Применение статистических методов при обработке данных формоизменения заготовок с обкаткой в комбинированных бойках

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2014р. Серія: Технічні науки Вип. 29

ISSN 2225-6733

ОБРОБКА МЕТАЛІВ ТИСКОМ

УДК 621.73:519.233.4:519.254

© Балалаева Е.Ю.1, Кухарь В.В.2, Василевский О.В.3, Тузенко О.А.4

ПРИМЕНЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАННЫХ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ ЗАГОТОВОК С ОБКАТКОЙ В КОМБИНИРОВАННЫХ БОЙКАХ

В статье проведена статистическая обработка результатов исследования формоизменения заготовок при протяжке с обкаткой в комбинированных бойках. Получены зависимости геометрических размеров заготовок от угла поворота и относительного обжатия.

Ключевые слова: кузнечная протяжка, комбинированные бойки, режимы деформации, силовые параметры, геометрические размеры, экспериментальное исследование, статистическая обработка, дисперсионный анализ.

Басалаєва О.Ю., Кухар В.В., Василевський О.В., Тузенко О.О. Застосування статистичних методів при обробці даних формозміни заготовок із обкаткою в комбінованих бойках. У статті проведена статистична обробка результатів дослідження формозміни заготовок при протягуванні з обкаткою в комбінованих бойках. Отримано залежності розмірів заготовок від кута повороту і відносного обтиснення.

Ключові слова: ковальське протягування, комбіновані бойки, режими деформування, силові параметри, геометричні розміри, експериментальне дослідження, статистична обробка, дисперсійний аналіз.

О. Yu. Balalayeva, V. V. Kukhar, O. V. Vasilevskiy, O. О. Tuzenko. Application of statistical methods in data processing forming blanks with rolling in combination anvils. In

the article statistical analysis of the results of experimental investigation blank forming during broach with rolling in combined anvils includes checking the reproducibility of experiments by Cochran, ANOVA (analysis of variance) based on Fisher's exact test and the determination of measurement error smartly is performed. Experimental materials were six lead samples, consisting of two halves with the applied coordinate grid. The graphic dependences of geometric characteristics from the rotation angle of the blank and percent reduction are obtained and analyzed, intervals varying of the researched parameters are defined. Variation intervals of investigated parameters within which the quality of the deformed samples will meet the requirements are determined and shown on th graphics. Unvaried analysis of variance based on Fisher criterion showed that investigated variable parameters of broach modes (the tilting angle, the value of of compression and the amount of reduction) have a significant influence on the forming of the prototypes. The optimal regimes of deformation of blanks during broaching with rolling in combined strikers with different values of reduction and rotation angle of the blanks

1 канд. техн. наук, ст. преподаватель, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, balalaevaeu@gmail. com

2 д-р техн. наук, профессор, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, kvv mariupol@mail.ru

3 ст. мастер, ООО «Метинвест - Мариупольский ремонтно-механический завод», г. Мариуполь, kovka-vas. oles@,vandex. ua

4 канд. техн. наук, доцент, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, tuzenkooa@gmail. com

27

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2014р. Серія: Технічні науки Вип. 29

ISSN 2225-6733

around the longitudinal axis from the point of view of achieving the best geometric characteristics of the cross-section of the forging are determined.

Keywords: forging broach, combination strikers, deformation modes, force parameters,

geometrical sizes, experimental investigation, statistical processing, dispersion analysis.

Постановка проблемы. В настоящее время на отечественных предприятиях ведется проектирование и освоение инновационных способов ковки, большинство из которых направлено на интенсификацию проработки внутренних слоев заготовки при незначительных коэффициентах общего укова за счет реализации макросдвигов материала [1, 2].

Анализ последних исследований и публикаций. Перспективным направлением реализации схем интенсивных деформаций и достижения высокой степени проработки металла является внедрение новых рациональных режимов ковки заготовок в распространенных на производстве комбинированных бойках [3, 4].

Разработка научно обоснованных способов ковки требует экспериментального исследования влияния величин обжатия и углов кантовки на геометрические размеры поковки. При этом основным требованием с точки зрения минимизации отходов материала при дальнейшей доводке поковки до размера детали является высокая геометрическая точность заготовки.

Для оценки варьирования геометрических размеров поковки целесообразно использовать различные инструменты статистического анализа. Однако статистическая обработка экспериментальны данных позволяет оценить только общую изменчивость исследуемых параметров, при этом не учитывается их влияние на средние значения других факторов.

