<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2021-20-4-287-295</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-2461</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MECHANICAL ENGINEERING АND ENGINEERING SCIENCE</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Силовой режим скоростного комбинированного выдавливания плоских биметаллических дорожных резцов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Power Mode of High-Speed Combined Extrusion of Flat Bimetallic Road Milling Picks</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Быков</surname><given-names>К. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bykov</surname><given-names>K. Y.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Аспирант</p><p>г. Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Minsk</p></bio><email xlink:type="simple">hidrokaf@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Качанов</surname><given-names>Н. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kachanov</surname><given-names>I. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доктор технических наук, профессор</p><p>Адрес для переписки: Качанов Игорь Владимирович - Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 65, 220013, г. Минск, Республика Беларусь, Тел.: +375 17 292-76-77 hidrokaf@bntu.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Address for correspondence: Kachanov Igor V. – Belаrusian National Technical University, 65, Nezavisimosty Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus, Tel: +375 17 292-76-77 hidrokaf@bntu.by</p></bio><email xlink:type="simple">hidrokaf@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шаталов</surname><given-names>И. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shatalov</surname><given-names>I. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Minsk</p></bio><email xlink:type="simple">hidrokaf@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>16</day><month>07</month><year>2021</year></pub-date><volume>20</volume><issue>4</issue><fpage>287</fpage><lpage>295</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Быков К.Ю., Качанов Н.В., Шаталов И.М., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Быков К.Ю., Качанов Н.В., Шаталов И.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Bykov K.Y., Kachanov I.V., Shatalov I.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/2461">https://sat.bntu.by/jour/article/view/2461</self-uri><abstract><p>Представлена математическая модель, разработанная для расчета силового воздействия на пуансон в процессе скоростного комбинированного горячего выдавливания биметаллических дорожных резцов в условиях плоской деформации. Для решения этой задачи процесс разделяли на две стадии: разгона и торможения. Стадия торможения состоит из двух этапов. Отличительной особенностью стадии разгона является то, что она позволяет провести анализ обратного выдавливания, в процессе которого металл течет в направлении, противоположном ходу пуансона. Приведена методика расчета усилия, действующего на пуансон на каждой стадии процесса пластического течения биметаллической заготовки в матричную полость с тремя очагами деформации. В ходе решения задачи в квазистатической постановке и исходя из условий минимальной мощности внутренних сил получены уравнения для расчета оптимальных параметров поля aopt, bopt, gopt, зависящих от коэффициентов вытяжки l и коэффициента трения m. Уравнения, полученные в рамках разработанной модели, являются достаточно корректными, так как позволяют определять минимальное усилие, действующее на пуансон. Рассматриваемые модель расчета и уравнения могут быть использованы при разработке промышленной технологии скоростного комбинированного горячего выдавливания плоскоступенчатых биметаллических резцов.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper presents a mathematical model developed for calculating the force effect on the punch in the process of high-speed combined hot extrusion of bimetallic road milling picks under plane deformation conditions. To solve the problem, the process is divided into two phases: acceleration phase and braking phase, which consists of two stages. A distinctive feature of the acceleration phase is that it allows the analysis of reverse extrusion, in the process of which the metal flows in the opposite direction to the punch stroke. A method for calculating the force acting on the punch at each phase of the process  of plastic flow of a bimetallic workpiece into a matrix cavity with three deformation zones is presented in the paper.  While solving the problem in a quasi-static formulation and proceeding from the conditions of the minimum power of internal forces, equations have been obtained for calculating the optimal field parameters aopt, bopt, gopt, depending on the elongation coefficients l and the friction coefficient m. The equations obtained within the framework of the developed model are quite correct, since they allow determining the minimum force acting on the punch. The considered calculation model and equations can be used in the development of industrial technology for high-speed combined hot extrusion of flat-step bimetallic road milling picks.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>дорожные резцы</kwd><kwd>ударное выдавливание</kwd><kwd>комбинированное выдавливание</kwd><kwd>режим деформирования</kwd><kwd>скоростное выдавливание</kwd><kwd>математическая модель</kwd><kwd>оптимальный режим</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>road milling pick</kwd><kwd>impact extrusion</kwd><kwd>combined extrusion</kwd><kwd>deformation mode</kwd><kwd>high-speed extrusion</kwd><kwd>mathematical model</kwd><kwd>optimal mode</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Качанов, И. В. Скоростное горячее выдавливание стерж-невых изделий / И. В. Качанов; под ред. Л. А. Исаевича. Минск: Технопринт, 2002. 