Анотація до роботи:

Савуляк В. В.. Холодне формування заготовок з мінімальними радіусами кривизни з важкодеформівних листових матеріалів. –Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.05 – процеси та машини обробки тиском. – Вінницький національний технічний університет, Вінниця. -2007.

Дисертацію присвячено науковій задачі дослідження особливостей формоутворення гофрованих заготовок з малими радіусами кривизни поверхонь із важкодеформівних тонколистових матеріалів способами холодного пластичного деформування і розробці рекомендацій з вибору параметрів технологічних режимів.

У роботі на основі аналізу відомих способів холодної пластичної обробки листових матеріалів запропоновано ряд технічних рішень виготовлення гофрованих поверхонь накаткою роликом, штампуванням з гідростатичним підпором, згинанням на спеціальному штампі. Для запропонованих технічних рішень розроблені та досліджені математичні моделі напружено-деформованого стану на базі рівнянь рівноваги та умов пластичності. Запропоновано методи і методики визначення граничних деформацій листових матеріалів. Запропоновано метод визначення та отримано рівняння регресії відновлення використаного ресурсу пластичності в залежності від температури рекристалізаційного відпалу, часу відпалу і величини попередньої деформації для тонколистового матеріалу зі змінним по товщині листа ступенем деформації.

У дисертації узагальнено і розроблено нове рішення науково-технічної задачі, яка полягає в створенні теоретичних передумов проектування технології та оснащення для виготовлення методами пластичної деформації складнопрофільованих поверхонь з великими локальними деформаціями, мінімальними радіусами кривизни та малими кутами загострення з тонколистового сталевого прокату. В результаті виконання досліджень відповідно до мети та задач даної роботи отримано такі результати:

1. На основі теорії деформуємості розроблено теоретичні основи вибору технологічних процесів формоутворення складних профілів зі значними локальними деформаціями, мінімальними радіусами кривизни та кутами загострення внутрішньої поверхні з тонколистового важкодеформівного прокату, що дозволяє прискорити й автоматизувати проектування цих процесів.

2. Розроблено математичні моделі формоутворення гофрів накаткою роликом, штампуванням з гідростатичним підпором, згином на спеціалізованому обладнанні, які дозволяють визначати напружено-деформований стан заготовки в зоні гофроутворення і встановити можливість використання розглянутих способів для формування гофр мінімальних радіусів кривизни.

3. Розроблено геометрію зразка та метод експериментального дослідження граничних деформацій листових матеріалів на зсув.

4. Дослідження характеру зміни напружень в процесі гофроутворення згинанням показало, що нормальні напруження практично не залежать від величини кута загострення гофри при його значеннях в межах від 0 до 1 радіана. В той же час кут загострення має значний вплив на величину дотичних напружень. Нехтування впливом кута загострення на нормальні напруження в критичній точці дозволяє істотно спростити розрахунок напруженого стану металу без втрати точності розрахунків використаного ресурсу пластичності.

5. В результаті проведених досліджень отримано функціональну залежність граничного радіуса кривизни внутрішньої поверхні від товщини тонколистового прокату зі сталі У8А.

6. Виявлено, що найбільший вплив на величину відновленого ресурсу пластичності для листової сталі У8А (товщина до 1,5 мм) мають: температура та час рекристалізаційного відпалу, а також величина попередньо використаного ресурсу пластичності. Для листової сталі товщиною 0,8 мм рекомендовано температуру відпалу 720730С, час відпалу - 28 хв, попередній радіус згину внутрішньої поверхні - 59 мм (y = 0,4 0,6).

7. Запропоновано метод визначення та отримано рівняння регресії відновленого ресурсу пластичності в залежності від температури (670730С), часу рекристалізаційного відпалу (230 хв) і величини попередньої деформації (радіус кривизни внутрішньої поверхні - 511 мм) для тонколистового сталевого прокату зі змінним по товщині ступенем деформації.

8. Розроблено конструкції оснащення для реалізації технологічного процесу гофроутворення способами холодного пластичного деформування.

