Browsing by Author "Самсоненко, Андрій Анатолійович"

Now showing 1 - 11 of 11

Аналіз формозміни сталевих сіток в алюмінієвому композиті в процесе прокатки-з’єднання
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Носко, М. І.; Коноводов, Дмитро Володимирович; Самсоненко, Андрій Анатолійович; Бобух, Олександр Сергійович
UKR: Мета. Порівняти деформацію армованих композитних матеріалів з алюмінієвого сплаву з використанням у якості фази армування плетеної та просічно-витяжної сталевої сітки. Методика. Було виконано експериментальне дослідження впливу величини висотної деформації пакета на деформацію сталевої сітки, що використовується у якості фази для армування, під час прокатки алюмінієвих композитів. В якості фази для армування використовували дротяну та просічно-витяжну сітку з нержавіючої сталі. Після прокатки досліджували вплив деформації на зміну кута комірки сітки в середині композиту. Результати. Встановлено вплив висотної деформації на зміну форми та деформацію сталевої сітки між двома листами алюмінію в процесі спільної прокатки. Показано, що просічно-витяжна сітка є кращім шаром для армування композитів на основі алюмінію, отриманих методом прокатки, оскільки її коефіцієнти подо в- ження нижчі, ніж у дротяної сітки. При цьому встановлено, що раціональне обтиснення при прокатці -з’єднанні становить понад 30%. Більш низьке обтиснення майже не викликає змін в розмірі ґраток, а деформація армованої сітки здійснюється лише за рахунок подовження і стиснення дротів. Наукова новизна. Представлене дослідження є оригінальним, так як вперше проведено порівн яння параметрів деформації фази армування під час прокатки композитів на основі сплаву алюмінію AA1050, армованого плетеною та просічно-витяжною сталевою сіткою. Практична значущість. Практична цінність представлених наукових результатів полягає в тому, що вони можуть бути використані для вдосконалення методів розрахунку течії металів з різними значеннями опору деформації при спільній пластичній деформації в умовах високого гідростатичного тиску.
Дослідження впливу параметрів прокатки труб на стані PQF на умови роботи оправки
(Донбаська державна машинобудівна академія, 2024) Кондратьєв, Андрій Сергійович; Самсоненко, Андрій Анатолійович; Бобух, Олександр Сергійович; Кузьміна, Ольга Михайлівна; Ревякін, Дмитро Олегович; Спектор, Станіслав Станіславович
UKR: Робота присвячена аналізу процесу виробництва сталевих безшовних труб гарячою прокаткою в умовах стану безперервної прокатки з тривалковими клітями, а саме стану PQF. Наводиться схема прокатки труб на утримуваних оправках у тривалкових безперервних станах. Досліджується вплив параметрів прокатки труб на стані PQF на умови роботи технологічного інструменту - оправки. Показано, що умови роботи оправки в процесі прокатки на стані PQF істотно залежать від чотирьох основних факторів: зусилля прокатки, що діє на валки, а отже і на оправку; умов тертя на поверхнях контакту металу труби із оправкою; часу контакту металу заготовки з поверхнею оправки в осередку деформації; швидкості ковзання металу труби відносно оправки. Дослідження проводиться за допомогою скінченно-елементного моделювання у програмі QForm UK за методикою повного факторного експерименту 23. Створено модель процесу для деформації суцільної сталевої циліндричної заготовки початковим діаметром 200 мм і довжиною 800 мм у перших двох клітях п’ятивалкового стану; наведено план експерименту. Визначено вхідні фактори – товщина стінки труби, коефіцієнт тертя, швидкість руху оправки. В якості вихідних факторів (функцій відклику) обрано нормальне напруження в осередку деформації, сила тертя, коефіцієнт витяжки, швидкість труби на виході з кліті, питома робота сил тертя. Результати розрахунків оброблено з отриманням коефіцієнтів регресії. За результатами дослідження зроблено висновок, що вплив вхідних факторів на цільові функції для першої та другої кліті стану відрізняються: якщо для першої кліті кожний з них приблизно однаково впливає на силу тертя, то у другій кліті найбільший вплив демонструють коефіцієнт тертя та швидкість переміщення оправки.
