Аналітичні розв’язування задач пластичного перебігу металу під час механічного оброблення

М. О. Курін, О. О. Горбачов, А. В. Онопченко, Т. В. Лоза

Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», вул. Чкалова, 17, 61070 Харків, Україна

Отримано: 24.02.2022; остаточний варіант - 02.05.2022. Завантажити: PDF

Однією з найважливіших проблем теорії різання є моделювання поведінки матеріялу, що зрізується при різанні, що супроводжується значними пластичними деформаціями. Визначення утворення стружки дає можливість побудувати теорію всього комплексу процесів і явищ, що відбуваються в зоні різання. Різноманітні схеми, методи та види оброблення визначають різноманітні схеми реалізації з широким діяпазоном орієнтації ріжучої кромки відносно вектора швидкости основного робочого руху. У зв’язку з цим виникає необхідність проаналізувати основні схеми обтікання металу навколо пластини. Комбінація різних схем може бути використана для одержання будь-якої схеми оброблення за принципом суперпозиції. Раніше нами була розроблена нова метода побудови полів швидкости, яка позбавлена недоліків і протиріч інших метод визначення переміщень полів швидкостей. Таким чином, виникає необхідність одержати поля швидкости частинок для базових схем методою гіперболи.

Ключові слова: метода гіперболи, пластична деформація, потенційний потік, поля швидкостей, вихровий потік.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i06/0785.html

