автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Повышение эффективности получения технологических канавок на поверхностях отворiв холодным пластическим деформированием

Г6 од

МПНстврство осв1ти УкраТни ВIнницький пол!техн!чний Институт

На прабах рукопясу

НАХАЙЧУК Олег В1кторович

ШДВИ1ШП51 ЕФЕКТЙВИ0СТ1 0ДЕРЗШ1Ш ТЕЯЮЛОГГШХ НЛНАВОК НА ПОВЕРХ!ШХ ОТВОР1В ХОЛОД! !Ш ПЛЛСТИ'ПП^ ДЕФОГМУВАШШ •

Снец!вльн!сть 05.га.05 "Прошей та мопнпги обробки тесктг

Автореферат дисортацЦ нп здобуттп няукового ступеия кандидата технИних наук

М. ВПШИЦЯ

1994

ДисертаЦ1Я е рукопис.

Робота виконана в 1нсшх^т1 гадтвердих матер¡ал¡в АН УкраГни

Науковий квр^вник - доктор техШчши наук,

старший науковий сШвроСЯтник Посвйтенко Едуард Карпович

ОфШШн! опоненти:

доктор теыпчних наук, Штерн Шхайло Борисович

старший науковий сп I вроб '1 тнда

кандидат технСчних наук, МатвШчук В1ктор АщцНйович

доцент •

Пров! дна установа - КI ровоградський - завод "ПдросилЬ"

Захист дисертацИ в1дбудеться " ^ " "се/^мА. 1994 р. о ./*/ год, иа авс1данн1 спец1ал1зовано! вчено! рада К 10.01.02 при В1нницькому йод1твхн1чномуИнститут!.

Адреса: 266021, м.В1нниця, Хмэльницьке шосе.95.

3 дасертвц1ею можна ознайомитись у бЮдЮтец! В^нницького пол1-гехниного 1нституту.

Автореферат розЮлашй " 1994 р.

Учений секретер \\

епвц1ал1зованоГ рада Дер!Со О.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальн1сть проблемы. ТрадиЩЙН! технологи отримання глибо-ких технологIчних кйнавок на поверхн! отвор!в деталей з пластичних матер!ел!в складэгться з дек1лькох операШй мехаШчно! обробки (розточування, протягування, зенкерування), в1дзцачаються ¡мзькою продуктивнютю, високими витратами на !нструмент та низьким кое-ф!ц!ентом викорйстпння матер1алу (КВМ). Ц| технолог!! також - не дозволявть суттсво зм1нювэти ф!зико-М9хан1чн! властивост! металу в облает! видавлених кянввок. У той ке час при виготовленн! деталей типу Пльза, шо використовуються в деяких отецвиробах I повшш! П1Л час Надвисокого тиску д!литись на частини, надзвичайно вакли-вою проблемою с зпбезпечення попереднього змеиьшення ресурсу плас-тячност! металу технолог!чними методами.

Вивчення Юнуючих метод1в форчувэння технолог!чних канавок показус, що най01льш ефективною технологию Тх отримання могла Ь стати обробка на баз! холодного пластичного деформування, яка б дозволила п!дняти продуктивн!сть тв КВМ, зменшити витрати на !н~ струмент та частково вичерпати ресурс пластичност1 металу в задаем) облает!, де оч!куеться його руйнування.

У той ке чес в наукоЫЙ л!тератур! немас даних про грлтпний стан металу в облает! канавок, про ефжтивн! технологи отрнмпння канавок трикутного проф!лю глибиною до дек!лькох м!л1метр!в, про конструкц1ю !нструмент!в та оснастки.

Вихолячи 1з сказаного актуальн1сть дисертац!йноГ роботи об-умовлюсться: необх!дн!стю створення малов!дходно! технологи отримання канавок трикутного проф!лп на внутр1шн!Й поверхн! трубних заготовок; забезпеченням за допомэгою тако! техяологП потр!бних геометричних та ф!зико-механ!чних характеристик виробу; полпенни обороноздатност! УкраТни.

Мета роботи полягас в п!двищвнн1 ефективност! отримання техноЛог! чних кэнавок на внутр!шн!х поверхнях отвор!в холодним гшетич-иим деформувакням на основ! лосл!д*?ння механ!ки контактно! вза'-мо Л|! л!ШИного клинового !ндентора з виробом..

