УДОСКОНАЛЕННЯ ОПЕРАЦІЇ КУВАННЯ ВЕЛИКОГАБАРИТНИХ ПУСТОТІЛИХ ПОКОВОК ЗІ СКЛАДНИМ ПРОФІЛЕМ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-1(23)-25-36%20

Ключові слова:

кування кілець; операція розкочування; великі поковки; східчаста обичайка; бойок; східчастий інструмент; конусність

Анотація

Аналіз наукових публікацій дозволив виявити, що проблема підвищення коефіцієнта використання матеріалу при виготовленні східчастих обичайок на сьогодні не вирішена повністю. Відомі технологічні процеси кування великих обичайок полягають у закриванні уступів технологічним напуском на механічну обробку. Це приводить до зайвих витрат матеріалу, а також розрізування внутрішньої волокнистої структури. Моделювання дозволило встановити, що кування східчастим бойком призводить утворення конусності на обичайках. Макроструктурне дослідження дозволило визначити, що процес кування таких поковок східчастим бойком призводить до утворення волокнистої будови, яка повторює контур східчастої деталі.

Біографії авторів

Олег Марков , Донбаська державна машинобудівна академія

доктор технічних наук, професор

Володимир Панов , Донбаська державна машинобудівна академія

аспірант

Юлія Іванова, Донбаська державна машинобудівна академія

аспірант

Антон Хващинський , Донбаська державна машинобудівна академія

аспірант

Роман Житніков , Донбаська державна машинобудівна академія

аспірант

Максим Косілов , Донбаська державна машинобудівна академія

аспірант

Посилання

Markov O., Gerasimenko O., Khvashchynskyi А., Zhytnikov R., Puzyr R. Modeling the techological process of pipe forging without a mandrel. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 3/1(99), Pp. 42-48. URL: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.167077.

Kukhar V., Balalayeva E., Hurkovska S., Sahirov Yu., Markov O., Prysiazhnyi A., Anishchenko O. The Selection of Options for Closed-Die Forging of Complex Parts Using Computer Simulation by the Criteria of Material Savings and Minimum Forging Force. Intelligent Communication, Control and Devices, Advances in Intelligent Systems and Computing. 2018. Vol. 989. Pp. 325–331. URL: https://doi.org/10.1007/978-981-13-8618-3_35.

Markov O. E., Gerasimenko O. V., Shapoval A. A., Abdulov O. R., Zhytnikov R. U. Computerized simulation of shortened ingots with a controlled crystallization for manufacturing of highquality forgings. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2019. Vol. 103, Pp. 3057–3065. doi: http://doi.org/10.1007/s00170-019-03749-4.

Markov O. E., Gerasimenko O. V., Kukhar V. V., Abdulov O. R., Ragulina, N. V. Computational and experimental modeling of new forging ingots with a directional solidification: the relative heights of 1.1. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. 2019. Vol. 41(8). P. 310. doi: http://doi.org/10.1007/s40430-019-1810-z.

Markov O., Gerasimenko O., Aliieva L., Shapoval A., Kosilov M. Development of a new process for expanding stepped tapered rings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. Vol. 2/1(98). Pp. 39-46. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160395.

Markov O., Zlygoriev V., Gerasimenko O., Hrudkina N., Shevtsov S. Improving the quality of forgings based on upsetting the workpieces with concave facets. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 5/1(95). Pp.16-24. doi: http://doi.org/10.15587/17294061.2018.142674.

A study on the fabrication of a large hollow ingot by CAE /S. Oh, К. Lee, Chang-won [et al.]. 18th International forgemasters meeting, 12-15 September 2011, Pittsburgh, 2011. Pp. 179–182.

Ohashi N., Enami T., Wanaka H., Aso K. Manufacturing process and properties of nuclear RPV shell ring forged from hollow ingot. Nuclear engineering and design. 1984. № 81. Pp. 193–205.

The development of hollow ingot casting technology at Vítkovice Heavy Machinery A. S. / P. Machovčák, A. Opler, Z. Carbol [et al.]. Metal: 22nd International Conference on Metallurgy and Materials, 15–17 May 2013, Brno, 2013.

Process optimization for high fracture toughness of maraging steel rings formed by mandrel forging / A. K. Jha, K. Sreekumar, T. Tharian [et al.]. Journal of manufacturing processes. 2010. № 12. Pp. 38–44.

Development of mono-bloc forging for CAP1400 Reactor pressure vessel / W. Bao-zhong, L. Kai-quan, L. Ying, Z. [et al.]. 19th International forgemasters meeting, 29 September – 3 October 2014, Makuhari, 2014. Pp. 391–396.

Wang B. Development of mono-bloc nozzle shell for CAP1400 RPV. Book of Abstracts: 20th International forgemasters meeting, 11.09 – 14.09.2017, Graz, 2017. P. 52.

