vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2021-66-4-411-419vestift-698Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕ, МЕХАНИКАMECHANICAL ENGINEERING AND MECHANICSСиловой режим осесимметричного скоростного комбинированного выдавливания биметаллических дорожных резцовPower mode of axisymmetric high-speed combined extrusion of bimetallic road milling picksБыковК. Ю.BykovK. Yu.

Быков Константин Юрьевич – аспирант

пр. Независимости, 65, 220013, Минск, Республика Беларусь

Konstantin Yu. Bykov – Postgraduate Student

65, Nezavisimosti Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus

k.bykovofficial@gmail.comКачановИ. В.KachanovI. V.

Качанов Игорь Владимирович – доктор технических наук, профессор

пр. Независимости, 65, 220013, Минск, Республика Беларусь

Igor V. Kachanov – D. Sc. (Engineering), Professor

65, Nezavisimosti Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus

ihar.kachanau@bntu.byШаталовИ. М.ShatalovI. M.

Шаталов Игорь Михайлович – старший преподаватель

пр. Независимости, 65, 220013, Минск, Республика Беларусь

Igor M. Shatalov – Senior Lecturer

65, Nezavisimosti Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus

ishatalau@bntu.byБелорусский национальный технический университетBelarusian National Technical University202126122021664411419Copyright © Быков К.Ю., Качанов И.В., Шаталов И.М., 20212021Быков К.Ю., Качанов И.В., Шаталов И.М.Bykov K.Y., Kachanov I.V., Shatalov I.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/698

Приведена упрощенная, трехэтапная модель перехода от плоской к осесимметричной деформации при скоростном, комбинированном выдавливании биметаллических дорожных резцов. В основу перехода положен принцип равенства площадей, согласно которому площадь фигуры при плоской деформации заменяется равновеликой площадью круга. При этом считается, что кинематически возможное поле линий скольжения остается неизменным. Такой подход позволяет снизить количество необходимых расчетов и при этом сохранить высокую степень корректности полученных уравнений. Первый этап характеризуется переходом к частному случаю плоской задачи, при котором из исходной заготовки квадратного сечения выдавливается ступенчатая деталь прямоугольного сечения, в котором одна из сторон равна стороне квадрата исходной заготовки. На втором этапе перехода осуществляется выдавливание из исходной заготовки квадратного сечения плоскоступенчатой детали, имеющей квадратные сечения по всей длине. Непосредственно на третьем этапе формируется окончательный переход к осесимметричной деформации резца, при котором площадь квадрата заменяется равновеликой площадью круга. Зависимости, полученные в результате решения осесимметричной задачи, могут быть рекомендованы для расчетов при промышленной реализации технологии скоростного, комбинированного выдавливания биметаллических дорожных резцов.

The article presents a simplified three-stage model of the transition from a flat to axisymmetric deformation during high-speed, combined extrusion of bimetallic road milling picks. The transition is based on the principle of equality of areas, according to which the area of a figure during a flat deformation is replaced by an equal area of a circle. In this case, it is assumed that the kinematically possible field of the slip lines remains unchanged. This approach makes it possible to reduce the number of necessary calculations and at the same time maintain a high degree of correctness of the obtained equations. The first stage shows the transition to a special case of a flat problem, in which a stepped rectangular part is extruded from the original square blank, in which one of the sides is equal to the square side of the original blank. At the second stage of the transition, a flat-step part having square sections along its entire length is extruded from the original square-section blank. Directly at the third stage, the final transition to the axisymmetric deformation of the cutter is formed, in which the area of the square is replaced by the equal area of the circle. The dependences obtained because of solving the axisymmetric problem can be recommended for calculations in the industrial implementation of the technology of high-speed combined extrusion of bimetallic milling picks.