PACS: 46.55.+d, 47.10.A-, 81.20.Wk, 81.40.Lm, 81.40.Pq, 83.50.-


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. J. M. Allwood, S. R. Duncan, J. Cao, P. Groche, G. Hirt, B. Kinsey, T. Kuboki, M. Liewald, A. Sterzing, and A. E. Tekkaya, CIRP Annals, 65: 573 (2016). Crossref
  2. A. Topa and Q. H. Shah, Int. J. Manufacturing Engineering, 2014: 385065 (2014). Crossref
  3. E. Ghassemali, X. Song, M. Zarinejad, D. Atsushi, and M. J. Tan, Handbook of Manufacturing Engineering and Technology (Ed. A. Nee) (London: Springer: 2013). Crossref
  4. X. Cui and J. Guo, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 96: 4281 (2018). Crossref
  5. G. M. Minquiz, V. Borja, M. López-Parra, A. C. Ramírez-Reivich, L. Ruiz-Huerta, R. C. Ambrosio Lázaro, A. S. Y. Sánchez, H. Vazquez-Leal, M.-E. Pavon-Solana, and J. Flores Méndez, Mathematical Problems in Engineering, 2020: 8718597 (2020). Crossref
  6. M. Sajgalik, A. Czan, M. Drbul, I. Danis, M. Miklos, O. Babik, and R. Joch, Procedia Manufacturing, 14: 51 (2017). Crossref
  7. S. Masoudi, M. J. Esfahani, F. Jafarian, and S. A. Mirsoleimani, Int. J. Precis. Eng. and Manuf.-Green Tech., (2019). Crossref
  8. Y. J. Lee and H. Wang, Mater. Des., 192: 108688 (2020). Crossref
  9. B. Boswell, M. N. Islam, I. J. Davies, and A. Pramanik, Proc. Institution Mech. Engineers, Part B: J. Engineering Manufacture, 231, Iss. 6: 913 (2017). Crossref
  10. C. Baumgart, J. J. Radziwill, Fr. Kuster, and K. Wegener, Procedia CIRP, 58: 517 (2017). Crossref
  11. H. Jamshidi and E. Budak, Procedia CIRP, 77: 299 (2018). Crossref
  12. T. Zaborowski and R. Ochenduszko, Mechanik, 10: 135 (2017).
  13. V. Larshin and N. Lishchenko, Advances in Design, Simulation and Manufacturing (Eds. V. Ivanov, Y. Rong, J. Trojanowska, J. Venus, O. Liaposhchenko, J. Zajac, I. Pavlenko, M. Edl, and D. Perakovic) (Springer: 2019), p. 79. Crossref
  14. J. Badger, S. Murphy, and G. E. O’Donnell, Int. J. Machine Tools Manufacture, 125: 11 (2018). Crossref
  15. T. Jin, J. Yi, and P. Li, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 88: 2609 (2017). Crossref
  16. Yu. N. Alekseev, Vvedenie v Teoriyu Obrabotki Metallov Davleniem, Prokatkoy i Rezaniem [Introduction to the Theory of Metal Processing via the Pressure, Rolling and Cutting] (Kharkiv: KhGU: 1969) (in Russian).
  17. A. A. Kabatov, Voprosy Proektirovaniya i Proizvodstva Konstruktsiy Letatel’nykh Apparatov, 1: 67 (2013) (in Russian).
  18. A. A. Kabatov, Tenologiya Almaznogo Vyglazhivaniya Detaley Aviatsionnykh Dvigateley i Agregatov [Technology for Diamond Smoothing of Aircraft Engine Parts and Units] (Thesis of Disser. for PhD) (Kharkiv: National Aerospace University ‘Kharkiv Aviation Institute’: 2014) (in Russian).
  19. J. M. Rodríguez, J. M. Carbonell, and P. Jonsén, Arch. Computation Methods Eng., 27: 387 (2020). Crossref
  20. B. Li, Int. J. Refractory Metals and Hard Materials, 35: 143 (2012). Crossref
  21. T. Mabrouki, C. Courbon, Y. Zhang, J. Rech, D. Nélias, M. Asad, H. Hamdi, S. Belhadi, and F. Salvatore, Comptes Rendus Mécanique, 334, Iss. 4–5: 335 (2016). Crossref
  22. M. O. Kurin, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 42, No. 3: 433 (2020). Crossref
  23. M. O. Kurin, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 7: 859 (2018). Crossref
  24. S. M. Nizhnik, Tekhnologiya Shlifovaniya Detaley Aviatsionnykh Dvigateley s Uchetom Uvelicheniya Aktivnoy Poverkhnosti Abrazivnogo Zerna [Grinding Technology of Aviation Engine Parts, Taking into Account the Increase of the Active Surface of Abrasive Grain] (Thesis of Disser. for PhD) (Kharkiv: National Aerospace University ‘Kharkiv Aviation Institute’: 2018) (in Russian).
  25. B. Wang, Z. Li, M. Zheng, B. Zuo, J. Lin, and C. Zhu, MATEC Web of Conferences, 21: 02005 (2015). Crossref
  26. Grain Flow in Forgings (2021) https://www.milwaukeeforge.com/grain-flow-in-forgings.
  27. Cold Forging vs. Hot Forging—Considerations, Benefits and Drawbacks (2014) https://www.farinia.com/blog/cold-forging-vs-hot-forging-considerations-benefits-and-drawbacks.
  28. N. S. Mahesh, Forging and Extrusion Processes https://asremavad.com/wpcontent/uploads/2019/08/Forging-and-Extrusion-Processes_www.asremavad.com_.pdf.
  29. J. M. Allwood, T. H. C.Childs, A. T. Clare, A. K. M. De Silva, V. Dhokia, I. M. Hutchings, R. K. Leach, D. R. Leal-Ayala, S. Lowth, C. E. Majewski, A. Marzano, J. Mehnen, A. Nassehi, E. Ozturk, M. H. Raffles, R. Roy, I. Shyha, and S. Turner, J. Materials Processing Technology, 229: 729 (2016). Crossref
  30. S. Bolsunovsky, V. Vermel, and G. Gubanov, Procedia CIRP, 8: 235 (2013). Crossref
  31. L. B. Zuev, S. A. Barannikova, and A. G. Lunev, Usp. Fiz. Met., 19, No. 4: 379 (2018) (in Russian). Crossref
  32. Yu. V. Milman, S. I. Chugunova, I. V. Goncharova, and A. A. Golubenko, Usp. Fiz. Met., 19, No. 3: 271 (2018). Crossref
  33. M. O. Kurin, Usp. Fiz. Met., 21, No. 2: 249 (2020). Crossref
  34. T. Sugihara, A. Udupa, and K. Viswanathan, Mater. Trans., 60, Iss. 9: 1436 (2019). Crossref
  35. Okida Junya, Takuichiro Tayama, Yosuke Shimamoto, and Shinya Nakata. SEI Technical Review, 82: 51 (2016).
  36. V. P. Astakhov and S. Shvets, J. Mater. Process. Technol., 146: 193 (2004). Crossref
  37. A. M. Korsunsky and M. Wiercigroch, Int. J. Solids Struct., 47: 1082 (2010). Crossref
  38. M. Lewandowski and S. Stupkiewicz, Int. J. Plasticity, 109: 54 (2018). Crossref
  39. N. Ya. Fabrikant, Aerodinamika [Aerodynamics] (Moscow: Nauka: 1964) (in Russian).
  40. L. G. Loytsyanskiy, Mekhanika Zhidkosti i Gaza [Mechanics of Fluid and Gas] (Moscow: Nauka: 1978) (in Russian).
  41. A. I. Dolmatov, A. A. Kabatov, and M. A. Kurin, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 35, No. 10: 1407 (2013) (in Russian).
  42. M. Dumas, D. Fabre, F. Valiorgue, G. Kermouche, A. Van Robaeys, M. Girinon, A. Brosse, H. Karaouni, and J. Rech, J. Materials Processing Technology, 229: 729 (2021). Crossref
  43. V. Kombarov, V. Sorokin, Y. Tsegelnyk, S. Plankovskyy, Y. Aksonov, and O. Fojtů, Int. J. Mechatronics Applied Mechanics, 9: 1 (2021).
  44. S. Plankovskyy, V. Myntiuk, Y. Tsegelnyk, S. Zadorozhniy, V. Kombarov, Mathematical Modeling and Simulation of Systems (MODS’2020) (Eds. S. Shkarlet, A. Morozov, and A. Palagin,) (Springer: 2021), vol. 1265, p. 82. Crossref