Основи стабільного процесу волочіння крицевого прутка з порушеннями цілісности

А. М. Должанський, Є. О. Петлований, О. А. Бондаренко, О. Б. Брагинський, Т. А. Аюпова

Український державний університет науки і технологій, вул. Лазаряна, 2, 49010 Дніпро, Україна

Отримано: 26.05.2025; остаточний варіант - 15.10.2025. Завантажити: PDF

З використанням розробленого методу уперше експериментально визначено закономірності деформування штучних моделів конусоподібних дефектів на катанці та дроті за їхнього багаторазового волочіння. Виявлено, що здебільшого має місце вигладжування таких дефектів тим інтенсивніше, чим більше сумарна витяжка дроту та початкові значення глибини та ширини дефектів. Дані зіставлено з результатами попередніх аналогічних досліджень під час деформування дроту за наявности на ньому дефектів переважно поперечної та переважно поздовжньої орієнтації відносно осі волочіння. Показано, що якісно одержані нові результати ближче до закономірностей деформування «поперечних» дефектів, а кількісні відмінності можуть бути пояснені наявністю об'ємної схеми напружено-деформованого стану металу в околі штучного поверхневого порушення його суцільности. Визначено вплив наявности таких штучних утворень («дефектів») на умову безобривного волочіння дроту. Приділено увагу щодо наявности вірогідного додаткового неґативного впливу «дефектів» як концентраторів напружень на стабільність процесу волочіння. Результати дослідження можуть бути корисними під час проєктування маршрутів безобривного багаторазового волочіння заготівки з вірогідною наявністю на ній дефектів суцільности, для вивчення механізму деформування таких поверхневих дефектів з одержанням волоченого дроту прийнятної якости. Перспективним напрямом досліджень представляється об'єднання даних даної роботи з відомими методиками розрахунку силових умов деформування та ґрунтовного кількісного визначення параметрів проєктованих маршрутів багаторазового стабільного волочіння дроту.

Ключові слова: волочіння, катанка, дріт, поверхневі дефекти, закономірності деформування.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i07/0737.html

PACS: 07.10.Pz, 62.20.F-, 62.20.M-, 81.20.Hy, 81.40.Ef, 81.40.Lm, 83.50.Uv


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. O. M. Ikumapayi, E. T. Akinlabi, P. Onu, and O. P. Abolusoro, Mater. Today Proc., 26, Pt. 2: 1644 (2020).
  2. G. Gottstein, M. Goerdeler, and G. V. S. S. Prasad, Encyclopedia of Condensed Matter Physics (Elsevier: 2005), p. 298.
  3. Ya. Vasilev, D. Samokish, O. Bondarenko, and N. Mospan, Sci. Innovation, 18, No. 3: 49 (2022).
  4. R. Matthias, Encyclopedia of Energy (Elsevier: 2004), p. 695.
  5. P. Montmitonnet, Y. K. Khalfalla, and K. Y. Benyounis, Reference Module in Materials Science and Materials Engineering (Elsevier: 2016), p. 5500.
  6. O. M. Anisimova, Naukovi Zapysky Natsional’noho Universytetu ‘Ostroz’ka Akademiya’. Seriya ‘Ehkonomika’, 16: 435 (2011) (in Ukrainian).
  7. V. V. Venger and V. M. Osypov, Ehkonomika i Prohnozuvannya, No. 3: 69 (2017) (in Ukrainian).
  8. T. Obolenska and D. Dovhan, Visnyk L’vivs’koho Universytetu. Seriya ‘Mizhnarodni Vidnosyny’, 36, Pt. 3: 169 (2015) (in Ukrainian).
  9. L. Y. Jiang, Membrane-Based Separations in Metallurgy (Eds. L. Y. Jiang and N. Li) (Elsevier: 2017), p. 3.
  10. A. M. Dolzhanskyi, O. S. Maksakova, K. O. Chornoivanenko, T. A. Ayupova, N. V. Polyakova, O. A. Bondarenko, and I. M. Lomov, Tekhnichne Rehulyuvannya ta Kontrol’ na Pidpryyemstvi. Vol. 2. Tekhnolohiyi ta Defekty Produktsiyi Metalurgiyi [Technical Regulation and Control at the Enterprise. Vol. 2. Technologies and Defects of Metallurgical Products] (Dnipro: Svidler A. L.: 2023) (in Ukrainian).
  11. A. M. Dolzhanskyi, Ye. O. Petliovanyi, and K. L. Suslova, Metalurgiyna ta Hirnychorudna Promyslovist’, No. 1: 60 (2014); ibidem, No. 2: 39 (2014) (in Ukrainian).
  12. J. Švejcar, M. Juliš, L. Klakurková, P. Gejdoš, and T. Zikmund, Defect Diffusion Forum, 405: 217 (2020).
  13. H. M. Baek, Y. Gwan, S. K. Hwang, Y.-T. Im, and I.-H. Son, J. Mater. Processing Techn., 212, Iss. 4: 776 (2012).
  14. K. Yoshida, S. Norasethasopon, T. Shinohara, and R. Ido, JSME Int. J. Series A Solid Mechanics Mater. Eng., 46, Iss. 3: 365 (2003).
  15. X.-S. Yao, Y.-D. Liu, and L. Zuo, J. Northeast. Univ., 29, No. 3: 332 (2008).
  16. A. M. Dolzhanskyi, Ye. O. Petliovanyi, and I. M. Lomov, Metalurgiyna ta Hirnychorudna Promyslovist’, No. 4: 58 (2008) (in Ukrainian).
  17. A. M. Dolzhanskyi, E. A. Petlevanyy, I. N. Lomov, O. B. Lomova, and O. S. Ermakova, Udoskonalennya Protsesiv i Obladnannya Obrobky Tyskom v Metalurgiyi i Mashynobuduvanni [Improving Processes and Processing Equipment by Pressure in Metallurgy and Mechanical Engineering] (Kramatorsk: 2008), p. 198 (in Ukrainian).
  18. T. Yu. Kepych and O. H. Kutsenko, Osnovy Teoriyi Podibnosti ta Analizu Rozmirnostey v Mekhanitsi [Fundamentals of Similarity Theory and Dimensional Analysis in Mechanics] (Kyiv: Taras Shevchenko National University of Kyiv: 2004) (in Ukrainian).
  19. G. G. Pysarenko, O. V. Voinalovych, A. V. Byalonovych, A. M. Mailo, and I. V. Lymanskyi, Strength Mater., 56: 1108 (2024).