РОЗШИРЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ ШТАМПУВАННЯ ОБКОЧУВАННЯМ ШЛЯХОМ ІНДУКЦІЙНОГО ПОВЕРХНЕВОГО НАГРІВУ СКРАДНОПРОФІЛЬНИХ ЗАГОТОВОК

Анотація

У статті розглянуто інноваційний підхід до підвищення ефективності процесу штампування обкочуванням (ШО) складнопрофільних заготовок шляхом застосування індукційного поверхневого нагрівання. Запропонована методика забезпечує підвищення пластичності матеріалів, зниження контактних напружень та підвищення стійкості заготовок під час деформування, що особливо важливо при обробці матеріалів із низькою пластичністю або складною геометрією.

Методика полягає у локальному нагріванні лише тих ділянок заготовки, які підлягають безпосередній деформації, що дозволяє досягти рівномірного розподілу температури у матеріалі. Такий підхід мінімізує витрати енергії та забезпечує високу керованість процесом нагрівання. Локальне нагрівання сприяє підвищенню пластичності матеріалу на 30-50%, що значно покращує можливості обробки складнопрофільних заготовок. Додатково знижуються контактні напруження, що забезпечує стабільність розмірних параметрів готових виробів та підвищує ресурс оснастки на 20-30%, зменшуючи витрати на її обслуговування та заміну.

Розроблено спеціальний пристрій для ШО фланцевих деталей з урахуванням можливості індукційного нагрівання, що дозволяє оптимізувати процес обробки на всіх етапах виробництва. Виконане моделювання технологічних параметрів процесу показало, що використання індукційного нагрівання при температурі
1150-1200°C забезпечує необхідні умови для пластичної деформації матеріалу навіть у складнопрофільних заготовках. Такий температурний режим дозволяє уникнути передчасного руйнування матеріалу, знижуючи кількість дефектів та браку у виробництві.

Результати досліджень підтверджують, що поєднання ШО з індукційним нагріванням значно розширює технологічні можливості процесу. Це сприяє підвищенню якості готових виробів, стабільності розмірних і геометричних параметрів, а також знижує собівартість виробництва за рахунок зменшення витрат на матеріали та оснастку. Крім того, запропонована технологія позитивно впливає на стабільність виробничого процесу, знижуючи залежність кінцевого результату від змін технологічних параметрів.

Запропонована технологія має значний потенціал для впровадження у різних галузях промисловості, таких як машинобудування, авіаційна, автомобільна та енергетична промисловість. Вона сприяє підвищенню економічної ефективності виробництва за рахунок оптимізації технологічних процесів, підвищення продуктивності обладнання та забезпечення стабільної якості продукції навіть при масовому виробництві.