Анотація до роботи:

Коробко Т.Б. Удосконалення процесів витягування на основі штампування у матрицях з багатосекційними обертовими дисками. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.03.05 - «Процеси і машини обробки тиском» - Донбаська державна машинобудівна академія, Краматорськ, 2007.

Дисертація присвячена удосконаленню і розвитку листового штампування, зокрема процесам гофрування, витягування і глибокого витягування. Виконано аналіз існуючих способів витягування. Встановлено, що в даний час не існує способу витягування за перехід, коли відношення висоти виробу до діаметру Н/d > 1 при низькій різнотовщинності одержуваних стінок виробу. Проведені дослідження напружено-деформованого стану першого переходу витягування. В результаті досліджень побудована математична модель, що дозволяє аналізувати розподіл поля напружень по заготовці в процесі гофрування вісесиметричних заготовок. Встановлено, що зниження коефіцієнта тертя при формозміні матеріалу у штампі з обертовими дисками усуває локалізоване потоншення внутрішнього борту виробу при отриманні вісесиметрічних деталей з подвійною кривизною, призводить до збільшення витяжної здатності металів у штампах з обертовими дисками.

Проведені експериментальні та теоретичні дослідження підтвердили можливість удосконалення процесів витягування у штампах з обертовими дисками за рахунок зниження зусилля деформування і одержання виробів більшої висоти без особливих ускладнень конструкції штампового блоку пресу.

У дисертації виконані нові науково-технічні розробки щодо розвитку методик розрахунку і проектування, а також з удосконалення технологій і оснащення процесів витягування у матрицях з багатосекційними обертовими дисками і вирішені на цій основі актуальні задачі, які мають практичне значення і направлені на розширення сортаменту, зниження енерговитрат і собівартості.

1. Подальший розвиток технологій і інструменту промислового виробництва деталей підвищеного діапазону відносних висот пов'язаний з розвитком методів розрахунку і проектування технологічних процесів витягування при використанні нових схем деформації за рахунок зміни умов тертя.

2. Розроблений комплекс чисельних математичних моделей і програмних засобів за розрахунком процесів витягування, гофрування і глибокого витягування, що дозволяють проводити аналіз напружено-деформованого стану при формозміні вісесиметричних заготовок у штампі з ОД, а також розраховувати технологічні параметри на характерних стадіях процесу.

3. Сформульований принцип перерозподілу стоншування при глибокому витягуванні, згідно якому зона максимального стоншування переводиться з області радіусу закруглення дна пуансона в гофрований фланець з урахуванням його критичного ступеня деформації, що дозволяє отримувати вироби більшої відносної висоти за рахунок пластичної деформації фланця. Результати практичної реалізації розроблених рекомендацій підтвердили необхідність коректування реального характеру граничних умов при одночасному обліку історії деформації при глибокому витягуванні. В цьому випадку величини попередньої деформації складає до 0,25s₀, знаходиться на плоскій частині заготовки під поверхнею притиску і обмежується розмірами (D₂+2r_п) і [(D₂+4(r_п+s₀)] (де D₂ – діаметр ряду поворотних дисків, розташованих на притиску).

4. Встановлено, що зміна умов тертя за рахунок застосування в конструкції штампів з ОД дозволяє підвищити витяжну здатність металу, а також дозволяє отримувати деталі з подвійною кривизною утворюючої при збереженні початкової товщини матеріалу.

5. Експериментально встановлено вплив знакозмінного навантаження на зусилля і отримані діапазони величин попередньої і кінцевої деформацій протилежного знаку, в яких має місце зниження зусилля деформації для процесів гофрування і згинання. При згинанні значення величини попередньої деформації крайніх волокон, що забезпечують зниження зусилля деформації при кінцевій деформації знаходиться в діапазоні 2,13…3,36%. При гофруванні у штампі з обертовими дисками ці показники знаходяться в інтервалі значень 1,79...3,27 %.

6. Розроблені наукові основи конструювання штампів з обертовими дисками і визначені його конструктивні параметри, що забезпечують отримання деталей більшої відносної висоти з Н/d > 1 при скороченні числа переходів.

7. Отримані залежності висоти виробу від параметрів процесу гофрування для різних матеріалів, що дозволяють визначати висоту виробу по товщині, діаметру і довжині утворюючої.

8. Розроблені спосіб і методика розрахунку технологічного процесу витягування деталі «кришка підшипника» і глибокого витягування із знакозмінним навантаженням матеріалу для деталі «наконечник на силовий дріт до пускача ПВІ-250», а також конструкції штампів з ОД, які пройшли промислове випробування у виробничих умовах Перевальського ремонтно-механічного заводу «ЛУГАНСКВУГОЛЬ» (м. Перевальськ) і заводу «ЛУГЦЕНТРОКУЗ» (м. Луганськ). Економічний ефект досягнуто за рахунок скорочення кількості технологічних переходів.

Публікації автора:

1. Коробко Т.Б., Майоров Г.И., Митичкина Н.Г. Анализ процессов получения трубчатых изделий // Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском в машинобудуванні і металургії: Зб. наук. пр. – Краматорськ: ДДМА, 2001. - С. 250-252.

