Вісник № 38

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/29344

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 9 з 9

Исследование возможности получения минимальных радиусов мест изгиба при валковой формовке гнутых профилей
(НТУ "ХПИ", 2016) Плеснецов, Юрий Александрович; Джорубов, Тохир Алишерович; Крюк, Анатолий Григорьевич
Возрастающие требования к качеству гнутых профилей из сталей различных марок поставили задачу правильной оценки прочностных и пластических свойств материала. Вопрос о разрушении материала в процессе профилирования (о минимальных допустимых радиусах мест изгиба) долгое время решали, базируясь на показателе относительного удлинения δ10. Однако, в дальнейшем, было доказано, что более точной оценкой следует считать показатель пластичности материала – относительное поперечное сужение ψш. Методом механики сплошных сред с использованием поля скоростей перемещений определена удельная работа деформирования элементарного объема места изгиба при профилировании. В работе установлено, что удельная работа деформирования с уменьшением радиуса места изгиба и увеличением угла подгибки возрастает. Из сравнения удельной работы деформирования при изгибе с критической работой разрушения получен критический радиус разрушения, который для стали Ст. 3сп равен 0,16, для стали 09Г2 равен 0,27. С увеличением угла изгиба величина критического радиуса также увеличивается. Технологические радиусы мест изгиба должны отличаться от расчетных значений критического радиуса изгиба на коэффициент запаса прочности. При поштучном процессе профилирования в результате разрезки ленты перед профилегибочным станом концы полосы получаются наклепанными. Кроме того, на них могут образовываться заусенцы, которые на переднем конце получаются на наружной поверхности профиля, что ужесточает условия деформирования концов полосы. Экспериментальные исследования показывают, что минимальный допустимый радиус места изгиба для наклепанного металла должен быть в 1,7÷2 раза больше, чем для отожженного.
К совершенствованию моделирования сварочного нагрева изготавливаемых соединений
(НТУ "ХПИ", 2016) Дмитрик, Виталий Владимирович; Баранова, Т. А.; Лузан, С. А.; Литвин, О. Н.; Носов, К. В.
Приведены особенности совершенствования математических моделей сварочного нагрева изготавливаемых соединений. Указаны направления совершенствования моделей сопряжённых тепловых задач, реализуемых в законах Навье-Стокса и Фурье. Представлено, что совершенствование моделей сварочного нагрева позволит оптимизировать параметры режима сварки и таким образом обеспечить получение сварных соединений с улучшенными качественными характеристиками их исходной структуры. Сделан анализ использования численных методов в моделях для уточнения особенностей физических процессов, протекающих в высокотемпературной зоне сварки. Это позволит повысить точность аппроксимации и устойчивость реализации решения тепловых задач. Обосновано, что учёт результатов анализа позволит усовершенствовать численный метод, который обеспечивает получение более точных значений температур в области расплавленного металла ванны, кристаллизующегося металла шва и зоны термического влияния.
Математическое моделирование поведения дефектов макроструктуры непрерывнолитого металла в процессе прокатки
(НТУ "ХПИ", 2016) Смирнов, Евгений Николаевич; Скляр, Виталий Александрович; Уразова, Людмила Федоровна; Пивоваров, Роман Евгеньевич
Разработана математическая модель процесса прокатки непрерывнолитой заготовки с дефектами макроструктуры на гладкой бочке и в калибрах. В качестве граничных условий задаются скорости вращения валков, ограничения степеней свободы заготовки и валков, а также коэффициент трения на поверхности контакта валок-заготовка. Для горячей прокатки допустимо рассматривать прокатные валки как жесткое недеформируемое твердое тело. Для материала заготовки используется упруго-пластическая модель поведения среды. Рассматривалось два случая: бескалибровая прокатка на гладкой бочке и прокатка в прямоугольном калибре. Материал валков – сталь, поверхность гладкая. Диаметр валков в обоих случаях составлял 600 мм. В качестве исходной заготовки была выбрана непрерывнолитая заготовка сечением 150х150 мм, длина заготовки составляла 500 мм для того чтобы исключить влияние внешних зон. Центральная пористость моделировалась сквозным отверстием диаметром 4 мм, 6 мм и 8 мм. Изменение температуры от контакта с валками и процесса деформации не учитывались. В качестве условий на контакте задавался коэффициент трения равный 0,4. Скорость прокатки – 0,1 м/с. Величина абсолютного обжатия – 30 мм, 40 мм и 50 мм. На примере прокатки в первом проходе обжимной группы стана произведен сравнительный анализ бескалибровой прокатки и прокатки в калибрах. Показано что прокатка на гладкой бочке имеет потенциал для использования в случае прокатки непрерывнолитой заготовки с дефектами макроструктуры. Произведена оценка влияния основных параметров прокатки: абсолютное обжатие и температура на «залечивание» дефектов макроструктуры.
