ISSN 2079-0023 (print) УДК 621.735.3-416 О. Є. МАРКОВ, В. М. ЗЛИГОРЄВ, О. В. ГЕРАСИМЕНКО, Л. І. АЛІЄВА, Р. Ю. ЖИТНІКОВ, Є. В. ІНЧАКОВ10 РОЗРОБКА НОВОГО СПОСОБУ ОСАДЖЕННЯ КРУПНИХ ЗЛИТКІВ Розроблено новий спосіб осадження заготовок. Спосіб полягає в осаджені заготовок, в яких попередньо зформовано увігнуті грані Для встановлення впливу увігутих граней на закриття осьових дефектів була розроблена спеціальна методика експериментальних досліджень. Дослідження проводилися на свинцевих і сталевих моделях. За результатами досліджень було встановлено раціональна глибина увігнутих граней, яка становить співвідношення діаметрів виступів і уступів рівних 0,85. Це співвідношення забезпечує максимальне закриття осьового отвору. Це відбувається за рахунок високого рівня напружень що стискають при осаджені профільованих заготовок з увігнутими гранями. Визначена раціональна ступінь осадження, при якій відбувається максимальне закриття внутрішніх пустот. Закриття внутрішніх пустот було перевірено експериментальними дослідженнями. Було здійснено впровадження нового способу кування з використанням осадження заготовок з профільованими гранями. Результати ультразвукового контролю дозволили встановити, що отримані деталі відповідають вимогам європейського стандарту SEP 1921 за розмірами внутрішніх дефектів. Проведені дослідження дозволили зробити висновок про ефективність запропонованого нового способу осадження заготовок, які були попередньо профільовані з утворенням увігнутих граней. Ключові слова: кування, злиток, увігнуті грані, осадження, напружено-деформований стан, осьові дефекти. О. Е. МАРКОВ, В. Н. ЗЛЫГОРЕВ, А. В. ГЕРАСИМЕНКО, Л. И. АЛИЕВА, Р. Ю. ЖИТНИКОВ, Е. В. ИНЧАКОВ РАЗРАБОТКА НОВОГО СПОСОБА ОСАДКИ КРУПНЫХ СЛИТКОВ Разработан новый способ осадки заготовок. Способ заключается в осадке заготовок, в которых предварительно сформированы вогнутые грани. Для того, чтобы установить влияние вогнутых граней на закрытие осевых дефектов была разработана специальная методика экспериментальных исследований. Исследования проводились на свинцовых и стальных моделях. По результатам исследований была установлена рациональная глубина вогнутых граней, которая составляет соотношение диаметров выступов и уступов равных 0,85. Это соотношение обеспечивает максимальное закрытие осевого отверстия. Это происходит за счет возникновения высокого уровня сжимающих напряжений при осадке спрофилированных заготовок с вогнутыми гранями. Определена рациональная степень осадки, при которой происходит максимальное закрытие внутренних пустот. Закрытие внутренних пустот было проверено экспериментальными исследованиями. Было произведено внедрение нового способа ковки с использованием осадки заготовок с вогнутыми гранями. Результаты ультразвукового контроля позволили установить, что полученные детали соответствуют требования европейского стандарта SEP 1921 по размерам внутренних дефектов. Проведенные исследования позволили сделать вывод о эффективности предлагаемого нового способа осадки заготовок, которые были предварительно спрофилированы с образованием вогнутых граней. Ключевые слова: ковка, слиток, вогнутые грани, осадка, напряженно-деформированное состояние, осевые дефекты. O. E. MARKOV, V. N. ZLYGORIEV, O. V. GERASIMENKO, L. I. ALIIEVA, R. U. ZHYTNIKOV, Y.V. INCHAKOV DEVELOPMENT OF UPSETTING NEW METHOD FOR LARGE INGOTS A forging method for blanks, which implies the upsetting of workpieces with concave faces, has been proposed. A technique of the experimental research to verify the obtained results has been developed. The study using the lead and steel workpieces was performed. The results of the study allowed to establish that the effective depth of the concave faces is the ratio of diameters of protrusions and ledges equal to 0.85. At this ratio there occurs the intensive closure of an axial defect. This is due to the high level of compressive stresses during