omnaОмский научный вестникOmsk Scientific Bulletin1813-82252541-7541Омский государственный технический университет10.25206/1813-8225-2025-194-18-25FBDTUNomna-238Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕMECHANICAL ENGINEERINGШтамповка поковок с боковыми отростками типа тройников в разъемном инструментеStamping of forgings with side outlets of tee-type in a split toolГрязновВ. В.GryaznovV. V.

Грязнов Владимир Васильевич - кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Оборудование и технологии машиностроительного производства» ОмГТУ, AuthorID (РИНЦ): 566730. AuthorID (SCOPUS): 57516935900.

Омск

Gryaznov Vladimir Vasilevich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Equipment and Technologies for Mechanical Engineering Production Department, OmSTU, AuthorID (RSCI): 566730. AuthorID (SCOPUS): 57516935900.

Omsk

gryaznov-1946@mail.ruКоноваловВ. А.KonovalovV. A.

Коновалов Валерий Александрович - кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Оборудование и технологии машиностроительного производства» ОмГТУ, SPIN-код: 9702-2809. AuthorID (РИНЦ): 684448. AuthorID (SCOPUS): 57398211400.

Омск

Konovalov Valeriy Aleksandrovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Equipment and Technologies for Mechanical    Engineering Production   Department, OmSTU, SPIN-code: 9702-2809. AuthorID (RSCI): 684448. AuthorID (SCOPUS): 57398211400.

Omsk

Valerij.Konovalov.1956@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7101-0140КормаковД. А.KormakovD. A.

Кормаков Дмитрий Александрович - старший преподаватель кафедры «Оборудование и технологии машиностроительного производства» ОмГТУ, SPIN-код: 1699-2068. AuthorID (РИНЦ): 831541. AuthorID (SCOPUS): 57210976601.

Омск

Kormakov Dmitriy Aleksandrovich - Senior Lecturer of the Equipment and Technologies for Mechanical Engineering Production Department, OmSTU, SPIN-code: 1699-2068. AuthorID (RSCI): 831541. AuthorID (SCOPUS): 57210976601.

Omsk

dakormakov@omgtu.ruМаркечкоИ. В.MarkechkoI. V.

Маркечко Игорь Владимирович - кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Оборудование и технологии машиностроительного производства» ОмГТУ, SPIN-код: 1444-3170. AuthorID (РИНЦ): 566729. AuthorID (SCOPUS): 57210977051.

Омск

Markechko Igor Vladimirovich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Equipment and Technologies for Mechanical    Engineering Production   Department, OmSTU, SPIN-code: 1444-3170. AuthorID (RSCI): 566729. AuthorID (SCOPUS): 57210977051.

Omsk

markechko55@mail.ruМеркушевЕ. Н.MerkushevE. N.

Меркушев Евгений Николаевич - кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Оборудование и технологии машиностроительного производства» ОмГТУ. AuthorID (РИНЦ): 566731. AuthorID (SCOPUS): 9249134900.

Омск

Merkushev Evgeniy Nikolaevich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor      of       the     Equipment   and          Technologies for Mechanical Engineering Production Department, OmSTU, AuthorID (RSCI): 566731. AuthorID (SCOPUS): 9249134900.

Omsk

emerkushev@rambler.ruОмский государственный технический университетРоссияOmsk State Technical UniversityRussian Federation202530062025021825Copyright © Грязнов В.В., Коновалов В.А., Кормаков Д.А., Маркечко И.В., Меркушев Е.Н., 20252025Грязнов В.В., Коновалов В.А., Кормаков Д.А., Маркечко И.В., Меркушев Е.Н.Gryaznov V.V., Konovalov V.A., Kormakov D.A., Markechko I.V., Merkushev E.N.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/238

В статье рассматриваются варианты анализа конструкторско-технологических решений горячей объемной штамповки тройников в разъемных штампах на кривошипном горячештамповочном прессе двойного действия. Методика анализа основана на оценке параметров формоизменения при допустимых изменениях формы и размеров гравюры формообразующего инструмента и размеров заготовок. Использованы современные методы исследований, сопровождаемые циклом проектирования технологии от задания начальных условий до создания 3D-модели штампованных поковок и изготовления инструмента. Разработанный алгоритм проектирования технологии позволяет добиться упрощения и ускорения процесса подготовки производства поковок. В заключение представлены факторы, определяющие возможности повышения качества штампуемых изделий, и предложены направления возможного совершенствования технологии штамповки поковок деталей с отростками типа тройников.

The article considers the options for analyzing design and technological solutions for hot volume stamping of tees in split dies on a double-action crank hot stamping press. The analysis technique is based on assessing the parameters of shaping with acceptable changes in the shape and size of the shaping tool engraving and the dimensions of the blanks. Modern research methods are used, accompanied by a technology design cycle from setting the initial conditions to creating a 3D model of stamped forgings and manufacturing the tool. The developed algorithm for designing the technology allows for simplifying and accelerating the process of preparing for the production of forgings. In conclusion, the factors that determine the possibilities of improving the quality of stamped products are presented, and directions for possible improvement of the technology for stamping forgings of parts with tee-type processes are proposed.