Задач 1 дослютень:

- розробка комплексно! методики досл!дхення механ!ки вявгмодИ

лШйного ¡ндентора з виробом, що включае1' вивчення контактно! облает!, визначення силових Характеристик процесу; ;

- досиНдкення напружено-деформованото стану ЧВДО) в 3.оа1 рда>-нення клина;

- розробка нового процосу отримання технодаг №Ж канавок На фасонних оправках з оршчнальною схемою двформув.аша*'

- доел!джвння здатност1 матер!аду до руйнуващщ 6 вдис-нення клина;

- п!дб1р матер!ал!в для спецвироб^в;

- розрахунок 1нструмэнту для редуцюювання;

- розробка црактичних рекомендаций по використашю результат ¡в дослцжень.

Наукова новизна роботи:

- вперше запропоновано малов!дх1даиЯ технолог¡чний процес биготовлэння спецвироб1в, що базуеться на схем! деформувашш без видовження виробу;

- розроблена методика розрахунку НЯС в зон! втиснення лШИШо-го клинового 1ндентора;

- впэрще визчачено використаний ресурс пластичност! натерI алIв у зон! втиснення клина;

- розроблвно методику вибору оптимально матер1 алI в для споц-вироб!в; . "

- визначено взаемозв'язки технолог1чних, геометричних та силових фактор!в процвсу;

- зреблвно розрахунок 1'нструмэнту для ре«уишвания;

- розроблено практична рекомендаци по використашю результата дослцжень. ' .

Практична значения роботи.

На основ! проведених досл!джень розроблено: анал!тичиий метод визначення геометричних характеристик канавок в залекност1 в!д матер^лу та розмгр^в заготовок; технолопчний метод одержання канавок на внутршшй поверхн! детал!, розрахунок ¡нструмонту для рвдуцюювання; аналН-ичний метод розрахунку заготовок для рвдуцюювання з технолог:чними канавками !з заданный ф!зико-механ!чнши характеристиками. . .

Обробка доел1дно-промисловоI парт!I вироб1в була проведена в ПШ АК УкраТни та на ВО "Китвтрактородеталь". За розрахунками,

екониМНипй офчкт на р1к в!д впровадження процесу у ьиробництво склаДйе (>300 крб на 1000 деталей за цпшми 1990 року.'

AtfßogaLU я роботи. OcFiooiii положения дисэртацП i результата доел! джг'НЬ бу.по подано у допов!дях на (¿¡жнародних науково-технРпШ КО№{«ронц!ях в Кисв1 (199?. р.) та ВПшиц! (1992 р.), республ!кянських науково-технИних конференциях.- у ВЮТиц! (1990 р.) та Киев! (1Э92 р.)( наукопо-Т0хн1чних конференц!ях ВИшицького пол1т(ШПчного . Мштитуту (1990, 1991 pp.). У повиому о0ояз1 дисер-тшИйна робота заслуховувплась на заседаниях няукових сем!нар1в в!дд!лу обробкн мотал!» р1эанням та деформуванням IHM (червень, грудень 1993 p.p.), кзфолри нрикладног механ!ки'та опору матер!а-л!в Bill (1993 р.), CöKulI ВЧеноГ ради IHM "ТехнолоНя обробки тв Пютрумонтн 1з HTM у машиио- та приладобудуваннi" (20 с!чня 1994р.).

ПублНшцП • За темою дисертацП опубл¡ковано 10 праць, серед яких 5 без ciriвавтор!в.

Обсяг роботи. Дисертац1я скдадпеться 1з вступу, чотирьох pqk-д1л!в, за^нченнл, списку л1тератури 1з 119 найменувань, 4 додат-к1в, викладена на 116 стор. осномрго тексту з 65 рисунками та 14 таблщями.

3MLCT РОБОТИ

У вступ! обгрунтована актуальШсть роботи по • Шдвищеняп ефективност! отримання технолог!чних канавок на поверхпях отвор!в холодним пластичним деформуванням, сфэрмульована наукова новизна та практична цШнг^ть роботи.

