ДЕФОРМОВНІСТЬ МАЛОВУГЛЕЦЕВОГО ДРОТУ В ПРОЦЕСІ ЙОГО БАГАТОСТУПІНЧАСТОГО ХОЛОДНОГО ВОЛОЧІННЯ

  • О. В. Грушко Вінницький національний технічний університет
  • В. А. Огородніков Вінницький національний технічний університет
  • Ю. О. Слободянюк ПрАТ «ПлазмаТек», Вінниця
Ключові слова: деформовність, волочіння, діаграма пластичності, показник напруженого стану, деформація, маловуглецевий дріт

Анотація

Метою роботи є виконання аналізу розподілу деформацій по перерізу, особливостей шляхів деформування, а також здійснення оцінки деформовності дроту з типових для сучасного ринку маловуглецевих сталей G3Si1 та Св-08Г2С в процесі його багатоступінчастого волочіння. Для аналізу вибрано один з типових технологічних процесів волочіння з 16-ма переходами, що використовується у виробництві дроту діаметром 0,8 мм з катанки діаметром 5,5 мм. Цей процес реалізовано в реальному виробництві в умовах ПрАТ «ПлазмаТек». Аналіз механіки процесу волочіння здійснено за допомогою методу скінчених елементів. Оцінка деформовності виконувалась з використанням критерію В. А. Огороднікова, що враховує нелінійний характер накопичення пошкоджень, особливості шляхів деформування у вигляді похідних, а також показник напруженого стану, який враховує третій інваріант тензора напружень (об’ємність напруженого стану). Виконано аналіз розподілу деформацій по перерізу через представлення їх у відносних одиницях. Показано, що графіки розподілу деформацій по перерізу практично збігаються для різних переходів та діаметрів заготовок. Коефіцієнт нерівномірності деформацій практично не залежить від кількості переходів та ступеня витягування і сягає 0,87. Проаналізовано шляхи деформування в небезпечній області (на осі дроту) для них характерна значна зміна похідної та кривини траєкторії деформацій. З’ясовано, що напружений стан є об’ємним, а показники, що відображають третій інваріант тензора напружень, зокрема, параметр Надаї–Лоде, практично не змінюються під час волочіння. Побудована обчислювальна схема, що дозволяє врахувати третій інваріант тензора напружень відповідно до критерію деформовності В. А. Огороднікова та оцінити вплив цього інваріанту на деформовність маловуглецевого зварювального дроту в процесі його волочіння в існуючих на практиці маршрутах волочіння і здійснити в подальшому на цій основі оцінку технологічної спадковості у вигляді залишкової пластичності, твердості тощо.

Біографії авторів

О. В. Грушко, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, професор кафедри опору матеріалів і прикладної механіки

В. А. Огородніков, Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри опору матеріалів і прикладної механіки

Ю. О. Слободянюк, ПрАТ «ПлазмаТек», Вінниця

інженер-технолог

Посилання

В. В Парусов,. А. Б. Сычков и Э. В. Парусов, Теоретические и технологические основы производства высокоэффективных видов катанки. Днепропетровск, Украина: АРТ-ПРЕСС, 2012.

В. П. Костюченко, М. А. Таранец, З. А. Дегтяренко, С. А. Шамин и В. Д. Кузяков, «Особенности производства сварочной омедненной проволоки Св-08Г2С,» Метизы, № 2 (18), с.60-63, 2008.

А. М. Должанский и Н. Н. Очеретная, «Определения маршрутов волочения при уменьшении интенсивности упрочнения проволоки,» Металлургическая и горнорудная промышленность, № 2, с. 60-62, 2008.

С. М. Головизин, Д. С. Терских, В. А. Харитонов и Л. Э. Пыхов, «Влияние кратности и скорости волочения на качество высокоуглеродистой проволоки,» Сталь, № 11, с. 46-48, 2016.

В. А. Харитонов и А. Ю. Столяров, Совершенствование технологии производства высокопрочной проволоки для армирующих материалов автомобильных шин. Магнитогорск, Россия: изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г. И. Носова, 2016.

В. А. Огородников, Деформируемость и разрушение металлов при пластическом формоизменении. К., СРСР: УМК ВО, 1989.

В. А. Огородников, А. В. Грушко и А. В. Гуцалюк, «Выбор критериев деформируемости при оценке использованного ресурса пластичности в процессах обработки металлов давлением,» Вісник Національного технічного університету «ХПІ» : зб. наук. пр, серія: Інноваційні технології та обладнання обробки матеріалів у машинобудуванні та металургії, № 43 (1086), с. 127-136, 2014.

В. А. Огородніков, О. Ю. Співак та О. В. Грушко, Деформація волочінням і фізико-механічні властивості тонких термопарних дротів. Вінниця, Україна: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2014.

В. М. Михалевич, Тензорні моделі накопичення пошкоджень. Вінниця, Україна: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 1998.

В. М. Михалевич, Ю. В. Добранюк та О. В. Краєвський, «Порівняльне дослідження моделей граничних пластичних деформацій,» Вісник машинобудування та транспорту, № 2 (8), с. 56-64, 2018.

A. V. Grushko, V. V. Kukhar and Y.O. Slobodyanyuk, «Phenomenological model of low-carbon steels hardening during multistage drawing,» Solid State Phenomena, vol. 265, pp. 114-123, 2017.

О. В. Грушко та Ю. О. Слободянюк, «Механічні характеристики сталей G3SI1 та СВ-08Г2,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 4 (139), с. 103-109, 2018.

В. М. Михалевич та Ю. В. Добранюк, Моделювання напружено-деформованого та граничного станів поверхні циліндричних зразків при торцевому стисненні. Вінниця, Україна: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2013.

V. Kraievskyi, V. Mykhalevych, Y. Dobranyuk, D. Sawicki and K. Mussabekov, “Selection of optimal path of strain rate change in the process of multistage hot deformation under the condition of the equal duration of stages,” Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments, Proc. SPIE 10808, 2018.

Опубліковано
2019-06-26
Як цитувати
[1]
О. Грушко, В. Огородніков, і Ю. Слободянюк, ДЕФОРМОВНІСТЬ МАЛОВУГЛЕЦЕВОГО ДРОТУ В ПРОЦЕСІ ЙОГО БАГАТОСТУПІНЧАСТОГО ХОЛОДНОГО ВОЛОЧІННЯ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 3, с. 103-110, Чер 2019.
Номер
Розділ
Машинобудування і транспорт