blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-7-479-484blackmet-901Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ ВИБРАЦИОННЫМ ВОЛОЧЕНИЕМPHYSICAL PRINCIPLES OF MANUFACTURING OF PERIODIC PROFILE BARS BY VIBRATORY DRAWINGГорбатюкС. М.GorbatyukS. M.

д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Инжиниринг технологического оборудования»

Dr. Eng., Professor, Head of the Chair “Engineering of Technological Equipment”

sgor02@mail.ruШаповалА. А.ShapovalA. A.

к.т.н.

Cand. Sci.

tungsten@yandex.ruМoсьпанД. В.Mos’panD. V.

к.т.н.

Cand. Sci.

denys.mospan@gmail.comДрагобецкийВ. В.DragobetskiiV. V.

д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Технологии машиностроения»

Dr.Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chair “Engineering Technology”

vldrag@kdu.edu.uaНациональный исследовательский технологический университет «МИСиС» (119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4)РоссияNational University of Science and Technology “MISIS” (MISIS), Moscow, RussiaRussian FederationКременчугский национальный университет имени Михаила Остроградского (39600, Украина, Кременчуг, ул. Первомайская, 20)РоссияKremenchuk Mykhailo Ostrogradskyi National University, Kremenchuk, UkraineRussian Federation201629072016597479484Copyright © Горбатюк С.М., Шаповал А.А., Мoсьпан Д.В., Драгобецкий В.В., 20162016Горбатюк С.М., Шаповал А.А., Мoсьпан Д.В., Драгобецкий В.В.Gorbatyuk S.M., Shapoval A.A., Mos’pan D.V., Dragobetskii V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/901

Получение заготовок периодического профиля из никелевых и титановых сплавов является самостоятельной задачей в общей проблеме совершенствования технологии производства лопаток (однозамковых, двухзамковых). Выявлено, что при определенных схемах и режимах вибрационного деформирования (в частности, при виброволочении) наблюдается эффект периодического изменения диаметра прутка или проволоки по его оси. Установлено, что эффект периодического изменения диаметра прутка или проволоки при виброволочении связан с фрикционными колебаниями, потерей устойчивости при деформировании как при возникновении напряжений текучести в материале прутка, так и при образовании «шейки», а также как результат действия сил инерции. Получены зависимости, позволяющие определить условия неустойчивого деформирования и стабилизировать процесс получения периодического профиля путем управления параметрами процесса виброволочения.

Manufacturing of periodic profi le bars of nickel and titanium alloys is an independent task in the general problem of improving blade manufacturing technology (single-locked, double-locked). It was found that under certain schemes and vibrational deformation modes (in particular, when vibratory drawing) the eff ect of periodic changes of the bar or wire diameter along its axis is observed. It also was found that the eff ect of the periodic variation of the diameter of the rod or wire at vibratory drawing is associated with friction fl uctuations, loss of stability during deformation both during the yield stress in the bar material and the formation of a “neck”, and also as a result of the action of the inertia forces. The dependences for determining the conditions of the unstable strain and stabilizing the manufacturing process of a periodic profile by controlling the parameters of the vibratory drawing were obtained.