Перший розд1л присвячений анал!зу Л1тературних джерел та постановки задач досл1джень. В!дм!чено, що 1снуюч1 методи одержання технолоПчних канавок характеризуются низъким КЕМ, неефективним стружкозломом та струкковидаленням, слабким вгшшом пронесу нар! ~ заиня канавок на ф1зико-механ1чн1 властивост! металу в зон! одержання, обмекеною глибиною канавок. 3 приведеного анал!зу ¡снуючих технолоПчгак процес1в виготовлення споцвщэоснв випливають недол!-ки кожного 1з них: протягування по проф1льн1й cxeMi характери-зуеться пизькою ст!йк!стй Мструмента, що но дозволяс одержувати канавки глибиною 6iльше як 0,8 мм; недол!кон спецвироб!в !з зворе-них труб с Яенад£йп1сть зверного шва при роботi пгд тиском; термо-обробка сприяс великим розходкенням глибин нагр!ву металгв, бме-

жуеться мдркаш т!льки ш металгв, як1 мокуть бути загартованЗ .

У В1Дощх рродесахроздач!, обтиску, волоч!ння не досл!даан1 питания обррйш зразх!ч на фасонних оправках э трикутним профилем Нздвнтора,, вдчерцання ресурсу пластичност! мвталу отриманого виробу. Так! цроцеси характеризуются великими зусиллями обтиску та контактними тисками.

В л!тературних джврелах в!дзначено, що 1сцуюч1 технолог!! одеркання фасонних оправок !з зносост!йкйми покриттями для реду-| .цшвання ле над!йнк

Питания втиснення !ндентор!в в жорстко-пластичний нап!впрост1р досить добре досл!даен! в шшн1(/ взаемозв'язк!в геометричних та силових факторгв, моделей пластичного деформування, побудови ЛИПА ковзання, визначення НДС. Однак» у вказаних працях не розглядалис^ вшадки втиснення л!н!йних !вдентор!в у внутр!шню поверхню втулю? при обтиску.

Враховуючи вказан1 недоле, юнуючих метод ¡в одержання , техно-лог1чних канавок, а також В1дсутнють досл!джень у в!дзначени$ напрямках, було сформульовано так! задач! досл!дкень:

- досупдження процесу одеркання технолог 1чних канавок на фа-сонних оправках, в.тому числ! визначення областей пластично1 до—1 формац!I;

-розрахунок НДС заготовок в зон! втисненого клина; .

- досл!дження пластичност! оброблених матер1ал!в, що склгН даються з побудоьи д!аграми пластичност! та шлях!в деформування' небезпечних часток з лодальшим розрахунком використованого ресурсу пластичност!;

- виб1р оптималъних матер!ал!в для спецвироб!в;

- досл!дкення якост!, ф!зико-механ1чних те слукбових власти-; востей поверхонь (з технолог!чними канавками;

- розрахунок !нструменту,для редуцюювання;

-.розробка малов!дходного технолог!чного процесу виготовления спецвироб!в;

- розробка практичних рекомандац!й.

у другому розд1л1 викладено основн! методики проведения експе-римент!в та обробки результат1в, наведено характеристики, викорис-танах !нструмент!в та обладнання. Досл1ди проводились на втулках !з сталей 10, 20, 35, 45, 40Х, ЗОХГСА, 12Х18М10Т, У8, а такоа

кольорових металIв та сплав1в: м!д! М-1, свинцю С-1, латун! ЛС 59-1, {алюм!н1евого сплаву АК-6 тверд!стю в!д 5 до 250 ИВ.

Меж! експериментальних досл!джень становили: глибини одержа-них трикутних канавок (Л):0,5...3 мм, довжини заготовок (1):100...370 мм, товщини ст!нок Ц):б...20 мм, натяги (а): 1...3 мм, кути при вершинах клин!в(2а): 30...150°, прдм1жки м!й внут-р!шньою поверхнею заготовки та вершиною клина (с):0,04...0,1 мм, робочий кут матриць - 6°, сили редуцюювання досягали 550 кН. •

ПустоПл! цил!ндричн! заготовки, перед процесом обтиску, п1ддавались контролю вс!х геометричних параметр1в. Досл1дкено умови виходу процесу на стац1онарний режим, коли прилади ф!ксували незм!нн1стч зусиль оброОки.

