No abstract

No abstract

No abstract

The work aims to develop and research a stamp with a differentiated clamp of a rolled stock for cutting by shear. A new stamp design with a differentiated clamp of the rolled stock has been developed. In terms of their technical and economic indicators, these stamps meet or exceed the modern samples of similar punch tools. At the same time, in the process of vertical cutting, a constant position of the rolled stock axis is ensured. The transmission of force to the clamp through the rolled stock is excluded. The stamp design ensures its sufficiently high rigidity and relatively small overall dimensions. Based on the analysis of the mathematical model of a stamp with a differentiated clamp, the effective angles of force transmission to the clamp and the cutting of the rolled stock between the stamp parts have been established. The resulting model was used to optimize the angles of force transfer to the clamp, and the cutting rolled stock, respecting the force from the side of a buffer and the minimum required press force. At the same time, the vertical stroke of the moving parts is reduced, the overall dimensions of the stamp are decreased, and the buffer also has a minimum size. To reduce the required force of the press, it is necessary to reduce the value of a frictional slipping coefficient by using antifriction materials on contact surfaces and ensuring good lubrication conditions. The results of the conducted experiments confirm the adequacy of the mathematical model. The value of the required force on the press slide available from experiments is slightly higher than the values obtained by the developed analytical model. The results of the stamp implementation show that: the stamps are efficient and reliable in exploitation; the quality of the cutoff workpieces corresponds to the quality indicators of the workpieces cut on similar modern equipment.

The applicability of a wedge-joint mechanism with a curving wedge in presses for the implementation of metal forming separation processes was substantiated. The paper states the fact, that the wedge-joint mechanism graph of the deformation force change is the closest to the technological typical graph of the force change during separation. At the same time, the wedge-joint mechanism with a curving wedge has a lower height of the parts in comparison with the traditional crank mechanisms, which provides less elastic deformation and press dynamics. The use of the additional wedge mechanism in a press with the wedge-joint mechanism with a curving wedge to ensure the approximation motion is proved. This makes it possible to reduce the energy consumption for elastic deformation and further reduce the dynamic force. The mathematical models of the wedge-joint mechanism with a curving wedge, presented in the form of a two-slide link mechanism, were developed, allowing to perform its structural, kinematic and dynamic analysis. Based on the analysis of the proposed mathematical models, dependencies were identified and a procedure for calculating the geometric, kinematic and power parameters of wedge-joint mechanisms with a curving wedge for separation processes was developed. Comparison of the kinematic and dynamic analyzes results carried out by analytical and graphicanalytical methods confirms the reliability of estimates, since their discrepancy is not more than 2.5%. Experimental studies have confirmed the adequacy of mathematical 2 models. The error between the calculated and measured values of the forces on the slide does not exceed 10%.

No abstract

Карнаух С. Г. Перспективні технології заготівельного виробництва та обладнання для їх реалізації // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 202-211. Запропоновано новий спосіб розділення сортового прокату (труб), в якому потенційна енергія деформації деталей і приводу обладнання витрачається на здійснення корисної роботи – нанесення концентратора напружень за один робочий хід. Обладнання статичної дії працює в динамічному режимі, що забезпечує високу якість отриманих заготовок. Можливість попереднього статичного навантаження, у сполученні з високою швидкістю деформування, дозволяє створити у прокаті схему напруженого стану, яка забезпечує необхідну геометричну точність і якість заготовок. Розроблено спосіб ломки прокату, в якому зона напружень розтягу збільшується за рахунок зони напружень стиску, що створює метод навантаження, якому органічно властивий однорідний напружений стан. Це дозволяє стабілізувати траєкторію тріщини та підвищити якість заготовок, що поділяються. Запропоновано спосіб гідродинамічної ломки прокату, в якому в зоні концентраторів напружень утворюється складний напружений стан, що приводить до поділу труби на мірні заготовки (множинна ломка). Спільний вплив на заготовку гідродинамічного тиску і поздовжньої хвилі стиску дозволяє знизити величину тиску в робочій камері, спростити конструкцію вузлів ущільнення, що підвищує надійність роботи установки. Запропонована конструкція обладнання, в якому спільне застосування клиношарнірного і гідропружного приводів дозволяє усунути заклинювання і знизити необхідну потужність приводу. Це стало можливим тому, що в момент розділення сила з боку клиношарнірного механізму з увігнутим клином максимальна і далі зменшується по ходу клина. При цьому зменшується величина шкідливої енергії розвантаження обладнання. Підвищується коефіцієнт корисної дії та надійність роботи обладнання. Застосування статико-динамічного навантаження дозволяє підвищити якість заготовок, що поділяються, за рахунок створення у прокаті оптимальної схеми напруженого стану.

The purpose of this work is to study the known method of division of pipes by introducing a figure knife and the development of promising designs of equipment for division of pipes into measured workpieces. Based on the analysis of the actuating crank-slider mechanisms used in the equipment for division of pipes into measured workpieces, promising schemes of short-connecting rod mechanisms have been discovered that provide a local pipe section along the perimeter. The developed design of the device for dividing pipes into dimensional workpieces by the eccentric twisting method, which contains a wedge-joint mechanism in combination with a compact circular actuator, also allows to reduce energy and power costs for separation, reduce the consequences of instantaneous unloading of equipment and ensure high quality workpieces. A mathematical model of the proposed equipment was developed and the modeling of the cutting process was carried out using the DEFORM-3D software package. The analysis of the results obtained showed that in the extreme positions of the knives, jamming of the knives is possible. To eliminate jamming, it is necessary that the knives do not reach the extreme position. The adequacy of the mathematical model is confirmed by experimental studies. The error of the calculated and measured values of the torque on the cutting knife does not exceed 10%. This is due to the need for a more correct accounting of friction on the contact surfaces of the equipment. Cut tubular blanks have high geometric accuracy and high quality of the cut surface.