горячая штамповкапресс двойного действиямоделированиеформоизменениетройникпоковка с отросткомразъемные матрицыhot stampingdouble-action pressmodelingshapingteeforging with a processsplit diesReferencesРебельский А. В., Протопопов О. В., Кузнецов А. В. [и др.] Штамповка поковок в разъемных матрицах // Кузнечно-штамповочное производство. 1962. № 12. С. 3–8.Rebel’skiy A. V., Protopopov O. V., Kuznetsov A. V. [et al.] Shtampovka pokovok v raz”yemnykh matritsakh [Stamping of forgings in split dies]. Kuznechno-shtampovochnoye proizvodstvo. Forging and Stamping Production. 1962. No. 12. P. 3–8. (In Russ.).Ребельский А. В., Протопопов О. В., Савин А. М. Изготовление поковок в штампах с разъемными матрицами // Опытные работы по штамповке и выдавливаниям: сб. ст. / Моск. дом науч.-тех. пропаганды им. Ф. Э. Дзержинского. Москва: [б.и.], 1958. С. 12–14.Rebel’skiy A. V., Protopopov O. V., Savin A. M. Izgotovleniye pokovok v shtampah s raz”yemnymi matritsami [Manufacturing forgings in dies with split dies] // Opytnyye raboty po shtampovke i vydavlivaniyam: sb. st. Experimental work on stamping and extrusions: collection of articles. Moscow, 1958. P. 12–14. (In Russ.).Поляков И. С. Особенности штамповки поковок с боковыми отростками в закрытых штампах // Кузнечно-штамповочное производство. 1964. № 6. С. 16–20.Polyakov I. S. Osobennosti shtampovki pokovok s bokovymi otrostkami v zakrytykh shtampakh [Features of stamping forgings with side processes in closed dies]. Kuznechno-shtampovochnoye proizvodstvo. Forging and Stamping Production. 1964. No. 6. P. 16–20. (In Russ.).Поляков И. С., Золотнцкий В. А. Штамповка поковок типа крестовин в закрытых штампах // Кузнечно-штамповочное производство. 1964. № 7. С. 3–6.Polyakov I. S., Zolotntskiy V. A. Shtampovka pokovok tipa krestovin v zakrytykh shtampakh [Stamping of cross-type forgings in closed dies]. Kuznechno-shtampovochnoye proizvodstvo. Forging and Stamping Production. 1964. No. 7. P. 3–6. (In Russ.).Кузнецов А. В., Протопопов О. В. Двухпереходный технологический процесс горячего выдавливания стальных поковок в разъемных матрицах // Кузнечно-штамповочное производство. 1966. № 7. С. 18–20.Kuznetsov A. V., Protopopov O. V. Dvukhperekhodnyy tekhnologicheskiy protsess goryachego vydavlivaniya stal’nykh pokovok v raz”yemnykh matritsakh [Two-pass technological process of hot extrusion of steel forgings in split dies]. Kuznechnoshtampovochnoye proizvodstvo. Forging and Stamping Production. 1966. No. 7. P. 18–20. (In Russ.).Jing Y., Haibao Wu., Xuedao Sh. Shape-property synergistic control in closed die forging of large-diameter copper alloy valve body. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2023. Vol. 128, no. 5-6. P. 2137–2146. DOI: 10.1007/s00170-023-11873-5.Jing Y., Haibao Wu., Xuedao Sh. Shape-property synergistic control in closed die forging of large-diameter copper alloy valve body. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2023. Vol. 128, no. 5-6. P. 2137–2146. DOI: 10.1007/s00170-023-11873-5.Hawryluk M., Ziemba J., Janik M. [et al.]. Wear Analysis of Forging Tools Used in an Industrial Production Process – Hot Forging in Closed Dies of the «Head-Disk» of an Engine Valve Forging. Materials. 2021. Vol. 14, no. 22. P. 7063. DOI: 10.3390/ma14227063.Hawryluk M., Ziemba J., Janik M. [et al.]. Wear Analysis of Forging Tools Used in an Industrial Production Process – Hot Forging in Closed Dies of the «Head-Disk» of an Engine Valve Forging. Materials. 2021. Vol. 14, no. 22. P. 7063. DOI: 10.3390/ma14227063.Huang K. M., Hsu M. N., Ramanuel J. [et al.] Improvement of product quality using negative clearance grooved punch. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2023. Vol. 125, no. 1-2. P. 479–492. DOI: 10.1007/s00170-022-10383-0.Huang K. M., Hsu M. N., Ramanuel J. [et al.] Improvement of product quality using negative clearance grooved punch. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2023. Vol. 125, no. 1-2. P. 479–492. DOI: 10.1007/s00170-022-10383-0.Hawryluk M., Rychlik M., Ziemba Ja. [et al.]