На р!зних етапах втиснення робились поперечн! розр!зи втулок, Шдготовлен! зразки поелIдовно розташовувались на поворотному столику м!кроскопа М1М-2, де вим1рювались в!дпов!дно глибини канавок, довжина сторони втиснення, рад!уси заокруглень р, кути 2а. 1 Визначен! меж! крайових ефект1в. Поруч з межою канавок вйявле-н1 напливи металу, як! в подалыпих розрахунках характеризуються кутами напливу 8.

В ход! дфсл)джень використовувались засоби моделювання, зокре-ма визначались сила тиску заготовок моделюванням сили втиску на плоских зразках. Запропонований новий параметр - л!н!йна твер-д!сть, яка визначаеться в!дношенням:

НЬ = Р/Эл (1)

де Р - зусилля втиснення клинового 1ндентора, Ба- площа видавлено! поверхн!.

Встановлений зв'язок М1ж величиною твердост! по БрШелю (не-залежно в!д механ!чних характеристик розглянутих матер!ал!в) та л!н!йною тверд!стю НЬ.

Вствновлен! також умови взаемодИ клиново! оправки з поверхнею виробу. Виходячи з умови нестисненост! матер!алу втулок, до та п1сля редуцюювання одержано сп!вв!дношення для визначення розра-хунковоТ глибини втиснення техяолог1чно1 канавки, виходячи !з початкових пвраметр!в, 1нструменту, 1х взвемного розташування, а також величини обтиску заготовки:

л = иап-г а)2- -^(с^-п] (2)

де а - величина натягу, що визначаеться !з формула

о - - <3Н )- иа]; йн~ зовШшнШ д!аметр втулки до обтиску;

йд - зовн!шнШ д!аметр втулки Шсля обтиску; иа - величина лрук-

нього в!дновлення зовШшньо! поверх«I заготовки; £ - товщина ст!н-ки; с - промхжок Шж виступом клин¡в 1 внутришньою ' говерхнею ци-лшдрично! заготовки; р' - коефхщент, що характеризуе змШу дов-жини Шсля обтиску(визначаеться В1дношенням довжин втулки до 1 Шсля обтиску).

При обтиску товстост!ншх цшнндричних заготовок на клинову оправку в зон!, яка Бзасмодхс з клином, утворюеться область плас-тичноТ деформаци. Течгя металу при втисненш клина проходить в двох напрямках: рад1альному I окружному. При цьому в1дбуваеться зм!цнення металу, яке супроводжуеться зб1льшенням твердости, що дозволило встановити величину зони пластично! деформаци навколо втиснэного кл!ша. Це положения було також викориотане для експери-ментально-розрахункового визначення НДС облает! пластично! дефор-мэцМ вшрюванням твердость

При плануванн! екеперименНв та статистично! обробки результа-т!в був використаний метод багатофакторного планування експеримен-ту.

Трет!й розд!л присвячений досл!д»ешям НДС в облает! втиснення ■клина та деформованост! метал!в.

Описуеться метод утворення повздовжШх технолог!чних канавок при обтиску на клинов! оправки пустот!лих ^сьосиметричних заготовок (рис.1). СутнЮть методу полягас в тому, що веере дату пусто-Т1ло! цшПндрично! втулки 3 вставляешься фасонна оправка 2, що являе собою тверде загартоване осердя (ГОС 70), яке мае поздовкн! пази. Л1н1№1 ¡ндентори (також загартован!), з р!зними кутами при вершинах 2а, вставляються в пази по ковзаючш посадок Така кон-струйПя дае моклив!сть регулювати висоту виступ1в клин 1в набором твердих прокладок, розташованих в пазах сердечника. Матрица 1 робочою кон!чною частиною обтискуе зовншню поверхню втулки п!д •д1ею штовхача 4, внасл!док чого виникае рад¡альна течДя металу, який, об1каючи лIн!йнI ¡ндентори, утворюе фаеонну замкнуту поверхню. Шсля проходження матриц! по всШ довиош 1 втулки, прес вимжають, матриц» разом !з втулкою та оправкою вставлять в прий-

Рис.1. Схема обтиску цил!ндрично1 втулки на фасонну оправку.