Tanaka Y. Reactor pressure vessel (RPV) components: processing and properties. Irradiation Embrittlement of Reactor Pressure Vessels (RPVs) in Nuclear Power Plants. Sawston: 1, 2015. (Woodhead Publishing). (Energy; 26). Pp. 26–43.

High intensity forging for nuclear applications: Manufacturing and properties of nozzle shell with integral flange for EPR reactor pressure vessel / T. Berger, E. Murai, I. Kurihara [et al.]. Ironmaking & Steelmaking. 2007. Volume 34, Issue 3. Pp. 205–210.

Research on key processing technology of nuclear power tapered cylinder forging / S. Nie, Z. Yu, D. Meng [et al.]. Materials design, processing and applications. 2013. Pp. 2387–2394.

Modeling flow stress constitutive behavior of SA508-3 steel for nuclear reactor pressure vessels / M. Sun, L. Hao, S. Li [et al.]. Journal of nuclear materials. 2011. Vol. 418, Issues 1–3. Pp. 269–280.

Suzuki K., Sato I., Kusuhashi M., Tsukada H. Current steel forgings and their properties for steam generator of nuclear power plant. Nuclear engineering and design. 2000. № 198. Pp. 15–23.

Cleaver C., Allwood J. Incremental profile ring rolling with axial and circumferential constraints. CIRP Annals – Manufacturing technology. 2017. № 66. Pp. 285–288. 19. Influence of mould design on the solidification of heavy forging ingots of low alloy steels by numerical simulation / A. Kermanpur, M. Eskandari, H. Purmohamad [et al.]. Materials and design. 2010. Vol. 31, Issue 3. Pp. 1096–1104.

Khoury I., Giraud-Moreau L., Lafon P., Labergére C. Towards an optimization of forging processes using geometric parameters. Journal of materials processing technology. 2006. № 177(1). Pp. 224–227.

Development of forging process design to close internal voids / H. Kakimoto, T. Arikawa, Y. Takahashi [et al.]. Journal of materials processing technology. 2010. Vol. 210, Issue 3. Pp. 415–422.

Suzuki K., Sato I., Tsukada H. Manufacturing and material properties of ultra large size forgings for advanced BWRPV. Nuclear engineering and design. 1994. Volume 151, Issues 2–3. Pp. 513–522.

Chen K., Yang Y., Shao G., Liu K. Strain function analysis method for void closure in the forging process of the large-sized steel ingot. Computational materials science. 2012. Vol. 51, Issue 1. Pp. 72–77.

Banaszek G., Stefanik A. Theoretical and laboratory modelling of the closure of metallurgical defects during forming of a forging. Journal of materials processing technology. 2006. Vol. 177, Issues 1–3. Pp. 238–242.

Improvement in the reliability of shells for light water reactors by manufacture from hollow ingots / P. Bocquet, R. Blondcau, I. Poitrault [et al.]. Nuclear engineering and design. 1991. Vol. 130, Issue 3. Pp. 467–475.

Raz K., Vaclav K. Using of a hydraulic press in production and manufacturing of large rings. Procedia engineering. 2014. № 69. Pp. 1064–1069.

Manufacturing of ultra-large diameter 20 MnMoNi 55 steel forgings for reactor pressure vessels and their properties / S. Onodera, S. Kawaguchi, H. Tsukada [et al.]. Nuclear engineering and design. 1985. № 84. Pp. 261–272.

Markov O. E., Perig A. V., Zlygoriev V. N., Markova M. A., Kosilov M. S. Development of forging processes using intermediate workpiece profiling before drawing: research into strained state. J Braz. Soc. Mech. Sci. Eng. 2017. Vol. 39(4). Pp. 4649–4665. doi: https://doi.org/10.1007/S40430-017-0812-Y.

Markov O. E., Perig A. V., Zlygoriev V. N., Markova M. A., Grin A. G. А new process for forging shafts with convex dies. Research into the stressed state. Int J Adv Manuf Technol. 2017. Vol. 90. Pp. 801–818. doi: http://doi.org/10.1007/s00170-016-9378-6.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-02

Як цитувати

Марков , О., Панов , В., Іванова, . Ю. ., Хващинський , А., Житніков , Р., & Косілов , М. (2021). УДОСКОНАЛЕННЯ ОПЕРАЦІЇ КУВАННЯ ВЕЛИКОГАБАРИТНИХ ПУСТОТІЛИХ ПОКОВОК ЗІ СКЛАДНИМ ПРОФІЛЕМ . Технічні науки та технології, (1(23), 25–36. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-1(23)-25-36

Номер

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА, МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО ТА МАШИНОБУДУВАННЯ