Кафедра обробки металів тиском та спецтехнологій

Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11589

Browse

Now showing 1 - 20 of 44

Використання розрахункових та графічних модулів САПР при проектуванні штампового оснащення
(ЦНТУ, 2024-12-30) Калашник, Олександр Петрович; Kalashnyk, Oleksandr
Метою дослідження є скорочення термінів підготовки виробництва шляхом використання розрахункових та графічних модулів САПР при проектуванні штампового оснащення. Проаналізовано технологічні та конструкторські розрахунки при проектуванні штампового оснащення та виявлено найбільш трудомісткі з них. Розроблена методика застосування програмного забезпечення при підготовці розрахунково-пояснювальної записки до проекту штампового оснащення у вигляді структурної схеми. Розроблено фрагменти шаблонів розрахункових модулів проектування штампів гарячого штампування з використанням математичної програми MathCad, Microsoft Excel та САПР SolidWorks. Розроблено фрагменти шаблонів розрахункових модулів проектування штампів холодного листового штампування з використанням математичної програми MathCad та САПР SolidWorks та шаблон модуля розрахунку кінематичних параметрів кривошипного пресу з використанням математичної програми MathCad та САПР SolidWorks. Розроблено рекомендації до системного застосування доступного програмного забезпечення фаховими спеціалістами при проектуванні штампового оснащення в умовах підготовки виробництва промислових виробів. The purpose of the study is to reduce the time for production preparation by using computational and graphical CAD modules in the design of die equipment. Technological and design calculations in the design of die equipment were analyzed and the most labor-intensive of them were identified. A methodology for using software in the preparation of a calculation and explanatory note to the design of die equipment in the form of a structural diagram was developed. Fragments of templates for the calculation modules for the design of hot stamping dies were developed using the mathematical program MathCad, Microsoft Excel and SolidWorks CAD. Fragments of templates of calculation modules for the design of cold sheet stamping dies using the mathematical program MathCad and SolidWorks CAD and a template of the module for calculating the kinematic parameters of a crank press using the mathematical program MathCad and SolidWorks CAD have been developed. Recommendations have been developed for the systematic use of available software by specialists when designing die equipment in the conditions of preparing the production of industrial products.
Дослідження впливу вогнища деформації на енергосилові параметри процесу прямого пресування
(ЦНТУ, 2022-12-27) Зайцев, Тарас Іванович; Zaitsev, Taras
Метою дослідження є на основі теоретичних і експериментальних досліджень встановити вплив деформаційних умов прямого пресування на енергосилові параметри процесу. Шляхом комп’ютерного проектування динаміки вогнища деформації і напружено-деформованого стану металу надані рекомендації щодо проектування пресового інструменту для реалізації технологічного процесу прямого пресування металу в залежності від степені деформації. Виявлений вплив різних форм матричних лійок на характер формування вогнища деформації при прямому пресуванні. Для різних форм утворюючих побудовані залежності, що характеризують енергосилові параметри технологічного процесу екструзії. Комп’ютерним моделюванням процесу прямого пресування встановлено розподіл інтенсивностей напружень в залежності від степеней витяжки та картину течії металу у вогнищі деформації за векторним полем швидкостей. Вирішене практичне завдання по наданню рекомендацій щодо проектування оптимального профілю матриці для прямого пресування виходячи з розрахунку утворюючих матричної лійки відносно деформаційних умов екструзії. Аналізом напруженого стану і режимів прямого пресування намічені шляхи досягнення збільшення стійкості робочих пресових інструментів і, як наслідок, підвищення якості прес-виробів. By means of computer design of the dynamics of the deformation focus and the stress-strain state of the metal, recommendations are provided for the design of a press tool for the implementation of the technological process of direct metal pressing depending on the degree of deformation. The influence of different forms of matrix hoppers on the nature of the formation of the deformation center during direct pressing is revealed. Dependencies characterizing the energy parameters of the technological process of extrusion are constructed for various forms of the constituents. Computer modeling of the direct pressing process established the distribution of stress intensities depending on the degrees of extraction and the pattern of metal flow in the center of deformation according to the vector field of velocities. The practical task of providing recommendations on the design of the optimal profile of the matrix for direct pressing based on the calculation of the forming matrix funnel relative to the deformation conditions of extrusion has been solved. The analysis of the stress state and modes of direct pressing outlines ways to increase the stability of working press tools and, as a result, improve the quality of press products.
Дослідження пресування труб змінного перерізу
(ЦНТУ, 2024-12-29) Карета, Віталій Вікторович; Kareta, Vitaly
Метою дослідження є на основі теоретичних і експериментальних досліджень встановити вплив параметрів пресового інструменту на зміну геометричних розмірів виробів при пресуванні труб. Представлена постановка задачі математического дослідження процесу пресування труб змінного сечення. Розроблена математическая модель определения усилий пресования при використанні специфічної профілювання пресового інструменту, що дозволяє спрогнозувати можливість виготовлення труби заданого сортаменту і визначити раціональну форму пресового інструменту. Представлені результати численного дослідження процесу пресування з використанням отриманої моделі. Аналізом напруженого стану і режимів пресування заготовки дано рекомендації щодо технологічного процесу пресування труб змінного перерізу і підвищення якості виробів, а також досягнення більшої стійкості робочих пресових інструментів. The purpose of the study is to establish the influence of the parameters of the press tool on the change in the geometric dimensions of the products during pipe pressing, based on theoretical and experimental studies. The formulation of the problem of mathematical research of the process of pressing pipes of variable cross-section is presented. A mathematical model for determining the pressing forces when using specific profiling of the press tool was developed, which allows predicting the possibility of manufacturing a pipe of a given assortment and determining the rational shape of the press tool. The results of numerous studies of the pressing process using the obtained model are presented. The analysis of the stress state and modes of pressing the workpiece provides recommendations for the technological process of pressing pipes of variable section and improving the quality of products, as well as achieving greater stability of working press tools.
