У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в оптимізації технологічних параметрів процесу виготовлення безшовних сталевих газових балонів гарячою деформацією кінців трубчастих заготовок способом закатки інструментом тертя ковзання і розробці на цій основі маловідходної технології виготовлення балонів із зменшеною металоємкістю. 1. На підставі аналізу існуючого стану теорії і практики процесів виготовлення сталевих газових балонів та науково-технічної літератури показано, що дослідження спливу металу із визначенням граничних умов деформації під час закатки днищ та горловин, витрат металу при застосуванні різних технологічних схем і обгрунтування можливості зменшення товщини стінки балонів - є актуальною задачею. 2. Експериментальні дослідження щодо витрат металу і вперше проведені порівняльні розрахунки показали, що для трьох способів виготовлення балонів - із безшовних труб закаткою днищ та горловин, із суцільної заготовки прошивкою та протягуванням на пресах та із листа багатоопераційною холодною глибокою витяжкою наскрізний витратний коефіцієнт від рідкого металу складає відповідно 1,81; 1,90 і 2,47. На основі цих даних та з урахуванням світового досвіду для організації в Україні виробництва балонів малого та середнього об‘єму вибрано спосіб їх виготовлення із труб закаткою днищ та горловин поворотним інструментом тертя ковзання. 3. В роботі показано, що важливою характеристикою, що визначає режим деформації при закатці балонів є гранично допустима тангенціальна деформація , за якої відсутня втрата стійкості заготовки. В результаті експериментальних досліджень з гальмуванням процесу закатки і теоретичного аналізу напружено-деформованого стану заготовки при плоскій схемі деформації вперше одержано формулу для визначення гранично допустимої тангенціальної деформації у залежності від розмірів заготовки та кута повороту інструменту. 4. З використанням одержаної в роботі методики визначення гранично допустимої деформації уперше установлено можливість закатки зі змінною кутовою швидкістю переміщення формуючого інструменту, яку можна збільшувати на заключній стадії закатки. Для тонкостінних балонів зі співвідношенням діаметру і товщини стінки D/S=45…50 оптимальні значення кутової швидкості складають: до досягнення кута повороту інструменту 0,6 рад - (9…11)10-3 рад/об; при подальшій закатці - (17…19)10-3 рад/об. 5. Вперше експериментально установлено величину напружень в сферичній частині горловини, що відповідають за втрату стійкості заготовки в осьовому напрямку під час закатки. 6. Для забезпечення необхідного набору металу при виготовленні мікролітражних балонів зі зменшеною ступінню редукування розроблено маловідходну технологію тангенціальної закатки з послідовним формуванням кінця заготовки у днище, зрізаний конус та горловину, калібровку інструменту та установку для нагріву кінця заготовки на протязі всього процесу закатки. При використанні нової технології досягається зменшення витрат металу на 25% за рахунок можливості використання труб з меншою товщиною стінки. 7. Вперше експериментально установлено, що при тангенціальній закатці мікролітражних балонів відбувається значне скручування. Форма лінії скручування твірної на зовнішній поверхні закатаного кінця заготовки достатньо точно описується рівнянням епіциклоїди. З використанням цих даних розроблено методику визначенняч оптимальної величини припуска заготовки - основного технологічного праметру при закатці днищ та горловин. 8. На основі зіставлення результатів теоретичного аналізу методів розрахунку товщини стінки балонів і випробувань різних видів балонів до повного руйнування установлено, що для тонкостінних балонів кращий збіг розрахункових та фактичних даних досягається при використанні формули Маріотта-Баха. В роботі уперше одержано нову формулу для визначення товщини стінки, застосування якої дозволить зменшити металоємкість на 8…10%. 9. В роботі установлено, що за інших рівних умов об‘єм металу, що іде на виготовлення балону, зменшується зі зменшенням його зовнішнього діаметру. В результаті виконаних розрахунків розроблено методику визначення основних параметрів балонів при мінімально можливому діаметрі, використання якої дозволить зменшити металоємкість балону на 5…10%. 10. Результати дисертаційної роботи у вигляді рекомендацій щодо нових способів виготовлення балонів, оптимальних технологічних параметрів, калібровки інструменту і технічних вимог до продукції у нормативній документації, що забезпечують маловідходність технології і зниження металоємкості балонів, використано при освоєнні виробництва мікролітражних балонів об‘ємом 0,1…0,4 л на ЗАТ ДСП "Пожтехніка" (а.с. №№ 1091416, 1107383 та 1400737), балонів малого об‘єму (2…7 л) на спецдільниці Державного трубного інституту ім. Я.Ю.Осади (деклар. пат. України №№ 30609А, 45223А і 52488А) і полегшених автомобільних балонів об‘ємом 20…50 л на ВАТ "Бердичівський машинобудівний завод "Прогрес" (деклар.пат. України №№ 39240А, 40179А и пат. РФ № 2183299). | 