АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ НАПІВФАБРИКАТУ ДЛЯ ПОРОЖНИСТОЇ ДЕТАЛІ СКЛАДНОЇ ГЕОМЕТРИЧНОЇ ФОРМИ З ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ ГАРЯЧОГО ОБ’ЄМНОГО ШТАМПУВАННЯ

Валерій Піманов; Михайло Орлюк; Андрій Гончар; Станіслав Ситник

doi:10.20535/kpisn.2023.1-4.304818

Т. 136 · № 1-4 · 2023 чер 1, 2020 статті

АНАЛІЗ ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ НАПІВФАБРИКАТУ ДЛЯ ПОРОЖНИСТОЇ ДЕТАЛІ СКЛАДНОЇ ГЕОМЕТРИЧНОЇ ФОРМИ З ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ ГАРЯЧОГО ОБ’ЄМНОГО ШТАМПУВАННЯ

ВП

Валерій Піманов Відповідальний National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute», Educational and Research Mechanical Engineering Institute, Aircraft Manufacturing Technologies, Ukraine Україна

МО

Михайло Орлюк National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute», Educational and Research Mechanical Engineering Institute, Aircraft Manufacturing Technologies, Ukraine Україна

АГ

Андрій Гончар National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute», Educational and Research Mechanical Engineering Institute, Aircraft Manufacturing Technologies, Ukraine Україна

СС

Станіслав Ситник National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute», Educational and Research Mechanical Engineering Institute, Aircraft Manufacturing Technologies, Ukraine Україна

Опублікованочер 1, 2020

PDF

НВКПІ 1-4 ТОМ 136 · 1-4

ТОМ 136 · № 1-4 · 2023 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. На сьогоднішній день актуальними питаннями у виробництві виробів з металів є економія матеріалів та продуктивність виробництва, оскільки це досить суттєво впливає на собівартість готових виробів. Особливо це відноситься до порожнистих виробів складної геометричної форми. До таких виробів відносяться деталі або напівфабрикати, які мають глухі порожнини та додаткові елементи в конструкції у вигляді фланців, або змінну товщину стінки по висоті виробу. Такі деталі широко розповсюджені в машинобудуванні, авіабудуванні та у виробництві виробів спеціального призначення, зокрема у галузі виготовлення боєприпасів. Тому технологія виготовлення таких деталей повинна забезпечити масове виробництво і мати економічний ефект. Мета. Розрахунковим шляхом за допомогою методу скінченних елементів (МСЕ) в програмному середовищі DEFORM визначити варіант штампування, із заготовок різного діаметру, напівфабрикату порожнистої деталі складної геометричної форми з використанням технології гарячого об’ємного штампування та провести аналіз запропонованого технологічного процесу отримання напівфабрикату. Методика реалізації. Використовуючи МСЕ в програмному середовищі DEFORM проведено моделювання гарячого об’ємного штампування напівфабрикату для порожнистої деталі складної геометричної форми із заготовок різного діаметру. Таким чином обрано варіант отримання напівфабрикату із мінімальною кількістю переходів і гарантованою можливістю реалізації технологічного процесу формоутворення. Для обраного варіанту проведено аналіз силових режимів формоутворення, нормальних напружень на контактних поверхнях заготовки з інструментом та напружено-деформованого стану здеформованого металу. Результат. Запропоновано технологію виготовлення напівфабрикату для порожнистої деталі складної геометричної форми з використанням технології гарячого об’ємного штампування. Така технологія буде впроваджена у виробництві деталі «Корпус-перехідник», який використовується в конструкції міни калібром 120 мм. Розрахунковим шляхом за допомогою МСЕ в програмному середовищі DEFORM визначено варіант формоутворення напівфабрикату для деталі «Корпус-перехідник» з використанням технології гарячого об’ємного штампування та проведено аналіз технологічної операції формоутворення напівфабрикату. Визначено температурний режим процесу, технологічні зусилля, параметри напружено-деформованого стану здеформованого матеріалу, розподіл нормальних напружень на деформуючому інструменті. Результати проведеного комп’ютерного моделювання дають змогу врахувати конструктивні особливості та підібрати необхідне технологічне обладнання для масового виробництва. Висновки. Розроблено та обґрунтовано технологію для серійного виготовлення напівфабрикату гарячим об’ємним штампуванням. Така технологія дозволила підвищити коефіцієнт використання матеріалу у два рази в порівняні з технологією отримання деталі механічною обробкою з сортового прокату.