Дослідження процесу пресування із використанням профільованого інструменту
(ЦНТУ, 2021-12-28) Тупаленко, Денис Сергійович; Tupalenko, Denys
Метою дослідження є встановлення впливу різних профілів матричних лійок на основі теоретичних і експериментальних досліджень для одержання виробів із найменшими енерго-силовими параметрами. Шляхом комп’ютерного проектування динаміки вогнища деформації і напружено-деформованого стану металу встановлені можливості для проектування і реалізації технологічного процесу пресування виробів через матрицю, що має профіль, виконаний по лінії ковзання. Виявлений вплив різних форм утворюючих матриці на характер формування енергосилових параметрів вогнища деформації. Комп’ютерним моделюванням процесу пресування встановлено розподіл інтенсивностей напружень по стадіям пресування та картину течії металу за викривленнями координатної сітки. Вирішене практичне завдання по визначенню оптимального профілю матриці для прямого та зворотнього пресування виробів виходячи з розрахунку утворюючих матричної лійки на основі аналізу поля ліній ковзання сталої стадії пресування через симетричну одноочкову матрицю. Аналізом напруженого стану і режимів пресування заготовки намічені шляхи інтенсифікації технологічного процесу пресування і підвищення якості виробів, а також досягнення більшої стійкості робочих пресових інструментів. The aim of the study is to establish the influence of different profiles of matrix funnels on the basis of theoretical and experimental studies to obtain products with the lowest energy and power parameters. By computer design of the dynamics of the deformation center and the stress-strain state of the metal, the possibilities for the design and implementation of the technological process of pressing products through a matrix having a profile made along the sliding line are established. The influence of different forms of matrix forming on the character of formation of power parameters of the deformation center is revealed. Computer modeling of the extrusion process establishes the distribution of stress intensities by pressing stages and the pattern of metal flow according to the curvatures of the coordinate grid. The practical problem of determining the optimal profile of the matrix for direct and internal extrusion of products based on the calculation of forming the matrix funnel based on the analysis of the field of sliding lines of the constant stage of pressing through a symmetrical one-point matrix. The analysis of the stress state and modes of extrusion the workpiece outlines ways to intensify the technological process of extrusion and improve product quality, as well as to achieve greater stability of working press tools.
Дослідження способу витягування деталей з притиском фланця плоскої заготовки
(ЦНТУ, 2024-12-30) Проценко, Єдуард Сергійович; Protsenko, Yeduard
Метою дослідження є підвищення глибини витягування за одну технологічну операцію шляхом використання для заготовки не суцільного матеріалу (металевої сітки або перфорації заготовки). Роботу присвячено проблемі виготовлення порожнистих деталей із плоскої листової заготовки способом витягування с притиском фланця. Однак, при спробі реалізації процесу при менших значеннях коефіцієнта витягування спостерігається відрив дна, який обумовлений перевищенням напружень розтягання в критичному перерізі заготовки. В роботі звертається увага що дані напруження можна значно зменшити за рахунок заміни заготовки із суцільного матеріалу на заготовку із не суцільного матеріалу, зокрема на металеву сітку або перфоровану заготовку. В роботі, на підставі експериментальних досліджень, отримано математичні моделі технологічних характеристик процесу витягування заготовки із не суцільного матеріалу та удосконалено технологію виготовлення. Розроблено теоретичні основи формоутворення поверхні деталі способом витягування із не суцільного матеріалу. Показано, що перехід матеріалу заготовки із області плоского фланця в бічну циліндричну поверхню деталі відбувається не за рахунок пластичного перерозподілу матеріалу заготовки, а переважно за рахунок зміни форми елементарних вічок сітки. Це дозволяє зменшити граничний коефіцієнт витягування значно нижче рівня 0,5 і тим самим підвищити глибину деталі, що витягнута за одну технологічну операцію. The aim of the research is to increase the drawing depth in one technological operation by using a non-solid material for the workpiece (metal mesh or perforation of the workpiece).The devoted to the problem of manufacturing hollow parts from a flat sheet workpiece by the method of drawing with a flange clamp. However, when trying to implement the process at lower values of the drawing coefficient, bottom separation is observed, which is due to the excess of tensile stresses in the critical section of the workpiece. The work draws attention to the fact that these stresses can be significantly reduced by replacing the workpiece from a solid material with a workpiece from a non-solid material, in particular, a metal mesh or a perforated workpiece. In the work, based on experimental studies, mathematical models of the technological characteristics of the process of drawing a workpiece from a non-continuous material were obtained and the manufacturing technology was improved. Theoretical foundations of forming the surface of the part by drawing from a non-continuous material were developed. It was shown that the transition of the workpiece material from the area of the flat flange to the lateral cylindrical surface of the part occurs not due to plastic redistribution of the workpiece material, but mainly due to a change in the shape of the elementary mesh cells. This allows you to reduce the limiting drawing coefficient significantly below the level of 0.5 and thereby increase the depth of the part drawn in one technological operation.