Дослідження впливу параметрів процесу гарячого пресування корозійностійких труб на зношування матричних кілець за допомогою комп’ютерного моделювання
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Пінчук, Вікторія Леонідівна; Самсоненко, Андрій Анатолійович; Бобух, Олександр Сергійович; Кузьміна, Ольга Михайлівна; Корнєв, С. В.; Фролов, Ярослав Вікторович
UKR: Мета. При експлуатації інструменту, зокрема у технологічному процесі пресування корозійностійких труб, одним з основних видів руйнування є зношування. Встановлено, що 85 ... 90% інструменту, що використовується в процесах обробки тиском, виходить з ладу в результаті зносу і тільки 10 - 15% з інших причин. Зношування – процес руйнування і відділення матеріалу з поверхні інструменту та/або накопичення його залишкової деформації при терті, який проявляється у поступовій зміні розмірів й форми інструменту. Наразі процес зношування та зносостійкість інструменту часто вивчається за допомогою комп'ютерного моделювання. Часто комп'ютерне моделювання використовується також як перший етап перед випробуванням досліджуваного процесу в лабораторних та виробничих умовах. Методика. Дана робота присвячена моделюванню процесу пресування труб за допомогою ПП QForm UK 10 і дослідженню впливу параметрів технологічного процесу на розподіл тиску та температур на контакті з а- готовки та матриці для оцінки зносу матриці. Результати. Теоретично досліджено вплив коефіцієнту витяжки, початкової температури заготовки та швидкості руху прес-штемпеля на зношування матричного кільця та силу пресування під час процесу пресування труб розмірами 60×14 мм та 60×8 мм зі сталі 08Х18Н10Т. Дослідження проведено за методикою повнофакторного експерименту 23. Наукова новизна. Отримано регресійні залежності максимальних значень параметрів зношування матриці та сили пресування від вищезазначених факторів. Досліджено розподіл температури, тиску та зношування на робочій поверхні матриці. Практична значущість. Визначено, що основну долю (≥ 90 %) значення сумарного зношування матриці складає зношування від тиску. Також визначено, що ділянки розподілу максимальних значень зношування та максимальних значень тиску не співпадають. Додатковий аналіз результатів моделювання дозволяє висунути гіпотезу про спільний вплив інтенсивності деформації (або ступеню деформації) та відносної швидкості заготовки на контакті з інструментом на зношування. Дана гіпотеза потребує подальшої теоретичної та експериментальної перевірки.
Дослідження параметрів зони деформації при багатоканальній кутовій екструзії
(Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології», 2022) Зубко, Юрій Юрійович; Фролов, Ярослав Вікторович; Кузьміна, Ольга Михайлівна; Самсоненко, Андрій Анатолійович; Бобух, Олександр Сергійович
UKR: В роботі наведено результати досліджень сучасного процесу багатоканальної кутової екструзії. Метою дослідження є визначення особливостей зони деформації та пластичного плину металу в даному процесі. Експериментальну частину дослідження здійснено шляхом аналізу викривлення координатної сітки в зоні деформації після закінчення процесу. Аналіз сітки дозволив виокремити певні елементи зони деформації. Розроблений інструмент, що забезпечує проведення багатоканальної кутової екструзії. Особливістю розробленого інструменту є те, що матриця інтегрована у контейнер і виконується розбірною. Встановлено, що центральні шари металу деформуються легше, а шари, потік яких сповільнюється внаслідок контактного тертя між інструментом та заготовкою, деформуються із затримкою. За допомогою експериментальних даних підтверджено адекватність розробленої в програмі QForm © математичної моделі процесу. Дану математичну модель буде використано для подальших досліджень.
Дослідження підшипників рідинного тертя робочих клітей 630 стану 550
(НМетАУ, Дніпро, 2021) Самсоненко, Андрій Анатолійович; Гануш, Василь Іванович; Бергеман, Сергій Володимирович
UKR: Аналіз експлуатації підшипників рідинного тертя (ПРТ) станів 630 показав, що втрати мастила на клітях 630 досягають до 10 тонн за рік. Причиною цього є недосконалість конструкції ущільнення, а це в свою чергу не забезпечує необхідний режим змащування ПРТ і призводить до високоінтенсивного зносу поверхонь втулки та вкладиша підшипника. Що призводить до виходу з ладу ПРТ раніше встановленого строку заміни втулки та вкладиша. Метою дослідження є визначення навантаженості ПРТ шляхом математичного моделювання для визначення енерго-силових параметрів прокатки на прикладі швелеру No14, визначення коефіцієнту тертя, дослідження процесу зносу поверхні втулки та вкладиша ПРТ та надання рекомендації, щодо можливого шляху удосконалення ущільнення ПРТ клітей 630. Розрахунок піддвердив перехід до граничного тертя при зносі до радіального зазору в 4 мм, що спостерігалось при експлуатації ПРТ. Запропонована удосконалена конструкція ущільнень з використанням V-подібних манжет.