мальну цшНндричну обойму. На торець оправки вставляють виштовху-вач, який являе собою загартований щШндр. знову ввнжнувши прес, виштовхують оцравку. Оправка, виходячи з робочо! зони, залишае клин у втулц!, тобто в!дбуваеться ковзання оправки по плоских твердих прокладках. При цьому Щл1сн1сть канавки не порушуеться. Таким чином, в областях формування канавок деталь сприймае т!льки порвинну дефэрмац1ю в!д втиснення клин!в. На да! приймальноГ ци-л1ндрично! обойми попередаьо встановлюеться амортизац!йний мате-■р1ал, на 'який, п!сля виштовхування, падае оправка. Завершуючим етапом е виштовхування обтиснуто! втулкй !з прох1дного перер1зу матриц! за допомогою цшиндрично! загартовано! втулки, меньшо! за розм!ром в!д зовн!шньогб д!аметру виробу.

Метод в!др!зняеться в!д в!домих метод!в особливостями самого технолог1чного процесу, новим 1нструментом та оснащениям. Особли-в!сть дано! схеми деформування полягае в тому, що на жорстк1 клини оправки нашмвае матер1ал, що знаходиться вже в пластичному стан1; натяги вибираються такими, що на сталих режимах ойтиску, одержаний внутрИаШй проф!ль цил 1 ндричних втулок не торкаеться зовШшньо! поверхн! оправки. Контакт виникае т!льки м1ж внутрШШми поверхня-ми втулок та клипами оправок. Як показали досл1ди, л!сля редуцюю-вання видовження втулок не первб^лыиувало 5%. Внасл!док цього, для розрахунк!в була прийнята схема плоского деформованого стану. Дослиження проводились на прес! моделг ПММ-125, що мае пристр!й для реестрацП аусилля при швидкост1 деформування 0,02 м/хв. Це дозволило ввакати проведен!- досл!ди статичными.

Шсля обтиску на зразках з р!зними етапами втиснення клина визначались облает! пластично! деформаци. Мекею облает! деформування в1д втисненя клина вважали 1зол1н!ю, !нтенсивн!сть деформа-ц!! яко! становила 5%.

Визначено залекност! областей розповеюдження деформацШ в окружному та рад!альному напрямках в!д глибин втиснення та кут1в розхилу клин!в, Визначено умови перекриття областей, утвореними сус!дн!ми кладами втиснення. Визначен! для спецвироб1в оптимальн1 центральн! кути утвореш дрома рад!усами, проведеними через центри сус!дн!х канавок. •

При досягненн! пластичною деформацию зовн!шн1Х ст!нок по-дальший обжим викликае р1зке зростання,твердост! внасл1Док накла-

дання зворотно! хвал] деформацИ на деформаШю обтиску. Тому ; для спецвироб!в важливим е вивчення д1апазону розповсюдження деформа-ц1й в рад1ального напрямку по вс!й товщин1 стПйси. Збер!гаюч1; умову:

П т = г, (3)

де И - глибина втиснення, т - величина поширення деформацШ в рад!альному напрямку, t - товщина стЧнки.

Розповсюдження штенсивност! деформащй у рад!альному напрямку, виходячи 1з експерименталышх даних, можна апроксимувати сп!в-в1дношенням:

т = п>гв р (4)

де р = а +■ Ъ>2а; а = 34°, Ь = 0,33, кут 2а - в град.

Кормстуючись формулами (3), (4), можна виьначити оптимальну глибину втиснення для виробIв ¡з р!зних матер!алIв ! р!зними тов-щинами ст!нок.

Задачу втиснення клина в иорсткопластичний нап!впрост]р з урахуванням сил тертя розв'язували методом л!н!й ковзання. При розв'язуванн! задач! вважали клин та матрицю !деалыю жорсткими,.а оброблюваний матер!ал - однор!дним та 1деально корсткопластичним.

Оск!льки в напрямку ос! г деформацию нехтували, то обтиск цил!ндричних заготовок на клинову оправку розв'язували як задачу плоско! деформацИ. Напружений стан в умовах плоско! деформацИ розглядався як результат накладання всеб!чного розтягу (або стис-ку) з напругою о на чистий зсув з максимальною дотичною напругою.