Комп’ютерне моделювання операції обжиму товстостінних трубних заготовок
(ЦНТУ, 2024-01-30) Бєлов, Віталій Жанович; Bielov, Vitaliyy
Метою дослідження є дослідження операції обжиму товстостінних трубних заготовок на основі аналізу напружено-деформованого стану заготовки при пластичній формозміні для обгрунтованого вибору основних технологічних параметрів процесу деформування. Проведено аналіз процесу обжиму товстостінних трубних заготовок та особливостей існуючих методів отримання таких виробів. Визначена математична модель обжиму трубної анізотропічної заготовки вісесиметричним конічним пуансоном. Проведено чисельне моделювання обжиму трубної анізотропічної заготовки вісесиметричним конічним пуансоном. Проведено графічний аналіз оцінки впливу технологічних параметрів, кута конусності пуансона, умов тертя на контактній поверхні робочого інструмента і заготовки, анізотропії механічних властивостей заготовки на напружений і деформований стан, силові режими і граничні можливості формозміни операції обжиму товстостінних трубних заготовок. За допомогою комп’ютерного моделювання в програмному комплексі DEFORM 2D/3D проведено аналіз операційного переходу технологічного процесу обжиму товстостінних трубних заготовок. The purpose of the study is to study the operation of crimping thick-walled pipe blanks based on the analysis of the stress-strain state of the blank during plastic deformation for a reasonable choice of the main technological parameters of the deformation process. An analysis of the process of crimping thick-walled pipe blanks and features of the existing methods of obtaining such products was carried out. The mathematical model of the crimping of the pipe anisotropic workpiece with an axisymmetric conical punch is determined. Numerical modeling of the crimping of an anisotropic pipe blank with an axisymmetric conical punch was carried out. A graphical analysis of the influence of technological parameters, the taper angle of the punch, the conditions of friction on the contact surface of the working tool and the workpiece, the anisotropy of the mechanical properties of the workpiece on the stressed and deformed state, force modes and the limit possibilities of the shape change of the crimping operation of thick-walled pipe blanks was carried out. With the help of computer modeling in the DEFORM 2D/3D software complex, an analysis of the operational transition of the technological process of crimping thick-walled pipe blanks was carried out.
Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Гільза»»
(ЦНТУ, 2024-06-28) Рабушенко, Віктор Віталійович; Rabushenko, Viktor
Об’єктом дослідження є деталь типу «Гільза». Мета роботи – розробка технологічного процесу виготовлення деталі «Гільза». У результаті розробки був проведений аналіз технологічності конструкції деталі, аналіз міцності деталі, спроектований технологічний процес виготовлення деталі, підібрані засоби технологічного оснащення, вимірювальні інструменти, дано рекомендації щодо керуючих програм для верстатів зі ЧПУ. The object of the study is a detail of the "Sleeve" type. The purpose of the work is to develop the manufacturing process of the "Sleeve" part. As a result of the development, an analysis of the manufacturability of the design of the part, an analysis of the strength of the part, a technological process of manufacturing the part was designed, technological equipment, measuring tools were selected, and recommendations were given regarding control programs for CNC machines.
Конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Фланець»
(ЦНТУ, 2024-06-28) Дученко, Сергій Миколайович; Duchenko, Serhii
Мета роботи – підготувати конструкторсько-технологічне забезпечення виготовлення деталі «Фланець». У перщому розділі роботи описується розробка технологічного процесу, а саме: вибір матеріалу, розрахунок вихідної заготовки, розкрій обраного виду прокату, переходи штампування, силові характеристики процесу, розрахунки елементів штампового оснащення, технічне нормування. У другому розділі пропонується проект базового пресу автоматизованого комплексу для штампування деталей із штаби нестандартного компонування. Виконано кінематичний, силовий, енергетичний розрахунок базового пресу та розрахунок вузла «повзун-шатун» з використанням програми Mathcad. Результатом розробки технології виготовлення деталі «Фланець» стало – оптимізований технологічний процес, розроблений складальний кресленик штампу суміщеної дії з креслениками основних робочих і допоміжних деталей, загальний вид базового пресу автоматизованого комплексу для штампування деталей із штаби та складальний кресленик вузла «повзун-шатун». Використання даного проекту у виробництві дозволить зменшити собівартість виготовлення деталей типу «Фланець» з одночасним підвищенням якості штампування та його продуктивності.. The topic of the work is the design and technological support for manufacturing the "Flange" part. The purpose of the work is to prepare the design and technological support for manufacturing the "Flange" part. The first chapter of the work describes the development of the technological process, namely: material selection, calculation of the initial blank, cutting of the selected type of rolled metal, stamping transitions, force characteristics of the process, calculations of die tooling elements, and technical standardization. The second chapter proposes a project of a basic press for an automated complex for stamping parts from non-standard strip configurations. Kinematic, force, and energy calculations of the basic press and the calculation of the "slider-connecting rod" unit using Mathcad software were performed.