upsetting of the workpieces with concave faces. It have established the effective degree of deformation at which the intensive closure of defects takes place. The closure of axial defects has been confirmed by experimental study using lead and steel samples. The new method for upsetting workpieces with concave faces has been implemented. The results of ultrasonic testing have allowed to establish that the obtained forged blanks do not have internal defects, which exceed the requirements of the European standard SEP 1921. The research has led to conclude of the high efficiency of the proposed new method for upsetting workpieces with concave faces, which implies the improvement of the axial zone quality of large forgings when using a given technique. Keywords: forging, ingot, concave facets, upsetting, stressed-deformed state, axial defects. Вступ. Великовантажні поковки у важкому останніх дослідженнях вітчизняних і зарубіжних машинобудуванні відносяться до виробів до яких вчених показано, що операція осадження крупних висуваються жорсткі вимоги щодо якості внутрішньої злитків не гарантує закриття внутрішніх дефектів будови металу. Такі поковки виготовляються поковок, які виготовлені зі злитків. Так наприклад, У куванням. Заготовками для кування крупних поковок є роботі [1] встановлено, що існуючі технологічні ковальські злитки. Злитки мають низьку щільність процеси кування крупних поковок не забезпечують металу в осьовій зоні (осьова рихлість), що викликана одержання стабільної високої якості. Тому для умовами кристалізації. Більш того, ковальські злитки підвищення якості крупних поковок слід розробляти мають крупнозернисту будову, яка має низьку нові способи деформування, які б сприяли ударною в’язкістю. Тому для гарантованого заварюванню внутрішніх дефектів злитків. подрібнення дендритної структури металу, а також Аналіз літературних даних і постановка заковування осьових дефектів злитка деталі для проблеми. Дослідження, що представлені у роботі [2] важкого машинобудування повинні виготовлятися з дозволили встановити, що для усунення осьової високим коефіцієнтом уковування (2,5…3,0). Такий рихлості ковальського злитка доцільно перед коефіцієнт уковування можна забезпечити тільки із осадженням призначити додаткову операцію – використанням додаткової операції осадження. Але в протягування. Автори ввели показник, що кількісно 10 © О. Є. Марков, В. М. Злигорєв, О. В. Герасименко, Л. І. Алієва, Р. Ю. Житніков, Є. В. Інчаков, 2018 56 Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Інноваційні технології та обладнання обробки матеріалів у машинобудуванні та металургії, № 31(1306), 2018 ISSN 2519-2671 (print) оцінює ступінь закриття внутрішніх дефектів у процесі формоутворення, які б дозволяли враховувати вплив протягування та осадження, який враховує температур на НДС металу поковки. напружений стан заготовки у процесі деформування. У Сучасним теоретичним методом дослідження роботі представлено, що осадження без протягування процесів обробки тиском є метод скінчених елементів не сприяє зменшенню розмірів осьових дефектів. (МСЕ) [12]. Цей метод використовують для Однак автори не досліджували вплив форми встановлення теплового та НДС металу поковки. деформувального інструменту на нерівномірність Удосконалення технологічних процесів кування не проробки литої структури металу заготовки, яка можливе без використання МСЕ [13]. Тому впливає на анізотропію механічних властивостей дослідження процесів кування злитків доцільно поковки. проводити МСЕ. Авторами роботи [3] встановлено, що коефіцієнт Дослідження процесів кування великотоннажних уковування є базовим показником, який описує поковок це складний процес, що пояснюється подрібнення литої структури злитка та її подальші розмірами заготовок і витратами на їх виробництво. Це механічні властивості. Однак оцінювати технологічні вимагає проведення комплексних теоретичних й