Обнаружение импульсами волн Релея несплошностей поверхности металлоизделий, имеющих сложную форму
(НТУ "ХПИ", 2016) Плеснецов, Сергей Юрьевич; Мигущенко, Руслан Павлович; Сучков, Григорий Михайлович; Петрищев, Олег Николаевич; Митин, Александр Владимирович
В статье приводится экспериментальное исследование в области ультразвуковой дефектоскопии. Установлено, что при отражении поверхностной волны происходит трансформация волны Релея на кромке изделия. Экспериментально подтвержден факт формирования поверхностной волны за пределами острой кромки. Для возбуждения и приема импульсов волн Релея, традиционно применяли пьезоэлектрические преобразователи, однако их точность недостаточна из-за применения контактной жидкости. Подтверждена эффективность применения совмещенных ЭМА-преобразователей для обнаружения поверхностных дефектов и выявляемость дефектов поверхности за пределами резкого изменения формы поверхности объекта контроля. Выявлены условия принятия максимального сигнала от поверхностной волны.
Силовой режим формообразования полых деталей при холодном радиально-прямом выдавливании с обжатием /
(НТУ "ХПИ", 2016) Алиева, Лейла Играмотдиновна
Энергетическим методом верхней оценки проведено исследование силового режима процесса комбинированного (последовательного) радиально-прямого выдавливания с обжатием трубной заготовки. Использован модульный подход, позволяющий рассмотреть процесс последовательного выдавливания постадийно с раздельным анализом давлений деформирования по очагам деформации радиального центростремительного и прямого выдавливания металла заготовки. Для стадии радиального выдавливания сопоставлены различные кинематические модули – кинематически возможные поля скоростей и установлено преимущество треугольного криволинейного модуля. Для очага деформации прямого выдавливания использован трапецеидальный кинематический модуль. При этом линеаризация подынтегральных зависимостей показала неэффективность из-за затруднений в подборе приемлемых функций для всего объема трапецеидального модуля. Для получения приближенных верхних оценок мощности сил деформирования в таких модулях использовано приближенное интегрирование на основе неравенства Коши-Буняковского. Сравнение теоретических и экспериментальных значений давлений деформирования показало приемлемость полученных зависимостей для технологических расчетов энергетических параметров и оценки силового режима процесса комбинированного выдавливания.
Формування механічних і структурних властивостей сплаву 1420 в умовах великих пластичних деформацій зсуву
(НТУ "ХПІ", 2016) Злочевська, Наталія Костянтинівна; Тітов, Андрій Вячеславович
В результаті великих пластичних деформацій зсуву розміри структурних елементів зменшується і досягають значень, характерних для нанокристалічних і субмікрокристалічних структурних матеріалів. Внаслідок цього метали здобувають якісно нові властивості. Зокрема, вони мають високу (на 20-40% більше) міцність в поєднанні з великою пластичністю. Керування формою гвинтового каналу може забезпечити рівномірність механічних властивостей матеріалу заготовки. В якості процесу формування властивостей матеріала заготовок обраний процес рівноканального гвинтового уширяючого пресування, оснований на принципах гвинтової екструзії з використанням матриці, еліптичної форми перерізу. Для проведення експерименту була використана комп’ютеризована установка, яка монтується на гідравлічний прес. Встановлені закономірності формування структурних властивостей сплаву 1420 шляхом деформування в ізотермічних умовах. На основі експериментального формоутворення методом гвинтового уширяючого пресування та металографічних дослідів встановлений взаємозв’язок між ступеню інтенсивності деформацій та морфологією структури матеріалу, а також його механічними властивостями. Обґрунтовано підвищення пластичності за рахунок подрібнення структурних компонентів матеріалу. Результати показують, що після деформування величини характеристики міцності підвищуються. Так, після першого проходу їх значення підвищуються по відношенню до вихідного металу на 15-18%, а після повторної обробки – на 19–24%.
