Висвітлено ідею та виконано теоретичне обгрунтування калібрування кругових шпангоутів та оболонок обертання обкаткою роликами.

Розглянуто питання зміцнення відновлених металопокриттями зовнішніх поверхонь деталей, поверхнево-пластичним деформуванням, зокрема, вигладжуванням. Запропоновано принципово нову схему процесу вигладжування. Визначено та проаналізовано силові чинники, що діють на інструмент у процесі обробки.

Представлены сведения о прокатке и калибровке фасонных профилей, производимых на отечественных и зарубежных станах и широко применяемых в различных отраслях промышленности. Рассмотрены полосовые асимметричные профили с отогнутыми краями и профили С-образной формы. Калибровки классифицированы по форме готового профиля, принципам и общности схем калибровки и технологии прокатки. Изложены схемы прокатки и калибровки профилей сложной конфигурации.

На основании сравнительных исследований микроструктуры и механических свойств калиброванной и отожженной стали 35 для холодной объемной штамповки (ХОШ) установлено, что исходное состояние подката (ускоренно охлажденное или ускоренно охлажденное и отожженое) следует учитывать лишь при калибровке с обжатием менее 10 - 15 %. При обжатии более 10 - 15 % в стали для ХОШ формируется оптимальное структурное состояние - перлит балла 3 - 4 (ГОСТ 8233) с рекристаллизованной ферритной матрицей. Проведенные исследования позволили внести в ДСТУ 3684-98 норматив по величине действительного зерна в углеродистой стали с содержанием углерода >= 0,3 % (не больше номера 5) и рекомендуемые эталоны микроструктуры.

Рассмотрены процессы обработки металлов давлением, основной целью которых является накопление деформации в заготовках, а не изменение их формы. Основное внимание уделено новому процессу - винтовой экструзии.

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.

Рассмотрены особенности изготовления биметаллических изделий (сталеалюминиевой проволоки) методом роторного экструдирования. Представлены, полученные экспериментально, основные энергосиловые и температурные характеристики процесса. Разработаны аналитические зависимости для расчета момента, мощности экструзии и параметров системы охлаждения роторного экструдера.

Описано напівпромисловий варіант виконання нового високопродуктивного стану для калібрування сортового металу методами волочіння та проштовхування із застосуванням вібрації інструменту на початковій та заключній стадіях процесу.

Изучена обработка заготовок комбинированной деформацией: гидроэкструзией с последующей винтовой экструзией. Такая обработка позволяет уменьшить общее число деформационных переходов, при этом добиться равномерности механических свойств в сечении заготовки.

Для процесса винтовой экструзии получено расчетное соотношение для оценки минимальной высоты винтового участка матрицы, которая обеспечит качественное деформирование материала заготовки. Предложенная методика проиллюстрирована на примере винтовой матрицы с формой профиля, используемой на данный момент в экспериментальных исследованиях.

Приведены показатели точности, получаемые после операций калибровки. Рассмотрен метод калибровки (МК) с нагружением детали бегущей ударной волной. Приведенные экспериментальные данные подтверждают эффективность данного МК.

Розроблено методи складання алгоритмів геометричного моделювання процесу перфорації та опису поверхонь пуансонів залежно від необхідної форми контуру отвору, що пробивається. Виявлено раціональні значення геометричних параметрів валкових перфораційних механізмів для забезпечення ефективного впровадження розроблених алгоритмів. Розглянуто методи перфорації листкового матеріалу за допомогою валкових механізмів та методів визначення обвідних параметричних сімей ліній на площині. Одержано формули зв'язку між нерухомою та рухомою системами координат для різновидів процесів перфорації. Для опису обвідних у реальних випадках розроблено геометричну інтерпретацію проектного методу їх визначення. Складено алгоритми профілювання пуансона шляхом обкочування контурів конкретних фігур, що пробиваються (кола, прямокутника, трикутника, кута). З метою перевірки розглянутого методу розв'язано тестові приклади з відомими або прогнозованими розв'язками.