Моделювання напружено-деформованого стану елементів штампових блоків під технологічним навантаженням
(ЦНТУ, 2022-12-29) Пух, Ольга Володимирівна; Pukh, Olha
Метою дослідження є оптимізація металомісткості елементів штампового оснащення зі збереженням якості штампованих деталей. Розроблено методику багатофакторного експериментального дослідження напружено-деформованого стану нижніх плит штампових блоків під дією вертикальної складової технологічного зусилля. Встановлено, що переміщення напрямних колонок, закріплених на нижній плиті штампового блока, суттєво залежать від вертикальної складової технологічного зусилля, площі матриці та площі нижньої плити, причому збільшення технологічного зусилля приводить до збільшення переміщення колонок, а збільшення площ матриці і нижньої плити до зменшення таких переміщень. Для напружень за Мізесом в збірці нижньої плити і матриці домінуючим фактором є площа матриці. The purpose of the study is to optimize the metal content of the stamping equipment elements while maintaining the quality of the stamped parts. A method of multifactorial experimental research of the stress-strain state of the lower plates of die blocks under the action of the vertical component of the technological force has been developed. It was established that the movement of the guide columns fixed on the lower plate of the die block significantly depends on the vertical component of the technological effort, the area of the matrix and the area of the lower plate, and an increase in the technological effort leads to an increase in the movement of the columns, and an increase in the areas of the matrix and the lower plate to a decrease in such movements . For Mises stresses in the assembly of the bottom plate and the matrix, the dominant factor is the area of the matrix.
Моделювання процесу екструзії труб конічно-ступінчастими голками
(ЦНТУ, 2024-12-29) Гончаренко, Артур Сергійович; Honcharenko, Artur
Метою дослідження є на основі теоретичних і експериментальних досліджень встановити вплив різних деформаційних умов, що регламентують технологічні можливості пресування труб з конічно-ступінчастими голками. Шляхом комп’ютерного проектування динаміки вогнища деформації і напружено-деформованого стану металу встановлені можливості для проектування і реалізації технологічного процесу пресування труб з конічно-ступінчастими голками. Виявлений вплив різних форм утворюючих пресового інструменту на характер формування енергосилових параметрів процесу деформації. Комп’ютерним моделюванням процесу пресування труб з конічно-ступінчастими голками встановлено розподіл інтенсивностей напружень по стадіям пресування та картину течії металу за викривленнями координатної сітки. Аналізом напруженого стану і режимів пресування заготовки дано рекомендації щодо технологічного процесу пресування труб з конічно-ступінчастими голками і підвищення якості виробів, а також досягнення більшої стійкості робочих пресових інструментів. The purpose of the study is to establish the influence of various deformation conditions, which regulate the technological possibilities of pressing pipes with conical-stepped needles, on the basis of theoretical and experimental studies. By means of computer design of the dynamics of the deformation center and the stress-strain state of the metal, the possibilities for the design and implementation of the technological process of pressing pipes with conical-stepped needles have been established. The influence of different forms of the forming press tool on the nature of the formation of energy parameters of the deformation process is revealed. Computer modeling of the process of pressing pipes with conical-stepped needles established the distribution of stress intensities by stages of pressing and the pattern of metal flow according to the curvatures of the coordinate grid. The analysis of the stress state and modes of pressing the workpiece provides recommendations on the technological process of pressing pipes with conical-stepped needles and improving the quality of products, as well as achieving greater stability of working press tools.
Моделювання процесу роздачі трубчастої заготовки по вісесиметричному пуансону
(ЦНТУ, 2024-01-30) Колесник, Олександр Сергійович; Kolesnyk, Oleksandr
Метою дослідження є дослідження операції роздачі трубної заготовки на основі аналізу напружено-деформованого стану заготовки при пластичній формозміні для обгрунтованого вибору основних технологічних параметрів процесу деформування. Проведено аналіз процесу роздачі трубної заготовки та особливостей існуючих методів отримання таких виробів. Визначена математична модель роздачі трубної анізотропічної заготовки вісесиметричним конічним пуансоном. Проведено чисельне моделювання роздачі трубної анізотропічної заготовки вісесиметричним конічним пуансоном. Проведено графічний аналіз оцінки впливу технологічних параметрів, кута конусності пуансона, умов тертя на контактній поверхні робочого інструмента і заготовки, анізотропії механічних властивостей заготовки на напружений і деформований стан, силові режими і граничні можливості формозміни операції роздачі трубних заготовок. За допомогою комп’ютерного моделювання в програмному комплексі DEFORM 2D/3D проведено аналіз операційного переходу технологічного процесу роздачі трубної заготовки. Встановлені розподіли напружень та деформацій в здеформованому напівфабрикаті та виявлено кінцеву форму і розміри напівфабрикату після роздачі. The purpose of the study is to study the operation of distributing the cut billet based on the analysis of the stress-strain state of the billet during plastic deformation for a reasonable choice of the main technological parameters of the deformation process. An analysis of the process of distributing pipe blanks and the features of existing methods of obtaining such products was carried out. A mathematical model of distribution of an anisotropic pipe billet by an axisymmetric conical punch was determined. Numerical modeling of distribution of an anisotropic pipe billet by an axisymmetric conical punch was carried out. A graphical analysis of the influence of technological parameters, the taper angle of the punch, the conditions of friction on the contact surface of the working tool and the workpiece, anisotropy of the mechanical properties of the workpiece on the stressed and deformed state, force modes and the limit possibilities of shape change in the operation of distributing pipe blanks was carried out. With the help of computer modeling in the DEFORM 2D/3D software complex, an analysis of the operational transition of the technological process of distributing the pipe billet was carried out. The distributions of stresses and strains in the deformed semi-finished product were established, and the final shape and dimensions of the semi-finished product after distribution were revealed.
