Прагнення передбачити та прогнозувати якість виготовленої продукції, її відповідність технічним вимогам замовника на стадії проектування технології призводить до розробки різних методів теоретичного аналізу процесів пластичного деформування. Їх метою є встановлення явних закономірностей процесів, що реалізуються за допомогою інтуїтивно зрозумілих математичних функцій. Сформульовано метод визначення відносних деформацій за локального формозмінення замкненої оболонки обертання способом радіально-ротаційного профілювання. Показано, що на підставі отриманих аналітичних залежностей є можливим прогнозування розмірів напівфабрикату на стадії проектування технологічного процесу. На даний час аналітичних виразів, які б оцінювали однозначну залежність деформацій від співвідношення радіусів роликів, заготовки та величини подачі, не існувало. Встановлено, що величина відносних деформацій у трьох взаємноперпендикулярних напрямках залежить від співвідношення діаметральних розмірів деформувальних роликів і початкового діаметра заготовки. Порівняння отриманих результатів розрахунку з експериментальними даними та існуючими виразами надає підставу вважати, що даний метод розрахунку володіє прийнятною для виробництва точністю. Це надає можливість керувати полем напружень і деформацій з метою виготовлення однаковоміцного обіду колеса на стадії підготовки виробництва та проектування технологічного процесу. Застосування на практиці даного методу розрахунку надасть можливість технологам і конструкторам враховувати деформаційне зміцнення після кожного переходу профілювання, визначати операційні розміри напівфабрикатів і прогнозувати товщину готового виробу в радіусних переходах профілю, тобто інтенсифікувати розглянутий процес.

Досліджено спосіб протягування товстостінних труб. Запропонований спосіб полягає в деформуванні пустотілої заготовки без оправки. Розроблено методику проведення теоретичних досліджень МСЕ. Методика призначена для визначення теплового, деформованого стану та формозміни заготовки у разі кування труб без використання оправки. Змінними параметрами були внутрішній діаметр пустотілої заготовки, який варіювався в інтервалі 0,30; 0,55; 0,80. На підставі скінченно-елементного моделювання встановлено: розподіл температур та інтенсивності логарифмічних деформацій в об'ємі труби після протягування без використання оправки. Визначено діаметр отвору труби, який утворюється у разі протягування даним способом. Встановлено залежності інтенсивності подовження та потовщення стінки труби. Розроблено спеціальний показник для оцінювання подовження труби. Визначено, що за збільшеня внутрішнього діаметра - подовження труби збільшується та знижується інтенсивність зменшення отвору. Загальною залежністю змодельованих схем протягування є те, що величина подовження пустотілої заготовки несуттєво змінюється для різних ступенів обтискань за сталих відносних розмірів труби. Це надало можливість встановити рекомендовану подачу для збільшення подовження пустотілої поковки та зменшення ступеня закриття отвору. Раціональна подача повинна складати 0,05 - 0,15 D. Результати скінченно-елементного моделювання перевірено експериментальними дослідженнями на свинцевих зразках. Запропоновано методику експериментального моделювання. Встановлено, що за внутрішнього діаметра заготовки 0,5 - 0,6 D, спостерігається максимум потовщення стінки. Встановлено, що результати з формозмінення заготовки, які отримані у теоретичному досліджені МСЕ, на 9 - 14 % більше за експериментальні. Достовірність результатів теоретичного моделювання підтверджується даними експерименту зі зменшення внутрішнього діаметра труби. Різниця теоретичних результатів та експериментальних складає 9 - 12 %. Встановлені закономірності надають можливість визначати остаточний діаметр отвору труби. За результатами моделювання встановлено, що протягування трубних заготовок без оправки є цілком можливим. Цей спосіб розширює можливості техпроцесів виготовлення трубних заготовок.

This paper shows that the technological preparation of production accounts for 20 - 70 % of the total labor intensity of technical preparation. An important role belongs to the applied programs of finite-element modeling. However, such software packages often cannot be purchased by smallscale industrial enterprises for various reasons. Therefore, special empirical and analytical calculation models are used, which have proved to be quite effective in typical metal processing processes. Drawing a cylindrical hollow part was used as an example of the improved analytical dependence to calculate meridional tensile stresses. Existing analytical models of the process accounted for the bending moment through additional stresses. However, this approach only roughly described the deformation process. It was possible to refine the existing analytical dependences by introducing a term into the differential equilibrium equations that takes into consideration the bending moment that acts in the meridional direction when a workpiece passes the rounding on the matrix edge. Analysis of the obtained expression revealed that the bending of a workpiece gives rise to the stretching meridional stresses, which depend on the ratio of the squares of the thickness of the workpiece and the radius of the matrix rounding. The results of the estimation data from the numerical and theoretical models coincided for small values of the radius of the matrix rounding of 1 - 2 mm, which confirms the adequacy of the analytical solution. In the numerical model, there is an extreme point where the tensile stresses have a minimum and, after it, begin to increase; this corresponds to the matrix rounding radius of 5 mm.