Косілов М. С. Удосконалення технологій кування пустотілих поковок зі змінною товщиною стінки способом розкочування ступінчастим інструментом

Об’єкт дослідження – процес розкочування пустотілих поковок зі змінною товщиною стінки. Мета роботи – підвищення механічних властивостей та зниження витрат енергії та металу при виготовленні поковок зі змінною товщиною стінки шляхом розробки нових енерго та ресурсозаощаджувальних технологічних процесів деформування на основі застосування ступінчастого інструмента під час розкочування. Методи дослідження – метод скінчених елементів для визначення деформованого стану, метод фізичного моделювання та метод подібності для виконання експериментальних досліджень, регресійний аналіз для обробки результатів експериментів, макроскопічний метод для дослідження макроструктури, метод підрахунку зерен для дослідження мікроструктури. Теоретичні і практичні результати – отримані нові науково-обґрунтовані розробки в галузі технологій і оснащення для процесів виробництва крупних поковок на основі процесу розкочування, які у сукупності забезпечують розв’язання важливої науково-технічної задачі – розширення номенклатури та підвищення якості крупних кільцевих поковок відповідального призначення за рахунок створення нових технологічних режимів кування на основі отриманих закономірностей зміни деформованого стану кільцевої поковки. Новизна – на основі методу скінченних елементів отримані кількісні оцінки напружено деформованого стану кільцевої поковки з однобічним виступом в залежності від геометричних параметрів заготовки, ступеня деформації та схем деформування, що дозволило встановити раціональні режими реалізації досліджуваних процесів розкочування; на основі теоретичного та експериментального аналізу процесу розкочування профільованим інструментом визначено характер поетапної зміни напружено-деформованого стану, що дозволило встановити небезпечну перехідну зону біля основи виступу, яка може призвести до утворення кільцевого затиску, для усунення якого запропонована форма робочого інструменту з раціональним кутом ступінчастого переходу. Впровадження – нові технологічні процеси й інструмент ступінчастої форми для розкочування пройшли апробацію і прийняті до впровадження у виробництво, що підтверджено актом. Область – обробка металів тиском.