ПРАВКА МАЛОЖЕСТКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ. ЧАСТЬ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЯ ЗАХВАТА И НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ПРИ ПРАВКЕ ПОПЕРЕЧНОЙ ОБКАТКОЙ ПЛОСКИМИ ПЛИТАМИ.
Аннотация
Для восстановления формы искривленных маложестких цилиндрических деталей типа валов и осей предложена правка изгибом при воздействии распределённой нагрузки с последующим упрочнением заготовки способом поверхностного пластического деформирования, основанном на поперечной обкатке заготовки плоскими плитами. Известно, что после правки поперечным изгибом формируются неравновесные напряжения по всему объему заготовки и с течением времени форма детали может снова исказиться. Поэтому после выполнения процесса правки изгибом, необходимо дополнительно упрочнять заготовки способом поверхностного пластического деформирования, основанном на поперечной обкатке заготовки плоскими плитами. Целью работы является определение условия захвата и напряженного состояния заготовки при поперечной обкатке цилиндрических деталей плоскими плитами. В работе использован математический аппарат и программный пакет Ansys Workbench. Новизной работы является новый способ управления напряженным состоянием при правке цилиндрических заготовок. В результате получено значение предельного угла захвата α находящегося в диапазоне . Максимальное значение абсолютного обжатия, зависящее от коэффициента трения и диаметра заготовки. Оптимальное значение абсолютного обжатия находится в диапазоне ∆H = 0,07-0,15 мм. Результаты расчетов показали, что после поперечной обкатки, в центре поперечного сечения заготовки имеет место напряженное состояние всестороннего растяжения, а в периферийных слоях заготовки формируется напряженное состояние сжатия. Способ упрочнения поперечной обкаткой плоскими плитами исключает образование трещин и разрушение материала в центральной области цилиндрических изделий.
Об авторах
Семен Азикович ЗайдесРоссия
д.т.н., профессор, заведующи кафедрой МТМ, ИрНИТУ
Хонг Куанг Лэ
Вьетнам
аспирант кафедры МТМ, ИрНИТУ
Список литературы
1. Васильевых Л.А. Интенсификация процессов обработки нежёстких деталей / Л.А. Васильевых. – Иркутск: Изд-во Ирк. ун-та, 1990. – 280 с.
2. Зайдес С.А., Лэ Хонг Куанг. Аналитический расчет основных параметров процесса правки маложестких цилиндрических деталей поперечной обкаткой плоскими плитами// Вестник ИрГТУ. 2018. Том 22. № 3. С. 24 – 34.
3. Щукин В.Я. Основы поперечно-клиновой прокатки / Под ред. А.В.Степаненко. – Мн.: Наука и техника, 1986. 223с.
4. Клушин В.А. Технология и оборудование поперечно-клиновой прокатки: монография / В.А. Клушин, А.О. Рудович. – Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2010. 300с.
5. Томленов А. Д. Механика процессов обработки металлов давлением. М., Машгиз, l963. 234 с.
6. Zaides S. A., Nguyen Van Hinh. Influence of Oscillatory Smoothing on the Residual Stress in Cylindrical Components // Russian Engineering Research. 2018. Vol. 38. No. 11. Pp. 859 – 864.
7. Саушкин М. Н., Радченко В. П., Павлов В. Ф. Метод расчета полей остаточных напряжений и пластических деформаций в цилиндрических образцах с учетом анизотропии процесса поверхностного упрочнения // Прикладная механика и техническая физика. 2011. Т 52, №2. С. 173 – 182.
8. Zaides S. A., Fam Dak Fong. Roughness of Cylindrical Parts in Transverse Burnishing by Flat Plates // Russian Engineering Research. 2018. Vol. 38. No. 12. Pp. 921 – 925.
9. Кузнецова Е.В., Горбач О.Н., Кузнецов Р.В., Мелехин А.Ю., Горбач К.В. Влияние технологических параметров изготовления на уровень остаточных напряжений в оболочках тепловыделяющих элементов // Прикладная математика и вопросы управления. 2017. № 4. С. 118 – 131.
10. Макаревич С.С. Остаточные напряжения / С.С. Макаревич, Ж.А. Мрочек, Л.М. Кожуро и др. – Мн.: УП «Технопринт», 2003. 352 с.