Розв'язком диференц!альних р1внянь р!вноваги, спмьно' з умо-вою пластичност! М!зеса, одержано сп!вв!дношення на характеристиках, як! сп!впадають !з а- та р- л!н!ями ковзання (рис.2).

Вплив напруженого стану на пластичн!сть оц!нювався за допомо-гою показника напруженого стану т], який визначаеться за формулою:

Ч = Г ' 1 (5)

де о{ - ¡нтенсивнЮть напруг, о - Пдростатична напруга.!

Д!аграми пластичност! будувались за результатами вксперимен-т!в при випробовуванн1 зразк!в-на розтяг, кручення та ! стиск. В нашому технолог!чному процес1 маемо схему напруженого стану, яка характеризуемся значениям параметру напруженого стану т) < 0. Використовуючи розрахунков! значения ПдростатичноТ напруги о,

Гис. 2. Поле л!н1й ковэання з врахуванням сил тертя при обтиску пластичного кетялу на клин.

знаходимо параметр т) в кожнШ ¡з областей деформовано! зойи

1з анализу експериментальних досл!джень встановлено/ що най-б1льш небезпечною е область А0РА( (дав.рис.2) - область . ' дотику клина втиенення 1 пластично деформовано! втулки. Для ц1е.Т облает\ побудували шляхи деформування небезпечних частшок мате-р1алу при р1зних кутах 2а 1 натягах а.-Встановлено, що мехаШчн! властивост! дослиданих матер1ал1В мало впливають на.шляхи деформування частинок в небезпечШй облает! (в!дхилення складали не б1льш 5%). Шляхи деформування апроксимували л1нIйними та степене-вими функциями.

В розглянутсму технолог¡чному процес! небезпечна зона дефор-мацИмае складний шлях деформування, тому був використаний крите-р!й деформованост! Деля-ОгородШ кова, який вр ¡ховуе вплив '¡сторП деформування:

е1 е{>Оз

Ф * ; (1+/) т-тт-тЬт^ 1 (6)

о еир(е<>

де / = 0,2 агсг§ (с!г)/сй?{); © <«?{) - значения д^аграми пластичное -Т1, що в!дпов!дае значению е( шляху деформувашш.

Для кожного ¡з шляххв дб||юрмува1шя визначений вшюристаний ресурс пластичност! для р!зних матер1ал!в, геомотричних та технолог! чних фактор!в пронесу. Для роярахункЧв використовували ЕСМ СМ 14-20.

Четвертой ролл!л присвячений визначенню технолог!чних пара-метр!в процесу одержання. кановок, а такок розрахунку еконсм!чних показниив ново! технолог!Г, рекомендации по розробц! маловиход-ного процесу, проектувашно ¡нструнента, розрахунку заготовки.

Виходячи !з характеристик точност! обробки заготовок, встановлено, що метод малопридатний для одеркання канавок, глибшю яких менша 0,1.. 0,15 мм, але для б1Лыинх глибин в1н дое-татньо ефективний. , |

Дослгдження схильност! матер¡алу до руйнування' Шд тискам проводилось, виходячи ¡з величини областей поширення деформации в рад!алыюму та осьовому напрямках. Досл1даено облает! 'здНнп текстура, визначено облает! розпод!лу твердост! НУ та ¡нтенсиьност! деформаЩй е1. . !

Встановлено, що незалежно в1д виду деформованого матер!алу, ь

зон! деформацп р!зко зм!нюсться характер розташуваняя зерен мета-лу, 1х форма, розм1р та ор1ентоц1я. В областях, де в!дсутня пластична деформац1я, структури складаються 1з р1вноосних зерен, роз-ташованих р)вном!рно без визначенноТ ор!снтац1Г. Навпаки, в облас-т1 контакту клина а Мотало- мае м1сце 100% текстурован!сть зерен; як! повернут! осями максимально! м!иност! паралольно площин! контакту. В облает! вершили канавки споствр1гаеться злом токстурй волокон, тут форма зерен найб!лып зм1нвна. Характер травления т!ла витягнутих деформованих зерен св!дчить також, що виникло змицення окремих частин кристел!в один в1дпосно одного з утворенням л!н!й зсуву. У в!ддалоних областях дотику клина зерна звлишали ноч'аткову форму. Встановлено, що облает! розвинутоГ пластично? деформаЩТ, що визначались по твердост!, добре спШшдають 1з зм1ною облает! текстури зерен (в1дхилення не б!льш як 10?), що св!дчить про в!р-н!сть вибору методу дооШдкония.