Ключові слова

#метод скінченних елементів #боєприпас #штампування #гаряче зворотне видавлювання #зусилля #напруження #деформації #температура #критерій руйнування #коефіцієнт використання матеріалу

Посилання

"European arms hub". How Ukraine is increasing the production of weapons. https://www.unian.ua/weapons/yak-ukrajina-naroshchuye-virobnictvo-vlasnoji-zbroji-12409137.html/ (29.09.2023).
New 120-mm mines, the production of which was announced in February, "lit up" in Ukraine. https://defence-ua.com/news/v_ukrajini_zasvitilisja_novi_120_mm_mini_pro_virobnitstvo_jakih_bulo_ogolosheno_v_ljutomu-11307.html (16.04.2023).
Construction and operation of the 120-mm mortar 2С12: Training manual/O.M. Droban, S.V. Bondarenko, B.S. Fedor [and others]. - Lviv: ASV, 2012. - 184 p
Khrychikov V.E., Menyaylo O.V. Foundry production of ferrous and non-ferrous metals: Education. manual. - The second edition, revised. - Dnipropetrovsk: NMetAU, 2015. - 89 p.
Fedorov G.E., Yamshinskyi M.M., Fesenko A.M., Fesenko M.A. Product quality control in mechanical engineering. – Kramatorsk: DDMA, 2008. – 332 p.
J.K. Hatsu , A.K. Sunnu , G.K. Ayetor , G. Takyi , Investigation ofshell mold casting technique in Ghana using indigenous materials, Scientiﬁc African (2021), doi: https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2021.e01052 .
Orlyuk, M., Pimanov, V., Zhukov, V. (2021). Cold stamping of a 40x53 mm grenade launcher shell blank. Mechanics and Advanced Technologies, 5(3), 359–365. https://doi.org/10.20535/2521-1943.2021.5.3.248054 .
V. L. Kalyuzhny. The use of cold stamping to obtain a hollow product with the necessary properties of deformed metal / V. L. Kalyuzhny, A. S. Tsybenko, Y. O. Chuvilov, E. O. Chuvilov // Bulletin of the National Technical University of Ukraine " Kyiv Polytechnic Institute". Series: Mechanical engineering. - 2015. - No. 1. - p. 124-130.
"Computer technologies for designing processes and machines": laboratory workshop [Electronic resource]: study guide for students studying in educational programs: Applied mechanics of plasticity of materials, Technology of production of aircraft specialty 131 "Applied mechanics" / Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute; comp.: A.D. Lavrinenkov, V.V. Pimanov, V.M. Ermine. – Electronic text data (1 file, 5 Mbytes) – Kyiv: Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2021. – 138 p.
Orlyuk M.V. The limit values of the criteria of destruction in the simulation of the extraction processes in the DEFORM medium // Processing of materials by pressure: collection of scientific papers. – Kramatorsk: DSMA, 2017. – No. 2(45). – pp. 22-29. – Access mode: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/27990 , http://www.dgma.donetsk.ua/science_public/omd/omd_2 (45)_2017/article/6.pdf.

