Оцінка деформовності заготовки в процесі комбінованого видавлювання ножа для подрібнювача гілок
Анотація
Сивак Р. І., Наляжний В. С., Чучин О. В., Косарев В. С.
Оцінка деформовності заготовки в процесі комбінованого видавлювання ножа для подрібнювача гілок
Для отримання заготовки ножа подрібнювача гілок пропонується застосувати процес двохетапного комбінованого видавлювання. Ножі є одним із основних робочих елементів подрібнювача гілок, які працюють в умовах дії ударних та повторно-змінних навантажень, інтенсивного зношування тощо. Тому на даний час процес виробництва ножів включає низку технологічних операцій механічної обробки. До них відносяться низка металорізальних операцій та термообробка. Крім того, для виробництва ножів необхідна легована сталь високої вартості. В статті пропонується кардинально зміни підхід до отримання заготовок ножів подрібнювачів. Для цього пропонується використати інноваційний спосіб комбінованого видавлювання, який включає в себе процес рівноканального видавлювання та осадки. Це дозволить зменшити кількість операцій, пов’язаних з обробкою різанням, та замінити вартісну леговану сталь більш дешевими марками конструкційної сталі без погіршення експлуатаційних характеристик виробу. Для оцінки деформовності заготовки використана тензорна модель накопичення пошкоджень, в якій залежність пластичності від схеми напруженого стану задавали поверхнею граничних деформацій, а історію навантаження траєкторіями в просторі трьох безрозмірних показників. Деформований стан визначали з використанням нерухомої просторової та пов’язаної з частками деформівного тіла матеріальної системи. Напружений стан визначали з використанням моделі анізотропно зміцнюваного тіла.
Посилання
Aliiev I. S., Sivak R. I., Markov O. E., Levchenko V. N. The evaluation of workpiece deformability for the process of two-stage extrusion of hollow hull. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2023. 129 (3-4), РР. 1345–1353. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-023-12353-6.
Aliev I. S. Radial extrusion processes. Soviet Forging and Sheet Metal Stamping Technology. (English Translation of Kuznechno - Shtampovochnoe Proizvodstvo). 1988. 6, pp. 1-4. ISSN: 0891-334x.
Kalyuzhnyi V. L., Aliieva L. I., Kartamyshev D. A., Savchinskii I. G. Simulation of cold extrusion of hollow parts. Metallurgist. 2017. 61. 5–6, pp. 359-365. https://link.springer.com/article/10.1007/s11015-017-0501-1
Aliiev I., Aliieva L., Grudkina N., Zhbankov I. 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.
Alieva L., Zhbankov Y. Radial-forward extrusion with a movable mandrel. Metallurgical and Mining Industry. 2015. 11, pp. 175–183. https://www.metaljournal.com.ua/assets/Journal/english-edition/MMI_2015_11/Leila_Alieva.pdf
Aliiev I. S., Levchenko V. N., Markov O. E., Aliieva L.I., Sivak R.I. Development of devices for measuring contact friction forces in the processes of volumetric plastic deformation / International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2024, 132(5-6), рр. 2839–2851 DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-024-13537-4.
Beigelzimer Ja. E., Efros B., Varyukhin V., Khokhlov A. A continuum model of a structurally-inhomogeneous porous body and its application for the study of stability and viscous fracture of materials deformed under pressure. Engineering Fracture Mechanics. 1994. 48 (5), pp. 629-640.
Sivak I. О. Plasticity of metals during cold plastic deformation. Improvement of pressure treatment processes and equipment in metallurgy and mechanical engineering. Kramatorsk: DSEA. 2000, pp. 168–171. (in Russian).
Sivak R., Kulykivskyi V., Savchenko V., Sukmaniuk O., Borovskyi V. Application of resource-saving extrusion technologies and an integrated approach to assessing the plasticity of metal parts in agricultural engineering. Machinery and Energetics, 2024, 15(2), р. 21–32. https://doi.org/10.31548/machinery/2.2024.21
Veselovska N., Sivak R., Paladiychuk Y., Bandura V., Telyatnik I., Bohatiuk M., Savkiv V., Edl M. Kinematic characteristics of deformed porous structures. Journal of Engineering Sciences (Ukraine). 2024. 11(1), pp. D44–D53. https://doi.org/10.21272/jes.2024.11(1).d6.
