DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.80.109575

ОСОБЛИВОСТІ ПРОЦЕСУ ВИГОТОВЛЕННЯ ПУСТОТІЛИХ ПОКОВОК З БУРТОМ ТА ФЛАНЦЕМ

O. Markov, M. Kosilov, О. Gerasimenko, S. Shevtsov

Abstract


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.

Keywords


Обичайка; поковка; деформований стан; кування; деформація; злиток

References


Current steel forgings and their properties for steam generator of nuclear power plant / K. Suzuki, I. Sato, M. Kusuhashi, H. Tsukada // Nuclear Engineering and Design – 2000 – №198 – с. 15-23

Suzuki K. Manufacturing and material properties of ultralarge size forgings for advanced BWRPV / K. Suzuki, I. Sato, H. Tsukada // Nuclear Engineering and Design - №151 – 1994 – с. 513-522

Пат. 106717 Україна, МПК (2006.01) В 21 J 1/04. Спосіб виготовлення порожнистих сферичних поковок / Кальченко П. П.; Марков О. Є.; Руденко Н. О.; заявник та власник патенту Донбаська державна машинобудівна академія. — № u201508943; заявл. 16.09.2015 ; опубл. 10.05.2016, бюл. № 9. — 3 с.

Talamantes-Silva J. Developed of forgings in Sa508-4N for the nuclear industry / J. Talamantes-Silva, M. Kearney, P. Bates // 18th International Forgemasters Meeting – Pittsburgh : Market and Technical Proceedings – 2011 – с. 234 – 237 .

Development of Mono-bloc Forging for CAP1400 Reactor Pressure Vessel / [W. Bao-zhong, L. Kai-quan, L. Ying та ін.]. // 19th International Forgemasters Meeting – 2014 – c. 391 – 396.

Економіка підприємства: Навчальний посібник/ В.С.Рижиков,В.А. Панков, В.В.Ровенська, Є.О. Підгора; За редакцією В.С. Рижикова. - Кйів: Видавничий дім «Слово», 2004 - 253с.

Markov O. E. Development of Energy-saving Technological Process of Shafts Forging Weighing More Than 100 Tons without Ingot Upsetting / O. E. Markov, M. V. Oleshko, V. I. Mishina. // Metallurgical and Mining Industry. – 2011. – №7. – С. 87–90.

Carelli M. D. Small modular reactors (SMRs) for producing nuclear energy: international developments / M. D. Carelli, D. T. Ingersoll // Handbook of Small Modular Nuclear Reactors – 2015 – с. 27–60

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 та ін]. // Ironmaking & Steelmaking –2007 – №3 – с. 205-210

M. Tomlinson. The development of hollow ingot technology at Sheffield Forgemasters International Ltd. / M. Tomlinson, J. Talamantes-Silva, P. Davies // 18th International Forgemasters Meeting – Pittsburgh : Market and Technical Proceedings – 2011 – с. 175-178

Производство крупногабаритных поковок из полых слитков для изделий ответственного назначения / Бережко Б. И., Орлова В. Н., Романов О. Н., Хохлов А. А. // Балт. мет. – 2001 – № 6 – с. 6-7

The development of hollow ingot casting technology at Vítkovice Heavy Machinery A.S. / P. Machovčák, A. Opler, Z. Carbol, M. Korbáš, M. Kováč, V. Krutiš // Metal – 2013

Development of Mono-bloc Forging for CAP1400 Reactor Pressure Vessel / [W. Bao-zhong, L. Kai-quan, L. Ying та ін.]. // 19th International Forgemasters Meeting – 2014 – c. 391 – 396

Иванов К. М. Оценка точности упругопластического анализа метода конечных элементов / К. М. Иванов // Удосконалення процесів і обладнання обробки тиском у металургії і машинобудуванні : зб. наук. праць. – Краматорськ : ДДМА, 2002. – С. 57–62.

Орлов Г. А. Конечно-элементное представление напряжений в процессах осесимметричной пластической деформации / Г. А. Орлов, В. П. Федоров // Известия вузов. Черная металлургия. – 1988. – № 8. – С. 49–52.

Тюрин В. А. Мировая вузовская наука – инновационным технологиям ковки / В. А. Тюрин, В. В. Овечкин // Известия вузов. Черная металлургия. – 2002. – № 3. – С. 45–48.

Markov O. E. (2012). Forging of Large Pieces by Tapered Faces / O. E. Markov // Steel in Translation. 42. (12), 808 – 810. http://dx.doi.org/10.3103/S0967091212120054

Zhbankov I. G. (2014). Rational Parameters of Profiled Workpieces for an Upsetting Process / I. G. Zhbankov, O. E. Markov, A. V. Perig // International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 71 (5–8), 865 – 872. – DOI: 10.1007/s00170-014-5727-5.

Barabash A.V. (2014). Straightening of Sheet with Correction of Waviness /A.V. Barabash , E. Yu. Gavril’chenko, E. P. Gribkov, O. E. Markov // Steel in Translation. 44 (1), 916–920. http://dx.doi.org/10.3103/s096709121412002x

Markov O.E. (2016). Development of a new process for forging plates using intensive plastic deformation / O. E. Markov, A. V. Perig, M. A. Markova, V. N. Zlygoriev // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 83 (9-12). 2159–2174. – http://dx.doi.org/10.1007/s00170-015-8217-5

А new process for forging shafts with convex dies. Research into the stressed state (2017). / Oleg E. Markov , Alexander V. Perig, Vitalii N. Zlygoriev, Marina A. Markova, Alexander G. Grin // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 90, 801 – 818. http://dx.doi.org/10.1007/s00170-016-9378-6


