Search academic texts

Registration Number

0825U002962, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 132, Матеріалознавство

Date

popup.evolution

o

Title

Improvement of the technological process of rolling out tapered sleeves with a stepped punch

Author

Volodymyr V. Panov,

popup.head Oleh Y. Markov
popup.opponent Olha M. Kuzmina
popup.opponent Vitalii L. Chukhlib
popup.review Oleh V. Chuchin
popup.review Oleksandr V. Altukhov

Description

Зменшення енергозалежності України вимагає збільшення потужностей атомних електростанцій, що потребує збільшення потужностей та кількості енергетичних установок, а також заміну існуючих реакторів, в яких закінчується терміни експлуатації. Більш того, є актуальна проблема підвищення безпеки реакторів атомних електростанцій які є дуже навантаженими та відповідальними елементами. Об'єкт дослідження – технологічні процеси й інструмент для кування конусних втулок для енергетичного машинобудування. Метою проекту є підвищення механічних властивостей, зниження витрат металу й енергії при виготовлені конусних втулок реакторів на базі використання нових операцій кування пустотілих заготовок з буртом. Одним з основних підходів до проведення досліджень операції розкочування конусних втулок була розробка скінчено-елементної 3D моделі, що враховує механічні властивості сталі при куванні. На основі розробленої СЕ моделі було встановлено напружено-деформований стан конусних втулок при розкочуванні. Більш того, стали відомі данні з напружено-деформованого стану поковки при розкочування конусних втулок. Експериментальне моделювання операції розкочування конусних втулок було проведено з використанням спеціально спроектованого оснащення. Була досліджена нова геометрія бойків для розкочування. Крім цього, у роботі було проведено визначення базових показників механічних властивостей конусних втулок, які деформуються з використанням нового способу. Аналіз результатів регресійних залежностей формозмінення при розкочуванні східчастим бойком, дозволив визначити науково обґрунтовані режими деформування і впровадити розроблений технпроцес кування конусних втулок. Крім цього, були підвищені механічні властивості деталей відповідального призначення. Робочі гіпотези науково-дослідної роботи полягали у зміні напружено-деформованого стану при куванні конусних втулок на основі використання способу розкочування та спеціального інструменту східчастої форми. В результаті досліджень були отримані: підвищене проковування структури металу, забезпечене сприятливе розташування волокна, підвищені механічні характеристики деталі та знижені витрати металу при виробництві крупногабаритних конусних втулок. На базі розроблених способів розкочування конусних втулок був спроектований спеціальний деформувальний інструмент. Цей спосіб дозволив визначити оптимальні режими розкочування конусної втулки, які забезпечать інтенсивне проковування литої структури сталі і сприятливе розташування волокна металу. Дослідження формозміни конусної втулки на свинцевих моделях потребувало складання спеціальної методики, що враховує багато-стадійність операції розкочування. Була розроблена методика дослідження змінення внутрішньої будови конусних втулок на сталевих зразках на основі металографічних досліджень. Крім цього, була складена методика фізичного моделювання, яка дозволила врахувати температурні та швидкісні режими натурного процесу розкочування великогабаритних конусних втулок. Новизна цих моделювань полягає у максимальному врахуванні фізичних особливостей операції розкочування. За результатами роботи був проведений аналіз відомих технологічних процесів виготовлення конусних втулок реакторів та був розроблений новий спосіб їх розкочування. На основі цього способу було розроблено експериментальне оснащення. Була розроблена методика дослідження перерозподілу макропотоків металу для формування сприятливої внутрішньої будови конусних втулок з буртом. Були встановлені залежності формозмінення для нової операції розкочування, що характеризують вплив режимів розкочування та форму бойків на деформований стан конусних втулок. Були розроблені методики та рекомендації для розробки техпроцесів і оснащення для розкочування конусних втулок реакторів.

popup.nrat_date

2025-07-15