вибрационное волочениециклический подпорпериодический профильформообразованиеинертные силысамовыворачивающийся поршеньvibratory drawingcyclic supportperiodic profileforminginert forcesself-unscrewing pistonReferencesКлименко В.М., Шаповал В.Н. Вибрационная обработка металлов давлением. – Киев: Техника, 1977. – 128 с.Klimenko V.M., Shapoval V.N. Vibratsionnaya obrabotka metallov davleniem [Vibratory metal forming]. Kiev: Tekhnika, 1977, 128 p. (In Russ.).Шаповал А. Н., Шаповал А. А. Разработка устройства для многоступенчатого вибрационного волочения металла // Цветные металлы. 2002. № 4. С. 77 – 82.Shapoval A.N., Shapoval A.A. Development of the unit for multistage vibration drawing of metal product. Tsvetnye Metally. 2002, no. 4, pp. 77–82.Федоров В.В. Основы эргодинамики и синергетики деформируемых тел. – Калининград: КГТУ, 2010. – 202 с.Fedorov V.V. Osnovy ergodinamiki i sinergetiki deformiruemykh tel [Basics ergodynamics and synergy of deformable bodies]. Kaliningrad: KGTU, 2010, 202 p. (In Russ.).Shlyk S., Khorolskyi V., Naumova M. Simulation of the chamfering process in dies // Eastern-European Journal of Enterprise Techno logies. 2015. Vol. 2. No. 7(74). P. 42 – 47.Shlyk S., Khorolskyi V., Naumova M. Simulation of the chamfering process in dies. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2015, vol. 2, no. 7(74), pp. 42–47.Gogaev K.A., Kalutskii G.Ya.,Voropaev V.S. Asymmetric rolling of metal powders. I. Compactability of metal powders in asymmetric rolling // Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 2009. March. Vol. 48. Issue 3. P. 152 – 156.Gogaev K.A., Kalutskii G.Ya.,Voropaev V.S. Asymmetric rolling of metal powders. I. Compactability of metal powders in asymmetric rolling. Powder Metallurgy and Metal Ceramics. 2009, vol. 48, Issue 3, pp. 152–156.Symonova A.A., Verezub O.N., Sycheva A.A. etc. Surface grain coarsening and surface during machining of ultra-grained titanium // Journal of Mining and Metallurgy. Sec. B. 2012. Vol. 48. No. 3. P. 378 – 389.Symonova A.A., Verezub O.N., Sycheva A.A., Verezub N.V., Havin V.L., Kaptay G. Surface grain coarsening and surface during machining of ultra-grained titanium. Journal of Mining and Metallurgy. Sec. B, 2012, vol. 48, no. 3, pp. 378–389.Mazur V.L. Opportunities and prospects of the ukrainian metallurgy development // Metallurgical and Mining Industry 2015. No. 11. P. 212 – 217.Mazur V.L. Opportunities and prospects of the ukrainian metallurgy development. Metallurgical and Mining Industry. 2015, no. 11, pp. 212–217.Gorbatyuk S.M., Shapoval A.N., Rybakov V.S. etс. Nondestructive method of checking the quality of a semifi nished product for tungsten wire // Metallurgist. 1999. Vol. 43. Issue 11 – 12. Р. 561 – 565.Gorbatyuk S.M., Shapoval A.N., Rybakov V.S. etc. Nondestructive method of checking the quality of a semifi nished product for tungsten wire. Metallurgist. 1999, vol. 43, Issue 11–12, pp. 561–565. DOI: 10.1007/BF02463583.Малышев В.П., Абдрахманов Б.Т., Нурмагамбетова А.М. Плавкость и пластичность металлов. – М.: Научный мир, 2004. – 148 с.Malyshev V.P., Abdrakhmanov B.T., Nurmagambetova A.M. Plavkost’ i plastichnost’ metallov [Fusibility and plasticity of metals]. Moscow: Nauchnyi mir, 2004, 148 p. (In Russ.).Dragobetskii V.V., Shapoval A.A., Mospan D.V. etc. Excavator Bucket Teeth Strengthening Using a Plastic Explosive Deformation // Metallurgical and Mining Industry. 2015. No. 4. Р. 363 – 368.Dragobetskii V.V., Shapoval A.A., Mospan D.V., Trotsko O.V., Lotous V.V. Excavator Bucket Teeth Strengthening Using a Plastic Explosive Deformation. Metallurgical and Mining Industry. 2015, no. 4, pp. 363–368.Kukhar V.V., Vasylevskyi O.V. Experimental research of distribution of strains and stresses in work-piece at diff erent modes of stretchforging with rotation in combined dies // Metallurgical and Mining Industry. 2014. No. 3. Р. 71 – 78.Kukhar V.V., Vasylevskyi O.V. Experimental research of distribution of strains and stresses in work-piece at diff erent modes of stretch-forging with rotation in combined dies. Metallurgical and Mining Industry. 2014, no. 3, pp. 71–78.Огородников В. А., Савчинский И. Г., Нахайчук О. В. Напряженно-деформированное состояние при формировании внутреннего шлицевого профиля методом обжатия на оправке // Тяжелое машиностроение. 2004. № 12. С. 31 – 33.Ogorodnikov V.A., Savchinskii I.G., Nakhaichuk O.V. Stressedstrained state during forming the internal slot section by mandrel reduction. Tyazheloe Mashinostroenie. 2004, no. 12, pp. 31–33. (In Russ.).Shapoval A.N., Gorbatyuk S.M., Gorbatyuk M.S. Improving the technology for making tungsten wire // Metallurgist. 1998. Vol. 42. Issue 9 – 10. P. 392 – 395.Shapoval A.N., Gorbatyuk S.M., Gorbatyuk M.S. Improving the technology for making tungsten wire. Metallurgist. 1998, vol. 42, Issue 9–10, pp. 392–395.Eron’ko S.P., Smirnov A. N., TsuprunA.Yu. etc. Industrial tests of a new generation of cassette-type gates for metallurgical plants in Ukraine // Refractories and Industrial Ceramics. 2006. March. Vol. 47. Issue 2. P. 85 – 87.Eron’ko S.P., Smirnov A. N., Tsuprun A.Yu., Belobrov Yu.N., Larionov A.A., Tokii A.N., Giesen R. Industrial tests of a new generation of cassette-type gates for metallurgical plants in Ukraine. Refractories and Industrial Ceramics. 2006, vol. 47, Issue 2, pp. 85–87.Eron’ko S.P. Effi cient slide-gate systems // Metallurgist. 2003. Vol. 47. Issue 3. P. 158 – 162.Eron’ko S.P. Effi cient slide-gate systems. Metallurgist. 2003, vol. 47, Issue 3, pp. 158–162.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.