Kraievskyi V. O., Mykhalevych V. M., Sawicki D., Ostapenko O., Modeling of the materials superplasticity based on damage summation theory. Proc. SPIE 10808, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments. 2018. 108084S (1 October 2018). https://doi.org/10.1117/12.2501489.
Titov A. V., Mykhalevych V. M., Popiel Peter, Mussabekov K. Statement and solution of new problems of deformability theory. Proc. SPIE 10808, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments 2018. 108085E (1 October 2018). DOI: https://doi.org/10.1117/12.2501635.
Javier Gil Sevillano. Dynamic Steady State by Unlimited Unidirectional Plastic Deformation of Crystalline Materials Deforming by Dislocation Glide at Low to Moderate Temperatures. Metals. 2020. 10 (66). DOI: https://doi.org/10.3390/met10010066 .
Shtern, M. B., Mikhailov, O. V., Mikhailov, A. O. Generalized Continuum Model of Plasticity of Powder and Porous Materials. Powder Metallurgy and Metal Ceramicsthis link is disabled, 2021, 60(1-2), pp. 20–34. https://doi.org/10.1007/s11106-021-00211-7.
Maximenko A. L., Hetman O. I., Shtern M. B., Olevsky E. A. Modeling the Gas Permeability of the Powder Bed in a Rotary Furnace. Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 2023. 62(7-8), р. 383–389. DOI: https://doi.org/10.1007/s11106-024-00401-z
Titov A. V., Balushok K. B., Ostash O. P., Polyvoda S. L., Chepil R. V. Pressing of Semi-Finished Al–Mg–Sc Alloy Products in Isothermal Conditions. Materials Science. 2023. 58(5), р. 636–642. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-023-00710-5
Titov V., Mozghovyi O., Borys R., ... Amirgaliyev Y., Aitkulov Z. Theoretical and experimental substantiation of the extraction process with thinning bimetallic tubular elements of dissimilar metals and alloys. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Srodowiska. 2023. 13(2), р. 44–49. DOI:https://doi.org/10.35784/iapgos.3497.
Kukhar V., Hrushko O., Markov O., Anishchenko O., Prysiazhnyi A. Bypass Bends Deformability of CuZn5 Brass, X10CrNiTi18-9 and C22 Steel at Forming by Euler-Mode Buckling. Lecture Notes in Networks and Systems. 2023. 510, р. 1533–1542. https://doi.org/10.1007/978-3-031-11051-1158
Kukhar V., Povazhnyi O., Grushko O. Analysis of CuZn5 Tube Buckling During Producing of the Crossover Bend for Metallurgical Unit. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2023. р. 444–454. https://doi.org/10.1007/978-3-031-16651-8_42.
Grushko A. V., Kukhar V. V., Slobodyanyuk Y. O. Phenomenological model of low-carbon steels hardening during multistage drawing. Solid State Phenomena. 2017. 265 SSP, pp.114–123.
Puzyr R., Puzyr V., Kulynych V., ... Dolhikh O., Horshkov A. Problems in the Manufacture of Hydrogen Fuel Cells Bipolar Plates. Proceedings of the 5th International Conference on Modern Electrical and Energy System, MEES 2023. 2023. DOI: https://doi.org/10.1109/MEES61502.2023.10402487 .
Puzyr R., Savelov D., Argat R., Chernish A. Distribution analysis of stresses across the stretching edge of die body and bending radius of deforming roll during profiling and drawing of cylindrical workpiece. Metallurgical and Mining Industry. 2015. 1, pp. 27–32.
Sivak R. Evaluation of metal plasticity and research of the mechanics of pressure treatment processes under complex loading. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. 6/7 (90), pp. 34-41. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.115040 .
Backhaus G. Constitutive equations for the plastic behaviour of metals and the influence of the deformation induced rotation. Acta Mechanica. 1981. 41, рр. 793 – 830