9. Розроблену технологію виготовлення гофрованих заготовок мінімальних радіусів кривизни впроваджено на ВАТ „Вінницький інструментальний завод”.

10. Результати досліджень використані в навчальних курсах: „Проектування та виготовлення заготовок” та „Основи моделювання технологічних процесів” ВНТУ.

Публікації автора:

1. Савуляк В.В. Деформація і напружений стан тонколистових матеріалів в процесі формування гофрів // Вісник Донбаської державної машинобудівної академії. – 2006. -№3. -С.48-53.

2. Савуляк В.В. Штампування гофрованих заготовок малих радіусів кривизни з використанням гідростатичного підпору // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2004. -№5. -С.74-76.

3. Савуляк В.І., Чорна Г.О., Савуляк В.В. Експериментальне дослідження зносостійкості металокарбідних покриттів // Проблеми трибології. –2001. -№2. – С.22-25.

4. Сивак І.О., Савуляк В.В. Дослідження процесу виготовлення гофрованих заготовок // Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні. – Краматорськ: ДДМА. –2005. -С.287–290.

5. Сивак И.О., Савуляк В.В. Получение гофрированних заготовок методами локальной пластической деформации // Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні. –Краматорськ: ДДМА. – 2003. -С.392–394.

6. Сивак І.О., Савуляк В.В. Штампування гофрованих заготовок з використанням гідростатичного підпору // Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні. –Краматорськ: ДДМА. – 2004. -С.331–335.

7. Савуляк В.В. Напружений стан тонколистових матеріалів в процесах формування гофрів // Збірник тез Міжнародної науково-технічної конференції „Застосування теорії пластичності в сучасних технологіях обробки і автотехнічних експертизах”. – Вінниця: ВНТУ. -2006. -С.120–122.

8. Савуляк В.І., Савуляк В.В., Заболотний С.А. Оцінка швидкості дифузійного руху включення композиційного матеріалу під впливом поля напружень // Збірник тез Міжнародної науково-технічної конференції „Застосування теорії пластичності в сучасних технологіях обробки і автотехнічних експертизах”. – Вінниця: ВНТУ. -2006. -С.56–58.

9. Savulyak V.I., Cherna G.A., Savulyak V.V. Experimental investigation of composite coating wear resistance // Матеріали міжнародної конференції “Tehnomus XI”. -Romaniya: Suceava. -2001. – Р. 99-102.

10. Савуляк В.В. Планування та обробка результатів експериментальних досліджень на зносостійкість деталей машин // Збірник тез студентських доповідей ХХХ Науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, співробітників та студентів ВНТУ. – Вінниця: ВНТУ. -2001. -С.44.

11. Савуляк В.В. Процеси фрикційної взаємодії в області контакту деформуємого тіла з інструментом // Збірник тез студентських доповідей ХХХІ Науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, співробітників та студентів ВНТУ. – Вінниця: ВНТУ. -2002. -С.69.

12. Савуляк В.В. Виготовлення гофрованих заготовок методами локальної пластичної деформації // Збірник тез студентських доповідей ХХХІ Науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, співробітників та студентів ВНТУ. – Вінниця: ВНТУ. -2003. -С.195.

13. Пат. 3683 Україна, МПК В21D13/00. Штамп для виготовлення гофрованої стрічки/ Савуляк В.В., Савуляк В.І., Сивак І.О. -№2004020945; Заявл. 10.02.2004; Опубл. 15.12.04, Бюл. № 12. –3с.

14. Пат. 2389 Україна, МПК С13С1/08. Ніж бурякорізальний/ Близнюк А.С., Законов О.П., Піддубецький П.І., Савуляк В.В., Савуляк В.І. -№2003065361; Заявл.10.06.2003; Опубл. 15.03.04, Бюл. № 3. –2с.

15. Пат. 2496 Україна, МПК С13С1/08. Ніж бурякорізальний/ Близнюк А.С., Законов О.П., Піддубецький П.І., Савуляк В.В., Савуляк В.І. -№2003087726; Заявл.14.08.2003; Опубл. 17.05.04, Бюл. № 5. –2с.