ПРАВКА МАЛОЖЕСТКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ. ЧАСТЬ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЯ ЗАХВАТА И НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ПРИ ПРАВКЕ ПОПЕРЕЧНОЙ ОБКАТКОЙ ПЛОСКИМИ ПЛИТАМИ.
Abstract
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.
About the Authors
Семен ЗайдесRussian Federation
Хонг Куанг Лэ
Viet Nam
References
1. Zaides S.A., Emelyanov V.N. Vliyaniye poverkhnostnogo plasticheskogo deformirovaniya na kachestvo valov [Influence of surface plastic deformation on the quality of shafts]: monograph. Irkutsk: Publishing house of the IRNITU, 2017. 380 p. (In Russ.)
2. Zaides S. A., Le Hong Quang. Analytical calculation of the main parameters of the straightening process of low-rigid cylindrical parts by transverse burnishing with flat plates // Vestnik ISTU. 2018. Vol. 22. No. 3. Pp. 24 – 34. (In Russ.).
3. Shchukin V.Ya. Osnovy poperechno-klinovoy prokatki [Fundamentals of cross-wedge rolling] / Ed. A.V. Stepanenko. – Mn .: Science and Technology, 1986. 223p. (In Russ.)
4. Klushin V.A. Tekhnologiya i oborudovaniye poperechno-klinovoy prokatki [Technology and equipment of cross-wedge rolling]: monograph / V.A. Klushin, A.O. Rudovich. – Minsk: FTI NAS of Belarus, 2010. 300 p. (In Russ.)
5. Tomlenov A.D. Mekhanika protsessov obrabotki metallov davleniyem [Mechanics of processes of metal working with pressure]. M., Mashgiz, 1963. 234 p. (In Russ.)
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. Saushkin M.N., Radchenko V.P., Pavlov V.F. Method of calculating residual stress fields and plastic deformations in cylindrical samples with allowance for the anisotropy of the surface hardening process. Applied Mechanics and Technical Physics. 2011. T 52, № 2. Pp. 173 – 182. (In Russ.)
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. Zaides S.A., Nguyen V. H. Determination of residual stresses in the calibrated rod // Izvestiya Visshikh Uchebnykh Zavedenii. Chernaya Metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2017. Vol. 60. No. 2. Pp. 109 -115.
10. Makarevich S.S. Ostatochnyye napryazheniya [Residual stresses ]/ S.S. Makarevich, Zh.A. Mrochek, LM Kozhuro et al. – Mn .: UE "Technoprint", 2003. 352 p. (In Russ.)
11. Zaides S.A., Van Khuan N. Influence of parameters of the calibration process on bending stiffness of steel rod. Part 1. Determination of residual stresses in the calibrated rod // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenij. Chernaya Metallurgiya. 2017. Vol. 60. No. 11. Pp. 870 – 876.
12. Blumenshtein V.Yu., Smelensky V.M. Mekhanika tekhnologicheskogo issledovaniya na stadiyakh obrabotki i ekspluatatsii detaley mashin [Mechanics of technological research at the stages of processing and operation of machine parts], Moscow: Mashinostroenie – 1, 2007. 400p. (In Russ.).
13. Zaides S.A., Le Hong Quang. Justification of the type of loading and modes at transverse straightening of cylindrical details. Part 1. Izvestiya Visshikh Uchebnykh Zavedenii. Chernaya Metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019. No. Pp. (In Russ.).
14. Pham Dac Phuong, Zaides S.A., Nguyen Van Huan. Determination of transverse burnishing conditions under surface plastic deformation. Vestnik IrGTU. 2015. No. 4. Pp. 48 – 52. (In Russ.)
15. Muratkin G.V., Katova I.V. Mathematical model of the process of dressing details by the method of surface plastic deformation with the preliminary bending of the billet. Obrabotka metallov davleniem. 2004, No. 6, Pp. 27–31. (In Russ.).
16. Korolev A.V., Balaev A.F., Savran S.A. Mathematical model of the vibromechanical stabilization of geometric parameters of long-length parts. Advances in modern science. 2016. T. 2. № 7. Pp. 73 - 76. (In Russ.)
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. Zaides S.A., Le Hong Quang. Analytical determination of the stress state of angular parts by transverse burnishing with flat plates. Vestnik ISTU. m 2018. Vol. 22. № 9. Pp. 50 – 66. (In Russ.).
19. Zaides S.A., Nguyen V.H. Improving the flexural rigidity of cold-finished steel // Steel in Translation. 2016. Vol. 46. No. 7. Pp. 505 – 509.
20. 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.
21. 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.
22. Shinkin V.N. Elastoplastic flexure of round steel beams. 1. Springback coefficient // Steel in Translation. 2018. Vol. 48. No. 3. Pp. 149 153.
23. Shinkin V.N. Asymmetric three-roller sheet-bending systems in steel-pipe production // Steel in Translation. 2017. Vol. 47. No. 4. Pp. 235 240.
24. 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. Pp. 021004 111.
25. Basov K.A. ANSYS v primerah i zadachah [ANSYS in examples and tasks]. Moscow: Komp'yuter Press, 2002, 224 p. (In Russ.).
26. Chen Xiaolin, Liu Yiijun. Finite Element Modeling and Simulation with ANSYS Workbench:CRC Press, 2014. 411 p.
Supplementary files
|
1. Неозаглавлен | |
| Subject | ||
| Type | Исследовательские инструменты | |
Download
(3MB)
|
Indexing metadata ▾ | |
|
|
2. Неозаглавлен | |
| Subject | ||
| Type | Исследовательские инструменты | |
Download
(2MB)
|
Indexing metadata ▾ | |
|
3. Неозаглавлен | |
| Subject | ||
| Type | Исследовательские инструменты | |
Download
(341KB)
|
Indexing metadata ▾ | |
|
|
4. Неозаглавлен | |
| Subject | ||
| Type | Исследовательские инструменты | |
Download
(358KB)
|
Indexing metadata ▾ | |
Review
For citations:
, . Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2019;62(9).
Email this article 