Енерг!» вибуху речовини начинки спецвиробу мокна умовно под1-лити'на дв! частини. Одна !з них частин витрачаеться на руйнування оболонки спецпиробу, друга - на издания к!иетичноТ енергИ осколкам. Розв'язувалась задача перерозпод!лу енерг!I за рахунок змен-шення енерг!Т руйнування оболонки. Запропонований метол дозволяв створювати ио "Чльки концентратори напруг, а й зм!нювати ф1зико-механ!чн1 характеристики матер!ялу оболонки в бажаному иапрямку.

Врпховувалось, що чим б1льший використаний ресурс пластйчнос-т! досягасться в матер!ал! оболонки при нанесонн! канавок, тим менша оперг!я нообх!дна для подальшого руйнування виробу по л!н!ях таких канавок.

Встановлено, що використаний ресурс плаетичност! виробу заложить в основному в!д матер! алу (д!аграм пластичност!) I в!д кута розхилу клину втиснення 2а. Гозрахунки на ЕОМ показали, що опти-мальним являетъея кут 2а = 130°.

Визначен! прияципи вибору матор1а^1в для р!зних потреб вйко-ристання спецвироб!в.

Використовуючи формули Ламе та теорП м1цност! максимальных дотичних напруг, проведен! розрахунки розм!р!в безпечноТ та над1й-но| матриц! обойми.

На основ! проведених досл!джень визначена посл!довн!сть виго-товлення спецвироб1в. • '

ОСНОВШ ВИСНОВКИ ТА РЕЗУЛЬТАТУ! РОБОТИ

1. Впвршв розроблвна технолог!а отримання шздовини канавок трикутного проф1ло на внутрШШх поверхнях щШндричних вироб1в методом холодного пластичного деформування, що дозволяв одержувати вироби 13 заданими функц1снальними властивостями в облает) втис-неюш клина. Метод в1др!зняеться в1д Юнуючих б1льшим КВМ,- знижен-аям зусиль обтиску в 2...2,5 разу, моэишв1стю одеркання техноло-г!чннх канавок в|д О.З до 3 мм.

2. Впвршв доелгдаено НДС матер!аду, що знаходиться в пластичному стан! при втисненн! в нього клина з урахуванням сил тертя. Теоретично доведено та експериментально встаиовлено, що. найб!льш небезпечнов.е область контакту клина з досл!джуваним матер! алом. Для небезпечно! облает! побудован! шляхи деформування частинок матер] алу.

3. Запропоновано метод силового розрахунку !нструмента (матриц! та обойми матриц!) в залекност! в!д заданйх.ф1зико-мехвн!чннх властивостей та технолопчних параметр!в отримуваних вирой!в: зазору, натягу, кута розхилу при вершин! клина, глибини втиснения, змЩнення та твердост!.

4. Проведеними достижениями п!дтверджена мохливЮть викорис-тання критер!» - деформованост! Деля-0городн1кова для розрахунку викориртаного ресурсу пластичност1. Показано, що руйнування споц-вироб1в в1дбувасться в першу чоргу в тих областях, де материал максимально вичерпав ресурс пластичност!. \

5. Досл1джоння проведено на спецвиробах, гвометричн! параметра яких зм!нюються в мехах: зовн!шн!й д!аметр в!д 80 до 150 мм; товщина ст!пки в!д 6 до 20 мм; глибина втиснення клина в!д 0,5 до 3 мм; кут розхилу клина втиснення в!д 30 до 150°. Теоретично та експериметально доведено, що оптимальннми технолог1чними параметрами пронесу одержакня канавок на ьнутришн!х поверхнях спецвироб!в с кут розхилу клина втиенвння 2а = 130°; к!льк!сть (п) пойздовиИх канавок досл1дхуваних заготовок п'ч 10; глибина канавки Ь ■ 0,6 (тут Л - в!дношення глибгаш канавки до тоышш ст1нки цяшндрично! заготовки).

