Residual stresses in compression and tension mandrelling of thick-walled cylinders

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The methodology and results of experimental study by Sachs method of residual stresses in thick-walled cylinders of steel grade 45 (0.45% C) with 5 mm diameter hole, outer diameter of 15 mm, height of 50 mm after compression and tension mandrelling, which is performed with allowances that ensure high accuracy of the mandrelled holes are presented in the article.It is found that the transition from the compression configuration to the tension one increases axial and radial residual strains and reduces hoop residual strains on the surface of the hole and outer surface of the cylinder, and increases the largest in absolute value residual stresses in these areas: hoop stresses – from 285 to 320 MPa; radial stresses – from 105 to 115 MPa; axial stresses – from 20 to 60 MPa.It is shown that the nature of the residual stress distribution in cylinders does not depend on the mandrelling configuration.

About the authors

V. F. Skvortsov

Email: TMRI@tpu.ru
Ph.D. (Engineering), Associate Professor, National Research Tomsk Polytechnic University, e-mail: TMRI@tpu.ru

R. S. Tsygankov

Master of Engineering sciences, National Research Tomsk Polytechnic University

A. O. Boznak

Master’s Degree student, National Research Tomsk Polytechnic University

V. S. Fedotov

Master’s Degree student, National Research Tomsk Polytechnic University

References

  1. Проскуряков Ю.Г. Дорнование отверстий. – Свердловск: Машгиз, 1961. – 192 с.2. Проскуряков Ю.Г. Технология упрочняюще-калибрующей и формообразующей обработки металлов. – М.: Машиностроение, 1971. – 208 с.3. Брондз Л.Д. Технология и обеспечение ресурса самолетов. – М.: Машиностроение, 1986. – 184 с.4. Розенберг А.М., Розенберг О.А. Механика пластического деформирования в процессах резания и деформирующего протягивания. – Киев: Наукова думка, 1990. – 320 с.5. Качество поверхности, обработанной деформирующим протягиванием / А.М. Розенберг, О.А. Розенберг, Э.И. Гриценко, Э.К. Посвятенко. – Киев: Наукова думка, 1977. – 187 с.6. Проскуряков Ю.Г., Романов В.Н., Исаев А.Н. Объемное дорнование отверстий. – М.: Машиностроение, 1984. – 224 с.7. Монченко В.П. Эффективная технология производства полых цилиндров. – М.: Машиностроение, 1980. – 248 с.8. Остаточные напряжения и точность деталей, обработанных дорнованием / Ю.Г. Проскуряков, А.Н. Исаев, Л.В. Попов, Ф.Ф. Валяев // Вестник машиностроения. – 1973. – № 7. – С. 57–60.9. Эффективные технологии дорнования, протягивания и деформирующе-режущей обработки / С.К. Амбросимов, А.Н. Афонин, А.Р. Ингеманссон, А.Н. Исаев, А.В. Киричек, Д.В. Крайнев, А.Р. Лебедев, В.Ф. Макаров, А.В. Морозова, П.А. Норченко, Ю.Н. Полянчиков, Д.Л. Соловьев; под ред. А.В. Киричека. – М.: Спектр, 2011. – 328 с.10. Охотин И.С., Скворцов В.Ф. Дорнование глубоких отверстий малого диаметра с большими натягами. – Германия: LAP LAMBERT Acad. Publ., 2011. – 170 c.11. Скворцов В.Ф., Охотин И.С., Арляпов А.Ю. Остаточные напряжения при дорновании отверстий малого диаметра с большими натягами // Известия Томского политехнического университета. – 2010. – Т. 316, № 2. – С. 24–27.12. Экспериментальная оценка остаточных напряжений, формирующихся в толстостенных заготовках при одноцикловом дорновании с большими натягами / В.Ф. Скворцов, М.Г. Гольдшмидт, М.М. Шульгин, В.С. Федотов // Современные проблемы машиностроения: сб. науч. тр. VII Междунар. науч.-техн. конф., Томск, 11–15 нояб. 2013 г. – Томск: Изд-во ТПУ, 2013. – C. 357–361.13. Скворцов В.Ф., Арляпов А.Ю., Охотин И.С. Дорнование глубоких отверстий малого диаметра // Справочник. Инженерный журнал. Приложение. – 2012. – № 2. – С. 1–24.14. Биргер И.А. Остаточные напряжения. – М.: Машгиз, 1963. – 232 с.15. Вишняков Я.Д., Пискарев В.Д. Управление остаточными напряжениями в металлах и сплавах. – М.: Металлургия, 1989. – 254 с. 

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).