Штампування базових вузлів станин верстатів

Ключові слова: штампування базових вузлів, об’ємне штампування в закритих матрицях, напружено- деформований стан, циклічне втомне навантаження, кутові шви, стикові шви, нерівномірність навантаження.

Анотація

Гавриш П. А., Абхарі П. Б., Малигін М. О., Кассов В. Д. Штампування базових вузлів станин верстатів

Проведений аналіз і оцінка можливостей виготовлення базових  вузлів металоконструкції станини верстатів показали необхідність розглянути способи комбінованого видавлювання, а також використання штампів з рознімними матрицями. Отримання такої складної деталі як базовий вузол технологією обробки металів штампуванням це перспективний напрямок отримання базового вузла з високою точністю згідно вимог нормативної документації. Для уточнення технології виготовлення базового вузла виконано математичне моделювання процесів точного об'ємного штампування в закритих матрицях за допомогою програми методу скінченних елементів DEFORM 2D/3D, яка дозволяє визначати напружено деформований стан і силовий режим процесу. В результаті моделювання визначена залежність зусилля видавлювання від переміщення пуансона. Встановлено, що зусилля постійно зростає на протязі процесу формоутворення і досягає величини 4,75 МН в кінці видавлювання. Показано, що найбільша інтенсивність деформації зосереджена в середині осередку деформації процесу штампування.

При дослідженні напруження в окремих частинах верстатів відомо, що з-за нерівномірності навантаження і концентрації напружень в окремих вузлах найбільш важливе значення набуває – втомна міцність металоконструкції станини та її жорсткість. Тому підвищення точності роботи і працездатності базових вузлів є нагальної метою для науковців. Визначено, що саме недоліки і дефекти зварювання можуть знизити довговічність роботи верстату, точність та якість виготовлення деталей на верстаті. Тому, удосконалення металоконструкції станини верстату шляхом застосування базового вузла підвищує точність роботи верстату та його працездатність.

Біографії авторів

Pavlo Havrysh, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

д-р техн. наук, професор ДДМА

Payman Abhari, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

д-p техн. наук, професор, ДДМА

Mykola Malyhin

аспірант ДДМА

Valeriy Kassov, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

д-р техн. наук, професор ДДМА

Посилання

Aliiev I.S., Hrudkina N.S., Malii Kh.V., Tahan L.V. Modeling and development of precision volumetric extrusion stamping processes: monograph. Kramatorsk: DSEA. 2021. 208 p. ISBN 978-617-7889-08-2. (In Ukraini-an).

Aliiev I.S., Nosakov A.A., Makhmudov K.D. The method of kinematic modules for the analysis of pro-cesses of precise forging. Improvement of processes and equipment of working by pressure in metallurgy and ma-chine-building. Collection of scientific publications. Kramatorsk: DSEA. 2001, pp. 142–146. (in Russian).

Hrudkina N.S., Levchenko V. M., Abhari Payman, Kotsiubivska Kateryna, Malii Khrystyna. The features of the precise forging processes by extrusion design based on energy calculation models. Materials Working by Pres-sure. Kramatorsk: DSEA.2001. pp. 142–146. ISSN 2076-2151. (In Ukrainian).

Aliiev I., Aliieva L., Grudkina N., Zhbankov Ya. Prediction of the variation of the form in the processes of extrusion. Metallurgical and Mining Industry. 2011. 3(7), pp. 17–22. https://www.metaljournal.com.ua/assets/Uploads/attachments/17Aliiev.pdf.

Aliieva L., Hrudkina N., Aliiev I., Zhbankov I., Markov O.. Effect of the tool geometry on the force mode of the combined radial-direct extrusion with compression. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Engineering technological systems. 2020. 2. 1 (104), pp. 15 –22. https://doi.org/10.15587/1729-4061. 2020. 198433.

Aliieva L.I., Markov O.Y., Aliiev I.S., Hrudkina N.S., Levchenko V.N., Malii Kh.V. Analysis of power pa-rameters of the combined three-direction extrusion process. FME Transactions. 2021. 49. 2, pp. 344–355.

Abhari P.B., Aliievа L.I., Aliiev I.S., Eryomina A.A. Development of schemes for extrusion in multiple ram dies. Materials Working by Pressure. Kramatorsk: DSEA. 2016. 1(42), pp. 223-231. ISSN 2076-21. (In Russian).

Pat. 153344 Ukraine. B23Q1/01. Basic assembly of the bed of a heavy machine. V.D. Kovalov, P.A. Havrysh, O.V. Berezshnaya, V.D. Kassov, Y.V. Vasilchenko, M.O. Malyhin. u2022 04572. app. 22/06/2023; publ. 21/06/2023. Bull. No. 25.

К.-G. Grote. Research of the causes of fatigue damages of metal structure welded assemblies of loading cranes "Takraf" / К.-G. Grote, J. Posnikov, N. Makarenko, P. Gavrisch , V. Schepotko, Burski V. Scientific Herald of the DSEA. Collection of scientific publications. Kramatorsk: DSEA. 2016. 2(38), pp. 101-106. ISSN 2219-7869.

Schepotko V. Die bewertungs methodik der konstruktiver ausführungen von maschinenelementen / V.Schepotko, P. Gavrish, N. Makarenko, V. Koinasch. Мaterials of the VI international research and practice confer-ence. publishing office Vela Verlag Waldkraiburg – Munich – Germany. 2013. 2, pp. 307–315. ISBN 978-3-941352-31-5.

Matarneh ME, Gharaibeh NS, Chigarev VV, Havrysh PA. Reduction of cooper to steel weld ductility fop parts in metallurgical equipment. Journal of Mechanical Engineering. 2020. https://jmeche.uitm.edu.my/wpcontent/uploads/2020/04/8_RI_17_1_P19_27.pdf.

Gavrish PA, Perig AV, Gribkov EP, Dorokhov MY. Improvement of technology for repair of ore-bucket unloader metal structure working under cyclic loading. Advances in Materials and Processing Technologies. Forth-coming. 2020. Aug 13, pp. 1–20: https://doi.org/10.1080/2374068X .2020.1805683.

Kovalov V.D., Kurilenko Y.S. Accuracy control system for heavy machine tools with CPC based on dy-namic correction of the trajectories of shaping movement. Heavy engineering. Problems and prospects of develop-ment : materials of the V International scientific and technical conference. Kramatorsk: DSEA. 2007, pp 61–62.

Berselli G., Gadaleta M., Genovesi A., Pellicciari M., Peruzzini M., Razzoli R. Engineering methods and tools enabling reconfigurable and adaptive robotic deburring. Advances on mechanics, design engineering and manu-facturing: lecture notes in mechanical engineering. 2017, pp. 655–664.: https://doi.org/10.11007/978–3–319–45781–9_66.

Ghaffari A., Mohammadiasl E. How to prevent undesired oscillation in NC rotary table. Journal of vibra-tion and control. 2017. 23(20), pp. 3490–3503.: https://doi.org/10.1177/1077546315593026.

Hai Li, Yingguang Li, Wei Wang, Feature Based Machine Tool Accuracy Analysis Method. Procedia CIRP. 2015. 27, pp. 216–222.: https://doi.org/10.1016/j.procir.2015.04.069.

Kovalov V. Vasilenko Y., Dašič P. Development of the integral complex of optimal control of heavy ma-chine tools adaptive technological system for wind-power engineering parts. Procedia Technology. 2015. 19, pp. 145–152. https://doi.org/10.1016/j.protcy.2015.02.022

Опубліковано
2023-11-04
Розділ
РОЗДІЛ II ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ТИСКОМ У МАШИНОБУДУВАННІ