Індекс рубрикатора НБУВ: К623.210-1

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены алгоритмы разработки основных технологических процессов ковки крупных поковок на гидравлических прессах, которые могут быть использованы для составления соответствующих компьютерных программ. Указано, что в алгоритм входит составление чертежа поковки, выбор слитка, разработка режима нагрева и подогрева, расчет размеров по переходам и выбор необходимого оборудования. Представлен справочный материал для расчета технологических параметров, в частности, техпроцесса ковки вала, диска, плиты, кольца и цилиндра с отверстием.

Описано методи обробки металів тиском, визначено енергосилові параметри обладнання ротаційної витяжки, залежність інтенсивності та напряму течії матеріалу заготовки під час формоутворення холодним торцевим розкочуванням від технологічних параметрів процесу. Надано оцінку пластичності матеріалів під час стаціонарного деформування, наведено критерії руйнування за умов складного холодного деформування, проведено порівняльний аналіз скалярних і тензорних моделей нагромадження пошкоджень в процесі двохетапного холодного деформування. Розглянуто питання математичного моделювання й удосконалення процесів холодного торцевого розкочування та ротаційної витяжки.

Описаны методы обработки металлов давлением, определены энергосиловые параметры оборудования ротационной вытяжки, зависимость интенсивности и направления течения материала заготовки в период формообразования холодным торцевым раскачиваением от технологических параметров процесса. Проведена оценка пластичности материалов в период стационарного деформирования, приведены критерии разрушения в условиях сложного холодного деформирования, а также проведен сравнительный анализ скалярных и тензорных моделей накопления повреждений в процессе двухэтапного холодного деформирования. Рассмотрены вопросы математического моделирования и усовершенствования процессов холодного торцевого раскачивания и ротационной вытяжки.

Показаны особенности пластической деформации металлов при ковке. Разработана методика учета факторов, необходимых при проектировании технологических процессов ковки, обеспечивающих изготовление качественных, конкурентоспособных поковок. Рассмотрены пластичность, сопротивление деформации, исходные материалы (слитки, заготовки из проката), режимы нагрева. Приведены диаграммы деформируемости, а также упрочнения и разупрочнения некоторых марок стали и сплавов.

Охарактеризован процесс течения металла в очаге деформации при объемном деформировании заготовок в калибрах. Приведены разнообразные методы течения металла при деформировании заготовок в калибрах без нанесения координатной сетки, определения погрешности между значениями расчета и замера перемещения координатной сетки и ее узлов выпуклого торца вальцованной заготовки. Освещены особенности определения нормальных касательных напряжений с учетом развития деформации во времени при вальцовке, расчета калибров для изготовления на ковочных вальцах заготовок с осью заданной кривизны. Предложены практические рекомендации по разработке технологических процессов вальцовки заготовок на ковочных вальцах и автоматизации расчета калибров для вальцовки заготовок под штамповку.

Описано применение электрошлакового процесса для ремонта подштамповых плит (штамподержателей). Технология предусматривает ремонт толстых плит из трудносвариваемых конструкционных сталей методом электрошлакового заплавления полости и электрошлаковой подпитки с применением стружки. Электрошлаковый процесс включает заплавление металлом нижнего и верхнего технологических карманов.

Представлены результаты исследований структуры и механических свойств поковок и труб, изготовленных из титановых слитков, полученных электронно-лучевой плавкой. Установлено, что степень укова титановых слитков при производстве поковок и прутков должна быть не менее шести. Предложена технология изготовления горячепрессованных труб непосредственно из титановой литой заготовки диаметром 200 мм и показано высокое качество получаемых изделий.

Рассмотрены вопросы выбора оптимальной формы бойков для процесса свободной ковки слитков, а также определения соответствующих технологических параметров, гарантирующих получение однородной деформации и степеней укова металла.

Розглянуто проблему підвищення ефективності виготовлення крупного сорту в ковальсько-пресових цехах металургійних заводів з високолегованих марок сталей та сплавів. Показано можливість підвищення продуктивності як ковальсько-пресових агрегатів, так і ад'юстажних дільниць.

Приведены результаты математического моделирования и рекомендации рационального по быстродействию осуществления возвратного хода ковочных прессов с насосно-аккумуляторным приводом.