Попередня у випуску ПРИЧИНИ І ЗАКОНОМІРНОСТІ ВПЛИВУ МАГНІТНИХ ПОЛІВ НА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ І СТРУКТУРУ МЕТАЛІВ, ЩО ДЕФОРМУЮТЬСЯ Наступна у випуску Концептуальна модель NLP-системи пошуку релевантної правової позиції на множині судових рішень судочинства України

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

МЕТОДИКА ФОРМУВАННЯ ІНФОРМАТИВНОГО ПРОСТОРУ ОЗНАК ТЕХНІЧНИХ ІНДИКАТОРІВ ФІНАНСОВИХ ПРОЦЕСІВ НА ОСНОВІ НЕЙРОМЕРЕЖЕВИХ МОДЕЛЕЙ

Роман Тертичний, Денис Чупрін, Петро Бідюк

Проблематика. Фінансові часові ряди характеризуються нелінійністю, нестаціонарністю та високим рівнем шуму, що суттєво ускладнює їх моделювання та прогнозування.…

#методика формування інформативного простору ознак #технічні індикатори #волатильність Паркінсона #нейронні мережі

10.20535/kpisn.2026.3.359610

МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ОБРОБКИ ТА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ У ПРОМИСЛОВИХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Ярослав Корпань, Євген Федоров, Ольга Нечипоренко

Проблематика. Сучасні промислові системи контролю характеризуються високим рівнем інтеграції інформаційних і фізичних процесів та використанням розподілених…

#промислові системи автоматизації #SCADA-системи #цілісність даних #кібербезпека ICS

10.20535/kpisn.2026.3.361520

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи

10.20535/kpisn.2026.3.351645

Схожі статті

Дмитро Петренко, Анатолій Протасов, АЛГОРИТМ БЕЗКАРТОГРАФІЧНОЇ НАВІГАЦІЇ РОБОТА HUSKY НА ОСНОВІ МОДЕЛЕЙ ГЛИБОКОГО НАВЧАННЯ З ПІДКРІПЛЕННЯМ ТА АДАПТИВНОГО НАВЧАЛЬНОГО ПЛАНУ , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Костянтин Бровко, Павло Буданов, Олег Великогорський, Юлія Олійник, Наталія Винокурова, Сергій Войтенко, ІМІТАЦІЙНА МОДЕЛЬ ЦИФРОВОГО ДВІЙНИКА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ЕНЕРГОБЛОКУ АЕС , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Павло Кость, Лариса Гліненко, МЕТОДИКА ВИБОРУ СТРУКТУРИ ПЕРЕДАВАЛЬНОГО ТРАКТУ ДЛЯ ТЕРМОЯДЕРНИХ УСТАНОВОК , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Віталій Голубінка, АВТОНОМНА СИСТЕМА РЕКОМЕНДАЦІЇ ІНДЕКСІВ ДЛЯ РЕЛЯЦІЙНИХ БАЗ ДАНИХ НА ОСНОВІ COST-MODEL ТА PLAN COVERING , Наукові вісті КПІ: Том 143 № 2 (2026)
Mykola V. Voloshyn, СПОСІБ ПОПЕРЕДНЬОЇ ОБРОБКИ ЗОБРАЖЕНЬ ДЛЯ ЗАДАЧ РОЗПІЗНАВАННЯ ОБЛИЧ , Наукові вісті КПІ: № 4 (2019)
Valentin G. Kolobrodov, Mykola M. Lutsiuk, Volodymyr M. Tiagur, МЕТОД РОЗРАХУНКУ МІНІМАЛЬНОЇ СПРИЙМАНОЇ РІЗНИЦІ ТЕМПЕРАТУР СУБДИСКРЕТНИХ ТЕПЛОВІЗОРІВ , Наукові вісті КПІ: № 2 (2019)
Ivan I. Puhoviy, ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ВИГОТОВЛЕННЯ І МОДЕЛЮВАННЯ УТВОРЕННЯ ОРЕБРЕНИХ ЛЬОДЯНИХ ТРУБ МЕТОДОМ НАМОРОЖУВАННЯ У ФОРМІ З ДИСКРЕТНОЮ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЄЮ , Наукові вісті КПІ: № 2 (2019)
Katherina D. Pershina, Alexandr V. Kravchenko, Ivan M. Shcherbatuik, ЕЛЕКТРОХІМІЧНЕ ПОКРИТТЯ ПОРОШКОВОГО ЗАЛІЗА В ТЕРМОГАЛЬВАНІЧНИХ ЕЛЕМЕНТАХ , Наукові вісті КПІ: № 1 (2019)
Tetiana M. Gensitska, Tetiana I. Gural, Volodymyr M. Tiagur, МЕТОД КАЛІБРУВАННЯ КУТОВИХ ПАРАМЕТРІВ СКАНЕРІВ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ , Наукові вісті КПІ: № 1 (2019)
Валерій Лось, Олександр Ряхін, МОДИФІКАЦІЯ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО МЕТОДУ SPINN ДЛЯ НАБЛИЖЕНОГО РОЗВ'ЯЗАННЯ МІШАНОЇ ЗАДАЧІ ДЛЯ РІВНЯННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ В ЕЛІПТИЧНІЙ ОБЛАСТІ , Наукові вісті КПІ: Том 144 № 3 (2026)