Моделювання силової взаємодії штампового інструменту і обладнання під час здійснення технологічної операції
(ЦНТУ, 2024-01-29) Локоцький, Костянтин Анатолійович; Lokotskyi, Kostiantyn
Метою дослідження є підвищення якості листового штампування шляхом удосконалення пристроїв компенсації системи «прес-штамп. Виконано експериментальне дослідження напружено-деформованого стану штампа під дією технологічного зусилля і різних варіантах його закріплення і налагодження. Встановлено, що найменший вигин пуансону відбувається при закріплені нижньої частини штампу на пристрої компенсації, який використовується замість підштампової плити. Оптимальний діапазон рухомості компенсатора між його рухомими і нерухомими елементами визначена при зазорі 1 мм. Виконано моделювання напружено-деформованого стану окремих компонентів компенсатора похибок системи “прес-штамп” методом кінцевих елементів в розрахунковому пакеті Simulation САПР SolidWorks для преса 0,4 МН в умовах його номінального зусилля. Встановлено, що прогин та напруження нижньої нерухомої плити компенсатора з підп’ятником, при номінальному зусиллі навантаження преса, значно більші ніж на підштамповій плиті преса. Розроблено технічні рішення по модернізації компенсатора похибок системи "прес-штамп". Запропоновано спосіб зменшення прогину нижньої нерухомої плити компенсатора над провальним фігурним отвором в столі преса, шляхом накладення в зону інтенсивних деформацій зустрічного зусилля підпору. The aim of the research is to improve the quality of sheet metal stamping by enhancing the devices of the "press-stamp" compensation system. An experimental study of the stress-strain state of the stamp under the influence of technological forces and various options for its fixation and adjustment has been conducted. It was found that the smallest deflection of the punch occurs when the lower part of the stamp is fixed on the compensation device, which is used instead of the press plate. The optimal range of compensator mobility between its moving and fixed elements is determined at a gap of 1 mm. Modeling of the stress-strain state of individual components of the compensator errors in the "press-stamp" system was performed using the finite element method in the Simulation CAD SolidWorks package for a press with a nominal force of 0.4 MN under its nominal load conditions. It is established that the deflection and stress on the lower fixed plate of the compensator with a heel, under the nominal load of the press, are significantly higher than on the press plate.Technical solutions for modernizing the compensator of the "press-stamp" system errors have been developed. A method of reducing the deflection of the lower fixed plate of the compensator above the punch hole in the press table is proposed by applying counterforce in the zone of intense deformations.
Моніторинг вузлів преса для холодного видавлювання
(ЦНТУ, 2024-06-14) Ромашко, Микола Григорович; Romashko, Mykola
Метою роботи є моніторинг вузлів преса для холодного видавлювання. При видавлюванні на пресах з кривошипно-колінчастим приводом необхідно враховувати енергосилові параметри процесу штампування і енергетичні характеристики приводу ковальсько-штампувального обладнання. Енергосилові параметри процесу штампування і навантаження на вузли кривошипно-колінчастого механізму пресу залежать від механічних і пластичних властивостей заготовки, температури штампування, швидкісних формозмінних умов, конструкції штампового оснащення, сил тертя. Багатофакторний вплив на енергосилові параметри штампування утрудняє як експериментальне, так і розрахункове визначення допустимого силового параметру і може призвести до заклинювання пресу при його перевантаженнях. Неперервний моніторинг дозволяє оптимізувати вибір пресового обладнання або виконати його модернізацію з метою економії енерговитрат. На підставі теоретичних і моніторингових досліджень були розроблені способи , які дозволяють встановити і обмежити перевантаження силових параметрів головного механізму кривошипно-колінчастого преса при будь-яких відхиленнях процесу видавлювання , при будь-яких досяжних швидкостях деформування заготовки. Моніторинг зношування гальма від номінального тиску на фрикційний елемент , коефіцієнта тертя, дозволяє встановити працездатність обладнання. Запропоновані рекомендації щодо моніторингу обладнання під час експлуатації безпечної працездатності. The purpose of the work is to monitor the units of the press for cold extrusion. When pressing on presses with a crank-crank drive, it is necessary to take into account the energy parameters of the stamping process and the energy characteristics of the drive of the forging and stamping equipment. The power parameters of the stamping process and the load on the nodes of the crank-crank mechanism of the press depend on the mechanical and plastic properties of the workpiece, the stamping temperature, high-speed shape-changing conditions, the design of the stamping equipment, and frictional forces. The multifactorial influence on the energy-force parameters of stamping complicates both experimental and calculated determination of the permissible force parameter and can lead to jamming of the press when it is overloaded. Continuous monitoring allows you to optimize the choice of press equipment or perform its modernization in order to save energy costs. On the basis of theoretical and monitoring studies, methods were developed that allow you to establish and limit the overload of the power parameters of the main mechanism of the crank-crank press in case of any deviations in the extrusion process, at any achievable deformation rates of the workpiece. Monitoring the wear of the brake from the nominal pressure on the friction element, the coefficient of friction, allows you to establish the efficiency of the equipment. Recommended recommendations for monitoring equipment during safe operation.