Особливості гарячого пресування труб з малопластичних сплавів, легованих нікелем
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Медведєв, Михайло Іванович; Бобух, Олександр Сергійович; Бояркін, В’ячеслав Володимирович; Коноводов, Дмитро Володимирович; Самсоненко, Андрій Анатолійович
UKR: Мета. Удосконалення технології виробництва труб з малопластичних сплавів, легованих нікелем, з використанням гарячого пресування. Методика. Аналіз результатів експериментальних досліджень зміни температури гільз при охолодженні під час допоміжних операцій гарячого пресування на горизонтальних гідравлічних пресових установок для визначення зміни температури гільз в процесі охолодження. Результати. Представлено результати розрахунків зміни температури металу гільз в процесі охолодження під час допоміжних операцій роботи пресової установки силою 31,5 МН з товщиною стінки гільзи 40 – 70 мм та температурою нагріву 1050 – 1200 °С, пресової установки силою 20 МН з товщиною стінки гільзи 40-70 мм та температурою нагріву 1100 – 1250 °С, пресової установки силою 55 МН з товщиною стінки гільзи 70 – 120 мм та температурою нагріву 1100 – 1250 °С. Наукова новизна. Визначено залежності опору деформації від температури нагріву та товщини стінки гільзи, швидкості та ступеня деформації з врахуванням базових величин в промислових умовах. Запропоновано залежності для визначення параметрів нагріву та зміни розігріву металу в зоні деформації для визначення зміни ступеня деформації. Практична значущість. Результати, представлені в роботі, дають можливість розробити рекомендації для вдосконалення параметрів технології виробництва труб з малопластичних сплавів, легованих нікелем, з використанням гарячого пресування. Практична значущість підтверджена співставленням даних, отриманих розрахунками, з експериментальними даними, отриманими під час виробництва труб розміром Ø95х10 мм зі сплаву ЧС42 та труб розміром Ø203х11 зі сплаву ЧС57.
Отримання високого рівню механічних властивостей в тонкостінних трубах і профілях з високоміцних сталей
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», 2022) Фролов, Ярослав Вікторович; Бобух, Олександр Сергійович; Самсоненко, Андрій Анатолійович
UKR: Для виготовлення тонкостінних трубчастих виробів і профілів з високим рівнем механічних властивостей доцільно використовувати двофазну (DP) сталь, яка має феритно-мартенситну мікроструктуру. Основним технологічним елементом у виробництві таких виробів, що забезпечує поєднання високої міцності і пластичності, є спеціальна термообробка в діапазоні температур від А1 до А3. Ця термічна обробка забезпечує мікроструктуру, що складається з м'якої феритової матриці, що містить мартенситні включення, розташовані на кордонах зерен. Трубні вироби і профілі з високоміцних сталей отримують в безперервних установках, в яких зони нагріву, деформації і охолодження розділені. В цьому випадку повинен бути вбудований водоповітряний розпилювач для контрольованого охолодження продукту. У разі, коли процес деформації відбувається при температурах нижче A1, раціонально проводити термообробку безпосередньо в лінії з нагріванням за допомогою наскрізного індуктора з подальшим охолодженням.
Розробка та дослідження технології прокатки-з’єднання алюмінієвих армованих композитів з підвищеною здатністю до поглинання енергії удару і вогнетривкістю
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», 2022) Носко, Максим Іванович; Фролов, Ярослав Вікторович; Бобух, Олександр Сергійович; Самсоненко, Андрій Анатолійович
UKR: Розробка і вдосконалення методів отримання композиційних матеріалів і покриттів з високими експлуатаційними характеристиками є актуальним завданням сучасного матеріалознавства. Особливий інтерес представляє напрямок виробництва композиційних матеріалів і покриттів на основі алюмінію, армованого твердою фазою, з поліпшеними властивостями композиту, зниженою питомою вагою, підвищеною поглинається енергією удару і вогнестійкістю. Важливість створення таких композитних покриттів продиктована зростаючими вимогами до умов експлуатації літальних апаратів, наприклад, заходами щодо захисту від ударів птахів або в якості захисних бар'єрів, елементів оздоблення, а також в якості заготовки для подальшого виготовлення конструктивних елементів. Серйозні завдання стоять в плані повної або часткової заміни цінних металів і сплавів дешевими і доступними композитами з більш високими експлуатаційними характеристиками. Однак на сьогоднішній день ці проблеми ще не повністю вирішені.
