Досліджено технологічну енергетику маловідходного технологічного процесу фрикційного формоутворення. Вивчено канали та потужність втрат енергії, витраченої в процесі вільного фрикційного формоутворення циліндричних деталей. Теоретично розроблено математичну модель теплопотоків через тіло тертьового та деформуючого інструменту (ТДІ), розглянутого як основний канал втрат енергії. У моделі передбачено розв'язання поставленої задачі за умов теплообміну на робочій поверхні першого та другого родів. Визначено реальні значення питомої теплогенерації на робочій поверхні, необхідні для розв'язання задачі за умов теплообміну другого роду експериментальним шляхом. На базі дослідження теплових потоків у тілі ТДІ доведено, що по мірі його прогрівання, витрати енергії на внутрішнє споживання знижуються, корисне використання енергії у циклічному технологічному процесі доходить до 95 % від генерованої на робочій поверхні. Одержано експериментально-теоретичний опис процесу зношення робочої поверхні інструменту для умов вільного формоутворення. Знайдено математичні залежності між діаметральними розмірами заготовки та виготовленої деталі. Висвітлено зміни мікроструктури та мікромеханічних властивостей матеріалу інструменту та деталі, виготовленої за умов вільного формоутворення. Проведено порівняння техніко-економічних показників двох конкуруючих технологій: фрикційного формоутворення й обробки металу різанням на прикладі виготовлення втулок восьми типорозмірів.

Актуальною проблемою в розробці конструкцій лінійних інструментів магнітно-імпульсного притягання є отримання практичних рекомендацій щодо підвищення їх ефективності, яка істотною мірою визначається процесами розподілу густини струмів на поверхні листових металів, схильних до деформації. Мета роботи - розрахунок характеристик і теоретичний аналіз просторового розподілу струму на поверхні металу плоскої листової заготовки в робочій зоні лінійного інструменту магнітно-імпульсного притягання за її безпосереднього підключення до електричних виводів високовольтного джерела потужності. Для досягнення поставленої задачі використовується строгий математичний підхід із застосуванням методів теорії електромагнітного поля і методів конформних перетворень в теорії функцій комплексного змінного. Запропоновані формули для визначення оцінок, що кількісно ілюструють розподіл струмів на поверхні листового провідника за контактного підключення джерела потужності. На підставі чисельного і графічного аналізу різних геометричних розмірів цієї моделі встановлено, що рівень концентрації струму, який протікає у виділеній смузі, що зв'язує контакти підключення, істотно залежить від співвідношення ширини цієї смуги і поперечних розмірів контактного підключення. Визначено саме ту частину струму, яка безпосередньо бере участь у збудженні силової взаємодії між провідниками з паралельними струмами відповідно до закону Ампера. Рівень поперечної концентрації струму, що протікає переважно у виділеній полосі, складає близько 65 - 80 % всієї величини струму, що підтверджено експериментально. Отримані результати дозволяють зробити висновок про необхідність проведення обов'язкового оцінювання рівня концентрації струму, що протікає в робочій зоні лінійного інструменту. Використання результатів дослідження цієї роботи дозволить реалізувати нові, ефективніші засоби в технологіях обробки тиском, а саме, створювати дієздатні лінійні інструменти магнітно-імпульсного притягання заданих ділянок листових металів за їх безпосереднього підключення до джерел електричної потужності.