Обробка електричною дугою твердосплавних глазків крутильних машин
(ЦНТУ, 2022-12-27) Сивий, Антон Валерійович; Syviy, Anton
Метою дослідження є удосконалення технології чорнової обробки твердосплавних глазків за рахунок виявлення взаємозв’язку технологічних характеристик процесу РОД з електричними і гідродинамічними режимами обробки та геометричними параметрами отворів, що обробляється, для їх прогнозування та оптимізації режиму обробки. Удосконалено технологію чорнової обробки твердосплавних глазків за рахунок застосування процесу РОД. Виявлено взаємозв’язок технологічних характеристик процесу РОД з електричними і гідродинамічними режимами обробки та геометричними параметрами отвору, що обробляється. Отримано математичні моделі технологічних характеристик процесу РОД твердосплавних глазків, які дозволяють прогнозувати їх та оптимізувати режим обробки, також показано, що шорсткість бічної поверхні після РОД твердосплавної заготовки залежить, головним чином, від сили технологічного струму І, причому, із підвищенням сили струму шорсткості збільшується. Шорсткість поверхні – результат накладання одиночних лунок від горіння розрядів. Відомо, що більшої сили струму відповідає більший діаметр лунки. Отже, більшої сили струму відповідає більша шорсткість поверхні після РОД. Запропоновано та випробувано спосіб чорнової обробки електричною дугою при відновлені отворів в зношених глазках крутильних машин, з метою їх подальшого застосування у виробництві. Спосіб дозволяє ефективно 4,1 - 5,2 рази збільшити продуктивність обробки отворів твердосплавних глазків в порівняні з чорновим шліфуванням головками АГЦ на металевій зв’язці, та 4,2 - 6,3 разів порівняно продуктивністю електроімпульсної обробки. The purpose of the study is to improve the technology of rough machining of carbide eyes due to the identification of the relationship between the technological characteristics of the DEA process with the electrical and hydrodynamic modes of processing and the geometric parameters of the holes being processed, for their prediction and optimization of the processing mode.The technology of rough processing of carbide eyes has been improved due to the use of the DEA process. The relationship between the technological characteristics of the DEA process with the electrical and hydrodynamic modes of processing and the geometric parameters of the hole being processed is revealed. Mathematical models of technological characteristics of the DEA process of carbide eyes were obtained, which make it possible to predict them and optimize the processing mode, it is also shown that the roughness of the side surface after DEA of the carbide workpiece depends mainly on the strength of the technological current I, and with increasing current strength, the roughness increases. The roughness of the surface is the result of overlapping single holes from burning discharges. It is known that a larger diameter of the hole corresponds to a higher current strength, therefore, a higher current strength corresponds to a higher surface roughness after DEA. A method of electric arc roughing for the restoration of holes in worn eyelets of twisting machines has been proposed and tested, with the aim of their further application in production. The method makes it possible to effectively increase the performance of machining holes of carbide eyes by 4.1-5.2 times compared to rough grinding with AGC heads on a metal bond, and by 4.2-6.3 times compared to the performance of electric pulse processing.
Обробка електричною дугою тіл обертання дротовим електрод-інструментом
(ЦНТУ, 2024-01-26) Слєсарєв, Максим Ігорович; Slyesaryev, Maksym
Метою дослідження є підвищення точності процесу обробки електричною дугою тіл обертання дротовим електрод-інструментом. Запропоновано новий спосіб обробки електричною дугою тіл обертання дротовим електрод-інструментом, та нова технологічна схема формоутворення поверхні. Формоутворення поверхні відбувається під дією електричної дуги яка збуджується в гідродинамічному потоці робочої рідини між електродом і заготовкою. Електрод-інструмент в зоні обробки протягується по поверхні електродотримача, а в цей час дуга збуджується між заготовкою і відбувається обробка. Запропонований спосіб дозволяє підвищити точність формоутворення поверхні з 14 до 9 квалітету. Отримані математичні моделі технологічних характеристик процесу обробки електричною дугою тіл обертання дротовим електрод-інструментом, які дозволяють прогнозувати їх та керувати продуктивністю обробки, питомою продуктивністю обробки, питомою витратою електроенергії, бічним міжелектродним зазором та шорсткістю обробленої поверхні. Показано, що найбільший вплив на шорсткість поверхні різу оказує сила технологічного струму, із підвищенням якої шорсткість поверхні збільшується. Описано механізм формування шорсткості поверхні після обробки електричною дугою тіл обертання дротовим електрод-інструментом. Формування поверхні відбувається послідовно за один прохід, або за декілька проходів. The purpose of the study is to improve the accuracy of the process of processing bodies of rotation with an electric arc using a wire electrode tool. A new method of electric arc processing of bodies of rotation with a wire electrode tool and a new technological scheme of surface shaping are proposed. The shaping of the surface occurs under the action of an electric arc that is excited in the hydrodynamic flow of the working fluid between the electrode and the workpiece. The electrode-tool in the processing zone is stretched over the surface of the electrode holder, and at this time the arc is excited between the workpiece and processing takes place. The proposed method makes it possible to increase the accuracy of surface shaping from 14 to 9 quality. Mathematical models of the technological characteristics of the process of electric arc processing of bodies of rotation with a wire electrode tool were obtained, which allow to predict them and control the processing productivity, specific processing productivity, specific power consumption, lateral interelectrode gap and roughness of the processed surface. It is shown that the greatest influence on the roughness of the cut surface is exerted by the strength of the technological current, with its increase the roughness of the surface increases.The mechanism of formation of surface roughness after electric arc treatment of bodies of rotation with a wire electrode tool is described. The formation of the surface occurs sequentially in one pass or in several passes.