Для количественного исследования влияния различных факторов на результативный признак применяют методы однофакторного и многофакторного дисперсионного анализа [5-7], в основе которого лежит гипотеза об однородности групповых дисперсий. Суть дисперсионного анализа заключается в проверке статистической значимости различия между средними значениями для групп или переменных. Если различие между ними значимо, то фактор оказывает существенное влияние на исследуемый параметр, в противном случае влияние фактора незначимо, а все экспериментальные данные принадлежат одной генеральной совокупности.

Цель статьи - статистическая обработка и дисперсионный анализ результатов экспериментального изучения формоизменения при различных режимах протяжки цилиндрических заготовок в комбинированных бойках.

Изложение основного материала. Проводили экспериментальное исследование влияния режимов протяжки заготовок на контролируемые параметры в соответствии с методикой [8].

В качестве экспериментальных образцов использовали шесть одинаковых заготовок с начальным диаметром D0 = 50 мм и длиной L0 = 100 мм, изготовленных из свинца сурьмянистого (ССу), при этом длину L0y уточняли с помощью штангенциркуля. Каждая заготовка представляла собой две спаянных половины полукругового сечения, причем на тыльную сторону одной из половинок, в соответствии с методикой проведения эксперимента [8], была нанесена координатная сетка.

Для проведения эксперимента были изготовлены стальные (Сталь 45) модели вырезных бойков шириной Bm = 30 мм с радиусом выреза в нижнем бойке Rm = 30 мм. Бойки закрепляли в штамповом блоке (рис. 1, а) универсальной испытательной машины Р-20 и осуществляли деформирование свинцовых образцов.

В качестве варьируемых параметров для различных режимов протяжки рассматривали угол кантовки Лр, величину обжатия Ad и количество обжатий n до полного поворота заготовки на 360°, в зависимости от которых экспериментальные образцы были промаркированы и условно разделили на две группы

В первой группе образцов («0», «1», «2») осуществляли варьирование углом кантовки Лер при фиксированной величине обжатия Ad = 5 мм: образец «0» - Лер = 300, n = 12; образец «1» - Лр = 600, n = 6; образец «2» - Лр = 900, n = 4 .

Во второй группе образцов («3», «5», «8») осуществляли варьирование величиной обжатия Л при фиксированной величине угла кантовки Дф = 60°: образец «3» - Л = 5 мм,

28

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2014р. Серія: Технічні науки Вип. 29

ISSN 2225-6733

n = 6; образец «5» - Ad = 6,6 мм, n = 6; образец «8» - Ad = 9 мм, n = 6.

а

б

в

Рис. 1 - Штамповый блок для исследования протяжки заготовок (а), деформированный образец (б), вырезанный темплет и замер высот (в): 1 и 2 - нижняя и верхняя плиты; 3 и 4 - верхний плоский и нижний вырезной бойки; 5 - крепёж; 6 и 7 -направляющие и пружины; 8 - образец; 9 - испытательная машина

Исследования проводили при относительных обжатиях: sd = Ad / D0 = 0,1; 0,132 и 0,18. После каждого обжатия измеряли конечную длину Lk деформированного образца (см. рис. 2) и вычисляли его относительную вытяжку по формулам:

х" ={Lk -L0y)/B. и Я<"> ={Lk -)/І0,

После последнего обжатия при полной обкатке на 360° получали показатель относительной вытяжки Хк, соответствующий режиму обжатия.

Уков заготовки при протяжке оценивается параметром [1]:

У = FJ Fk,

где F0 = д002 /4 = 1962,5 мм2 - площадь поперечного сечения исходного образца; Fk -площадь поперечного сечения образца в месте обжатия.

Рис. 2 - Схема протяжки заготовки до обжатия (а) и после обжатий с кантовкой заготовки (б): 1 и 2 - верхний плоский и нижний вырезной бойки, 3 - заготовка; P и v - сила при обжатии и скорость инструмента

Геометрические характеристики деформированной заготовки определяли несколькими методами [8]: расчетным, экспериментально-расчетным и экспериментальным с компьютерной обработкой изображения.