осесимметричная деформациядорожный резецкомбинированное выдавливаниеравенство площадейрежим деформированиянапряженно-деформированное состояниеaxisymmetric deformationroad-milling pickscombined extrusionequality of areasdeformation modestress-strain stateReferencesКачанов, И.В. Определение усилия в процессе ударного выдавливания плоских стержневых изделий / И. В. Качанов, О.М. Дьяконов // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. – 2002. – №1. – С. 77–81.Kachanov I. V., Dyakonov O. M. Determination of the force in the process of impact extrusion of flat rod products. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya fizika-technichnych navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series, 2002, no. 1, pp. 77–81 (in Russian).Теория ковки и штамповки: учеб. пособие / Е.П. Унксов [и др.]. – М.: Машиностроение, 1992. – 720 с.Unksov E. P., Dzhonson U., Kolmogorov V. L. [et al.]. Forging and Stamping Theory. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1992. 720 p. (in Russian).Джонсон, У. Теория пластичности для инженеров / У. Джонсон, Л. Меллор. – М.: Машиностроение, 1979. – 598 с.Johnson W., Mellor P. B. Plasticity for Mechanical Engineers. London, Princeton, N. J., Van Nostrand, 1962. 412 p.Колмогоров, В.Л. Механика обработки металлов давлением / В.Л. Колмогоров. – М.: Металлургия, 1986. – 688 с.Kolmogorov V. L. Metal Forming Mechanics. Moscow, Metallurgiya Publ., 1986. 688 p. (in Russian).Томленов, А. Д. Теория пластинчатого деформирования металлов / А. Д. Томленов. – М.: Металлургия, 1972. – 408 с.Tomlenov A. D. The Theory of Plate Deformation of Metals. Moscow, Metallurgiya Publ., 1972. 408 p. (in Russian).Качанов, И.В. Скоростное горячее выдавливание стержневых изделий / И.В. Качанов; под ред. Л.А. Исаевича. – Минск: УП «Технопринт», 2002. – 327 с.Kachanov I. V. High-Speed Hot Extrusion of Core Products. Minsk, Tekhnoprint Publ., 2002. 327 p. (in Russian).Здор, Г. Н. Технология высокоскоростного деформирования материалов / Г. Н. Здор, Л.А. Исаевич, И. В. Качанов. – Минск: БНТУ, 2010. – 456 с.Zdor G. N., Isaevich L. A., Kachanov I. V. High-Speed Material Deformation Technology. Minsk, Belarusian National Technical University, 2010. 456 p. (in Russian).Смирнов, В.С. Теория обработки металлов давлением / В.С. Смирнов. – М.: Металлургия, 1973. – 497 с.Smirnov V. S. Theory of Metal Forming. Moscow, Metallurgiya Publ., 1973. 497 p. (in Russian).Теоретические основы ковки и горячей штамповки / Е. М. Макушок [и др.]. – Минск: Наука и техника, 1968. – 408 с.Makushok E. M., Matusevich A. S., Severdenko V. P., Segal V. M. Theoretical Foundations of Forging and Hot Forging. Minsk, Nauka i tekhnika Publ., 1968. 408 p. (in Russian).Томсен, Э. Механика пластической деформации при обработке металлов / Э. Томсен, Э. Янг, Ш. Кобояши. – М.: Машиностроение, 1969. – 503 с.Thomsen E. G., Yang C. T., Kobayashi S. Mechanics of Plastic Deformation in Metal Processing. Macmillan, 1965. 486 p.Быков, К.Ю. Силовой режим скоростного комбинированного выдавливания плоских биметаллических дорожных резцов / К.Ю. Быков, И. В. Качанов, И.М. Шаталов // Наука и техника. – 2021. – T. 20, №4. – С. 287–295. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-4-287-295Bykov K. Y., Kachanov I. V., Shatalov I. M. Power Mode of High-Speed Combined Extrusion of Flat Bimetallic Road Milling Picks. Nauka i tehnika = Science & Technique, 2021, vol. 20, no. 4, pp. 287–295 (in Russian). https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-4-287-295Качанов, И.В. Ресурсосберегающая технология скоростного горячего выдавливания биметаллического стержневого инструмента / И. В. Качанов, В.Н. Шарий, В. В. Власов // Наука и техника. – 2016. – T. 155, №1. – С. 3–8. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2016-15-1-3-8Kachanov I. V., Shary V. N., Vlasov V. V. Resource-Saving Technology for High-Speed Hot Extrusion of Bimetallic Rod Parts. Nauka i tehnika = Science & Technique, 2015, vol. 15, no. 1, pp. 3–8 (in Russian). https://doi.org/10.21122/2227-1031-2016-15-1-3-8Качанов, И.В. Оптимизация энергосилового режима при ударном выдавливании стержневых изделий с плакированием торцовой части / И.В. Качанова, В.Н. Шарий // Вестн. Белорус. нац. техн. ун-та. – 2008. – № 2. – С. 29–36.Kachanov I. V., Shary V. N. Optimization of power regime during impact extrusion of rod products with cladding of the end part. Vestnik BNTU, 2008, no. 2, pp. 29–36 (in Russian).Качанов, И.В. Оптимизация режима нагружения при скоростном ударном выдавливании биметаллических плоскоступенчатых стержневых изделий / И. В. Качанов, В.В. Власов // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. – 2018. – T. 63, №1. – С. 43–52. https://doi.org/10.29235/1561-8358-2018-63-1-43-52Kachanov I. V., Vlasov V. V. Loading regime optimization for high-speed impact extrusion of bimetallic flat-step rod products. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi, Seryya fizika-technichnych navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series, 2018, vol. 63, no. 1, pp. 43–52 (in Russian). https://doi.org/10.29235/1561-8358-2018-63-1-43-52

The authors declare that there are no conflicts of interest present.