Проект автоматизованого штампувального комплексу для виготовлення деталі «Шайба стопорна»
(ЦНТУ, 2024-06-28) Ласінський, Олександр Вікторович; Lasinskiy, Olexander
Мета роботи – створити проєкт автоматизованого штампувального комплексу для виготовлення деталі «Шайба стопорна». У першому розділі роботи описуються етапи розробки технологічного процесу, а саме: вибір матеріалу, розрахунок вихідної заготованки, розкрій обраного виду прокату, переходи штампування, силові характеристики процесу, розрахунки елементів штампового оснащення, розрахунок норм часу на штампування. У другому розділі пропонується проєкт автоматизованого комплексу для штампування деталей зі стрічки. Виконано кінематичний, силовий та енергетичний розрахунок базового преса з використанням програми Mathcad. В результаті проведеного аналізу та розрахунку технології виготовлення деталі «Шайба стопорна» розроблений складальний кресленик штампа суміщеної дії, загальний вид автоматизованого комплексу для штампування деталей зі стрічки та складальний кресленик вузла «Ексцентриковий вал». Застосування даного проєкту дозволить зменшити собівартість виготовлення деталей типу «Шайба стопорна», підвищити його продуктивність та якість штампування. The purpose of the work is to create a project of an automated stamping complex for manufacturing the "Lock Washer" component. The first chapter of the work describes the stages of developing the technological process, namely: material selection, calculation of the initial blank, cutting of the selected type of rolled material, stamping transitions, force characteristics of the process, calculations of the elements of stamping equipment, calculation of time standards for stamping. The second chapter proposes a project of an automated complex for stamping parts from a strip. The kinematic, force, and energy calculations of the base press were performed using the Mathcad program.
Проект механізму натиску валків листоправильної машини
(ЦНТУ, 2024-06-14) Гарановський, Сергій Іванович; Garanovsky, Serhiy
Метою роботи є розробка механізму натиску валків листоправильної машини. Правлення у валках знаходить особливо широке застосування під час виробництва прокату, де весь листовий прокат підпадає під операцію правлення. Щоб забезпечити прогин, необхідне регулювання положення по висоті валків одного ряду. Тому під час правлення поперечні сили, розподілені приблизно рівномірно по ширині листа, намагаються притиснути всі його ділянки до валків, тобто вигнути листи рівномірно по ширині. В процесі правлення більш витягнуті ділянки листа отримують пластичну деформацію стиснення, а менш витягнуті – деформацію розтягу, тому хвилястість листа зменшується. Запропоновано конструкцію механізму натиску валків листоправильної машини, що дозволяє піддавати вигину в процесі правлення нерівномірно розподілених по ширині дефектів площинності і величини вигину залежно від характеру і розмірів вихідного дефекту площинності. Налаштування роликів за допомогою механізму натиску на кінцеву відносну кривизну листа дозволяє контролювати хвилястість одноразовим вигином, при цьому просвіт між валками верхнього і нижнього рядів установлюється дещо меншим товщини листа, що правиться. The purpose of the work is to develop a mechanism for pressing the rolls of a straightening machine. Boarding in rolls is especially widely used during the production of rolled products, where all sheet metal falls under the boarding operation. To ensure deflection, it is necessary to adjust the height of the rolls of one row. Therefore, during the cutting, the transverse forces, distributed approximately evenly across the width of the sheet, try to press all its sections to the rolls, that is, to bend the sheets evenly across the width. In the process of straightening, more elongated sections of the sheet receive plastic compression deformation, and less elongated sections undergo tensile deformation, so the waviness of the sheet decreases. The design of the press mechanism of the sheet straightening machine rolls is proposed, which allows bending unevenly distributed flatness defects in the process of straightening and the amount of bending depending on the nature and size of the original flatness defect. Adjusting the rollers with the help of a pressure mechanism on the final relative curvature of the sheet allows you to control the waviness with a one-time bend, while the clearance between the rolls of the upper and lower rows is set slightly smaller than the thickness of the sheet being straightened.