Суть экспериментально-расчетного метода заключалась в следующем: из деформированной серединной части образцов (см. рис. 1, б) вырезали темплеты (см. рис. 1, в), после чего оп-

29

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2014р. Серія: Технічні науки Вип. 29

ISSN 2225-6733

ределяли их массу MTe путем взвешивания и измеряли высоты hl, h2, ..., h5 на различных уча-

стках.

Площадь деформированного образца в месте обжатия рассчитывали по формуле:

F(ep) = V / h

1 k PTe ncp J

где VTe = MTe / pc - объем вырезанного темплета (здесь рс = 11760 кг/м3 = 11,76-106 кг/мм3 - плотность свинца сурьмянистого марки ССу); h = (h1 + h2 + ... + h5) /5 -

усредненная высота темплета.

Площади поперечного сечения F^ и периметры Пке> темплетов определяли также с помощью компьютерной обработки сканированных изображений.

Для оценки степени приближения формы сечения деформированного образца к кругу использовали коэффициенты:

kn = П«/ п'р и kF = F^l Fp,

где П (kep> = n- D^ - приведенный (идеализированный) периметр (здесь

F7>

Dkep) = 1,13 - приведенный диаметр поперечного сечения).

С целью выполнения статистической обработки экспериментальных данных для каждого режима прокатки использовали 5 идентичных образцов, т.е. количество параллельных опытов (измерений) принимали равным 5.

Статистическая обработка включала в себя проверку воспроизводимости эксперимента по критерию Кохрена, однофакторный дисперсионный анализ на основе критерия Фишера, а также определение абсолютной и относительной погрешности измерений.

Проверка воспроизводимости эксперимента по критерию Кохрена. Воспроизводимость опытов определяли путем проверки равенства генеральных дисперсий. После проведения замеров геометрических размеров опытных образцов рассчитывали среднее значение, т.е. математическое ожидание серии измерений:

:=Z

x, n,

i=1

где i = 1, 2,...,n - номер параллельного опыта (измерения); x; - значение i -го измерения. Значение дисперсии для каждой серии измерений рассчитывали как

Dx = SX =t

Среднеквадратическую погрешность результатов серии измерений рассчитываем по формуле:

Sx =VD7.

Однородность ряда дисперсий S2, S22,..., S2 проверяли по критерию Кохрена. Проверка воспроизводимости эксперимента по критерию Кохрена основана на законе распределения отношений максимальной оценки дисперсии (sf )max к сумме все сравнительных оценок дисперсий:

Gp =& L/Z(Sf).

2 2 2

Затем проверяли однородность ряда дисперсий S} , S2,..., Si , определяющую достоверность учета всех сильнодействующих факторов каждого опыта на одном уровне.

Если вычисленное по данным эксперимента (эмпирическое) значение G меньше критического значения Gt,p, определяемого, например, по источнику [9], т.е. если Gp < GKp, то гипотезу об однородности выборочных дисперсий Si2 можно считать справедливой, в том числе для оценки генеральной дисперсии воспроизводимости эксперимента.

30

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2014р. Серія: Технічні науки Вип. 29

ISSN 2225-6733

Однофакторный дисперсионный анализ на основе критерия Фишера. Осуществляли проверку однородности всех выборок, т.е. определяли принадлежность всех экспериментальных значений одной генеральной совокупности. Для этого использовали процедуру однофакторного дисперсионного анализа [10], суть которого заключается в оценке влияния уровня фактора на полученные экспериментальные значения.

Однофакторный дисперсионный анализ основан на проверке значимости оценок дисперсии с помощью критерия Фишера (F), расчетное значение которого определяется соотношением между факторной дисперсией s2факт и остаточной дисперсией s^ :

F = s

2

факт

2

s

Факторную дисперсию s2факт, характеризующую рассеивание по факторам, т.е. изменение среднего значения величины при изменении уровня фактора, при числе степеней свободы f = к — 1 (здесь к - количество опытов) рассчитывали по формуле:

sl акт = — xc ) / f

j=1

где xc - оценка общего среднего, определяемая как

x

=L xj к.

j=1

Остаточную дисперсию socni, характеризующую рассеивание внутри партии, при числе степеней свободы f = к (п — 1) вычисляли как

s =

ост

п к , ч /

L L X—-x, )2Д.

i =1 j =1

Полную (общую) дисперсию s2, отражающую общее рассеяние как внутри партии, так и за счет уровня фактора, при числе степеней свободы f0 = кп — 1 определяли следующим обра-

зом:

пк

s 2 =LL

i =1 j =1

Полученные значения F сравнивали с табличными FK]), приведенными в источнике [9].

