Дослідження способу обкочування снарядів з трубної заготовки

  • Oleg Markov Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль https://orcid.org/0000-0002-2467-9607
  • Serhii Shevtsov Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль http://orcid.org/0000-0003-4905-2170
  • Maksym Aldokhin Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль https://orcid.org/0000-0002-3187-7521
  • Volodymir Panov Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль https://orcid.org/0000-0002-4145-9665
  • Serhii Rovenskyi Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль
Ключові слова: деформація, трубна заготовка, обкочування, нагрів, днище, інструмент тертя, МСЕ

Анотація

Марков О. Є., Шевцов С. А., Алдохін М. Д., Панов В. В., Ровенский С. Г.
Дослідження способу обкочування снарядів з трубної заготовки

Робота спрямована на розв’язання актуальної технічної та наукової проблеми щодо удосконалення технологічних процесів виробництва заготовок для деталей типу артилерійських гільз на базі застосування операції тангенціального обкочування інструментом тертя, що дають можливість виготовляти пустотілі деталі з дном. Методом скінчених елементів проводилося моделювання технологічного процесу обкочування днища інструментом тертя, що дало можливість визначити раціональну форму та розміри трубних заготовок, що обкочувалися, і температуру їх попереднього нагрівання. Розроблено рекомендації щодо проектування енергозберігаючих технологічних процесів обкочування деталей типу гільз, що дозволяють встановити товщину стінки трубної заготовки перед обкочуванням, температуру нагріву пустотілих заготовок, а також величину відносної подачі заготовки до інструменту тертя. Встановлені рекомендації було перевірено експериментальними дослідженнями на сталевих заготовках. За результатами досліджень було встановлено, що обкочування сферичних днищ треба реалізовувати для трубних заготовок з відносною товщиною стінки (D/s), яка знаходиться в діапазоні 15...20. Гомологічна температура нагріву пустотілої заготовки становила 0,8, а відносна подача трубної заготовки в інструмент тертя склала 0,9. Апробація визначених співвідношень у лабораторних умовах довела, що встановлені рекомендації щодо змінення форми та розмірів сферичних днищ у процесі тангенціального обкочування інструментом тертя. Виявлені у роботі закономірності формозмінення заготовки розширили технологічні можливості процесу тангенціального обкочування днищ та дозволили встановити можливості досліджуємого процесу. Результати макроструктурних досліджень на сталевих виробах підтвердили результати скінчено-елементного моделювання про вплив тангенціального обкочування сферичного днища на підпор в осьовій зоні. За результатами досліджень було встановлено, що використовувати цей спосіб можна для виробів, що мають дно з осьовим отвором (артилерійські гільзи, гідроциліндри та ін.). Осьові дефекти в цьому разі будуть видалятися  при висвердлювання осьового отвору.

Біографії авторів

Oleg Markov, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль

 д-р техн. наук, зав. каф. АВП ДДМА

Serhii Shevtsov, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль

канд. техн. наук, каф. ВМ, ДДМА

Maksym Aldokhin, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль

аспірант ДДМА

Volodymir Panov, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль

 аспірант ДДМА

Serhii Rovenskyi, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль

аспірант ДДМА

Посилання

Markov O., Gerasimenko O., Aliieva L., Shapoval A., Kosilov M. Development of a new process for ex-panding stepped tapered rings (2019). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1-98), pp. 39-46. DOI: 10.15587/1729-4061.2019.160395 http://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160395

Markov O., Gerasimenko O., Khvashchynskyi A., Zhytnikov R., Puzyr R. Modeling the techological pro-cess of pipe forging without a mandrel (2019). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (1-99), pp. 42-48. DOI: 10.15587/1729-4061.2019.167077 http://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.167077

Hrudkina N., Aliieva L., Abhari P., Markov O., Sukhovirska L. Investigating the process of shrinkage de-pression formation at the combined radialbackward extrusion of parts with a flange (2019). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1-101), pp. 49-57. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.179232 https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.179232

Markov O., Panov V., Karnaukh S., Khvashchynskyi A., Zhytnikov R., Kukhar V., Kosilov M., Rizak P. Determining the deformed state in the process of rolling conical shells with a flange (2020). Eastern-European Jour-nal of Enterprise Technologies, 6 (1-108), pp. 34-41. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216523

Hrudkina N., Aliiev I., Markov O., Savchenko I., Sukhovirska L., Tahan L. Designing a kinematic module with rounding to model the processes of combined radial-longitudinal extrusion involving a tool whose configuration is complex (2021). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1-110), pp. 81-89. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.227120

Wu Y., Dong X., Yu Q. Upper bound analysis of axial metal flow inhomogeneity in radial forging pro-cess. International Journal of Mechanical Sciences. 93 (2015). pp. 102–110.

Sizek H. W. Radial Forging. Metalworking : Bulk Forming 2005. pp. 172–178.

Markov O., Kosilov M., Panov V., Kukhar V., Karnaukh S., Ragulina N., Bochanov P., Rizak P. Modeling and improvement of saddling a stepped hollow workpiece with a profiled tool (2019). Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1-102), pp. 19-25. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.183663

Ghaei А., Movahhedy M. R., Taheri A. Karimi. Finite element modelling simulation of radial forging of tubes without mandrel. Materials & Design. 2008. № 29. pp. 867–872.

Fan L., Wang Z., Wang H. 3D finite element modeling and analysis of radial forging processes. Journal of Manufacturing Processes. 16 (2014). pp. 329–334.

Allieva 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 (2020). Eastern-European Journal of Enterprise Technolo-gies, 2 (1-104), pp. 15-22. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.198433

Burkin S. P., Korshunov E. A., Kolmogorov V. L., Babailov N. A., Nalesnik V. M. A vertical automated forging center for the plastic deformation of continuously-cast ingots. Journal of Materials Processing Technology. 1996, 58. pp. 170–173.

Sanjari. М., Saidi P., Karimi Taheri A., Hossein-Zadeh M. Determination of strain field and heterogeneity in radial forging of tube using finite element method and microhardness test. Materials and Design. 38 (2012). pp. 147–153.

Markov O., Khvashchynskyi A., Musorin A., Lysenko, A. FEM study of the drawing method of hollow forgings with a bottom without a mandrel. Materials Working by Pressure. 2023. 1(52), pp. 3-9. DOI: https://doi.org/10.37142/2076-2151/2023-1(52)3 (in Ukrainian).

Markov O., Stankov V., Panov V., Zinskyi V. Study of deformation method of hollow workpieces with bottom by dies with chamfer. Materials Working by Pressure. 2023. (1(52), pp. 71-78. DOI: https://doi.org/10.37142/2076-2151/2023-1(52)71 (in Ukrainian).

Markov O., Molodetskyi V., Zinskyi V., Abhari P. Experimental study of a new process of deformation of forgings such as sleeves. Materials Working by Pressure. 2023. (1(52), pp. 79-85. DOI: https://doi.org/10.37142/2076-2151/2023-1(52)79 (in Ukrainian).

Опубліковано
2024-12-01
Розділ
РОЗДІЛ II ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ТИСКОМ У МАШИНОБУДУВАННІ