процеси кування доцільно на основі даних розподілу експериментальних досліджень перед апробацією деформацій за перерізом заготовки, що не не було нового способу кування у виробничих умовах. Для зроблено в даній роботі. проведення таких досліджень доцільно У роботі [4] було визначено, що в процесі використовувати методи, що дозволяють із осадження відбувається розширення лікваційної зони достатньою точністю моделювати процеси кування. злитка, що може бути причиною зниження якості До таких методів відноситься МСЕ, який деталі. Однак у роботі не встановлено вплив зарекомендував себе як точний інструмент для використання профілювання злитка на зміну проведення досліджень і дозволяє одержувати напружено-деформованого стану (НДС) у процесі результати з високим ступенем вірогідності [14 – 19]. осадження. Мета роботи – підвищення якості Дослідження [5; 6] дозволили встановити, що великотоннажних поковок за рахунок заковування операція осадження використовується для проробки внутрішніх дефектів злитків на основі застосування структури металу задля підвищення показників нового способу осадження заготовок з увігнутими ударної в'язкості та зменшенням анізотропії гранями. механічних властивостей. Однак отримані у роботі Для досягнення зазначеної мети у роботі результати підтвердили підвищення нерівномірності поставлені наступні завдання: деформацій у тілі заготовки після осадження. У роботі – розробити методику проведення не запропоновано операцій та інструменту, які б експериментальних досліджень профілювання і сприяли зниженню нерівномірності розподілу осадження заготовок; деформацій, що є базовим показником підвищення – встановити вплив форми заготовок з увігнутими якості великотоннажних деталей. гранями на заковування осьових дефектів у процесі У роботі [7; 8] встановлено, що осадження осадження, що дозволить встановити раціональний використовується як операція для збільшення спосіб профілювання та осадження; коефіцієнту уковування та не сприяє підвищенню – провести перевірку отриманих теоретичних проробки внутрішньої будови металу. Авторами результатів експериментальними дослідженнями роботи не досліджені нові способи протягування для зміни розмірів осьових дефектів при профілюванні й виключення осадження. осаджені заготовок з увігнутими гранями; Комбінування операцій осадження та – провести промислову апробацію нових протягування сприяє зниженню нерівномірності технологічних процесів із застосуванням осадження розподілу деформацій у тілі заготовки, у порівнянні з заготовок з увігнутими гранями. процесом протягування вирізними бойками [9]. Це Методика експериментальних досліджень. Для додатково свідчить про ефективність застосування дослідження механізму заковування внутрішнього операції осадження з попереднім протягуванням. дефекту була розроблена методика неруйнівного Однак у роботі не досліджувався НДС після осадження контролю виміру розмірів осьового дефекту у процесі профільованих заготовок, що додатково підвищить деформування для оцінки впливу процесу ефективність поєднання операцій протягування й профілювання та осадження заготовок з увігнутими осадження. гранями на закриття внутрішніх дефектів. Методика При розробці нових техпроцесів кування поковок полягала у виготовлені зразків з осьовим отвором зі злитків необхідно знати НДС заготовки й діаметром 10 % від діаметра заготовки. Получений енергосилові параметри у процесі деформування [10]. таким чином штучний дефект з'єднувався за На теперішній час у теорії обробки металів тиском допомогою резинового шлангу з лабораторним використовується ряд методів для встановлення НДС, волюметром. формоутворення й силових параметрів кування [11]. Отримана система заповнювалася водою. Зміна На НДС у тілі заготовки у процесі гарячого об’єму дефекту у процесі деформування заготовки деформування основний вплив оказує розподіл призводить до зміни рівня рідини у волюметрі. За температур в об’ємі поковки. У зв'язку з цим слід об’ємом витиснутої рідини й поточній висоті застосовувати сучасні методи дослідження заготовки визначався середній діаметр дефекту [19]. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Інноваційні технології та обладнання обробки 57 матеріалів у машинобудуванні та металургії, № 31(1306), 2018 ISSN 2079-0023 (print) Діаметр свинцевих заготовок – 50 мм, діаметр отвору Закриття осьових дефектів у сталевих – 5 мм. Циліндричні заготовки попередньо заготовках. Отримані результати по формозміні й деформувалися випуклими бойками з кутом 120° для закриттю осьових дефектів на свинцевих моделях формування увігнутих граней. Деформація при перевірялися дослідженнями на сталевих зразках. профілюванні заготовки становила 15; 20 і 25 %, що Після нагрівання заготовок до температури 1200 ° відповідала глибині увігнутих граней (d / D) 0,75; 0,80; проводилося їх профілювання випуклими бойками з 0,85. кутом 120 ° з сумарним обтисненням за два проходи, Перевірка результатів механізму заковування яке дорівнювало 20 %. Після профілювання проводилося їх осадження на 50 % (див. рис. 2, а). дефекту на свинцевих зразках проводилась Після осадження й охолодження проводилось експериментом на моделях зі сталі 40ХН. Осьова розрізання заготовок для вимірювання осьового рихлість злитка моделювалася отвором діаметром дефекту (рис. 2, б). 4 мм. Зразки нагрівалися в електричній печі до температури 1200 °С та деформувалися випуклими бойками, після чого проводилося осадження отриманих заготовок плоскими плитами. Закриття осьових дефектів у свинцевих заготовках. Заготовка після осадження з приєднаним гнучким шлангом для фіксування витиснення рідини представлена на рисунку 1, а. Результати дослідження ступеня закриття осьових дефектів у процесі а б Рис. 2 –Деформування сталевих заготовок: а – технолгічний осадження свинцевих заготовок різним глибинами процес; б - форма осьового дефекту після осадження на увігнутих граней, представлені на рисунку 1, б. 50 % заготовки з увігнутими гранями Після шліфування й полірування площини зрізу проводилось дослідження слідів осьового дефекту після осадження. Осадження заготовок з увігнутими гранями з кутом 120 ° зі ступенем обтиснення 20 % дозволило встановити ступінь заковування осьового отвору (див. рис. 2, б). Отримані результати дозволили встановити, що для досліджуваної схеми після осадження відбувається часткове закриття осьового дефекту, які були деформовані бойками з кутом 120 ° (див. рис. 2, б). Промислове впровадження процесу осадження а заготовок з увігнутими гранями. Відмінність нового технологічного процесу від базового полягає у застосуванні операції профілювання злитка випуклим бойком на нижній плоскій плиті з обтисненням 150 мм (20 %) для одержання заготовки з увігнутими гранями. Після осадження плоскими плитами (рис. 3), заготовка має переріз, близький до квадратного, зі стороною ≈ 1850 мм (ступінь деформації ε ≈ 50 %). Після осадження на бічній поверхні заготовки відсутня бочкоподібність, що свідчить про зміну НДС та сприяє підвищенню рівня стискаючих напружень на бічній поверхні та в осьовій зоні заготовки. У результаті відсутнє тріщиноутворення на бічній поверхні в процесі осадження. Подальші операції аналогічні б базовому технологічному процесу. Для нового Рис. 1 – Процесі осадження заготовки з увігнутими гранями: технологічного процесу була знижена величина а – заготовка; б - зміна розмірів осьового дефекту коефіцієнта уковування (базового показника якості майбутньої поковки й витрат на кування) з 2,28 до 1,96. Кут увігнутих граней 120 ° сприяє заковуванню Отримані поковки проходили випробування осьового дефекту в процесі осадження (див. рис. 1, б). ультразвуковим контролем (УЗК). Це пояснюється підвищенням рівня стискаючих Згідно з висновками УЗК виявлене скупчення напружень у центральній зоні заготовки при осаджені дефектів з еквівалентним діаметром до 