Аналіз формозміни та деформованого стану пустотілої ступінчастої поковки в процесі розкочування

Improving safety, accelerating construction and extending the life of nuclear power plants is one of the main directions of the development of the energy industry. From this point of view, much attention is being paid to the production of forgings, which combine a few details today. This requires the use of new technologies with the use of non-standard tools. The purpose of the work is analyze of the shape and the deformation state of the conical stepped forging when rolling the stepped workpiece with the simultaneous deformation of the protuberance and the ledge. The simulation was performed using finite element method, which is consistent with experimental data. Experimental studies were carried out on lead models. Rolling of stepped workpiece with simultaneous deformation of the protrusion and ledge leads to the appearance of conical forging. Taper on the side of the ledge occurs at the initial stage of rolling and during the whole process increases. The emergence of a conical shape is explained by the fact that during slipping, with the same absolute deformation (stroke), the ledge gets more accumulated deformation through a more precise wall.Повышение безопасности, ускорения сроков строительства и увеличение срока эксплуатации атомных электростанций является одним из главных направлений развития энергетической промышленности. С этой точки зрения, большое внимание сегодня уделяется изготовлению поковок, которые сочетают в себе несколько деталей. Это требует применения новых технологий с применением не стандартного инструмента. Цель работы – анализ формоизменения и деформированного состояния конусной ступенчатой поковки при раскатке ступенчатой заготовки с одновременным деформированием выступа и уступа. Моделирование выполнялось с помощью метода конечных элементов, который согласуется с экспериментальными данными. Экспериментальные исследования выполнялись на свинцовых моделях. Раскатка ступенчатой заготовки при одновременном деформировании выступа и уступа приводит к возникновению конусной поковки. Конусность со стороны уступа возникает на начальной стадии раскатки и во время всего процесса увеличивается. Возникновение конусной формы объясняется тем, что во время раскатки, при одинаковой абсолютной деформации (ход бойка), уступ получает больше накопленной деформации из-за более тонкой стенки.Підвищення безпеки, пришвидшення термінів будівництва та збільшення строку експлуатації атомних електростанцій є одним з головних напрямків розвитку енергетичної промисловості. З цієї точки зору, велика увага сьогодні приділяється виготовленню поковок, які поєднують у собі декілька деталей. Це вимагає застосування нових технологій з застосуванням не стандартного інструменту. Мета роботи – аналіз формозміни та деформованого стану конусної ступінчастої поковки при розкочуванні ступінчастої заготовки з одночасним деформуванням виступу та уступу. Моделювання виконувалося за допомогою методу скінченних елементів, який узгоджується з експериментальними даними. Експериментальні дослідження виконувалися на свинцевих моделях. Розкочування ступінчастої заготовки при одночасному деформуванні виступу та уступ призводить до виникнення конусної поковки. Конусність з боку уступу виникає на початковій стадії розкочування і під час всього процесу збільшується. Виникнення конусної форми пояснюється тим, що під час розкочування, при однаковій абсолютній деформації (хід бойка), уступ отримує більше накопиченої деформації через більш тонку стінку

ОСОБЛИВОСТІ ПРОЦЕСУ ВИГОТОВЛЕННЯ ПУСТОТІЛИХ ПОКОВОК З БУРТОМ ТА ФЛАНЦЕМ

У роботі проведено теоретичний аналіз формоутворення обичайки східчастої форми. Для отримання поковки використовується східчаста заготовка. В результаті проведеної роботи отримана закономірність зміни конусності від відносного зовнішнього діаметра бурта заготовки. Встановлено, що зі збільшенням діаметра бурта зміна конусності готової поковки приймає параболічний вид, за рахунок того, що спочатку зменшується, потім збільшується. Виявлено, що змінюючи діаметр бурта можна регулювати форму готової поковки. Також в результаті проведеної роботи проаналізовано деформований стан поковки під час кування. Встановлено, що зі сторони бурта виникають більші деформації, що можна пояснити куванням бурта на початкоій стадіі розкочування, через що бурт має більшу ступінь продеформованності. Наведена орієнтовна послідовність кування обичайки з фланцем з пустотілого злитка

ОСОБЛИВОСТІ ПРОЦЕСУ ВИГОТОВЛЕННЯ ПУСТОТІЛИХ ПОКОВОК З БУРТОМ ТА ФЛАНЦЕМ

У роботі проведено теоретичний аналіз формоутворення обичайки східчастої форми. Для отримання поковки використовується східчаста заготовка. В результаті проведеної роботи отримана закономірність зміни конусності від відносного зовнішнього діаметра бурта заготовки. Встановлено, що зі збільшенням діаметра бурта зміна конусності готової поковки приймає параболічний вид, за рахунок того, що спочатку зменшується, потім збільшується. Виявлено, що змінюючи діаметр бурта можна регулювати форму готової поковки. Також в результаті проведеної роботи проаналізовано деформований стан поковки під час кування. Встановлено, що зі сторони бурта виникають більші деформації, що можна пояснити куванням бурта на початкоій стадіі розкочування, через що бурт має більшу ступінь продеформованності. Наведена орієнтовна послідовність кування обичайки з фланцем з пустотілого злитка

Аналіз формозміни та деформованого стану пустотілої ступінчастої поковки в процесі розкочування