GOST Style Citations


  1. Current steel forgings and their properties for steam generator of nuclear power plant / K. Suzuki, I. Sato, M. Kusuhashi, H. Tsukada // Nuclear Engineering and Design – 2000 – №198 – с. 15-23
  2. Suzuki K. Manufacturing and material properties of ultralarge size forgings for advanced BWRPV / K. Suzuki, I. Sato, H. Tsukada // Nuclear Engineering and Design - №151 – 1994 – с. 513-522.
  3. Пат. 106717 Україна, МПК (2006.01) В 21 J 1/04. Спосіб виготовлення порожнистих сферичних поковок / Кальченко П. П.; Марков О. Є.; Руденко Н. О.; заявник та власник патенту Донбаська державна машинобудівна академія. — № u201508943; заявл. 16.09.2015 ; опубл. 10.05.2016, бюл. № 9. — 3 с.
  4. Talamantes-Silva J. Developed of forgings in Sa508-4N for the nuclear industry / J. Talamantes-Silva, M. Kearney, P. Bates // 18th International Forgemasters Meeting – Pittsburgh : Market and Technical Proceedings – 2011 – с. 234 – 237.
  5. Development of Mono-bloc Forging for CAP1400 Reactor Pressure Vessel / [W. Bao-zhong, L. Kai-quan, L. Ying та ін.]. // 19th International Forgemasters Meeting – 2014 – c. 391 – 396
  6. Економіка підприємства: Навчальний посібник/ В.С.Рижиков,В.А. Панков, В.В.Ровенська, Є.О. Підгора; За редакцією В.С. Рижикова. - Кйів: Видавничий дім «Слово», 2004 - 253с.
  7. Markov O. E. Development of Energy-saving Technological Process of Shafts Forging Weighing More Than 100 Tons without Ingot Upsetting / O. E. Markov, M. V. Oleshko, V. I. Mishina. // Metallurgical and Mining Industry. – 2011. – №7. – С. 87–90.
  8. Carelli M. D. Small modular reactors (SMRs) for producing nuclear energy: international developments / M. D. Carelli, D. T. Ingersoll // Handbook of Small Modular Nuclear Reactors – 2015 – с. 27–60
  9. 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 та ін]. // Ironmaking & Steelmaking –2007 – №3 – с. 205-210
  10. M. Tomlinson. The development of hollow ingot technology at Sheffield Forgemasters International Ltd. / M. Tomlinson, J. Talamantes-Silva, P. Davies // 18th International Forgemasters Meeting – Pittsburgh : Market and Technical Proceedings – 2011 – с. 175-178
  11. Производство крупногабаритных поковок из полых слитков для изделий ответственного назначения / Бережко Б. И., Орлова В. Н., Романов О. Н., Хохлов А. А. // Балт. мет. – 2001 – № 6 – с. 6-7
  12. The development of hollow ingot casting technology at Vítkovice Heavy Machinery A.S. / P. Machovčák, A. Opler, Z. Carbol, M. Korbáš, M. Kováč, V. Krutiš // Metal – 2013
  13. Development of Mono-bloc Forging for CAP1400 Reactor Pressure Vessel / [W. Bao-zhong, L. Kai-quan, L. Ying та ін.]. // 19th International Forgemasters Meeting – 2014 – c. 391 – 396
  14. Иванов К. М. Оценка точности упругопластического анализа метода конечных элементов / К. М. Иванов // Удосконалення процесів і обладнання обробки тиском у металургії і машинобудуванні : зб. наук. праць. – Краматорськ : ДДМА, 2002. – С. 57–62.
  15. Орлов Г. А. Конечно-элементное представление напряжений в процессах осесимметричной пластической деформации / Г. А. Орлов, В. П. Федоров // Известия вузов. Черная металлургия. – 1988. – № 8. – С. 49–52.
  16. Тюрин В. А. Мировая вузовская наука – инновационным технологиям ковки / В. А. Тюрин, В. В. Овечкин // Известия вузов. Черная металлургия. – 2002. – № 3. – С. 45–48.
  17. Markov O. E. (2012). Forging of Large Pieces by Tapered Faces / O. E. Markov // Steel in Translation. 42. (12), 808 – 810. http://dx.doi.org/10.3103/S0967091212120054
  18. Zhbankov I. G. (2014). Rational Parameters of Profiled Workpieces for an Upsetting Process / I. G. Zhbankov, O. E. Markov, A. V. Perig // International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 71 (5–8), 865 – 872. – DOI: 10.1007/s00170-014-5727-5.
  19. Barabash A.V. (2014). Straightening of Sheet with Correction of Waviness /A.V. Barabash , E. Yu. Gavril’chenko, E. P. Gribkov, O. E. Markov // Steel in Translation. 44 (1), 916–920, http://dx.doi.org/10.3103/s096709121412002x
  20. Markov O.E. (2016). Development of a new process for forging plates using intensive plastic deformation / O. E. Markov, A. V. Perig, M. A. Markova, V. N. Zlygoriev // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 83 (9-12). 2159–2174. – http://dx.doi.org/10.1007/s00170-015-8217-5
  21. А new process for forging shafts with convex dies. Research into the stressed state (2017). / Oleg E. Markov , Alexander V. Perig, Vitalii N. Zlygoriev, Marina A. Markova, Alexander G. Grin // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 90, 801 – 818. http://dx.doi.org/10.1007/s00170-016-9378-6 




________________

Mechanics and Advanced Technologies

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 

Address: 37, Prospect Peremohy, 03056, Kyiv-56, Ukraine

tel: +380 (44) 204-95-37

http://journal.mmi.kpi.ua/