Розроблено та впроваджено технологічні процеси вальцювання заготовок з алюмінієвих сплавів за умов ізотермічного та наближеного до нього деформування, впровадження якого дозволить забезпечити зниження витрат гостродефіцитних дорогих металів у разі виготовлення штампованих поковок, профілів, вальцювальних штапів, зменшення трудомісткості їх виготовлення, підвищення продуктивності праці, одержання якісного виробу щодо геометричної форми, механічних властивостей і макро- та мікроструктури. Описано та розвинуто теоретичні й експериментальні аспекти дослідження течії металу в осередку деформування у перехідній і усталеній зонах у процесі вальцювання заготовок з урахуванням розвитку деформації у часі. Розроблено емпіричні формули для визначення розширення та випередження у процесі вальцювання заготовок за умов ізотермічного та наближеного до нього деформування. Розроблено класифікацію типових заготовок і профілів, технологічні рекомендації щодо розрахунку калібрів, технічне завдання на конструкцію промислового зразка спеціалізованого обладнання, типові технологічні процеси. На підставі результатів проведених експериментів на прикладі виготовлення профілю колодки парної з алюмінієвого сплаву АК4-1 показано, що профілі складного поперечного перерізу економічно вигідно виготовляти на обладнанні для вальціювання заготовок за умов ізотермічного деформування, оскільки підвищення пластичності уможливлює застосування обладнання, яке реалізує менше зусилля та має менші габарити.

Визначено закономірності зміни нерівномірності деформації дископодібних поковок у процесі ковки, які використано для удосконалення технологічної схеми їх виробництва з метою одержання заданого рівня технологічної пластичності. Досліджено вплив технологічних параметрів ковки дископодібних поковок на нерівномірність деформації за показником "розмір зерна". Теоретичне дослідження виконано за допомогою кінцево-елементної програми. Експериментально вивчено вплив технологічних параметрів ковки дископодібних заготовок на зміну нерівномірностей деформації, що обумовлює подальшу технологічну пластичність заготовки. На базі проведених досліджень і одежаних залежностей запропоновано нову технологічну схему виробництва дископодібних поковок. Показано, що шляхом зміни параметрів запропонованої технологічної схеми можна одержувати дископодібні поковки з заданим рівнем деформованості. Результати наукового дослідження впроваджено у практику діяльності АТ "Новокраматорський машинобудівний завод" та на ДНВП "Текопром" та рекомендовано для використання на ВО "Південмаш" науково-технічною радою ВАТ "УкрНДІТМ".

Розроблено математичні моделі для опису функціонування лінії неперервного вальцювання у вигляді рівнянь стану, які враховують структуру лінії, технологічні маршрути, параметри форм груп валиків та їх пропускні здатності. Запропоновано та обгрунтовано метод багатокритеріальної статичної оптимізації виробничих процесів неперервного вальцювання за критеріями мінімізації витрат вхідного матеріалу, максимізації кількості виготовлених виробів, мінімізації часу простою. Наведено процедури оперативного керування процесами неперервного вальцювання з урахуванням операцій відновлення груп валиків. Розроблено алгоритм оптимального підбору виробів для виготовлення, оптимальної заміни груп валиків та їх регенерації. Створені математичні моделі узагальнено для систем виробничих ліній неперервного вальцювання, а також ліній з різними довжинами технологічних маршрутів.

Започатковано нові та розвинуто існуючі теоретичні та практичні засади у питаннях автоматичного керування процесами вільного керування, вирішено важливу науково-прикладну проблему створення нових методів, математичних моделей, алгоритмів і засобів з метою підвищення якості поковок і надійності керування гідравлічними пресами. Розроблено математичні моделі й алгоритми вимірювання та керування для процесу вільного керування, які базуються на вимірюванні лише однієї величини, зокрема положення приводу, за умов забезпечення належних показників регулювання. Уперше запропоновано методи вимірювання висоти поковки для еластичних конструкцій пресів, адаптаційного вимірювання та корекції положення поковки, визначення положення на базі оптичних ефектів у напівпровідникових кристалах, а також - ідентифікації динамічних властивостей гідравлічного пресу у системі адаптаційного керування. З використанням запропонованих методів розроблено оригінальні структури, впроваджені у виробництво.

Розроблено теоретичні засади та методи розрахунку робочого процесу в циліндрі кувального молота, які базуються на застосуванні закону збереження енергії системи для перемінної кількості повітря в порожнині змінного об'єму. Запропоновано новий напрям проектування раціональних параметрів конструкції вузлів і систем керування, що дає змогу з достатньою достовірністю визначити техніко-економічні показники молота. З цією метою розроблено фізичну та математичні моделі робочого процесу в циліндрі молота, методи його розрахунку на ЕОМ. Визначено закон розподілу тисків у циліндрі молота. Наведено методи аналітичного розрахунку коефіцієнта витрат впускної системи молота та напружень у штоці пароповітряного молота. Запропоновано конструкцію вузлів з'єднання базових деталей кувальних молотів, що дозволяють підвищити їх стійкість і довговічність. Розроблено методи розрахунку та проектування підшаботної віброізоляції, яка відповідає вимогам ДОСТу стосовно технологічних вібрацій, максимально зменшує динамічні навантаження на фундамент від сил тертя у віброізоляторі й запобігає утворенню зазору між шаботом і віброізолятором.

