Офіційний веб сайт

Розвиток новітніх методів розрахунку процесів пластичного деформування металу і ресурсозберігаючих технологій виготовлення прецизійних та крупних виробів

м48

Представлено Донбаською державною машинобудівною академією

Автор: Алієва Л.І., к.т.н., Жбанков Я.Г., к.т.н.

Мета роботи - підвищення техніко-економічних параметрів процесів виробництва великих і прецизійних виробів на базі розвитку наукових основ процесів пластичного деформування та вдосконалення технологічних способів і режимів кування та штампування.

 Створено нові методи розрахунку процесів пластичного деформування металів та сплавів, а саме, метод розрахунку відновлення пластичності металу в паузах при гарячому деформуванні, який дозволяє розраховувати граничне формозмінення заготовки в технологічних процесах штампування та кування із складною кінематичною дією інструмента. Розвинутий метод побудови кривих течії металу за довідковими стандартними механічними характеристиками (межі міцності та межі текучості). Розвинутий метод розрахунку накопичення пошкоджень в металі в процесі холодної пластичної деформації. Адоптований метод розрахунку еволюції мікроструктури металу в процесі гарячої пластичної деформації. Нові методи та схеми кування і штампування, що запропоновані в роботі, пройшли промислову апробацію на ПАТ «НКМЗ», ПАТ «Енергомашспецсталь», ПАТ «Дніпроспецсталь», ВАТ «Мотор Січ», ПрАТ «Фінпрофіль», ПАТ «ДМЗ», ПАТ «АЗОКМ», ВАТ «Русполимет». Впровадження результатів роботи дозволили зменшити металоємність великогабаритної та прецизійної продукції в окремих випадках на 30%, знизити кількість браку при виготовленні виробів типу валів із спеціалізованої карбідної сталі на 25%, підвищити стійкість інструменту до 40%. Сумарний економічний ефект від впровадження у виробництво склав 3220 тис. грн.

Кількість публікацій: 188 статей (45 – у зарубіжних виданнях, 10 - в базі даних Scopus), 1 навчальний посібник, 2 монографії, 1 підручник. Новизну та конкурентоспроможність технічних рішень захищено 33 патентами. 

Надіслати коментар

Коментарі

Віктор Рудь, зав. каф. Луцького НТУ, д.т.н., професор

Розробка та впровадження ресурсозберігаючих технологій на всіх етапах виготовлення виробів є найактуальніша задача сучасного металообробного виробництва України. Робота, що представлена молодими вченими на здобуття премії Президента, містить нові методи розрахунків процесів пластичного деформування матеріалів. Має вагомий внесок с точки зору практичного застосування у виробництво. Результати впровадження роботи дозволили зменшити металоємність виробів, знизити кількість браку, підвищити стійкість інструменту.
Роботу "Розвиток новітніх методів розрахунку процесів пластичного деформування металу і ресурсозберігаючих технологій виготовлення прецизійних та крупних виробів" авторів Алієвої Л.І., Жбанкова Я.Г.,
висунутої на здобуття щорічної премії Президента України для молодих вчених підтримую і рекомендую її авторам присвоїти звання Лауреатів Премії Президента України за 2016 рік.
Завідувач кафедри КПВтаТМ ЛуцькогоНТУ, докт. техн. наук, професор Віктор Рудь

Калюжний Володимир

Виконані розробки надзвичайно актуальні. Вони дозволили інтенсифікувати вітчизняне ковальсько-штампувальне виробництво виробів в напрямку значного скорочення термінів на підготовку виробництва завдяки можливості встановлення розрахунковим шляхом параметрів кування та штампування без доопрацювання їх трудомісткими і з великою вартістю експериментальними роботами.
Особливістю виконаних розробок є те, що вони забезпечують отримання куванням та штампуванням не тільки форму і розміри виробів, а і необхідне пропрацювання структури металу пластичною деформацією, що підвищує надійність та довговічність виробів та робить їх конкурентоспроможними.
Вважаю, що автори заслуговують присудження премії Президента України для молодих вчених.
Професор кафедри механіки пластичності матеріалів та ресурсозберігаючих процесів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інстититут» , д.т.н., проф. Калюжний В.Л.

