Аналіз впливу величини кроку гвинтової канавки на процес профілювання гвинтоподібної труби обкочуванням роликом - Проценко, Павло (Технічні науки та технології, 2023)
В даній роботі проводився аналіз процесу роликового обкочування гвинтової канавки на трубі та впливу її кроку гвинта на напружено-деформований стан труби в зоні пластичної деформації. Процес роликового обкочування, на ряду із гідроформуванням, є перспективною технологією виготовлення по-верхонь з високими теплоаеродинамічними характеристиками, на базі яких можна розробити теплообмінні апарати з високими коефіцієнтами корисної дії (біля 40%). Розробка високоефективних теплообмінних апаратів позитивно вплине на споживання енергоресурсів, що, відповідно, зменшить витрати на функціонування системи, яка пов’язана з теплообмінним апаратом, знизить шкідливі викиди в атмосферу та залежність від недемократичних держав, які зазвичай будують свою економіку на основі видобутку корисних копалин. Створена чисельна модель, на базі методу скінчених елементів, процесу обкочування гвинтоподібної труби дала можливість виконати аналіз впливу величини кроку гвинта гвинтової канавки оправки на розподіл напружено-дефор-мованого стану труби в зоні її пластичної деформації. Для виконання процесу обкочування труби в чисельній моделі використаний ролик з оптимальним радіусом скруглення, що визначався по залежності, яка враховує геометрію гви-нтової канавки оправки та її кут підйому гвинтової лінії. Отримані графічні залежності впливу кроку гвинта гвинтової канавки оправки на максимальні величини інтен-сивності напружень σi та деформацій εi показують, що зі збільшенням кроку гвинта гвинтової канавки без зміни її геометричних параметрів, в першу чергу ширини, збільшуються максимальні величини інтенсивності напружень σi та деформацій εi. Більш важливо знати характер росту інтенсивності деформацій, як фактор оцінки можливості вичерпання пластичності матеріалу. При десятикратному збільшенні величини кроку гвинта гвинтової канавки оправки максимальна величина інтенсивності деформацій зростає в 1,5 рази. Ріст величини інтенсивності дефор-мацій спричинений тим, що при більших значеннях кроку гвинта гвинтової канавки відбувається зменшення її ширини в перерізі, який перпендикулярний до напрямку гвинтової лінії. Це впливає на величину радіусу скруглення ролика, який може бути використаний в процесі обкочування труби, та на розміри локальної зони пластичної деформації труби. Отримані результати можуть бути застосовані під час розробки технології виготовлення гвинтоподібних труб обкочуванням роликом.