УДК 621.774.63+539.374
С. И. Вдовин, д-р техн. наук; К. С. Лунин; В. Н. Михайлов; Т. В. Федоров, кандидаты техн. наук (ФГБОУ ВПО Госуниверситет – УНПК, г. Орёл)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Инженерная теория гибки труб и изгиб моментом

Проведено исследование теоретических аспектов процесса гибки труб. В статье рассматриваются возможные методы определения размеров сечений трубы, претерпевших изменение в процессе гибки. Используется система допущений, приемлемых с инженерной точки зрения. Предложены выборочные условия равновесия изогнутой трубы для расчета уменьшения высоты сечений, решение задачи дано в сравнении с известными формулами, полученными вариационным методом. Среди условий равновесия нового метода расчета выступают параметры функций, аппроксимирующих радиальное и окружное перемещения. Выявлено, что по сравнению с вариационным (энергетическим) подходом, отпадает необходимость в использовании ряда серьезных допущений, соответственно повышается достоверность получаемых результатов. Выполнение предложенных условий равновесия связано с подбором значений неизвестных в интерактивном использовании программы типа MatCAD.
Ключевые слова: гибка труб; вариационный метод; задание функций перемещений; подбор значений неизвестных; вычислительные программы типа MathCAD.

УДК 621.7.04
Е. С. Шемонаева, ассистент (МАТИ имени К. Э. Циолковского, г. Москва)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Особенности процесса формовки полуторовых деталей из листовых заготовок

Приведены теоретические и экспериментальные исследования процесса формовки деталей, имеющих форму полутора. Теоретические исследования данного процесса дают возможность определить технологические возможности формовки и параметры получаемых деталей. Оценивается влияние разнотолщинности листовой заготовки и величины утяжки фланца в зону формовки на геометрические параметры получаемой детали. Эксперименты процесса формовки полуторов проводятся по двум вариантам: из заготовок в холодном состоянии и с нагревом. Представлено сравнение полученных теоретических и экспериментальных данных.
Ключевые слова: листовая штамповка; формовка; разнотолщинность.

УДК 621.777.4.014
Г. А. Данилин, д-р техн. наук; Н. П. Агеев, Д. С. Филин, А. В. Титов, кандидаты техн. наук; Е. В. Затеруха; В. А. Лобов (Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова); В. Н. Иванов (Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Исследование возможностей комбинированного продольно-поперечного выдавливания полых полуфабрикатов из прутковых заготовок

В статье описан процесс продольно-поперечного выдавливания стальных заготовок. Результатами анализа напряженно-деформированного состояния заготовок установлено, что ограничением процесса является поперечная прочность боковой поверхности заготовки и действие силовых нагрузок на инструмент. Предложен деформационный критерий для оценки прочности заготовок, адекватность которого доказана экспериментальными исследованиями. Результаты позволяют определить оптимальные размеры рабочего инструмента для изготовления деталей с использованием продольно-поперечного выдавливания. Экспериментальная проверка возможностей процесса, проведенная на медных образцах, показывает незначительные отклонения технологических сил от компьютерного моделирования на каждой стадии процесса. Доказана возможность изготовления полуфабрикатов с высоким качеством поверхности криволинейного участка, что способствует надежному центрированию на дальнейших операциях. Помимо этого разработаны рекомендации по реализации процесса в производстве.
Ключевые слова: холодная штамповка; комбинированное выдавливание; коэффициент использования материала; технологическая сила; допустимая деформация; удельные нагрузки; продольно-поперечное выдавливание.

УДК 621.735.3
Я. Г. Жбанков, канд. техн. наук (Донбасская государственная машиностроительная академия, г. Краматорск)
Е-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Направления совершенствования процессов ковки дисков

Проведен анализ способов ковки поковок типа дисков, на основании которого определены факторы, влияющие на напряженно-деформированное состояние заготовки. Установлены основные пути дальнейшего совершенствования процессов ковки дисков. Предложено для создания новых способов ковки использовать метод морфологических карт с применением основных структурированных элементов, оказывающих основное влияние на напряженно-деформированное состояние заготовки. Определено, что с использованием метода морфологических карт возможно сгенерировать более 10000 схем ковки. Для примера предложены три способа ковки заготовки с неоднородным температурным полем, которые позволяют повысить точность получаемых осадкой плоскими плитами поковок и расширить номенклатуру выпускаемых изделий. На основе метода конечных элементов проведено моделирование предложенных схем ковки.
Ключевые слова: ковка; диск; осадка; плиты; метод конечных элементов; моделирование; метод морфологических карт.