Чигиринський В.В.

ВІДГУК
на роботу "Розвиток новітніх методів розрахунку процесів пластичного деформування металу і ресурсозберігаючих технологій виготовлення прецизійних та крупних виробів" авторів Алієвої Л.І., Жбанкова Я.Г.
висунутої на здобуття щорічної премії Президента України для молодих вчених

Робота присвячена дослідженню впливу пластичної деформації на параметри процесу формозміни великогабаритних деталей, прецизійних виробів одержуваних куванням із злитків, еволюцію мікроструктури металу, відновлення ресурсу пластичності металу, подальшого розвитку методів розрахунку та вдосконалення технологічних процесів, якості продукції.
Показано теоретично та експериментально, що багато процесів обробки тиском для виготовлення якісної продукції застосовують схеми інтенсивної пластичної деформації (ІПД). Це дозволяє отримувати металеві заготовки з субмікрокристалічною структурою, які мають підвищені механічні характеристики.
Виявлені нові закономірності зміни параметрів напружено-деформованого стану заготовки в процесах протягування довгомірних поковок інструментом асиметричної форми, що інтенсифікує зсувні компоненти деформації. Вперше на підставі теоретичних і експериментальних досліджень встановлені закономірності зміни деформованого стану заготовки при осадженні дисків плоскими і профільованими кільцевими плитами, вузькими бойками в залежності від форми і розмірів інструменту і технологічного режиму, а також градієнту температурного поля заготовки, що дозволило забезпечити зниження нерівномірності деформацій і відхилень форми поковок. Одержали подальший розвиток закономірності формозміни заготовки в процесах кування порожнистих поковок типу труб і профільованих кілець, що дозволило запропонувати механізм перерозподілу металу заготовки в заданих напрямках за рахунок узгодження режимів обтискань і подач інструменту, а також варіювання параметрами температурного поля, для підвищення точності та розширення номенклатури одержуваних виробів.
Розширені уявлення про протікання процесів інтенсивного пластичного деформування металевих та полімерних заготовок за схемою рівно канального кутового пресування, що дозволили встановити ефективні параметри інструмента та режиму деформування заготовки та підвищити якість кінцевого виробу.
Розроблені, та впроваджені нові способи кування поковок типу валів і плит, засновані на застосуванні нових форм інструменту, кінематичного і температурного факторів, що дозволяють підвищити рівень проробки металу заготовки і забезпечити мінімальну нерівномірність розподілу деформацій у заготовці. Нові способи кування поковок дисків, засновані на застосуванні нових форм інструменту, кінематичного і температурного факторів, що дозволяють мінімізувати нерівномірність розподілу деформацій у заготовці, підвищити точність одержуваних виробів і розширити номенклатуру. Рекомендації з призначення геометричних параметрів інструменту і заготовки та температурно-швидкісних умов деформування заготовок;
Матеріали наукової праці опубліковані в 188 роботах з них, 10 статей у міжнародних наукових журналах які входять до бази даних SCOPUS (з ненульовим імпакт-фактором 7 статей), в зарубіжних виданнях 45, у збірниках рекомендованих ВАК України 54. Також матеріали опубліковані в 1 навчальному посібнику з грифом МОН України, 2 колективних монографіях, 1 підручнику. Нові технічні рішення захищені 33 патентами України.
Індекс цитування SCOPUS (індекс Хірша): Алієва Л.І. – 0; Жбанков Я.Г. – 4.
Роботу "Розвиток новітніх методів розрахунку процесів пластичного деформування металу і ресурсозберігаючих технологій виготовлення прецизійних та крупних виробів" авторів Алієвої Л.І., Жбанкова Я.Г.,
висунутої на здобуття щорічної премії Президента України для молодих вчених підтримую і рекомендую її авторам присвоїти звання Лауреатів Премії Президента України за 2016 рік.
Завідувач кафедри ОМТ ЗНТУ, докт. техн. наук, професор Чигиринський В.В.