Підвищення безпеки, пришвидшення термінів будівництва та збільшення строку експлуатації атомних електростанцій є одним з головних напрямків розвитку енергетичної промисловості. З цієї точки зору, велика увага сьогодні приділяється виготовленню поковок, які поєднують у собі декілька деталей. Це вимагає застосування нових технологій з застосуванням не стандартного інструменту. Мета роботи – аналіз формозміни та деформованого стану конусної ступінчастої поковки при розкочуванні ступінчастої заготовки з одночасним деформуванням виступу та уступу. Моделювання виконувалося за допомогою методу скінченних елементів, який узгоджується з експериментальними даними. Експериментальні дослідження виконувалися на свинцевих моделях. Розкочування ступінчастої заготовки при одночасному деформуванні виступу та уступ призводить до виникнення конусної поковки. Конусність з боку уступу виникає на початковій стадії розкочування і під час всього процесу збільшується. Виникнення конусної форми пояснюється тим, що під час розкочування, при однаковій абсолютній деформації (хід бойка), уступ отримує більше накопиченої деформації через більш тонку стінку

Thermal diagnostics of oil-filled equipment under operating voltage

The article justifies the need for technical diagnostics of high-voltage insulation of electrical equipment under operating voltage. The thermal imaging monitoring method of equipment condition is considered in the document. It is shown that by means of rejection criterion (tgMEAS-tgPLANT) defects in an initial stage of development come to light. The efficiency of control of high-voltage paper-oil insulation under operating voltage has been experimentally proved. The analysis of the causes of damage to high-voltage bushings and current transformers of 500 kV, based on which it was revealed that local defects are characteristic, the development of which leads to either thermal breakdown or the appearance of partial discharges and electrical breakdown of the main insulation. Thermal imaging diagnostics of such equipment as, for example, high-voltage bushings, coupling capacitors and current transformers makes it possible to detect almost all possible defects in insulation and measure their insulation characteristics. The efficiency of thermal imaging monitoring of the state of electrical equipment under operating voltage is shown. The calculated tg values from thermal imaging measurements are more accurate, since the results of measurements with a thermal imager are not affected by electromagnetic interference.It has been concluded that it is possible to abandon several traditional methods of testing with shutdown and without electrical equipment

Relaxed atomic structure of the interphase boundary in a 'hemispherical nanoparticle-crystal' heterogeneous system

The structure of an fcc(001)/fcc(001) interphase boundary in a “nickel hemispherical crystal nanoparticle-palladium crystal substrate” system is investigated using molecular dynamics simulation with multiparticle potentials calculated in the framework of the embedded-atom method as a function of the angle of rotation of the nanoparticle. Relaxation transformations are found to occur in a component of the system under investigation with a larger lattice parameter. It is demonstrated that, under given annealing conditions, the system is characterized by a size dependence of the angle of rotation of a nanoparticle: the annealing leaves the location of large islands virtually unchanged but brings about a rotation of small nanoparticles into a parallel orientation or an orientation with a local energy minimum

Regularity of self-organization of the atomic structure of the interphase boundary in a crystal-nanoparticle heterosystem

The structure of the (001) fcc/ (001) fcc interphase boundary of a system consisting of a hemispherical Ni (or Cu) crystal nanoparticle and a Pd crystal substrate was studied depending on the nanoparticle rotation angle θ = 15°, 20°, 25°, and 30°. A molecular dynamics simulation including multiparticle potentials calculated in the framework of the embedded atom method was used in this study. It was shown that, under given annealing conditions, the nanoparticle rotation depends on the size; namely, the annealing of small nanoparticles leads to their rotation to the position corresponding to the coincidence orientation at the interphase boundary, while the position of large islands remains practically unchanged. It was established that the atomic rearrangement at the interphase boundary affects only lattices with a larger parameter

Modeling and Improvement of Saddling a Stepped Hollow Workpiece with a Profiled Tool

A new technological process of forging massive stepped hollow rings has been investigated based on modeling. This process implies the saddling of a hollow blank with a stepped deforming tool. We have devised a procedure of experimental modelling based on the law of geometrical similarity. The procedure makes it possible to establish regularities of change in the shape of a hollow workpiece and in the formation of surface defects while deforming with a stepped tool. The varied parameter was a relative height of the ledge (diameter ratio) of the original workpiece. Based on the research results, we determined the taper of rings, which forms during forging in line with a new technique. The study involved blanks made of lead and steel.Modeling allowed us to determine that the deformation with a stepped tool could lead to the emergence of taper on a ring. These results can be explained by the fact that the process of deformation of the ledge of a hollow workpiece is accompanied by a more intense deformation of the ring in a tangential direction than in the ledge, due to the difference in thicknesses of the stepped hollow workpiece. An increase in the degree of ledge deformation leads to an increase in its diameter. Macrostructural investigation of the wall of a stepped ring has allowed us to establish that the process of forging a stepped hollow workpiece with a ledge die leads to the formation of a fibrous structure that coincides with the profile of the stepped part. Such a location of fiber rules out the possibility of its cutting in the process of machining. Based on the results from experimental modeling, it was determined that it becomes possible to forge stepped hollow rings, which extends the technical possibilities of saddling massive parts for responsible purpose