Розроблено планетарний головний виконавчий механізм механічного преса для операцій листового штампування (витягування). Проаналізовано основні схеми головних виконавчих механізмів. Розроблено аналітичні залежності для розрахунку кінематичних, кінетостатичних і силових характеристик планетарної схеми даного механізму. Розроблено та виготовлено модель механічного преса з планетарним головним виконавчим механізмом зусиллям 6,3 кН з частотою ходів 120 х/хв і величиною ходу 240 мм. Експериментально підтверджено кінематичні, статичні й енергетичні характеристики даного механізму. Перевірено нормальність розподілу вимірювальних величин, визначено межі похибок експериментальних результатів. Перевірено відтворювальність результатів вимірювань. За критерієм Фішера підтверджено адекватність теоретичних визначень експериментальним даним.

Уперше з застосуванням методу ліній ковзання визначено конфігурацію осередку деформації за умов обтиснення заготовки у чотирибойковому кувальному пристрої та встановлено, що деформації мають місце в осьовій зоні заготовки. На підставі розрахунку напружень у вузлових точках полів ліній ковзання встановлено, що напружений стан металу за умов обтиснення у чотирибойковому кувальному пристрої відповідає об'ємному стисненню. На підставі результатів дослідження деформованого стану металу кованки, одержаної куванням у даному пристрої, за методом координатних решіток установлено, що зі збільшенням коефіцієнта уковування (від 1,56 до 2,49) відбувається зростання інтенсивності кінцевих деформацій у центральній зоні кованки (від 0,355 до 1,179) та її периферії (від 0,419 до 0,776), за цього найбільш інтенсивне зростання виявлено у центральній і близькій до неї зонах кованки. Розроблено математичну модель деформованого стану кованки, одержаної куванням у чотирибойковому кувальному пристрої, що дозволяє визначити інтенсивність кінцевих деформацій у розглянутій точці залежно від її віддалення від центра перетину кованки та досягнутого коефіцієнта уковування.

Проаналізовано сучасний стан процесів кування - протягування, на підставі якого виявлено можливі джерела інтенсифікації та ресурсоощадження під час кування. Визначено напрямки подальших досліджень. Вивчено напружений і деформований стан металу за умов чотирибічного обтиснення заготовки. Розроблено математичну модель деформованого стану кованки. Розроблено методику визначення зусилля інтенсифікації кування. Наведено рекомендації щодо вибору раціональних технологічних параметрів кування. Наведено техніко-економічну оцінку чотирибічного радіального кування у пристрої. Досліджено якість металу кованок, одержаних у чотирибойковому кувальному пристрої за макроструктурою, карбідною неоднорідністю та механічними властивостями. Розроблено нові схеми чотирибічного радіального обтиснення заготовки з додатковими макрозсувами, а також чотирибойкові кувальні пристрої, призначені для реалізації нових схем обтискання на гідравлічних кувальних пресах.

Розроблено тензорну модель нагромадження пошкоджень у матеріалах з урахуванням "пам'яті напрямків", яка відрізняється від існуючої тензорно-лінійної моделі тим, що між етапами деформування вводиться буферна зона, за якої відбувається поворот головних напрямів тензора нагромадження пошкоджень до головних напрямів тензора приростів деформацій, що дозволяє підвищити якісну та кількісну відповідність тензорних моделей експериментальним даним. Розроблено метод визначення параметрів тензорних моделей нагромадження пошкоджень, згідно з яким параметри визначаються на підставі кривих повзучості. Це дозволяє уникнути проведення експериментальних досліджень стосовно нестаціонарного деформування. Одержано математичні моделі формоутворення під час холодного торцевого розкочування циліндричним та конічним валками, які дозволяють цілеспрямовано керувати технологічними параметрами процесу для забезпечення необхідних умов деформування. Одержано аналітичні вирази для визначення площі контакту конічного валка з заготовкою у разі холодного торцевого розкочування, які враховують утворення пластичної хвилі та дозволяють розрахувати площу контакту на етапі калібрування у закритій матриці. Розроблено математичну модель процесу згинання смуги змінної ширини та товщини, яка враховує радіуси заокруглень матриці та пуансона, з використанням якої можна визначати рівняння вигнутої осі смуги та точки дотику до матриці та пуансона у процесі згинання.

На базі результатів експериментальних досліджень і математичних моделей проведено повний аналіз динамічних процесів, що відбуваються впродовж розвантаження робочих циліндрів від тиску та руху поперечини на зворотному ході. Розроблено раціональні режими здійснення цих етапів. Надано практичні рекомендації для їх реалізації у виробництві. Створено пристрої та вузли, що дозволяють покращити роботу ковальських пресів з насосно-акумуляторним приводом і забезпечити підвищення їх продуктивності, працездатності та надійності, а саме: конструкції нових динамічно та кавітаційно стійких дросельних регулювальних і наповнювально-зливних клапанів, швидкодійних чутливих запобіжних систем, кріплення тяг зворотних циліндрів гідропреса до рухомої поперечини, гідравлічного слідкувального підсилювача.