Ершов Сергей Владимирович

Представленная работа посвящена решению ряда важнейших проблем обработки металлов давлением, которые давно привлекали и привлекают внимание множества исследователей по всему миру. Одной из сложнейших проблем является предсказание напряженно-деформированного состояния металла в условиях значительной неравномерности деформации. От правильности решения этой задачи зависит эффективность всего технологического процесса получения крупногабаритных изделий.
Проведенные исследования позволили значительно продвинуться в решении описанных проблем, что подтверждается широким внедрением результатов исследований в промышленности.
Считаю, что авторы работы заслуживают присуждения Премии Президента Украины для молодых ученых.
Зав. кафедрой ОМД Днепродзержинского государственного технического университета, д.т.н, проф.

Тараненко Михаил Евгеньевич

Представленная работа является актуальной, так как усовершенствованные методы расчетов процессов деформирования позволяют сократить длительность технологического маршрута изготовления прецизионных и крупногабаритных деталей. А это. в свою очередь, уменьшает ресурс потребления при таком производстве. Ресурсосберегающие технологии, научное обоснование которых выполнено, повышает качество как самих деталей, так и всей производственной структуры.
Результаты работы достаточно объяснены и можно не сомневаться в их достоверности. Использование метода конечных элементов позволило показать смену параметров НДС заготовки при выполнении определенных операций штамповки. Это, и еще целый ряд использованных научных приемов, позволяет подтвердить высокую степень научной новизны работы, которые имеют широкие потенциальные возможности применения в современной экономике.
М.Е.Тараненко, доктор технических наук, профессор Национального аэрокосмического университета им. М.Э.Жуковского "ХАИ"

Павленко Д.В.

Вважаю, що робота є актуальною для сучасного етапу розвитку науки та промисловості України тому, що пов’язана з дослідженнями які спрямовано на зменшення металоємності великогабаритної та прецизійної продукції вітчизняних промислових підприємств. Задачі на вирішення яких спрямовано роботу, а саме розвиток методів розрахунків механічних властивостей металів у вигляді кривих течії для процесів гарячого пластичного деформування на основі використання стандартних характеристик металу та методів прогнозування руйнування металу в процесах холодного пластичного деформування є важливими. Цікавим в роботі є також питання, пов’язані зі створенням нових схем інтенсивного пластичного деформування металів, які автори супроводжують дослідженнями, спрямованими на розширення уявлень про протікання процесів пластичного деформування металів при великих ступенях деформації .
Доцент кафедри технології авіаційних двигунів Запорізького національного технічного університету к.т.н., доц. Павленко Д.В.

Розов Юрий

На сегодня существует научная проблема, обусловленная недостаточностью знаний и отсутствием надёжных методов разработки и совершенствования процессов при изготовлении обработкой давлением прецизионных и крупных изделий. Предложенные в работе новые научно-обоснованные методы ковки и штамповки позволяют спрогнозировать процесс пластического деформирования, существенно повысить ресурс пластичности деформируемого металла и, как следствие, – технико-экономические показатели исследуемых процессов. Количество и, главное, качество публикаций по теме и результаты внедрения подтверждают актуальность, высокую научную и практическую ценность работы.
Считаю, что Алиева Л.И. и Жбанков Я.Г. заслуживают присуждения премии Президента Украины для молодых ученых.
Первый проректор Херсонского национального технического университета, д.т.н., проф.

Чухлеб В.Л.

