочность неразъемного соединения отсутствуют.

Фиг.1

Фиг,2

Фиг.З

Рис. 21. Способ неразъемного соединения заготовок круглого и листового проката: фиг. 1 — охватываемая деталь; фиг. 2 — охватывающая деталь; фиг. 3 — соединение

после осадки [29]

Как показывает обзор известных работ большинство рассмотренных соединений пластическим деформированием сочетают в себе контактное давление между поверхностями компонентов и геометрическое замыкание. Сочетание обоих механизмов в соединениях пластической деформацией обеспечивает достаточный уровень прочности и работоспособности сборочных узлов. Однако в работах практически не приводится рекомендаций по проектированию технологического процесса изготовления соединения пластической деформацией и параметров, оказывающих влияние на качество неразъемного соединения. Отсутствуют научно-обоснованные подходы к разработке компьютерных моделей операций формирования неразъемных соединений пластической деформацией, позволяющих ускорить принятие решения при наличии результатов комплексных экспериментальных исследований.

Методами пластической деформации можно получать соединения разнородных материалов, соединять различные профили - трубы, листы, трубы с листами, стержни с фланцами и т.п. Образованные соединения обладают достаточной надежностью, удовлетворяют эстетическим требованиям, технология соединения достаточно быстрая и экономичная. Все это соответствует современным требованиям высокой производительности, низким затратам на изготовление и универсальности материалов в промышленности и подчеркивает актуальность данного направления современного машиностроительного производства.

Список литературы

1. Alves L.M., Silva C.M.A., Martins P.A.F. Joining by plastic deformation. // Key Engineering Materials, 767 (2018) 25-41.

2. Psyk V., Risch D., Kinsey B.L., Tekkaya A.E., Kleiner M., Electromagnetic forming - A review. // Journal of Materials Processing Technology, 211 (2011) 787-829.

3. Прокофьев А. Б. Магнитно-импульсная обработка материалов (МИОМ): монография /А.Б. Прокофьев [и др.]. Самара: АНО «Издательство СНЦ», 2019.140 с.

4. Weddeling C., Woodward S., Nellesen J., Psyk V., Marré M., Brosius A., Tekkaya A.E., Daehn G.S., Tillmann W. Development of design principles for form-fit joints in lightweight frame structures. // 4th International Conference on High Speed Forming -ICHSF2010 At: Columbus, Ohio. (2010). doi: 10.17877/DE290R-8741

5. Cho J. R., Song J. I., Noh K. T., & Jeon D. H. Nonlinear finite element analysis of swaging process for automobile power steering hose. // Journal of Materials Processing Technology, 170(1-2), (2005) 50-57.

6. Shirgaokar M., Ngaile G., Altan T., Yu J.-H., Balconi J., Rentfrow R., Wor-rell,W.J. Hydraulic crimping: application to the assembly of tubular components. // Journal of Materials Processing Technology, 146(1), (2004) 44-51.

7. Mori K., Bay N., Fratini L., Micari F., Tekkaya A.E. Joining by plastic deformation. // CIRP Annals, 62(2), (2013) 673-694.

8. Коржова О.П. Технология формообразования и сборки профильных неподвижных и подвижных соединений: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.03.01 / О.П. Коржова. Омск, 2008. 19 с.

9. Моргунов А.П. Разработка и обеспечение прочности профильных неподвижных неразъемных соединений: автореф. дис. докт. техн. наук: 01.02.06 / А.П. Моргунов. Омск, 1998. - 38 с.

10. Mohebbi M.S., Akbarzadeh A. A novel spin-bonding process for manufacturing multilayered clad tubes. // Journal of Materials Processing Technology, 210(3), (2010) 510517.

11. Türk M., Groche P. Integration of adaptive components by incremental forming processes. Proc. SPIE 7643, Active and Passive Smart Structures and Integrated Systems 2010, 76431I (9 April 2010).

12. Groche P., Türk M. Smart structures assembly through incremental forming. // CIRP Annals, 60 (1), (2011) 21-24.

13. Hamedon Z., Jamaluddin M., Zahid M. Joining Thin Sheet Aluminum Using Mechanical Clinching Process. // International Journal of Materials, Mechanics and Manufacturing, 6 (2), (2018) 114-117.

14. Neugebauer R., Kraus C., Dietrich S. Advances in mechanical joining of magnesium. // CIRP Annals, 57(1), (2008) 283-286.