327 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V. (2002) High-Speed Hot Extrusion of Rod Products. Minsk, Tekhnoprint Publ. 327 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Здор, Г. Н. Технология высокоскоростного деформирования материалов / Г. Н. Здор, Л. А. Исаевич, И. В. Качанов. Минск: БНТУ, 2010. 456 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zdor G. N., Isaevich L. A., Kachanov I. V. (2010) Technology of High-Speed Material Deformation. Minsk, Belarusian National Technical University. 456 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скоростное горячее выдавливание стержневых изделий с плакированием торцовой части / И. В. Качанов [и др.]. Минск: БНТУ, 2011. 198 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Zdor G. N., Isaevich L. A., Sharii V. N. (2011) High-Speed Hot Extrusion of Core Products with Butt End Cladding. Minsk, Belarusian National Technical University. 198 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Капранов, В. Н. Особенности высокоскоростного горячего выдавливания формовочного инструмента повышенной точности / В. И. Капранов, В. Я. Осинных // Повышение качества и эффективности изготовления технологической оснастки методами пластического деформирования: сб. тезисов Всесоюз. науч.-техн. конф. Таллинн, 1977. С. 125–129.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kapranov V. N., Osinnykh V. Ya. (1977) Specific Features of Enhanced Accuracy Moulder Tool for High-Speed Hot Extrusion. Povyshenie Kachestva i Effektivnosti Izgo-tovleniia Tekhnologicheskoi Osnastki Metodami Plasticheskogo Deformirovaniia: Cb. Tez. Vsesoiuz. Nauch.-Tekhn. Konf. [Improvement of Quality and Efficiency in Manufacturing of Machine-Tool Attachments while Using Deformation Methods: Book of Abstracts of All-Union Scientific Research Conference]. Tallinn, 125–129 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Качанов, И. В. Оптимизация режима нагружения при скоростном ударном выдавливании биметаллических плоскоступенчатых стержневых изделий / И. В. Качанов, В. В. Власов // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. 2018. T. 63, № 1. С. 43–52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Vlasov V. V. (2018) Loading Regime  Optimization for High-Speed Impact Extrusion of Bimetallic Flat-Step Rod Products. Vestsi Natsyyanal’nai Aka-demii   Navuk  Belarusi.  Seryya  Fizika-Technichnych  Navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-Technical Series, 63 (1), 43–52 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Качанов, И. В. Ресурсосберегающая технология скоростного горячего выдавливания биметаллического стержневого инструмента / И. В. Качанов, В. Н. Шарий, В. В. Власов // Наука и техника. 2016. Т. 15, № 1. C. 3–8. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2016-15-1-3-8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Shary V. N., Vlasov V. V. (2016) Resource-Saving Technology for High-Speed Hot Extrusion of Bimetallic Rod Parts. Nauka i Tekhnika = Science &amp; Technique, 15 (1), 3–8. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2016-15-1-3-8 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тутышкин, Н. Д. Соотношение на разрывах при динамической плоской деформации / Н. Д. Тутышкин // Тех-нология машиностроения. Тула, 1972. Вып. 29. С. 56–66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tutyshkin N. D. (1972) Ratio at Discontinuities under Dynamic Planar Deformation. Tekhnologiya Mashinostroeniya [Technology of Mechanical Engineering]. Tula, (29), 56–66 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Томленов, А. Д. Теория пластического деформирования металлов / А. Д. Томленов. М.: Металлургия, 1972. 408 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tomlenov A. D. (1972) Theory of Plastic Deformation  of Metals. Moscow, Metallurgiya Publ. 408 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сторожев, М. В. Теория обработки металлов давлением / М. В. Сторожев, Е. А. Попов. М.: Машиностроение, 1977. 423 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Storozhev M. V., Popov E. A. (1977) Theory of Metal Working with Pressure. Mosсow, Mashinostroenie  Publ. 423 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сегал, В. М. Технологические задачи теории пластичности / В. М. Сегал. Минск: Наука и техника, 1977. 254 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Segal V. M. (1977) Technological Problems of the  Plasticity Theory. Minsk, Nauka i Tekhnika Publ. 254 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ренне, И. П. Учет сил инерции при плоском выдавливании полосы через клиновые матрицы / И. П. Ренне, Н. Д. Тутышкин // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 1972. № 6. С. 144–147.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Renne I. P., Tutyshkin N. D. (1972) The Calculation of Inertia Forces in the Flat Extrusion of a Strip Through Wedge Matrices. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zave-deniy. Mashinostroenie [Proceedings of Higher Educational Institutions. Маchine Building], (6), 144–147 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Работнов, Ю. Н. Механика деформируемого твердого тела / Ю. Н. Работнов. М.: Наука, 1988. 654 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rabotnov Yu. N. (1988) Mechanics of a Deformable Solid Body. Mosсow, Nauka Publ. 654 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Качанов, И. В. Определение усилия в процессе ударного выдавливания плоских стержневых изделий / И. В. Качанов, О. М. Дьяконов // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. 2002. № 1. С. 77–81.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachanov I. V., Dyakonov O. M. (2002) Determination of the Force in the Process of Impact Extrusion of Flat Rod Products. Vestsi Natsyyanal’nai Akademii Navuk Belarusi. Seryya Fizika-Technichnych Navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-Technical Series, (1), 77–81 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