Холодне формоутворення порожнистих виробів з профільованою внутрішньою поверхнею
(НТУ "ХПІ", 2016) Калюжний, Володимир Леонідович; Піманов, Валерій Володимирович; Савченко, Артем Валентинович
Пропонується технологія та оснащення для виготовлення зі сталі 20 холодним формоутворенням порожнистих виробів з профільованою внутрішньою поверхнею. Проведено чисельні експерименти з використанням методу скінченних елементів в програмному комплексі DEFORM 3D, що дозволило удосконалити технологію виготовлення та встановити енергосилові параметри, кінцеві форму і розміри напівфабрикатів і виробів, ресурс пластичності і напружено-деформований стан здеформованого металу на стадіях технологічного ланцюга. Для реалізації технологічних переходів було спроектовано штампове оснащення для універсального пресового обладнання.
Экологические преимущества применения при шлифовании электроэрозионной правки алмазных кругов на металлических связках взамен электрохимической правки
(НТУ "ХПИ", 2016) Новиков, Федор Васильевич; Новиков, Григорий Васильевич; Дитиненко, Станислав Александрович; Полянский, Владимир Иванович
Обоснованы экологические преимущества применения электроэрозионной правки алмазных кругов на металлических связках взамен традиционно применяемой электрохимической правки при шлифовании металлических и неметаллических материалов повышенной твердости (твердые сплавы, износостойкие наплавки и покрытия, алмазы, керамики и т.д.) и описаны разработанные на этой основе технологические процессы шлифования. Показано, что применение электроэрозионной правки в отличие от электрохимической правки не требует использования вредных для здоровья рабочего электролитов, обработка производится с применением обычной технической воды. Даны практические рекомендации, обеспечивающие повышение производительности и снижение себестоимости обработки.
Экспериментальные исследования участка плавного перехода при формовке в валках гнутых профилей с отбортовками
(НТУ "ХПИ", 2016) Плеснецов, Юрий Александрович; Мех, Сергей Александрович; Крюк, Анатолий Григорьевич
Профили с отбортовками широко применяются в автомобилестроении, вагоностроении, авиастроении, транспортном, химическом машиностроении. Объем их производства и потребления постоянно растет. Повышаются и требования к их качеству. Задача повышения технико-экономических показателей может быть решена при условии широкого внедрения высокопроизводительных процессов. Преимуществами профилирования по сравнению с прессованием, гибкой в штампах и другими технологическими процессами являются более высокая производительность, безотходность, возможность получения длинномерных деталей. Профили с отбортовками получили широчайшее распространение в силу большого разнообразия форм и типоразмеров. Получены графики зависимости утонения от радиуса места изгиба и угла подгибки. Установлено, что увеличение ширины стенки профиля приводит к уменьшению длины участка плавного перехода. Приведены результаты сопоставления расчетных и экспериментальных данных влияния ширины полки профиля на длину участка плавного перехода. Установлено, что межклетевое расстояние профилегибочного стана оказывает влияние на длину участка плавного перехода – при увеличении межклетевого расстояния в два раза длина участка плавного перехода уменьшается на 2–5% для тонкостенных профилей. Выполненный анализ участка плавного перехода, позволяет гарантировать отсутствие переформовки заготовки, а также обеспечить сокращение количества технологических переходов.