6. Досл1даено матер1али з тверд!стю в!д 5 до 260 НВ, з р!зним ступень^ холодного зм!цнення та р|зною чутлнвютп матер!ал1в до

амПш показника напрукеного стану (по H.A.Огороди!кону). Розробле-ний метод ощаки придатност! матер! алу до мокливост! використання його для виготовлення спецвироб!в з р1зними службсжими характеристиками.

7. Розроблен! практик:! рекомендацИ для розробки малов!дход-ного технологIчного пронесу виготовлення спецвироб!в, що вклю-чають: виб!р марки матор!а.чу та розм!р!в заготовки: оптимально! глибини втиснення в залежност! в!д товщини ст1нки, натягу, к1ль-KocTl проход!в; к!лькост1 клин!в то кута при вершинах; иикористп-ного ресурсу плястичност! в залежнос-т! в!д в!дносно! глибини втиснення.

8. В результат! проведения посл!д!в розроблена нова техноло-Пя одоржпння повздовжнix канавок но внутр!шн!х поверхнях пил!н-дричних втулок, яка' «пробована при експлуатшд!Т доел I дно- промисло-во! парт IT вироб1в. Економ1чиий ефокт на р1к в!д впровадження процосу у виробництво складае 6300 крб. на 1000 деталей за ц!нвмн IЗЭи року. •

Головн! розультати робота подано у таких публ!кац!ях:

1. Посвятенко Э.К., Нахайчук О.В. Влияние геометрии линейного кндонтора на глубину внедрения // Тез.докл.обл.науч.-техн.конф.-Винница: Виннгцкий политехи.ин-т, 1990. С.63.

2. Нахайчук О.В. Влияние погрешностей изготовления и сборки на работоспособность подшипникового узла шестеренной гидромашини в гидроагрегатах автоиобилой и сельскохозяйственних машин // Тез. Докл.обл.науч.-техн.конф.- Винница: Винницкий политехи.ин-т, 1990. С.82.

3. Нахайчук O.E. Расчет технологических параметров внедрения клинового индонтора в полубесконечное пространство / Деп. в Укр.НИИ НТИ, JS 1981-УК90 06.12.90 Г. - И С.

4. Нахайчук О.В. Напряженно-деформированное состояние пластичного металла irpn внедрении клинового индентора // Тез.докл. науч.-техн.конф. "Вибротехнология" стран СНГ. - Винница; Винницкий сельскохозяйственный.ин-т, 1992. с.89.

б, Нахайчук О.В., Бандура В.Н. Определение использованного ресурса пластичности при обжатии полых осесимметричных цилиндрических деталей на Фасонную оправку // Тез. докл. обл. науч.-техн. конф.- Винница: Винницкий политехи, ин-т, декабрь 1992. С.97-98.

6. Нахайчук О-В.-Упрочнение материала при обжатии " втулок .на оправку с продольными клиньями // Тез.докл.обл.науч.-техн."конф.-Вшница: Винницкий политехи, ин-т, декабрь 1992. С.112.

?. Нахайчук О.В., Посвятенко Э.К., Лунгол И.В. Напряженное • состояние цилиндрических заготовок при обжатии на клиновой оправке / Деп. в Укр. ИНТЭИ. 18.02.93. * 187-УК93; - 11 С.

8. Нахайчук О.В. Ресурс пластичности цилиндрических втулок при обжатии на клиновой оправке / Деп. в Укр. ИКТЭМ. 25.02.93./ » 278-УК93. - 10 С. Г/

9. Лунгол I.B., Нахайчук В.Г., Нахайчук О.В. Доел!дження сило вих факторiв при обкиму цил!нцричних втулок на клзшову оправку // Тази доп. Першо1 м!жвуз!вськог наук.-техн.конф. "Наука - 'ринков!я оконом!ц!В!нниця: ВШшцький дврж. с!льгосп. ill-T, 1993. С.111.

10. Нахайчук О.В.- Моделювання процесу обжиму втулок на плоских зразках // 'Гези доп. Першоf м!жвуз1всько1 наук.-техн.конф. "Наука - ринков!й економщ!вгнниця: ВПтицький дерк. с!льгосп. IH-T, 1993. С.112.