Если F < FKp при заданном уровне значимости X, то нет оснований считать, что независимый фактор оказывает влияние на разброс средних значений, т.е. все полученные результаты эксперимента принадлежат к одной генеральной совокупности, распределенной нормально.

Если F > FKp, то независимый фактор оказывает существенное влияние на разброс средних значений.

Определение абсолютной и относительной погрешности измерений. Задавшись коэффициентом надёжности ос = 1 — X , находили коэффициент Стьюдента ta.f при количестве степеней свободы f = п — 1 согласно источнику [9].

Абсолютную погрешность измерений определяли как

A = Of • Sx .

Истинное значение измеряемой величины находили в границах доверительного интервала:

x — Ax < x < x + Ax .

Окончательный результат записывали как

x = x ± Ax .

Точность измерения исследуемых параметров зависит от ряда факторов, которые вносят в результаты измерения определённую погрешность.

Относительная погрешность серии измерений:

31

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2014р. Серія: Технічні науки Вип. 29

ISSN 2225-6733

5- =± Лх/х -100%.

Результаты исследований. Выполняли статистическую обработку исходных данных, таких как начальные Loy и конечные Lk длины образцов, их высоты ht и массы MTe, а также

площади F<ke> и периметры Пке, полученные экспериментальным методом с компьютерной обработкой.

Пример расчета статистических показателей для начальной длины Loy (мм) образцов «0», «1», «2», «3», «5», «8». Lo приведен в таблице.

Таблица

Статистическая обработка измерений начальной длины L0 (мм) образцов «0», «1», «2», «3», «5», «8»

№ Номера проведенных опытов К sL L0 y S,. Л^^ L0y = L0y ~ЛХ)у 5l L0 y

1 2 3 4 5

«0» 101, 8 100, 9 99,7 100, 1 99,5 100,4 jO 0 'yo о 0,9 5 2,6 4 100,40 ± 2,64 2,63 %

«1» 101, 3 101, 9 102, 8 102, 1 103, 4 102,3 0,66 5 0,8 2 2,2 7 102,30 ± 2,27 2,22 %

«2» 102, 9 101, 1 101, 5 102, 7 101, 8 102,0 О ^ 0 o' 0,7 7 2,1 5 102,00 ± 2,15 2,11 %

«3» 101, 6 100, 7 101, 5 100, 7 100, 5 101,0 0,26 0 0,5 1 1,4 2 101,00 ± 1,42 1,40 %

«5» 102, 4 о о 101, 1 101, 9 100, 6 101,6 0,53 5 0,7 3 2,0 3 101,60 ± 2,03 2,00 %

«8» 100, 1 101, 1 99,8 102, 1 101, 4 100,9 0,89 5 0,9 5 2,6 3 100,90 ± 2,63 2,61 %

Gp = 0,23; GKp = 0,48; Gp <GKp L0 yc = 101,37 SlaKmUy = 2,61

SocmL0 y 0,64 < = 0,98 F = 4,07; FKp = 2,62; F > FKp

Проверка по критерию Кохрена подтвердила воспроизводимость всех экспериментов (Gp < GKp), при этом максимальная величина Gp = 0,45 зарегистрирована для величины h (высота образца) при GKp (б;4) = 0,48 (а = 0,95).

Проверка по критерию Фишера показала, что для всех исследуемых параметров независимый фактор (номер образца) оказывает существенное влияние на разброс средних значений (F > FKp ), при этом максимальная величина F = 813,94 зарегистрирована для величины MTe

(масса образца) при FKp (5;24) = 2,62 .

Величина относительной погрешности измерений всех величин не превышала 12,73 %. Также осуществляли статистическую обработку расчетных параметров, таких как отно-

А( 1) и Л(11) (см. формулу (1)), уков У (см. формулу (2)), коэффициенты k

сительная вытяжка

п

и kF (см. формулу (4)).

Результаты статистической обработки расчетных величин 1), X' 11), У, kn и kF подтвердили воспроизводимость всех экспериментов подтверждена проверками по критерию Кох-рена. Дисперсионный анализ показал существенность изменения исследуемых параметров в зависимости от номеров образцов, а, значит, и от режимов прокатки.