3,0 мм. В заготовок з увігнутими гранями. Отримані результати основній частині поковки внутрішніх дефектів з дозволяють зробити висновок, що інтенсивне закриття еквівалентним діаметром більш 2,0 мм не виявлено. осьового дефекту в процесі осадження заготовок з Результати УЗК другої поковки, що виготовлена за увігнутими гранями відбувається при деформації ε тією ж технологією, мають аналогічні результати. В більш 25 % (див. рис. 1, б). Після осадження на 60 % осьовій зоні поковки виявляються одиночні дефекти з середній діаметр дефекту зменшується на 65 %. еквівалентним діаметром менше 4,0 … 6,0 мм, що (див. рис. 1, б). 58 Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Інноваційні технології та обладнання обробки матеріалів у машинобудуванні та металургії, № 31(1306), 2018 ISSN 2519-2671 (print) набагато менше допустимих за розмірами дефектів, заготовки підвищують рівень стискаючих напружень в заявлених замовником. осьовій зоні у процесі осадження. Список літератури 1. Dobrzański, L. A. Influence of hot-working conditions on a structure of high-manganese austenitic steels / L. A. Dobrzański, A. Grajcar, W. Borek // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. – 2008. – 29(2). – P. 139–142. URL: http://jamme.acmsse.h2.pl/papers_vol29_2/2924.pdf 2. Development of forging process design to close internal voids / H. Kakimoto, T. Arikawa, Y. Takahashi, T. Tanaka, Y. Imaida // J Mater Process Tech. – 2010. – 210(3). – P. 415–422. URL: http://dx.doi.org/10.1016/ j.jmatprotec.2009.09.022. 3. Strain function analysis method for void closure in the forging process of large sized steel ingot / Kun Chen, Yitao Yang, Guangjie Shao, Kejia Liu // Computational Materials Science. – 2012. – 51(1). – P. 72–77. URL: http://dx.doi.org/ 10.1016/j.commatsci.2011.07.011. 4. Internal void closure during the forging of large cast ingots using a Рис. 3 – Осадження заготовки вагою 30 тон simulation approach / Lee Y. S., Lee S. U., Van Tyne C. J., Joo B. D., Moon Y. H. // J Mater Process Tech. – 2011. – 211(6). – P. 1136– Обговорення результатів досліджень. У 1145. URL: http://dx.doi.org/10.1016/ j.jmatprotec.2011.01.017. результаті експериментальних досліджень вперше 5. Baoguang, S. A novel technique for reducing macrosegregation in heavy steel ingots / S. Baoguang, K. Xiuhong, L. Dianzhong // J. встановлене, що інтенсивне закриття осьового дефекту Materials Processing Technology. – 2010. – № 210. – Р. 703–711. в процесі осадження заготовок з увігнутими гранями URL: doi:10.1016/j.jmatprotec.2009.12.010. відбувається при деформації більш 25 % (див. рис. 1, 6. Physical modeling of the upsetting process in open-die press forging б). Отримана закономірність дозволила встановити, / E. Erman, N. M. Medei, A. R. Roesch, D. C. Shah // J. Mech. Working Tech. – 1989. – № 19. – Р. 195–210. URL: що після осадження на 60 % середній діаметр дефекту doi:10.1016/0378-3804(89)90004-1. зменшується на 65 %. (див. рис. 1, б). Після осадження 7. Kitamura, K. Determination of local properties of plastic anisotropy на бічній поверхні заготовки відсутня бочкоподібність, in thick plate by small-cube compression test for precise simulation що свідчить про зміну НДС і підвищення рівня of plate forging / K. Kitamura, M. Terano // CIRP Ann – Manuf Techn. – 2014. – 63(1). – P. 293–296. URL: стискаючих напружень. У результаті відсутнє http://dx.doi.org/10.1016/j.cirp.2014.03.038. тріщиноутворення на бічній поверхні в процесі 8. Mitani, Y. Analysis of rotor shaft forging by rigid-plastic finite осадження. element method / Y. Mitani, V. Mendoza, K. Osakada // J. Mater. Отримані результати УЗК підтверджують високу Process. Technol. – 1991. – № 27. – Р. 137–149. URL: doi:10.1016/0924-0136(91)90049-K. ефективність схеми осадження заготовки з увігнутими 9. Simulation of 42CrMo steel billet upsetting and its defects analyses гранями на заковування осьових дефектів