11. Саушкин М. Н., Радченко В. П., Павлов В. Ф. Метод расчета полей остаточных напряжений и пластических деформаций в цилиндрических образцах с учетом анизотропии процесса поверхностного упрочнения // Прикладная механика и техническая физика. 2011. Т 52, №2. С. 173 – 182.
12. Блюменштейн В.Ю., Смеленский В.М. Механика технологического исследования на стадиях обработки и эксплуатации деталей машин, М.: Машиностроение – 1, 2007. 400с.
13. Зайдес С.А., Лэ Хонг Куанг. Правка маложестких цилиндрических деталей. Обоснование вида нагружения и режимов при поперечной правке цилиндрических деталей. Часть 1. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2019. Т. № . С.
14. Грудев А.П. Внешнее трение при прокатке. М: Металлургия, 1973. 288 с.
15. Мураткин Г.В., Катова И.В. Математическая модель процесса правки деталей методом поверхностного пластического деформирования с предварительным изгибом заготовки.// Обработка металлов давлением. 2004. №6. С. 27 – 31.
16. Королев А.В., Балаев А.Ф., Савран С.А. Математическая модель вибромеханической стабилизации геометрических параметров длинномерных деталей // Успехи современной науки. 2016. Т. 2. №7. С. 73 – 76.
17. Juan Dong, Jeremy Epp, Alexandre da Silva Rocha, Rafael Menezes Nunes, Hans Werner Zoch. Investigation of the Influence Factors on Distortion in Induction-Hardened Steel Shafts Manufactured from Cold-Drawn Rod. Metallurgical and Materials Transac-tions A. Pp. 1 – 12, 25 November 2015.
18. Зайдес С.А., Лэ Хонг Куанг. Аналитическое определение напряженного состояния цилиндрических деталей при поперечной обкатке плоскими плитами // Вестник ИрГТУ. – 2018. – Т. 22. - № 9. – С. 50 – 66.
19. Мураткин Г.В., Катова И.В. Математическая модель процесса правки деталей методом поверхностного пластического деформирования с предварительным изгибом заготовки.// Обработка металлов давлением. 2004. №6. С. 27 – 31.
20. Avent, R. R., Mukai, D. J., and Robinson, P. F, Heat Straightening Rolled Shapes. Journal of Structural Engineering, July, 2000, USA.
21. Baier, W,, Zusset, A. Straightening technology and machine. December, 2001, Germany.
22. Zaides S.A., Gorbunov A.V. Improvement of low-rigidity shafts by centrifugal rolling // Russian Engineering Research. 2016. Vol. 36. No. 3. Pp. 213 217.
23. Shinkin V.N. Springback coefficient of the main pipelines’ steel large-diameter pipes under elastoplastic bending // CIS Iron and Steel Review. 2017. Vol. 14. Pp. 28 33.
24. Shinkin V.N. Elastoplastic flexure of round steel beams. 1. Springback coefficient // Steel in Translation. 2018. Vol. 48. No. 3. Pp. 149 153.
25. Shinkin V.N. Asymmetric three-roller sheet-bending systems in steel-pipe production // Steel in Translation. 2017. Vol. 47. No. 4. Pp. 235 240.
26. Jahromi B.H., Nayeb-Hashemi H., Vaziri A. Elasto-plastic stresses in a functionally graded rotating disk // Journal of Engineering Materials and Technology, Transactions of the ASME. 2012. Vol. 134. No. 2. P. 021004 111.
27. Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах. М: Компьютер Пресс, 2002. 224 с.
28. Chen Xiaolin, Liu Yiijun. Finite Element Modeling and Simulation with ANSYS Workbench: CRC Press, 2014. 411 p.
Дополнительные файлы
|
1. Неозаглавлен | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(3MB)
|
Метаданные ▾ | |
|
|
2. Неозаглавлен | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(2MB)
|
Метаданные ▾ | |
|
3. Неозаглавлен | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(341KB)
|
Метаданные ▾ | |
|
|
4. Неозаглавлен | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Скачать
(358KB)
|
Метаданные ▾ | |
Рецензия
Для цитирования:
Зайдес С.А., Лэ Х. ПРАВКА МАЛОЖЕСТКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ. ЧАСТЬ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЯ ЗАХВАТА И НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ПРИ ПРАВКЕ ПОПЕРЕЧНОЙ ОБКАТКОЙ ПЛОСКИМИ ПЛИТАМИ. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2019;62(9).
Послать статью по эл. почте 