По результатам экспериментальных данных и статистической обработки были построены графические зависимости относительной вытяжки 1) и А( 11) , укова У и коэффициентов kn и kF от угла поворота заготовки р и относительного обжатия єd (рис. 3, 4).

32

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2014р. Серія: Технічні науки Вип. 29

ISSN 2225-6733

а б

Рис. 3 - Результаты эксперимента по исследованию относительной вытяжки заготовки при различных режимах протяжки с обкаткой в комбинированных бойках: а - для образцов «0», «1», «2»; б - для образцов «3», «5», «8»

1,8

1,6

21’4

В 1,2

ё і

£°,8

£ °’6 §0,4

>> 0,2

0

Л Г ,

ty а)

о. — - — - — "

У =Яф)

-<-У1 ^У2

~

0,1 0,125 0,15 0,175 0,2

Относительное обжатие, £ j , отн. ед.

30° 60° 90°

Угол поворота чаготовки, (р , град.

а б

Рис. 4 - Уков образцов при различных режимах протяжки в комбинированных бойках

На рис. 3 приведены графические зависимости относительной вытяжки ТІ1) и ТІ'11 1 образцов «0», «1», «2» (а) и «3», «5», «8» (б) от различных режимов протяжки обкаткой по диаметру на всех этапах обжатий.

Экспериментальные данные были аппроксимированных линейной зависимостью, при этом ординаты аппроксимирующих прямых лежат в диапазоне варьирования значений

ТІ1) = ТІ'1) ± АТІ1) и ТІ111 = ТІ111 ± АТІ11). При этом допустимые отклонения АТІ1) и АТІ11) не

превышают 0,033, т.е. величины относительной погрешности Sя(1) и Sя<и) < 12,66 %. Из графика следует, что с увеличением суммарного угла поворота заготовки относительная вытяжка возрастает. При режимах деформации с постоянным обжатием и максимальным углом кантов-

33

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2014р. Серія: Технічні науки Вип. 29

ISSN 2225-6733

ки (Л(р = 900, sd = 0,1, т.е. для образца «2») наблюдается минимальная интенсивность вытяжки (рис. 3,а). Максимальная интенсивность вытяжки зафиксирована для образца «8», т.е. при режимах деформации с Л(р = 600 и максимальным обжатием є d = 0,18 (рис. 3,б).

На рис. 4,а представлены графические зависимости укова У образцов при различных режимах протяжки обкаткой в комбинированных бойках. Уковы определяли для конечной стадии обкатки с суммарным углом кантовки (р=36(0. В пределах допустимых интервалов варьирования У=У+ЛУ величины суммарного укова возрастают прямопропорционально увеличению величин относительных обжатий и убываю прямопропорционально интенсивности укова заготовки. Допустимое отклонение ЛУ не превышает 0,147, т.е. величина относительной погрешности 8У < 11,20 %.

На рис. 4,б приведены результаты исследования геометрических характеристик поперечных сечений образцов, вычисленных по выражениям (4) после протяжки по различным режимам. Из графика следует, что достижения наилучших результатов с точки зрения приближения поперечного сечения заготовки к форме круга необходима реализация малых относительных

обжатий (єс1 = 0,1) при углах кантовки Л(р = 60...900 с чередованием углов кантовок после полного поворота заготовки на ty = 3600. При этом допустимые отклонения Лкп и AkF не превышают 0,1, т.е. величины относительной погрешности дкп и 8к^ < 10 %.

Таким образом, режим протяжки (относительное обжатие єа и угол кантовки (р) оказывает значительное влияние на качество готовых деталей, а именно на такие показатели, как относительная вытяжка и Т 11) , уков У, коэффициенты кп и kF .

Выводы

1. По результатам статистической обработки опытных данных установлено, что полученные

экспериментальные значения L0y, Lk, ht, MTe, Fke>, П(ке>, ТІ1 -1, X(II), У, кп, kF при-

надлежат нормальному закону распределения, причем границы погрешностей измерений при доверительной вероятности P = 0,95 не превышают 8 < 13% .

2. Воспроизводимость экспериментов подтверждена проверкой по критерию Кохрена (Gp < GKp), при этом максимальная величина Gp = 0,45 зарегистрирована для величины h

(высота образца) при GKp (б;4) = 0,48 (а = 0,95).

