The paper presents the research of plastic expansion of a pipe workpiece by punches of various configurations. It is shown that interest in this process is caused by the development of oil production, where there is a need to increase the diameter of well pipes, the automobile industry, where the protection of the driver and passengers in case of accidents comes first. Here, stable plastic deformation plays an important role as a good absorber of kinetic energy, etc. Data on the problems of expanding pipe ends are given, where special attention is paid to the destruction of the end in the form of localization of deformations and appearance of a longitudinal crack. To eliminate this phenomen onvarious technological methods are used. Here the influence of the design and shape of the punch on the localization of deformations along the thickness of the workpiece is researched. Several spatial outlines of the tool are proposed to create an effective reloading of the pipe workpiece in the deformation zone. Based on numerical modeling, the distribution of stresses according to Mises, the displacement of the end of the semi-finished product and logarithmic deformations in the radial direction is shown for each standard size of the punch. Comparative results reveal an increase in the thickness of the workpiece in the dangerous section for all presented punches. The comparison was carried out with a reference tool that has a straight generatrix of a tapered surface. The best results are shown by a punch with an enlarged generatrix at the end of the working stroke. Attention is focused on conducting further research in order to study the possibility of overcritical deformation by the proposed tool.
Представлені результати теоретико-експериментальних досліджень, направлених на установлення особливостей мікрорізання абразивними зернами, що характеризується активним виділенням шламу та пилових частинок. Частинки шламу частково видаляються із зони взаємодії, а частково змінюють поверхні інструменту та оброблюваної заготовки із вуглецевих композиційних матеріалів, зокрема, вуглець-вуглецевої та вуглець-полімерної груп. Володіючи комплексом унікальних фізико-механічних властивостей, останні знаходять застосування у високотехнологічному виробництві, водночас композити все ще залишаються важкооброблюваними матеріалами. Максимально проблеми виявляються при виконанні різних отворів, уступів, при вирізці вікон, обробленні крайок. Дослідженням показано, що явище пило-та шламоутворення при абразивній обробці вуглецевих порожнистих композитів та пластиків уявляється наслідком ковзного руйнування та циклічного роззміцнення поверхневого порожнистого шару, який виявляє квазікрихкі властивості під дією швидкорухомих мікроінденторів. При цьому виявлена обумовленість середніх розмірів частинок шламу нормальними напруженнями в зоні різання та величиною виступання алмазних зерен над різальною поверхнею інструмента. Оскільки встановлено, що частинки, які утворюються при різанні, лише частково видаляються за межі зони різання, і обсяг видалення зменшується зі зростанням часу обробки, зроблено висновок про причину зміни стану поверхні інструменту. Залишений шлам і бруд змінює топографію поверхні, внаслідок чого температура в зоні різання підвищується до критичних величин. Показано, що використання інструментів із циклічною подачею дозволяє частково поліпшити умови обробки матеріалу, що є актуальним для реалізації процесів кільцевого алмазного свердлування, обробки алмазним полотном. Доведено, що зміна ділянок алмазоносного шару зменшує явище налипання частинок бруду на поверхню робочого інструменту. Таким чином, інструмент довше залишається без забруднень і процес оброблення здійснюється ефективнішеКлючові слова: абразивне різання, свердлування, частота коливань, алмазне зерно, вуглецевмісний композиційний матеріал, шлам, пил
Представлені результати теоретико-експериментальних досліджень, спрямованих на встановлення механізмів формування дефектного шару на оброблюваних поверхнях з вуглецевих композиційних матеріалів, зокрема, карбон-карбонової та карбон-полімерної груп. Володіючи комплексом унікальних фізико-механічних властивостей, останні знаходять усе більше застосування в авіа-і космічній техніці. Однак, оскільки властивості матеріалу обумовлюються не тільки застосовуваними компонентами, але й процесами одержання виробів (укладанням армувальних волокон, орієнтацією джгутів), проведення механічних випробувань зразків-свідків є обов'язковим етапом виконуваних робіт. На основі узагальнення статистичної та теоретико-аналітичної інформації розроблена модель виникнення та поширення тріщин у квазікрихкому матеріалі, зокрема, карбон-карбоновому та карбон-полімерному композитах, викликаних дією різального клина. Показано, що створювані напруження в поверхневому шарі обумовлюють інтенсивність росту тріщин, а напрямок поширення мікротріщин обумовлений прикладеним силовим навантаженням. Тому управлінням напрямку дії сили, а також використанням певних технічних засобів, у тому числі, гідроабразивного струменя, можна досягтися локалізації мікротріщин у малих об'ємах на поверхні формованої крайки. Установлені закономірності формування дефектного шару при механічній обробці (включаючи гідроабразивне різання) дозволили виявити шляхи підвищення якості зразка та досягти зниження товщини шару до 0,05 мм. Отримані залежності параметрів зони деструкції від виникаючих при різанні напружень дозволили одержати раціональну послідовність переходів обробки, при якій дефектний поверхневий шар найменший. Отримані результати дають можливість суттєво підвищити точність механічних випробувань вуглецевих композиційних матеріалів, знизивши дисперсію вимірів контрольованих параметрів на 30-40 %. Результати мають реальне виробниче впровадження, і становлять інтерес для подальших досліджень, спрямованих на гібридизацію процесів, а також розробку технологій, що базуються на основі функціонально-орієнтованого підходу. Ключові слова: механічне різання, гідроабразивне різання, вуглецевмісний композиційний матеріал, дефектний шар
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.