22. Марченко В.Л., Шамарін Ю.Є. Контактна взаємодія декількох об'єктів // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 2000. - № 2. - С. 22-25.

23. Марченко В.Л., Шамарін Ю.Є. Порівняльний аналіз моделей пластичного тертя // Проблемы трибологии. - 2000. - № 4. - С. 91-96.

24. Марченко В.Л., Ковтун В.В., Шамарін Ю.Є. Заповнення порожнини відкритого штампу, що обертається. // Вісник Технологічного університету Поділля. - 2001. - №3. - Ч.1. - С. 78-82.

25. Марченко В.Л., Шамарін Ю.Є., Хмель В.В. Дослідження впливу співвідношення швидкостей при складному відносному русі на величину сил тертя // Проблеми трибології. - 2001. - №4. - С. 11-14.

26. Патент 35671 Україна МКІ В 21D22/08 Пристрій для штампування з крученням / Марченко В.Л., Шамарін Ю.Є., Вовк В.П., Ковтун В.В., Аль-Равашдех М.А., бюл. №3. - 3 с.

27. Патент 35672 Україна МКІ В 21D22/08 Штамп для відкритого об'ємного штампування з крученням / Марченко В.Л., Шамарін Ю.Є., Ковтун В.В., Аль-Равашдех М.А., бюл. №3. - 3 с.

28. Патент 35670 Україна МКІ В 21D22/08 Штамп для закритого об'ємного штампування з крученням деталей звичайної точності / Марченко В.Л., Шамарін Ю.Є., Ковтун В.В., Аль-Равашдех М.А., бюл. №3. - 2 с.

29. Патент 35673 Україна МКІ В 21D22/08 Кривошипний прес / Марченко В.Л., Шамарін Ю.Є., бюл. №3. - 2 с.

30. Марченко В.Л., Шамарин Ю.Е. Штамповка вращающимся инструментом // Труды Научно-технической конференции "Оснастка-97". - Киев. - 1997. - С. 3.

31. Марченко В.Л., Шамарин Ю.Е. Заполнение формообразующей полости открытого штампа при штамповке вращающимся инструментом // Труды Научно-технической конференции "Технологическое обеспечение работоспособности деталей машин, механизмов и инструмента". - Киев. - 1997. - С. 121.

32. Марченко В.Л., Шамарін Ю.Є. Алгоритм рішення контактних нелінійних задач методом скінчених елементів // Праці YII науково-технічної конференції "Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - Хмельницький, 2000. - С. 243-244.

33. Марченко В.Л., Шамарін Ю.Є. До питання про визначення сил тертя при пластичному контакті // Праці міжнародної науково-технічної конференції "Зносостійкість та надійність вузлів тертя машин". - Хмельницький, 2000. - С. 54-56.

34. Марченко В.Л., Шамарін Ю.Є. Конструкція пристрою для штампування з обертанням інструменту // Праці міжнародної науково-технічної конференції " Застосування теорії пластичності в сучасних технологіях обробки тиском" - Вінниця. - 2001. - С. 68-69.

35. Марченко В.Л., Исабеков Б.Н. Моделирование процессов открытой объемной штамповки при комбинированном нагружении // Труды 14 межвузовского семинара " Совершенствование методики преподавания и научной работы по теоретической и прикладной механике в условиях перестройки высшей школы". - 1988. - С. 125-126.

Особистий внесок здобувача в праці, опубліковані у співавторстві:

В статтях 1-3, 5 отримано основні аналітичні співвідношення і чисельні результати; 4, 11, 15, 16, 20 - виконаний теоретичний аналіз умов роботи пристроїв, отримано основні співвідношення; 6, 24, 30, 31, 35 проведення чисельних розрахунків, розробка режимів деформування у відкритому штампі; 17, 22, 32 - постановка задачі, розробка алгоритмів обчислень, отримання основних співвідношень; 21, 23, 25, 33 - теоретичний аналіз і експериментальні дослідження; 9, 26-29, 34 - розробка конструкцій пристроїв та інструмента.

АНОТАЦІЯ

Марченко В.Л. Наукові основи технології пластичного деформування осесиметричних деталей з обертанням інструмента. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.03.05 - "Процеси та машини обробки тиском". Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Київ, 2003 р.

В роботі розглядаються три основних напрямки досліджень: створення устаткування (пристроїв), інструмента та режимів деформування, які забезпечують зниження зусилля деформування осесиметричних деталей та енерговитрати.

Розроблені конструкції пристроїв дозволяють здійснювати штампування з крученням на пресах з поступальним переміщенням повзуна. Вони мають принципову відмінність від існуючого устаткування, яка полягає в тому, що рух інструмента визначається умовами деформування заготовки.

Принципова відмінність розроблених конструкцій інструмента полягає в тому, що вони забезпечують змінний в ході деформування режим навантаження заготовки тангенційними силами тертя.

Проведені дослідження впливу обертання інструменту на напружено-деформований стан заготовки дозволили визначити режим деформування, при яких досягається зниження зусилля і необхідна точність виробів.