3. Однофакторный дисперсионный анализ на основе критерия Фишера показал, что номер образца (независимый фактор) оказывает существенное влияние на разброс средних значений всех измеряемых величин (F > FKp ) , а выборки данных нельзя свести к одной генеральной

совокупности. Таким образом, варьируемые параметры режимов протяжки (угол кантовки Л(р, величину обжатий Л и количество обжатий n), в зависимости от которых были промаркированы экспериментальные образцы, оказывают значительное влияние на формоизменение опытных образцов.

4. Получены графические зависимости относительной вытяжки ТІ1), ТІ11), укова У и коэффициентов кп, kF от угла поворота заготовки ф и относительного обжатия є d . На основании результатов статистической обработки установлены и отражены на графиках интервалы варьирования исследуемых величин, в пределах которых качество получаемых деформированных образцов будет соответствовать установленных требованиям.

Список использованных источников:

1. Технологія кування / Л.М. Соколов, І.С. Алієв, О.Є. Марков, Л.І. Алієва. - Краматорськ : ДДМА, 2011. - 268 с.

2. Тюрин В.А. Инновационные технологии ковки с применением макросдвигов / В.А. Тюрин // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2007. -

34

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2014р. Серія: Технічні науки Вип. 29

ISSN 2225-6733

№ 11. - С. 15-20.

3. Василевский О.В. Исследование деформированного состояния поковок типа валов при ковке в комбинированных бойках / О.В. Василевский, А.В. Грушко, В.В. Кухарь // Обработка материалов давлением : Сб. науч. тр. - Краматорск: ДГМА, 2011. - № 3(28). - С. 78-82.

4. Василевский О.В. Исследование влияния величины обжатия на кинематические и энергосиловые характеристики при ковке цилиндрических заготовок в комбинированных бойках /

О.В. Василевский, А.В. Грушко, В.В. Кухарь // Обработка материалов давлением : Сб. науч. тр. / ДГМА. - Краматорск, 2012. - №3(32). - С. 44-48.

5. Ершова Н.М. Дисперсионный анализ данных наблюдений с помощью пакета анализ приложения Excel / Н.М. Ершова // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. - Дніпропетровськ: ПДАБпА, 2009. - № 3. - С. 12-22.

6. Ландо Е.А. Корреляционный и дисперсионный анализ данных исследований свободных колебаний массивно-плитных фундаментов под машины с вертикальной импульсивной нагрузкой / Е.А. Ландо // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. - 2009. - № 3. - С. 25-29.

7. Петров А.А. Применение дисперсионного анализа для оценивания отношения сотрудников к природоохранным мероприятиям организации / А.А. Петров, В.А. Самарин // Вестник Югорского государственного университета. - Ханты-Мансийск: ЮГУ, 2008. - Выпуск 3 (10). - С. 64-66.

8. Кухарь В.В. Экспериментальные исследования режимов кузнечной протяжки заготовок с обкаткой в комбинированных бойках / В.В. Кухарь, О.В. Василевский // Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. - Харків: НТУ «ХПІ». - 2013. - С. 139148.

9. Гмурман В.Е. Теория вероятности и математическая статистика / В.Е. Гмурман. - М. : Высшая школа, 2003. - 479 с.

10. Бешенков С.Н. Экономико-математические методы в управлении / С.Н. Бешенков. - Смоленск : Маджента, 2005. - 54 с.

Bibliography:

1. Sokolov L.M. Forgmg technology / L.M. Sokolov, I.S. A^v, O.E. Markov, L.I. A^va. - Krama-torsk : DDMA, 2011. - 268 p.

2. Tyurin V.A. Innovative forgmg technology usmg macroshear / V.A. Tyurin // Kuznechno-shtampovochnoe proizvodstvo : Obrabotka materialov davlernem. - 2007. - № 11. - Р. 15-20.

3. Vastievsdy O.V. Investigations of the deformed state of forgmg type shaft forged іп combmed anvtis / O.V. VastievsHy, A.V. Grushko, V.V. Kuhar // Obrabotka materialov davlernem: Collection of stientific papers / DGMA. - Kramatorsk, 2011. - № 3

4. Vastievsdy O.V. Research of mfluence of reduction size on kmematic and energy power features during forgmg of cylmdrical btilets at combmed anvtis / O.V. VastievsHy, A.V. Grushko, V.V. Kuhar // Obrabotka materialov davlernem : Collection of sdentific papers / DGMA. -Kramatorsk, 2012. - №3

5. Ershova N.M. Dispersion analysis of observational data usmg packet analysis іп Excel / N.M. Ershova // Visnik Pridniprovskoyi derzhavnoyi akademiyi budivnitstva ta arhtiekturi / PDABpA. -Dmpropetrovsk, 2009. - № 3. - Р. 12-22.