Розроблено єдиний системний підхід до вирішення задач пластичного плину металу в складних фасонних калібрах, який полягає у предсталенні профілів і формувальних їх фасонних калібрів як сукупності окремих типових базових елементів. Досліджено прокатку в кутових, пластових і ребрових таврових елементах калібрів. Розроблено універсальні методи розрахунку формозміни й енергосилових параметрів прокатки у складних калібрах. Установлено основні фізичні закономірності плину металу. Розроблено нові ефективні способи прокатки та калібрування економічних фасонних профілів, що враховують особливості їх малотоннажного виробництва. Розроблено універсальний метод розрахунку температурно-швидкісних, енергосилових і інших параметрів прокатки. Вдосконалено методи автоматизованого проектування універсальних калібрувань валків у чистових і чорнових клітях станів і технології прокатки фасонних профілів.

Побудовано математичні моделі пружно-пластичного деформування поверхневого шару деталі та гідродинамічної взаємодії індентора з поверхнею деталі, а також проведено числове моделювання процесу вигладжування в CAD/CAE ANSYS. Експериментально показано, що похибка розрахунків не перевищує 8 - 10 %. Запропоновано номограми для вибору зусилля, швидкості обробки та в'язкості мастила для вигладжування. Для забезпечення параметрів якості поверхні деталей з титанових сплавів за вигладжування запропоновано використання додаткового ультразвукового навантаження та розроблено установку для реалізації процесу. Розроблено нові технічні рішення, що забезпечують ефективність вигладжування. За результами випробувань на утому проведено оцінювання ефективності режимів і методів зміцнення за вигладжування сталей та титанових сплавів.

На базі комплексного дослідження процесу вигладжування встановлено значущі фактори контактної взаємодії інструменту та заготівки, які формують параметри якості деталей. Запропоновано розрахункову схему та постановку задачі гідродинамічної взаємодії індентора з поверхнею деталі.

Рассмотрены методы формирования поверхностного слоя деталей машин пластическим деформированием алмазным выглаживанием и другими инструментами без применения и с применением ультразвукового нагружения. Проанализированы современные подходы к расчету и проектированию устройств с ультразвуковым нагружением. Представлены результаты экспериментальных исследований и анализа нагруженно-деформированного состояния при алмазном выглаживании деталей с использованием системы CAD/CAE ANSYS.

Висвітлено основні закономірності формування поверхневого шару деталей машин засобами комбінованого зміцнювально-вигладжувального оброблення з точки зору механіки деформованого середовища. Одержано фізико-статистичні моделі формування характеристик поперечної шорсткості, діаграми стратифікації факторів, а також інтервали та надійність їх забезпечення комбінованим вигладжуванням після чистих операцій різання. Розроблено алгоритм і програму проектування технологічної операції вигладжування зовнішніх робочих поверхонь обертання для умов переналагоджувального виробництва з одержанням основних показників режиму вигладжування, на основі яких розроблено інженерну методику керування якістю оброблення. Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень напружено-деформованого стану осередку деформації, ступеня деформаційного зміцнення та залишкових напружень.

В практике газотурбостроения встречается класс задач, связанных с обработкой нежестких конструкций. Повышенная деформируемость таких деталей вносит существенную неопределенность в достижение необходимых точностных параметров и исключает применение многих технологических методов. Решена частная задача определения температуры на поверхности контакта вращающегося цилиндрического тела с перемещающимся вдоль от этого тела и вращающимся индентором. Полученный результат используется при расчетах и проектировании профиля индентора, используемого при упрочнении и выглаживании нежестких оболочек. Изменение конфигурации индентора дает возможность наряду с режимами влиять на показатели упрочнения и выглаживания.

Проведено аналітичний огляд існуючих методик розрахунку параметрів процесів термомеханічної обробки. Використовуючи основні положення напівбезмоментної та моментної теорій оболонок для великогабаритних металевих обичайок і технологічних оправок, проаналізовано напружено-деформований стан в системі обичайка - оправка та за допомогою теоретико-аналітичного методу встановлено універсальні співвідношення основних параметрів процесу термомеханічного калібрування. Одержані параметри - зусилля, що діє на оправку (зусилля механічного калібрування), висота та радіус оправки - є основними параметрами процесу термомеханічного калібрування та дозволяють забезпечити достатню міру точності обичайки.

Запропоновано в пристроях для поверхневого пластичного деформування (обкочування і вигладжування) застосувати електрогідравлічний стежний привод зі зворотним зв'язком за силою деформування. Розроблено математичну модель такого приводу, яка може бути використана для імітаційного числового дослідження з метою вибору параметрів приводу, що забезпечують необхідні технологічні режими.