злитка. При during forming process based on the software DEFORM-3D / цьому величина коефіцієнта укову менше, чим у Z. J. Zhang , G. Z. Dai , S. N. Wu, L. X. Dong, L. L. Liu // Materials способі кування по базовому варіанту. Таким чином, Science and Engineering: A. – 2009. – 499 (1–2). – Р. 49–52. URL: http://dx.doi.org/10.1016/ j.msea.2007.11.135. результати УЗК на натурних поковках підтверджують 10. Vafaeesefat, A. Finite Element Simulation for Blank Shape результати досліджень впливу увігнутих граней на Optimization in Sheet Metal Forming / Vafaeesefat A. // Materials підвищення якості крупних поковок. and Manufacturing Processes. – 2011. – 1. – Р. 93–98. URL: Таким чином, обрана концепція підвищення http://doi.org/10.1080/10426914.2010.498072 11. Thermal-Elastic-Plastic Simulation of Internal Stress Field of якості крупних поковок за рахунок осадження Quenched Steel 40Cr Cylindrical Specimens by FEM / L. Liu, заготовок з увігнутими гранями була підтверджена. B. Liao, Q. Li, Y. Wang, Q. Yang // Materials and Manufacturing Однак результати досліджень дозволили встановити, Processes. – 2011. – 5. – Р. 732–739. URL: що для заготовок з кутом увігнутих граней 120° не http://doi.org/10.1080/10426910903367428 12. Numerical and experimental investigations on the extension of відбувається повного закриття осьового дефекту. Тому friction and heat transfer models for an improved simulation of hot надалі потрібно проводити додаткові дослідження для forging processes / B. A. Behrens, M. Alasti, A. Bouguecha, встановлення впливу кута увігнутих граней на T. Hadifi, J. Mielke, F. Schäfer // International Journal of Material механізм закриття осьових дефектів. Forming. – 2009. – Vol. 2. – P. 121–124. URL: DOI: 10.1007/s12289-009-0618-2. Висновки. Встановлено, що закриття дефектів 13. Just, H. Blick in das Innere eines Freiformschmiede-prozesses / починається після осадження заготовок з увігнутими Hendrik Just // Stahl und Eisen. – 2006. – № 12. – Р. 70–72. гранями на 25 %. Рекомендований ступінь деформації, 14. Zhbankov, I. G. Rational parameters of profiled workpieces for an при якому буде відбуватися заковування осьових upsetting process / I. G. Zhbankov, O. E. Markov, A. V. Perig // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – дефектів, становить не менш 50 %. Після осадження на 2014. – Vol. 72, Issue 5–8. – P. 865–872. URL: 60 % середній діаметр дефекту зменшується на 65 %. http://link.springer.com/article/ 10.1007%2Fs00170-014-5727-5. Були спроектовані й впроваджені нові 15. Markov, O. E. Forging of Large Pieces by Tapered Faces / технологічні процеси кування великогабаритних O. E. Markov // Steel in Translation. – 2012. – 42 (12). – P. 808–810. URL: http://dx.doi.org/10.3103/S0967091212120054. поковок із застосуванням осадження заготовок з 16. Development of a new process for forging plates using intensive увігнутими гранями. Отримані поковки відповідали plastic deformation / O. E. Markov, A. V. Perig, M. A. Markova, технічним умовам замовника. Результати УЗК V. N. Zlygoriev // International Journal of Advanced Manufacturing підтверджують високу ефективність схеми осадження Technology. – 2016. 83(9-12): 2159–2174. http://dx.doi.org/10.1007/s00170-015-8217-5 заготовки з увігнутими гранями на заковування й 17. А new process for forging shafts with convex dies. Research into the заварювання осьових дефектів злитка. Увігнуті грані stressed state / O. E. Markov, A. V. Perig, V. N. Zlygoriev, Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Інноваційні технології та обладнання обробки 59 матеріалів у машинобудуванні та металургії, № 31(1306), 2018 ISSN 2079-0023 (print) M. A. Markova, A. G. Grin // International Journal of Advanced 9. Zhang, Z. J., Dai, G. Z., Wu, S. N., Dong, L. X., Liu, L. L. (2009). Manufacturing Technology – 2017. 