6. Lando E.A. Correlation analysis and analysis of variance research data of free osctilations massively slab foundation under the car wtih a vertical mpulsfoe load / E.A. Lando // Visnik Pridrn-provskoyi derzhavnoyi akademiyi budlvntistva ta arhtiekturi/ PDABpA. - Dmpropetrovsk, 2009, - № 3. - Р. 25-29.

7. Petrov A.A. The apptication of analysis of variance to estimate the ratio of staff to the envtion-mental actmties of the orgamzation / A.A. Petrov, V.A. Samarin // Vestmk Yugorskogo gosu-darstvennogo umverstieta / YuGU. - Hantyi-Mansiysk, 2008. - Vyipusk 3

8. Kuhar’ V.V. Experimental research of forgmg broach modes of blanks wtih rollmg іп combmation anvtis / V.V. Kuhar’, O.V. Vastievsdy // Visnik NTU «HPI». Seriya: Novi rishennya v suchasmh tehnologiyah / HarkIv. - NTU “HP”. - 2013. - Р. 139-148.

9. Gmurman V.E. Probabtitiy theory and mathematical statistics / V.E. Gmurman. - M. : Vyisshaya

35

ВІСНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ 2014р. Серія: Технічні науки Вип. 29

ISSN 2225-6733

shkola, 2003. - 479 p.

10. Beshenkov S.N. Economic-mathematical methods in management / S.N. Beshenkov. - Smolensk : Madzhenta, 2005. - 54 p.

Рецензент: В.П. Гранкин

д-р физ.-мат. наук, проф., ГВУЗ «ПГТУ»

Статья поступила 27.10.2014

УДК 621.83

© Кухарь В.В.1, Бурко В.А.2

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ШТАМПОВКИ МЕДНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ (КРУГЛЫХ В ПЛАНЕ) ПОКОВОК НА ОСНОВЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ БОКОВОГО ПРОФИЛЯ ЗАГОТОВОК СВОБОДНОЙ ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ ОСАДКОЙ

Обоснована целесообразность комбинирования операций предварительного осаживания и прошивки заготовок вне гравюр штампов с операциями последующей завершающей штамповки в штампах при производстве осесимметричных поковок. Операции могут быть выполнены на различном оборудовании, при этом показана необходимость учета закономерностей бочкообразования заготовок при подготовительной осадке перед последующими штамповочными переходами. Предложена обобщенная методика проектирования технологий комбинированной штамповки осесимметричных поковок, учитывающая закономерности формоизменения на операциях осадки и прошивки. Выполнено промышленное внедрение более совершенных технологий горячей объемной штамповки поковок «Сопло» и «Головка кислородной фурмы», позволившее сэкономить до 7,7 % технической меди на каждом изделии.

Ключевые слова: заготовка, технология, подготовительная осадка, горячая объемная штамповка, осесимметричная медная поковка.

Кухар В.В., Бурко В.А. Ресурсозберегаючі технології штампування мідних осе-метричних поковок на основі попереднього формування бічного профілю заготовок вільним підготовчим осаджуванням. Обгрунтована доцільність комбінування операцій попереднього осадження і прошивки заготовок поза гравюрами штампів з операціями подальшого завершального штампування в штампах при виробництві осесиметричних поковок. Операції можуть бути виконані на різному устаткуванні, при цьому показана необхідність обліку закономірностей бочкообразования заготовок при підготовчому осіданні перед подальшими штампувальними переходами. Запропонована узагальнена методика проектування технологій комбінованого штампування осесиметричних поковок, що враховує закономірності формоизменения на операціях осаджування і прошивки. Виконано промислове впровадження досконаліших технологій гарячого об'ємного штампування поковок "Сопло" і "Голівка кисневої фурми”, що дозволило заощадити до 7,7 % технічної міді на кожному виробі.

Ключові слова: заготовка, технологія, підготовче осіджування, гаряче об'ємне штампування, осесиметрична мідна поковка.

1 д-р техн. наук, профессор, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, kvv mariupol@mail.ru

2 канд. техн. наук, доцент, ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет», г. Мариуполь, burko@mariupol. org. ua

36