Проект робочого механізму холодновисаджувального однопозиційного двохударного автомата з суцільною матрицею
(ЦНТУ, 2024-06-21) Пугач, Андрій Григорович; Pugach, Andrii
Метою роботи є проектування робочого механізму холодновисаджувального однопозиційного двох ударного автомата з суцільною матрицею. Автомат холодновисаджувальний – це сучасне обладнання, призначене для виробництва деталей методом холодного висаджування. Цей процес дозволяє отримувати високоякісні і точні вироби з різних матеріалів, включаючи сталь, алюміній, мідь та інші. Принцип роботи автомата холодновисаджувального заснований на застосуванні великої сили для висаджування заготовки в готову деталь. Автомат холодновисаджувального типу забезпечує високу точність виготовлення деталей, що особливо важливо для прецизійних і складних конструкцій. Чим більше ударів, тим складніші форми деталей можна висаджувати на такому автоматі. Зроблений кінематичний розрахунок основного робочого механізму, дозволяє визначити параметри основного робочого механізму, також переміщення, швидкість та прискорення. Енергосилові параметри штампування дозволяють визначити навантаження на кривошипно-шатунний механізм. Під дією сил на повзун виникають сили притиску повзуна до напрямних. На підставі теоретичних і моніторингових досліджень були розроблені способи , які дозволяють встановити і обмежити перевантаження силових параметрів головного механізму. The purpose of the work is to design the working mechanism of a cold landing single-position two-impact machine with a continuous matrix. The automatic cold pressing machine is a modern equipment designed for the production of parts by the method of cold pressing. This process makes it possible to obtain high-quality and precise products from various materials, including steel, aluminum, copper and others. The principle of operation of the automatic cold presser is based on the application of a large force to press the workpiece into the finished part. The automatic cold-setting type ensures high precision in the production of parts, which is especially important for precise and complex structures. The more strokes, the more complex forms of parts can be planted on such a machine. The kinematic calculation of the main working mechanism was made, which allows determining the parameters of the main working mechanism, as well as displacement, speed and acceleration. The power parameters of stamping allow you to determine the load on the crank mechanism. Under the action of forces on the slider, there are forces of compression of the slider against the guides. On the basis of theoretical and monitoring studies, methods were developed that allow to establish and limit the overloading of power parameters of the main mechanism.
Проектування технологічного процесу виготовлення деталі «Ковпачок» з використанням розрахункових та графічних модулів САПР
(ЦНТУ, 2024-06-25) Коваленко, Сергій Павлович; Kovalenko, Serhii
Мета роботи – розробка раціонального технологічного процесу виготовлення деталі «Ковпачок». У першому розділі роботи описується послідовність розробки технологічного процесу, а саме: вибір матеріалу, розрахунок вихідної заготовки, розкрій обраного виду прокату, переходи штампування, силові характеристики процесу та вибір обладнання, розрахунки елементів штампового оснащення, розрахунок продуктивності штампування. У другому розділі розглянуто проект автоматизованого комплексу для штампування деталей із стрічки. Виконано кінематичний, силовий та енергетичний розрахунок базового пресу з використанням програми Mathcad. Результатом проведеного розрахунку технології виготовлення деталі «Ковпачок» стало – розробка раціонального технологічного процесу, розроблений складальний кресленик штампу суміщеної дії з креслениками основних робочих і допоміжних деталей, загальний вид автоматизованого комплексу для штампування деталей із стрічки та складальний кресленик вузла «повзун-шатун». Застосування даного проекту дозволить зменшити собівартість виготовлення деталей типу «Ковпачок», підвищити якість штампування та його продуктивність. The subject of this work is the design of the technological process for manufacturing the part "Cap" using CAD calculation and graphic modules. The aim of the work is to develop a rational technological process for manufacturing the "Cap" part. The first chapter of the work describes the sequence of developing the technological process, namely: material selection, calculation of the initial blank, cutting of the selected type of rolled stock, stamping transitions, force characteristics of the process and equipment selection, calculation of stamping equipment elements, and productivity calculation of stamping. The second chapter considers the design of an automated complex for stamping parts from a strip. Kinematic, force, and energy calculations of the basic press were performed using Mathcad software.
Проектування технологічного процесу та оснащення для виготовлення деталі «Вилка» з використанням розрахункових та графічних модулів САПР
(2024-06-28) Шварчук, Олег Дмитрович; Shvarchuk, Oleh
Мета роботи – розробка раціонального технологічного процесу виготовлення деталі «Вилка». У першому розділі роботи описується процедура розробки технологічного процесу, а саме: розрахунок припусків і допусків та побудова твердотілової моделі поковки, вибір матеріалу, побудова розрахункової заготівки і вибір переходів штампування, розрахунок маси падаючих частин молоту, розрахунок допоміжних операцій. Розрахунки виконувались в математичній програмі MathCad та креслярсько-графічному редакторі. У другому розділі викладена послідовність проектування молотового штампу та штампу для обрізування облою. Спроектовано складальний кресленик молотового штампу на основі розрахунку розмірів гарячої поковки, з використанням програми Mathcad. Результатом розробленого технологічного процесу виготовлення деталі «Вилка» стало – удосконалення технологічного процесу за рахунок застосування способу штампування спарених поковок, розроблений складальний кресленик молотового штампу, складальний кресленик штампу для обрізування облою з креслениками основних робочих деталей. Застосування даного проекту в умовах виробництва дозволить зменшити час на його підготовку. зменшити собівартість виготовлення деталей типу «Вилка», підвищити якість штампування та його продуктивність. The aim of the work is to develop a rational technological process for manufacturing the "Fork" part. In the first section, the procedure for developing the technological process is described, namely: calculating allowances and tolerances, constructing a solid model of the forging, selecting materials, constructing a calculated billet, selecting stamping transitions, calculating the mass of falling parts of the hammer, and calculating auxiliary operations. The calculations were performed in the MathCad mathematical program and the drawing and graphic editor. The second section describes the sequence of designing a hammer die and a trimming die. An assembly drawing of the hammer die was designed based on the calculation of the hot forging dimensions using the Mathcad program.