2. Коробко Т.Б., Митичкина Н.Г., Майоров Г.И. Напряженно-деформированное состояние заготовки при гофрировании фланца для глубокой вытяжки // Зб. наук. пр. – Алчевськ: ДонДТУ, вип. № 14, 2001.- С. 317-321.

3. Коробко Т.Б., Майоров Г.И., Петрушов С.Н. Анализ начальной стадии процесса глубокой вытяжки в штампе с подвижными дисками // Зб. наук. пр. – Алчевськ: ДонДТУ, вип. № 16, 2002. - С. 164-168.

4. Коробко Т.Б., Майоров Г.И. Двухплоскостное перемещение инструмента при глубокой вытяжке с волочением осесимметричных деталей // Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні: Зб. наук. пр. - Краматорськ: ДДМА, 2002.- С. 30-32.

5. Коробко Т.Б., Майоров Г.И. Анализ напряженно-деформированного состояния при получении кольцеобразного гофра на заготовке под вытяжку // Металлургическая и горнорудная промышленность: Сб. научн. трудов.- Днепропетровск: НМетАУ, № 8-9, 2002.- С. 499-504.

6. Майоров Г.И., Коробко Т.Б., Майоров Д.Г. Исследование влияния условий трения на качество вытягиваемых изделий в матрице с поворотными дисками // Зб. наук. пр.- Алчевськ: ДонДТУ, вип. № 17, 2003. - С. 309-314.

7. Майоров Г.И., Коробко Т.Б. Учет коэффициента трения при расчете технологии вытяжки в матрицах с поворотными дисками // Зб. наук. пр. - Алчевськ: ДонДТУ, вип. № 17, 2003.- С. 315-319.

8. Майоров Г.И., Коробко Т.Б. Экспериментальные исследования возможности интенсификации процесса вытяжки // Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні: Зб. наук. пр. – Слав’янськ - Краматорськ: ДДМА, 2003. - С. 301-304.

9. К расчету распределения толщины в процессе гофрирования осесимметричных деталей / Д.Г. Майоров, В.А. Луценко, Г.И. Майоров, Т.Б. Коробко // Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні: Зб. наук. пр. - Краматорськ: ДДМА, 2003. - С. 395-399.

10. Математическая модель глубокой вытяжки в штампах с поворотными дисками из предварительно гофрированных заготовок / Г.И. Майоров, Т.Б. Коробко, Д.Г. Майоров, Н.Г. Митичкина // Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні: Зб. наук. пр. - Краматорськ: ДДМА, 2004. - С. 251-256.

11. Особенности построения математической модели для гофрирования осесимметричных заготовок в штампе с поворотными дисками / Г.И. Майоров, Т.Б. Коробко, Д.Г. Майоров, В.А. Луценко // Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні: Зб. наук. пр. - Краматорськ: ДДМА, 2004. - С. 377-380.

12. Оценка целесообразности штамповки осесимметричных деталей двойной кривизны в штампе с поворотными дисками / Г.И. Майоров, Т.Б. Коробко, Н.Г. Митичкина, Д.Г. Майоров // Ресурсозберігаючі технології виробництва та обробки тиском матеріалів у машинобудуванні: Зб. наук. пр. – Луганськ: СНУ ім. В.Даля.-2004.- С. 166-172.

13. Огородников В.А., Луценко В.А., Коробко Т. Б. Экспериментальное исследование эффекта Баушингера в процессах гибки и гофрирования // Зб. наук. пр.- Алчевськ: ДонДТУ, вип. № 19, 2005. - С. 209-214.

14. Пат. 47766А Україна, МКИ В 21D 22/20. Спосіб глибокого витягування/ Т.Б. Коробко, Д.Г. Майоров, Г.І. Майоров, В.О. Луценко. (Україна). - №2001096196; Заявл. 10.09.2000; Опубл. 15.07.2002; Бюл. №7.

15. Пат. 47765А Україна, МКИ В 21D 22/02. Штамп для глибокого витягування / Д.Г. Майоров, Т.Б. Коробко, Г.І. Майоров, В.О. Луценко (Україна). - №2001096196; Заявл. 10.09.2000; Опубл. 15.07.2002; Бюл. №7.

Особистий внесок претендента в роботах, опублікованих в співавторстві:

[1, 2, 3] - виконано аналіз НДС початкової стадії і гофрування при глибокому витягуванні; [4, 5, 8] - визначено вплив ОД на процес волочіння, гофрування і витягування; [6] - розроблена конструкція напівфабрикату під витягування; [7] - розроблена методика розрахунку коефіцієнта тертя; [8, 9] - досліджений вплив ОД на процес витягування і розглянута зміна товщини заготовки в штампі з ОД; [10, 11] - сформована математична модель, яка дозволяє оцінювати основні показники напружено-деформованого стану металу в процесі витягування; [12, 13] - розроблена методика і проведені експериментальні дослідження при згинанні і гофруванні; [14, 15] - розроблений спосіб і конструкція штампу з трьома рядами ОД для глибокого витягування деталей з Н/d > 1.