Дослідження здійснено з використанням математичної моделі контактної взаємодії заготовки і інструмента, яка розроблена на основі методу скінчених елементів.

В роботі показано, що на величину сил тертя впливає історія навантаження приконтактного шару, обґрунтовано доцільність застосування однієї з відомих моделей.

Ключові слова: напружено-деформований стан, модель тертя, інтенсивність деформацій зсуву, облойне штампування, модель контактної взаємодії.

АННОТАЦИЯ

Марченко В.Л. "Научные основы технологии пластического деформирования осесимметричных деталей с вращением инструмента." Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени доктора технических наук по специальности 05.03.05 "Процессы и машины обработки давлением". Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Киев, 2003 г.

Целью работы является усовершенствование технологии штамповки с вращением инструмента, которое позволяет снизить усилие деформирования и энергозатраты и реализовать процесс деформирования на оборудовании с поступательным перемещением ползуна.

Для реализации технологии в работе решены три основные задачи: создание оборудования, инструмента и разработки специальных режимов деформирования.

Решение последней задачи осуществлялось на основе математического моделирования процесса деформирования заготовки вращающимся штампом.

Модель основана на методе конечных элементов, отличается тем, что контактное взаимодействие осуществляется посредством распределенной нагрузки, а силы трения в виде линейной функции относительного смещения входят в функционал работы внутренних и внешних сил. Это позволяет достоверно учитывать закономерности трения и определять его величину на том этапе деформирования для которого выполняется расчет.

Трение при рассматриваемом способе деформирования имеет особенности: оно является компонентом нагружения: существует два относительных движения - в радиальном и тангенциальном направлениях.

В работе показано, что на величину сил трения влияет история деформирования приконтактного слоя, обоснована целесообразность применения одной из математических моделей трения.

Выполненные в работе теоретические исследования показали, что наиболее рациональным режимом деформирования заготовки в открытом штампе является тот, при котором вращение облойной части штампа осуществляется только на этапе доштамповки. При этом достигается снижение усилия более, чем в два раза при качественном заполнении штампа.

Полученные результаты позволили рекомендовать принципы создания инструмента при штамповке с кручением: инструмент должен состоять из двух соосных частей, которые осуществляют самостоятельное вращательное движение.

На этом принципе разработаны конструкции открытого, закрытого штампов, матрицы для выдавливания.

Разработаны способы расчета многослойного инструмента с переменной жесткостью вставок.

В работе предложена методика определения кинематических параметров штамповки тонкостенных конических деталей с заданной точностью, обладающая минимальной трудоемкостью.

Осуществление штамповки с кручением целесообразно на стандартных прессах с поступательным перемещением ползуна. С этой целью разработаны конструкции устройств, принципиально отличающиеся от существующего оборудования.

Отличие состоит в том, что скорость движения инструмента даже в осевом направлении не равна скорости ползуна и зависит от усилия деформирования, а само усилие распределено между механической частью и гидравлической системой устройства. Это повышает прочностные показатели и расширяет диапазон эффективного использования разработанных конструкций.

Указанная особенность затрудняет проведение расчетов напряженно-деформированного состояния заготовки. В этом случае неизвестными являются ни кинематические ни силовые граничные условия. В работе предложены алгоритмы, основанные на удовлетворении условиям совместности скоростей и перемещений ползуна, инструмента и заготовки.

Заданные силовые условия деформирования могут быть достигнуты только при определенных параметрах устройства.

В работе предложены методики, получены аналитические выражения, даны практические рекомендации по определению давления жидкости в гидросистеме, объема гидроаккумулятора, хода и длины винта, угла подъема винтовой нарезки, количества ходов ползуна пресса при поэтапном деформировании.

Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, модель трения, интенсивность деформаций сдвига, облойная штамповка, модель контактного взаимодействия.

ANNOTATION

Marchenko V.L. Scientific fundamentals of technology for plastic deforming axis-symmetric details with revolving tool. Manuscript.

Dissertation for searching degree of Doctor of Technical Science in specialty 05.03.05 - "Processes and machines for metals' processing by pressure". National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute". Kyiv. 2003.

In the work three basic directions of investigation are considered: developing of instruments and arrangements, tool and deformation moods, which provide reduction of axially symmetric details' deforming force.

Developed instruments' and arrangements' designs allow stamping with twisting on press with translational motion of the slider. They principally differ from existing arrangements because tool motion is defined by deforming condition of the blank.

Principal difference of developed designs of the tool is in providing variable mood of loading the blank by tangential friction forces on deforming process.

Investigation carried out on influence of tool revolving on stressed deformed state of the blank allowed to define the mood of deforming, when the force reduction and necessary precision are achieved.

Investigation is accomplished by applying of mathematical model of contact interaction between blank and tool based on finite-element method.

In the model the regularity of friction on plastic deforming obtained experimentally are applied.

In the work it has been shown that the friction force magnitude is influenced by contact layer loading history, it has been researched the influence of the speed ratio of complicated relative motion, it has been grounded applicability of one of the known models.

Размещено на Allbest.ru