15. EAA Aluminium Automotive Manual - Joining, 8. Mechanical joining. [электронное издание] URL: http://european-aluminium.eu/wp-content/uploads/2022/11/8-mechanical-joining_2015.pdf (дата обращения: 14.10.2023).

16. Mori K., Abe Y. A review on mechanical joining of aluminium and high strength steel sheets by plastic deformation. // International Journal of Lightweight Materials and Manufacture, 1(1), (2018) 1-11.

17. Чеканов М.А., Титов И.А. Совершенствование технологии сборки неразъемных соединений пластическим деформированием соединяемых элементов // Ползу-новский вестник, 2 (2006) 186-189.

18. Kasaei M. M., Beygi R., Carbas R. J. C., Marques E. A. S., da Silva L. F. M. A review on mechanical and metallurgical joining by plastic deformation. // Discover Mechanical Engineering 2:5 (2023).

19. Matsumoto R., Hanami S., Ogura A., Yoshimura H., Osakada K. New plastic joining method using indentation of cold bar to hot forged part // CIRP Annals - Manufacturing Technology 57 (2008) 279-282.

20. Kitamura K., Hirota K., Ukai Y., Matsunaga K., Osakada K. Cold joining of rotor shaft with flange by using plastic deformation. // CIRP Annals, 61(1), (2012) 275-278.

21. Hayakawa K., Yoshida H., Nakamura T.. A Joining Method of shaft and holed part using plastic deformation. // Procedia Engineering, 207 (2017) 944-949.

22. Alves L.M., Afonso R.M., Martins P.A.F. Joining sheets to rods by boss forming. // CIRP Annals, 68 (1) (2019) 265-268.

23. Alves L.M., Silva C.M.A, Martins P. Joining of polymer and metal tubes by cold forming // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of Materials: Design and Applications, 231(6), (2015) 505-515.

24. Afonso R.M., Alves L.M., Martins P.A.F. Joining by boss forming of rods and tubes to sheets. // Journal of Advanced Joining Processes, 1, (2020)100001.

25. Alves L.M., Afonso R.M., Silva C.M.A., Martins P.A.F. Joining tubes to sheets by boss forming and upsetting. // Journal of Materials Processing Technology, 252, (2018) 773-781.

26. Groche P., Wohletz S., Brenneis M., Pabst C., Resch F. Joining by forming - A review on joint mechanisms, applications and future trends. Journal of Materials Processing Technology, 214(10), (2014) 1972-1994.

27. Silva C.M.A., Bragan9a I.M.F., Alves L.M., Martins P.A.F. Two-stage joining of sheets perpendicular to one another by sheet-bulk forming. // Journal of Materials Processing Technology, 253, (2018) 109-120.

28. Meschut G., Merklein M., Brosius A., et al. Review on mechanical joining by plastic deformation. // Journal of Advanced Joining Processes, 5, (2022) 100113.

29. Пат. 2368482 Российская Федерация, МПК В 23 Р 11/02 Способ неразъемного соединения [Текст] / Галиуллов Р.Ш., Кочетов А.А.; заявитель и патентообладатель Галиуллов Р.Ш. №2007139844/02; заявл. 30.03.2007; опубл. 27.09.2009, Бюл. №27.

Галактионова Екатерина Алексеевна, аспирант, ekaterina. mospu@,mail. ru, Россия, Москва, Московский политехнический университет,

Петров Павел Александрович, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Москва, Московский политехнический университет

REVIEW OF TECHNOLOGIES OF JOINING BY PLASTIC DEFORMA TIONMETHODS

E.A. Galaktionova, P.A. Petrov

This article presents a review of existing technologies for forming permanent joints by plastic deformation methods and their application in practice. Such methods are increasingly used to join parts made of dissimilar materials. They allow to exclude additional materials or adhesives, to carry out the process at room temperature, to reduce the cost of the finished product while maintaining the necessary technological and operational properties. By methods of plastic deformation it is possible to form joints not only between components of one type of rolled products (sheet with sheet, pipe with pipe), but also between components from different types of rolled products - pipe with sheet, shaft with sheet (flange). That allows the methods to be widely used in different industries. Each method of forming an unbreakable joint by plastic deformation has its own technological features and recommendations for application.

Key words: non-displacement joints, plastic deformation, joints by plastic deformation methods.

Galaktionova Ekaterina Alekseevna, postgraduate, ekaterina. mospu@,mail. ru, Russia, Moscow, Moscow Polytechnic University,

Petrov Pavel Aleksandrovich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Moscow, Moscow Polytechnic University.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.