Analysis of the influence of the screw pitch of the spiral groove on the process of profiling a spiral tube by roller spinning

Проценко, П.

Головна сторінка IRChNUT
→
ПЕРІОДИЧНІ ВИДАННЯ НУ «Чернігівська політехніка»
→
Технічні науки та технології: науковий журнал
→
2023
→
Технічні науки та технології. – 2023. – №3 (33)
→
Перегляд матеріалів

dc.contributor.author	Проценко, П.
dc.date.accessioned	2024-03-25T13:14:37Z
dc.date.available	2024-03-25T13:14:37Z
dc.date.issued	2023
dc.identifier.uri	http://ir.stu.cn.ua/123456789/29875
dc.description	Protsenko P. Analysis of the influence of the screw pitch of the spiral groove on the process of profiling a spiral tube by roller spinning. Technical sciences and technologies, (3 (33)). С. 111-120.	uk_UA
dc.description.abstract	In this work, a numerical analysis, based on the finite element method, of the process of roller spinning of the spiral groove on the tube and the influence of its screw pitch on the stress-strain state of the tube in the zone of plastic deformation was carried out. The obtained graphical dependences of the influence of the screw pitch of the mandrel spiral groove on the maximum values equivalent strain εi show that with a tenfold increase in the screw pitch of the spiral groove of the mandrel the maximum equivalent strain increases by 1.5 times. The increase in the equivalent strain is caused by a decrease in the width of the groove at large steps of its screw in a section that is perpendicular to the direction of the screw line, which reduces the size of the roller rounding radius that affects the dimensions of the local zone of plastic deformation of the tube. The obtained results can be applied during the development of technology for the production of heat exchange surfaces for heat exchange devices with high efficiency coefficients (up to 40%).	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.publisher	Чернігів : НУ "Чернігівська політехніка"	uk_UA
dc.relation.ispartofseries	Технічні науки та технології;№ 3 (33)
dc.subject	гвинтоподібні труби	uk_UA
dc.subject	гвинтова канавка	uk_UA
dc.subject	обкочування роликом	uk_UA
dc.subject	теплообмінники	uk_UA
dc.subject	напружено-деформований стан труби	uk_UA
dc.subject	spiral tube	uk_UA
dc.subject	spiral groove	uk_UA
dc.subject	roller spinning	uk_UA
dc.subject	heat exchanger	uk_UA
dc.subject	stress-strain state of the tube	uk_UA
dc.title	Analysis of the influence of the screw pitch of the spiral groove on the process of profiling a spiral tube by roller spinning	uk_UA
dc.title.alternative	Аналіз впливу величини кроку гвинтової канавки на процес профілювання гвинтоподібної труби обкочуванням роликом	uk_UA
dc.type	Article	uk_UA
dc.description.abstractalt1	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 поверхонь 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-деформованого 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 гвинтової канавки оправки та її кут підйому гвинтової лінії. Отримані графічні залежності впливу кроку гвинта гвинтової канавки оправки на максимальні величини інтенсивності 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 деформацій 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.	uk_UA