1-10 з 62 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] "European arms hub". How Ukraine is increasing the production of weapons. https://www.unian.ua/weapons/yak-ukrajina-naroshchuye-virobnictvo-vlasnoji-zbroji-12409137.html/ (29.09.2023).

[2] New 120-mm mines, the production of which was announced in February, "lit up" in Ukraine. https://defence-ua.com/news/v_ukrajini_zasvitilisja_novi_120_mm_mini_pro_virobnitstvo_jakih_bulo_ogolosheno_v_ljutomu-11307.html (16.04.2023).

[3] Construction and operation of the 120-mm mortar 2С12: Training manual/O.M. Droban, S.V. Bondarenko, B.S. Fedor [and others]. - Lviv: ASV, 2012. - 184 p

[4] Khrychikov V.E., Menyaylo O.V. Foundry production of ferrous and non-ferrous metals: Education. manual. - The second edition, revised. - Dnipropetrovsk: NMetAU, 2015. - 89 p.

[5] Fedorov G.E., Yamshinskyi M.M., Fesenko A.M., Fesenko M.A. Product quality control in mechanical engineering. – Kramatorsk: DDMA, 2008. – 332 p.

[6] J.K. Hatsu , A.K. Sunnu , G.K. Ayetor , G. Takyi , Investigation ofshell mold casting technique in Ghana using indigenous materials, Scientiﬁc African (2021), doi: https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2021.e01052 .

[7] Orlyuk, M., Pimanov, V., Zhukov, V. (2021). Cold stamping of a 40x53 mm grenade launcher shell blank. Mechanics and Advanced Technologies, 5(3), 359–365. https://doi.org/10.20535/2521-1943.2021.5.3.248054 .

[8] V. L. Kalyuzhny. The use of cold stamping to obtain a hollow product with the necessary properties of deformed metal / V. L. Kalyuzhny, A. S. Tsybenko, Y. O. Chuvilov, E. O. Chuvilov // Bulletin of the National Technical University of Ukraine " Kyiv Polytechnic Institute". Series: Mechanical engineering. - 2015. - No. 1. - p. 124-130.

[9] "Computer technologies for designing processes and machines": laboratory workshop [Electronic resource]: study guide for students studying in educational programs: Applied mechanics of plasticity of materials, Technology of production of aircraft specialty 131 "Applied mechanics" / Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute; comp.: A.D. Lavrinenkov, V.V. Pimanov, V.M. Ermine. – Electronic text data (1 file, 5 Mbytes) – Kyiv: Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2021. – 138 p.

[10] Orlyuk M.V. The limit values of the criteria of destruction in the simulation of the extraction processes in the DEFORM medium // Processing of materials by pressure: collection of scientific papers. – Kramatorsk: DSMA, 2017. – No. 2(45). – pp. 22-29. – Access mode: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/27990 , http://www.dgma.donetsk.ua/science_public/omd/omd_2 (45)_2017/article/6.pdf.