В современных условиях развития промышленного потенциала Украины работа направленная на разработку новых методов и подходов расчета процессов ковки крупных поковок является актуальной. Эта ниша в машиностроении и металлургии является характерной особенностью (или можно сказать - брендом)промышленной мощи Украины, которая ставит нашу страну в число лидеров по ковке крупных поковок. При этом на Украине очень развита как сырьевая база, так и технологическая составляющая производства.
В работе разработаны современные методы расчета процесса ковки крупных поковок, которые позволяют повысить эффективность процесса ковки крупных поковок, которая обоснована внедрением предложенных разработок на промышленных предприятиях.Поэтому считаю, что работа данных авторов заслуживает присуждения Премии для молодых ученых.
Чухлеб В.Л., доцент кафедры обработки металлов давлением им. акад. Чекмарева А.П. Национальной металлургической академии Украины (г. Днепропетровск).

Дмитро Орлов

Тематика этой работы крайне актуальна! Методология интенсивной пластической деформации требует практического внедрения в промышленные технологии, и представленная работа осуществляет это. В то же время, энергосберегающие промышленные технологии, особенно связанные с производством крупногабаритных изделий ответственного назначения, требуют научно обоснованные модели описывающие пластическое формоизменение и при этом учитывающие эволюцию микроструктуры. Эти цели также достигаются в представляемой работе весьма эффективно. Считаю это работу достойной присуждения премии Президента Украины для молодых ученых.
Dmytro Orlov, 
Professor of Materials Engineering, Department of Mechanical Engineering, Lund University, P.O. Box 118, SE-221 00 Lund, Sweden

Сивак Іван

В поданій роблті розроблено оригінальний метод оцінки пластичності металів, який дозволяє, в залежності від режимів та параметрів процесу формозмінення, розраховувати ступінь відновлення пластичності металу в паузах при гарячому деформуванні. Запропонований метод дає можливість більш повно використовувати ресурс пластичності металу та значно покращити технологічну спадковість готових виробів. Робота має велику практичну цінність, про що свідчить реальне впровадження результатів досліджень в промислове виробництво.
Сивак І.О., д.т.н., професор кафедри технологій та автоматизації машинобудування Вінницького національного технічного університету

Плєснецов Юрій Олександрович

В даній розробці приваблює насамперед системність та комплексність підходу авторів роботи до дослідження та розробки техпроцесів виготовлення прецизійних та крупних виробів, їх дослідження охоплюють широкий напрямок від напружено-деформованого стану до питань зміни мікроструктур та руйнування матеріалу. Треба також відмітити практичний характер роботи, майже всі результати доведено до промислового використання.

Огородников Витталий

Считаю работу актуальной, выполненной на современном научно-техническом уровне с применением феноменологических критериев разрушения и имеющей несомненное практическое значение.
Зав. кафедрой сопротивления материалов и прикладной механики ВНТУ, д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки и техники Украины.

Кухар В.В.