. Analysis of the production process of the forked forging used in the excavator drive system in order to improve the currently implemented technology by the use of numerical modeling. Materials SciencePoland. 2021. Vol. 39, no. 2. P. 227–239. DOI: 10.2478/msp-2021-0020.Hawryluk M., Rychlik M., Ziemba Ja. [et al.]. Analysis of the production process of the forked forging used in the excavator drive system in order to improve the currently implemented technology by the use of numerical modeling. Materials SciencePoland. 2021. Vol. 39, no. 2. P. 227–239. DOI: 10.2478/msp-2021-0020.Алиева Л. И., Титов А. В., Корденко М. Ю. Моделирование процессов поперечного бокового выдавливания // Обробка матеріалів тиском. 2019. № 1. С. 35–44. DOI: 10.37142/2076-2151/2019-35(48).Aliyeva L. I., Titov A. V., Kordenko M. Yu. Modelirovaniye protsessov poperechnogo bokovogo vydavlivaniya [Modeling of transverse lateral extrusion processes]. Obrobka materіalіv tiskom. Processing of Materials with a Press. 2019. No. 1. P. 35–44. DOI: 10.37142/2076-2151/2019-35(48). (In Russ.).Zhang Y., Sun H., Liu B. [et al.]. Surface crack analysis of the steering shaft gear after carburizing and quenching. Engineering Failure Analysis. 2022. Vol. 141. P. 106680. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2022.106680.Zhang Y., Sun H., Liu B. [et al.]. Surface crack analysis of the steering shaft gear after carburizing and quenching. Engineering Failure Analysis. 2022. Vol. 141. P. 106680. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2022.106680.Ашкеев Ж. Б., Андреященко В. А., Абишкенов М. Ж., Буканов Ж. У. Определение напряженного состояния и усилия деформации шарообразных заготовок в закрытой матрице // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2021. № 4. С. 5–12. DOI: 10.15593/perm.mech/2021.4.01. EDN: YPTVHD.Ashkeyev Zh. B., Andreyashchenko V. A., Abishkenov M. Zh., Bukanov Zh. U. Opredeleniye napryazhennogo sostoyaniya i usiliya deformatsii sharoobraznykh zagotovok v zakrytoy matritse [Determination of the stress state and the force of deformation of ball-shaped billets in a closed matrix]. Vestnik Permskogo natsional’nogo issledovatel’skogo politekhnicheskogo universiteta. Mekhanika. PNRPU Mechanics Bulletin. 2021. No. 4. P. 5–12. DOI: 10.15593/perm.mech/2021.4.01. EDN: YPTVHD. (In Russ.).Gryaznov V. V., Konovalov V. A., Kormakov D. A., Markechko I. V., Merkushev E. N. Simulation of the isothermal stamping of cryogenic equipment body parts forgings // Oil and Gas Engineering (OGE-2021). AIP Conference Proceedings. 2021. Vol. 2412, no. 1. P. 040013. DOI: 10.1063/5.0074976.Gryaznov V. V., Konovalov V. A., Kormakov D. A., Markechko I. V., Merkushev E. N. Simulation of the isothermal stamping of cryogenic equipment body parts forgings // Oil and Gas Engineering (OGE-2021). AIP Conference Proceedings. 2021. Vol. 2412, no. 1. P. 040013. DOI: 10.1063/5.0074976.Кормаков Д. А., Маркечко И. В. Исследование технологических параметров операции прошивки с радиальным выдавливанием // Инновации и инвестиции. 2020. № 9. С. 153–156. EDN: MCDKCU.Kormakov D. A., Markechko I. V. Issledovaniye tekhnologicheskikh parametrov operatsii proshivki s radial’nym vydavlivaniyem [Investigation of technological parameters of the radial extrusion firmware operation]. Innovations and Investments. 2020. No. 9. P. 153–156. EDN: MCDKCU. (In Russ.).Грязнов В. В., Кормаков Д. А., Меркушев Е. Н. [и др.]. Исследование и моделирование процессов горячей штамповки равнопроходного тройника диаметром 530 мм, получаемого из стали 10Г2ФБЮ // Ученые Омска — региону: материалы VI Регион. науч.-техн. конф. (Омск, 24–26 мая 2021 г.). Омск: Изд-во ОмГТУ, 2021. С. 15–19. EDN: WICSMX.Gryaznov V. V., Kormakov D. A., Merkushev E. N. [et al]. Issledovaniye i modelirovaniye protsessov goryachey shtampovki ravnoprokhodnogo troynika diametrom 530 mm, poluchayemogo iz stali 10G2FBYu [Research and modeling of hot stamping processes of an equal-bore tee with a diameter of 530 mm, obtained from 10G2FBYu steel] // Uchenyye Omska — regionu. Scientists of Omsk — to the region. Omsk, 2021. P. 15–19. EDN: WICSMX. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.