Удосконалення технології кування трубних заготовок з титанових сплавів в умовах ТОВ "Дніпропрес Сталь"
(Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ, 2022) Медведєв, Михайло Іванович; Бобух, Олександр Сергійович; Кузьміна, Ольга Михайлівна; Самсоненко, Андрій Анатолійович
UKR: Робота присвячена удосконаленню процесу кування титанових сплавів в умовах ТОВ «Дніпропрес Сталь». При виробництві трубних заготовок з нікелевих й титанових сплавів широко застосовується кування круглих злитків діаметром 350–950 мм, отримуваних методом вакуумно-дугової або електронно-променевої плавки. При куванні таких зливків виникає значна нерівномірність деформації за перерізом поковки, що впливає на отримувані структуру та механічні властивості напівпродукту, що в свою чергу істотно обмежує техно-логічні можливості їх переробки. За попередньою технологією кування трубної заготовки з титанового сплаву Grade 2 (вітчизняний аналог ВТ1-0) складалась з протяжки заготовки Ø 630 мм довжиною 1300-1500 мм за три виноси з проміжним підігрівом. За результатами досліджень темплетів на якість металу було виявлено, що макроструктура поковки неоднорідна за перерізом, спостерігаються зони з різною величиною зерна й різною протравленістю. Всередині поковки зерна великі, наявні виділення α-фази, з чіткою границею між зонами, що може негативно відбиватись при пресуванні, оскільки це призводить до утворення розшарувань, тріщин й плів. Для покращення структури й механічних властивостей, що забезпечують отримання бездефектних гарячопресованих труб, запропоновано удосконалити технологічний процес кування в умовах ВАТ «Дніпропрес Сталь» за рахунок зміни параметрів деформації та введення додаткових операцій. Аналіз результатів кування злитків відповідно до запропонованого режиму й металографічних досліджень якості металу трубної заготовки показав, що метал по всьому перерізу має щільну макроструктуру 5-го балу, мікроструктуру 3-го типу, твердість за Брінеллем 185–196 НВ, що у подальшому забезпечує бездефектне пресування передільних труб та їх наступну холодну прокатку з отриманням механічних властивостей, що відповідають вимогам нормативної документації ASTM B 338-91а «Standard Specification for Seamless and Welded Titanium and Titanium Alloy Tubes for Condensers and Heat Exchangers».
Удосконалення форми двовалкового круглого калібру з круглими випусками стану поздовжньої прокатки труб на короткій оправці
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», 2022) Шифрін, Євген Ісайович; Квітка, Наталія Юріївна; Кузьміна, Ольга Михайлівна; Бобух, Олександр Сергійович; Самсоненко, Андрій Анатолійович
UKR: Щоб отримати високоякісні труби, необхідно звести до мінімуму поперечну різностінність. Для цього фахівці створюють нові калібрування валків стану для поздовжньої прокатки з короткою оправкою (автоматичні, зокрема тандемні). Ця робота присвячена поліпшенню форми валків, що формують калібр. Інша концепція вибору форми заокруглень успішно випробувана при проектуванні двовалкових круглих калібрів з круглими випусками. У цій концепції передбачалося плавне з'єднання елементів калібру. Використання запропонованої форми на стані поздовжньої прокатки дозволяє обмежити можливість переміщення металу при деформації в зазор між валками і, відповідно, зменшити поперечну різностінність труби. Розроблено метод розрахунку геометричних параметрів калібру з новою формою. Нове калібрування валків для станів поздовжньої прокатки з круглим калібром і круглою формою була успішно протестована на прокатному стані 140 ПАТ «Інтерпайп Ніко Тьюб».
Шляхи вдосконалення технології виробництва гарячепресованих труб з високолегованих сталей і сплавів на основі титану
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», 2022) Фролов, Ярослав Вікторович; Медведєв, Михайло Іванович; Березос, Володимир Олександрович; Бобух, Олександр Сергійович; Самсоненко, Андрій Анатолійович
UKR: Сталий розвиток людської цивілізації, а також відповідальне виробництво вимагають нових підходів до ланцюжків металургійного виробництва. Велика частина цих вимог лежить в площині твердофазної обробки високолегованих сталей і сплавів на основі Ti. У даній роботі приділяється увага розвитку виробництва труб з цих сплавів, які широко використовуються в енергетичному і хімічному машинобудуванні. Мета досліджень - відмінна мікроструктура, що є гарантією набору механічних властивостей, привабливих для споживачів. Мета досягається за рахунок створення режиму деформації, який включає розподіл деформації по товщині і діаметру стінки, тепловий баланс під час обробки і допоміжну операцію. Цей режим складається з рішень, що забезпечує врахування поточного хімічного складу отриманої заготовки. Застосовуваний підхід призводить до точного налаштування твердофазної обробки відповідно до потенційного хімічного складу заготовки.