MODELING AND MANUFACTURING OF TUBULAR PRODUCTS WITH THE INTERNAL PROFILE OF HELICAL GEOMETRY BY PLASTIC DEFORMATION

Authors

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2023.2.12

Keywords:

plastic deformation, modelling, mechanical properties, profiled tubular products

Abstract

In this work, the computer modelling of the geometry of the helical profile of long-dimensional tubular parts in the form of conjugations of various curves, as a repeating regular contour, which is described analytically with the determination of the points of contact of each conjugation and the transition from one curve to another, is considered. With the help of the “Profile Generator” software, parametric generation of a number of profiles in the periodic conjugation of involute curves – straight line – circle (arc) was performed. For the selected types of profile, technological equipment is used for the production of long tubular products with an internal channel of helical geometry and selected types of geometric conjugations of profile curves. An internal mandrel is used, which ensures the manufacture of long tubular products by methods of cold plastic deformation by external pressing of a cylindrical work piece on it by longitudinal and transverse rolling with rollers according to various technological schemes. The advantages and disadvantages of each proposed method are identified, the main laws that affect the mechanical properties of finished products are established. Specified power factors for the machining process where the model “processed part – tool” as a whole is considered. Proposed and implemented processing by external rolling on a profile mandrel with four, three and one roller loading device. The classification of the most common profiled tubular products with complex geometry of both the inner and outer surfaces in various industries and domestic use has been developed, and the existing methods of their production with the appropriate technological equipment, deformation properties of the material and structure are given.

References

Тітов В.А., Злочевська Н.К., Качан О.Я., Тітов А.В, Кондратюк Е.В. Технологічна механіка забезпечення міцності та якості деталей пластичним деформуванням. Київ. : КВІЦ, 2016. 176 с.

Тітов В.А., Шамарін Ю.Є., Долматов А.І., Борисевич В.К., Маковей В.О., Алексеенко В.М. Високошвидкісні методи обробки металів тиском. Київ: КВІЦ, 2010. 304 с.

Шейкін С.Є., Грушко О.В., Мельниченко В.В., Студенець С.Ф., Ростоцький І.Ю., Єфросінін Д.В., Мельниченко Я.В. Про контактну взаємодію твердосплавних деформуючих протяжок із заготовкою при формоутворенні пазів в отворах трубчастих виробів. Науковий журнал Надтверді матеріали. 2021. № 3. С. 91–101.

Чигиринський В.В., Бергеман Г.В. Теоретичне прогнозування моделі пластичної середи в умовах складного напруженого стану. Технологічні системи. Дніпропетровськ: Національна металургійна академія України, завод ім. Петровського. 2002. 2 (13). C. 44.

Федорчук Д. Д. Вплив пластичного деформування на мікроструктуру матеріалу при обтисненні трубчастих виробів з профільованою внутрішньою поверхнею. Матеріали VII-ої Міжнародної науково-практичної конференції «Сучасні технології промислового комплексу». Херсон, 2021. С. 121–123.

Тітов В.А. Деякі особливості контактної взаємодії інструменту і заготовки при деформуючому протягуванні отворів / Тітов В.А., Яворовський В.Н., Герасимов О.В. Технологічні системи. Київ: НТУУ “Київський політехнічний інститут”. 2002. 2 (13) . С. 40–43.

Дмитрієв Д.О. Забезпечення якості обробки довгомірних деталей поверхневим пластичним деформуванням з використанням полімервмісних МОТЗ: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08. Нац. техн. ун-т України «Київський політехнічний інститут». Київ, 2003. С. 22.

Комп’ютерна програма “Profile Generator”. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 100070 / Розов Ю.Г., Дмитрієв Д.О., Русанов С.А. Опубл. 20.09.2020 р.

Розов Ю. Г. Моделювання і конструктивне забезпечення технології виготовлення трубчастих виробів з профільною поверхнею / Ю. Г. Розов, Д. О. Дмитрієв, С. А. Русанов, Д. Д. Федорчук // Вісник Херсонського національного технічного університету. Херсон. ХНТУ. 2020. № 3 (74), С. 38–44.

Сєліверстов І.А., Дмитрієв Д.О., Максимів І. Технології виготовлення профільованих виробів методами холодного пластичного деформування. Матеріали XIII Міжнародної науково-практичної конференції «Теоретичні та практичні проблеми в обробці матеріалів тиском». Київ, 2023. С. 121–123.

Published

2023-08-09