90: 801 – 818. URL: Simulation of 42CrMo steel billet upsetting and its defects analyses http://dx.doi.org/10.1007/s00170-016-9378-6 during forming process based on the software DEFORM-3D. 18. Development of forging processes using intermediate workpiece Materials Science and Engineering: A, 499 (1-2), 49–52. doi: profiling before drawing: research into strained state / O. E. Markov, https://doi.org/10.1016/j.msea.2007.11.135 A. V. Perig, V. N. Zlygoriev, M. A. Markova, M. S. Kosilov // 10. Vafaeesefat, A. (2011). Finite Element Simulation for Blank Shape Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Optimization in Sheet Metal Forming. Materials and Manufacturing Engineering – 2017. 39(4):1-17. URL: Processes, 26 (1), 93–98. doi: https://doi.org/10.1007/S40430-017-0812-Y https://doi.org/10.1080/10426914.2010.498072 19. Markov, O. E., Development of Energy-saving Technological 11. Liu, L., Liao, B., Li, D., Li, Q., Wang, Y., Yang, Q. (2011). Thermal– Process of Shafts Forging Weighting More Than 100 Tons without Elastic–Plastic Simulation of Internal Stress Fields of Quenched Steel Ingot Upsetting / O. E. Markov, M. V. Oleshko, V. I. Mishina // 40Cr Cylindrical Specimens by FEM. Materials and Manufacturing Metalurgical and Mining Industry – 2011. 3(7): 87–90. URL: Processes, 26 (5), 732–739. doi: http://www.metaljournal.com.ua/assets/Uploads/attachments/87Mar https://doi.org/10.1080/10426910903367428 kov.pdf 12. Behrens, B.-A., Alasti, M., Bouguecha, A., Hadifi, T., Mielke, J., References (transliterated) Schäfer, F. (2009). Numerical and experimental investigations on the extension of friction and heat transfer models for an improved 1. Dobrzański, L. A., Grajcar, A., Borek, W. (2008). Influence of hot- simulation of hot forging processes. International Journal of working conditions on a structure of high-manganese austenitic Material Forming, 2 (S1), 121–124. doi: steels. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing https://doi.org/10.1007/s12289-009-0618-2 Engineering, 29 (2), 139–142. Available at: 13. Just, H. (2006). Blick in das Innere eines Freiformschmiede- http://jamme.acmsse.h2.pl/papers_vol29_2/2924.pdf prozesses. Stahl und Eisen, 12, 70–72. 2. Kakimoto, H., Arikawa, T., Takahashi, Y., Tanaka, T., Imaida, Y. 14. Zhbankov, I. G., Markov, O. E., Perig, A. V. (2014). Rational (2010). Development of forging process design to close internal parameters of profiled workpieces for an upsetting process. voids. Journal of Materials Processing Technology, 210 (3), 415– International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 72 422. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2009.09.022 (5-8), 865–872. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-014-5727-5 3. Chen, K., Yang, Y., Shao, G., Liu, K. (2012). Strain function analysis 15. Markov, O. E. (2012). Forging of large pieces by tapered faces. Steel method for void closure in the forging process of the large-sized steel in Translation, 42 (12), 808–810. doi: ingot. Computational Materials Science, 51 (1), 72–77. doi: https://doi.org/10.3103/s0967091212120054 https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2011.07.011 16. Markov, O. E., Perig, A. V., Markova, M. A., Zlygoriev, V. N. 4. Lee, Y. S., Lee, S. U., Van Tyne, C. J., Joo, B. D., Moon, Y. H. (2015). Development of a new process for forging plates using (2011). Internal void closure during the forging of large cast ingots intensive plastic deformation. International Journal of Advanced using a simulation approach. Journal of Materials Processing Manufacturing Technology, 83 (9-12), 2159–2174. doi: Technology, 211 (6), 1136–1145. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-015-8217-5 https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2011.01.017 17. Markov, O. E., Perig, A. V., Zlygoriev, V. N., Markova, M. A., Grin, 5. Sang, B., Kang, X., Li, D. (2010). A novel technique for reducing A. G. (2016). A new process for forging shafts with convex dies. macrosegregation in heavy steel ingots. Journal of Materials Research into the stressed state. International Journal of Advanced Processing Technology, 210 (4), 703–711. doi: Manufacturing Technology, 90 (1-4), 801–818. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2009.12.010 https://doi.org/10.1007/s00170-016-9378-6 6. Erman, E., Medei, N. M., Roesch, A. R., Shah, D. C. (1989). Physical 18. Markov, O. E., Perig, A. V., Zlygoriev, V. N., Markova, M. A., modeling of the upsetting process in open-die press forging. Journal Kosilov, M. S. (2017). Development of forging processes using of Mechanical Working Technology, 19 (2), 195–210. doi: intermediate workpiece profiling before drawing: research into https://doi.org/10.1016/0378-3804(89)90004-1 strained state. Journal of the Brazilian Society of Mechanical 7. Kitamura, K., Terano, M. (2014). Determination of local properties Sciences and Engineering, 39 (11), 4649–4665. doi: of plastic anisotropy in thick plate by small-cube compression test for https://doi.org/10.1007/s40430-017-0812-y precise simulation of plate forging. CIRP Annals, 63 (1), 293–296. 19. Markov, O. E., Oleshko, M. V., Mishina, V. I. (2011). Development doi: https://doi.org/10.1016/j.cirp.2014.03.038 of Energy-saving Technological Process of Shafts Forging 8. Mitani, Y., Mendoza, V., Osakada, K. (1991). Analysis of rotor shaft Weighting More Than 100 Tons without Ingot Upsetting. forging by rigid-plastic finite element method. Journal of Materials Metalurgical and Mining Industry, 3 (7), 87–90. Processing Technology, 27 (1-3), 137–149. doi: http://www.metaljournal.com.ua/assets/Uploads/attachments/87Mar https://doi.org/10.1016/0924-0136(91)90049-k kov.pdf Надійшла (received) 15.11.2018 Відомості про авторів / Сведения об авторах / About the Authors Марков Олег Євгенійович (Марков Олег Евгеньевич, Markov Oleg Evgenijovich) – доктор технічних наук, професор, Донбаська державна машинобудівна академія, завідувач кафедри «Механіка пластичного формування»; м. Краматорськ, Україна; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9377-9866; e-mail: oleg.markov.omd@gmail.com Злигорєв Віталій Миколайович (Злигорев Виталий Николаевич, Zlygoriev Vitalii Nikolayovich) – кандидат технічних наук, ПрАТ «Новокраматорський машинобудівний завод», головний металург; м. Краматорськ, Україна; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5306-3812; e-mail: zvn@nkmz.donetsk.ua Герасименко Олексій Васильович (Герасименко Алексей Васильевич, Gerasimenko Oleksiy Vasiliyovich) – кандидат технічних наук, докторант, Донбаська державна машинобудівна академія, кафедра "Механіка пластичного формування" м. Краматорськ, Україна; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9895-2023; e-mail: profalliance@i.ua Алієва Лєйла Іграмотдінівна (Алиева Лейла Играмотдиновна, Aliieva Leila Igramotdinovna) – доктор технічних наук, доцент, Донбаська державна машинобудівна академія, доцент кафедри «Механіка пластичного формування»; м. Краматорськ, Україна; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2275-5677; e-mail: mto@dgma.donetsk.ua Житніков Роман Юрійович (Житников Роман Юрьевич, Zhytnikov Roman Urijovich) – аспірант, Донбаська державна машинобудівна академія, кафедра «Механіка пластичного формування»; м. Краматорськ, Україна; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0540-8465; e-mail: romajitnikov2015@gmail.com Інчаков Євген Володимирович (Инчаков Евгений Владимирович, Inchakov Yevgeniy Volodimirovich) – аспірант, Донбаська державна машинобудівна академія, кафедра «Механіка пластичного формування»; м. Краматорськ, Україна; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5324-7504; e-mail: ye.geniy@gmail.com 60 Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Інноваційні технології та обладнання обробки матеріалів у машинобудуванні та металургії, № 31(1306), 2018