УДК 621.777.4:669.715
А. Э. Артес, д-р техн. наук (МГТУ «Станкин», г. Москва); В. В. Третьюхин, канд. техн. наук (ООО «МК ИНВЕСТ», г. Москва)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Новые технологии использования алюминиевых сплавов в производстве деталей механизмов и машин

В статье дан обзор состояния производства и потребления алюминиевых сплавов в России и за рубежом. Представлены разработки кафедры «Системы пластического деформирования» МГТУ «Станкин», которая работает над проблемой создания новых и совершенствования известных технологий эффективной переработки алюминия взамен использования стали и чугуна в производстве деталей общемашиностроительного применения. Предложена новая технология выдавливания различных крыльчаток и других изделий с тонкими ребрами. Также описан альтернативный вариант штамповки поковок с малыми отверстиями, основанный на использовании в качестве внутренней иглы высокопрочной алюминиевой проволоки, которая успевает перед оплавлением сформировать отверстие, равное диаметру проволоки. Помимо этого описана технология нанесения на поверхность поковки после ее механообработки сверхтвердого коррозионностойкого покрытия методом микродугового оксидирования.
Ключевые слова: алюминий; выдавливание; штамповка; тонкие ребра; метод микродугового оксидирования.

УДК 669.14.018.252.5
А. В. Корнилова, д-р техн. наук (МГТУ «Станкин», г. Москва)
E-mail: ANNA44@yаndex.ru

Особенности разрушения инструментальной стали Х12МФ

В статье исследуются характеристики инструментальной стали Х12МФ. Представлен обзор работ посвященных данной марке. Проведены ударные испытания и испытания на статическую трещиностойкость, которые демонстрируют чрезвычайную хрупкость стали Х12МФ. В процессе испытаний подтверждены прогнозы о специфичности испытаний материалов подобной высокой твердости. Выявлен недостаточный условный предел текучести и предел выносливости в образцах. Исследования магнитных свойств также показывают, что данная сталь в заданном ГОСТами состоянии разрушается по хрупкому механизму. Предложено внести коэрцитивную силу в список ГОСТированных характеристик инструментальных материалов, так как она однозначно коррелирует с разрывными характеристиками, но ее определение не требует больших финансовых, временных затрат и высокой квалификации оператора.
Ключевые слова: предел прочности; вязкость разрушения; кинетическая диаграмма усталостного разрушения; коэрцитивная сила.

УДК 621.7.043; 621.745.56; 621.745.56
Р. Ф. Фазлыахметов, канд. техн. наук (ФГБУН Институт проблем сверхпластичности металлов Российской академии наук); Е. Б. Медведев, канд. техн. наук (Уфимский государственный авиационный технический университет); В. А. Полозовский
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Влияние температуры подогрева инструмента и величины зазоров на заполнение полости штампа при штамповке кристаллизующегося баббита Б83

Проведены исследования по влиянию режимов жидкой штамповки баббита Б83 на заполняемость полости штампа при различных температурах и величинах зазора между частями штампа. Выявлены особенности структуры баббита Б83 при его «выжимании» в зазоры штампа при различных температурных условиях кристаллизации. На примере баббита Б83 показано, что регулирование величин зазоров и температуры подогрева штампа при жидкой штамповке влияет на характер течения кристаллизующегося металла.
Ключевые слова: жидкая штамповка; баббит; штамп; зазоры; кристаллизация; структура.

УДК 621.73
Ю. Н. ЛОГИНОВ, д-р техн. наук; Н. А. БАБАЙЛОВ, канд. техн. наук; Д. Н. ПЕРВУХИНА (УрФУ, Институт материаловедения и металлургии, г. Екатеринбург)
E-mail: j.n.loginov.urfu.ru

Моделирование в программном комплексе ABAQUS процесса компактирования пористого материала

С помощью программного комплекса ABAQUS выполнено моделирование процесса уплотнения медного порошка с относительной начальной пористостью 10 % в трех вариантах задания условий трения: без трения и при коэффициентах трения 0,2 и 0,4. Применено условие текучести Гарсона для пластически сжимаемой среды. Выявлены закономерности распределения компонентов вектора перемещений, плотности, гидростатического напряжения при уплотнении пористого материала в контейнере. При коэффициенте трения 0,4 выявлены две зоны затрудненных деформаций - под пуансоном и на периферии при наибольшем удалении от активного пуансона. Определены углы разворота главных деформаций. Выявлена зона наибольших разворотов главных деформаций в районе периферии заготовки, примыкающей к поверхности пуансона. В этой области минимальные главные деформации (сжатия) развернуты почти под 45о с соответствующим разворотом максимальных главных деформаций. Выполнено сравнение с известными экспериментальными данными, показавшее хорошую качественную сходимость результатов.
Ключевые слова: прессование; пластическая деформация; объемная деформация; плотность; программный комплекс ABAQUS.