Подану роботу присвячено питанням виготовлення металовиробів новими прогресивними способами обробки металів тиском, а саме отримали подальший розвиток наукові та технологічні основи процесів кування та об’ємного штампування. При цьому суттєву увагу приділено розробці таких схем деформування, при яких інтенсифікуються зсувні деформації, вплив яких на якість кінцевого виробу є вельми позитивним. Покращення показників якості при зменшенні собівартості металовиробів, як крупнотонажних так і прецизійних, є запорукою успіху в умовах жорсткої конкуренції на вітчизняних та закордонних ринках збуту. Авторами поставлено та вирішено низку важливих завдань, таких, як систематизація параметрів процесів кування та видавлювання на основі характеристик напружно-деформівного стану заготовки, розробка метод розрахунку відновлення пластичності в процесах гарячого дрібного деформування металів і сплавів, розрахунок зміни мікроструктури металу в процесі гарячого пластичного деформування до процесів кування великих поковок, розвинуті методи прогнозування руйнування поковок та штамповок у процесах гарячого і холодного деформування, отримані залежності що описують параметри напружно-деформованого стану заготовки та особливості зміни мікроструктури в процесах кування дисків інструментом різної конфігурації за спеціальними термомеханічними режимам; розроблені науково обґрунтовані рекомендації для проектування процесів кування дисків та видавлювання прецензійних виробів, розроблена низка технологічних та конструктивних рішень із підвищенням техніко-економічних показників виробництва крупних та прецизійних металовиробів тощо. В результаті вирішення поставлених задач отримані наукові положення, що сформульовані вперше: «Вперше отримано залежності розподілу величини зерна в об’ємі заготовки при куванні за новими схемами деформування з керованим плином металу», «Вперше встановлені закономірності зміни параметрів напружено-деформованого стану заготовки в процесах протягування довгомірних поковок інструментом асиметричної форми», «Вперше встановлені залежності параметрів напружено-деформованого стану заготовки від форми і градієнта температурного поля», «Вперше розроблені моделі процесів радіально-зворотного і радіально-прямого видавлювання прецизійних вісесиметричних деталей із фланцями» та ін. Робота має беззаперечну практичні цінність та добре апробована шляхом обговорення на наукових конференціях та семінарах різного рівня. Особливо цінним є реальне впровадження результатів роботи у промислових умовах. На основі викладеного аналізу, вважаю, що робота виконана на високому науковому рівні, а виконавці роботи гідні присудження Державної премії України в галузі науки і техніки для молодих вчених.
Кухар В.В., д.т.н., професор, зав. кафедрою обробки металів тиском ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Боровик Павел

На мой взгляд, решение проблем и задач пластического деформирования, направленных на разработку энергосберегающих технологий изготовления прецизионных и крупных изделий, возможно только при реализации комплексного подхода. В представленной работе, авторы, использовали широкий спектр научных методов и подходов в совокупности с практической апробацией. Это, несомненно, является их сильной стороной, как молодых и перспективных ученых, способных решать большой круг задач в области ОМД. Считаю, что присуждение Премии коллективу авторов, будет достойным поощрением и хорошим стимулом их научной деятельности.
И.о. зав. кафедрой машин металлургического комплекса Донбасского государственного технического университета (г. Лисичанск), к.т.н., доц.

Бейгельзимер Ян

С моей точки зрения важно то, что авторы разработали физически-содержательные модели пластической деформации и разрушения металлов. В этих моделях фигурируют величины, которые можно измерить непосредственно (энергия деформации,средний размер зерен и т.д.), что существенно повышает достоверность расчета. Авторы хорошо известны среди специалистов в области ОМД. Считаю, что они заслуживают присуждения премии Президента Украини для молодих учених.
Главный научный сотрудник Донецкого физико-технического института им.А.А.Галкина НАН Украины, д.т.н., проф.

Milenin Andrij

С моей точки зрения представленная работа очень важна для промышленности Украины прежде всего с практической точки зрения. Украина располагает большим количеством предприятий тяжелого машиностроения, где разработки Авторов найдут (или уже нашли) применение. Это такие заводы как НКМЗ,Дніпроспецсталь,Мотор Січ, ДМЗ, Днепропресс и другие.
Сильной стороной теоретических решений является разработка моделей деформируемости и восстановления пластичности в многостадийных процессах ОМД. По этим причинам считаю, что коллектив Авторов заслуживает присуждения Премии.
Andrij Milenin
Professor, dr hab. inz., Head of Laboratory of Computational Mechanics,
AGH University of Science and Technology

Гість Михалевич Володимир

Важной особенностью разработанных методов расчета процессов пластического деформирования металлов и сплавов является их фундаментальная проработка с помощью комбинирования разных подходов, в частности, с использованием современных средств моделирования, а также ярко выраженная прикладная направленность, что нашло выражение в апробации на многочисленных предприятиях - флагманах отечественной индустрии.

Залишити новий коментар

Вміст цього поля є приватним і не буде доступний широкому загалу.
CAPTCHA
Для запобігання від спаму, щоб залишити коментар введіть будь ласка символи,які зображені нижче. Дякуємо за розуміня.