Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 1 2020 41 ТЕХНОЛОГИЯ Растяжные титановые сетки на основе деформирующего резания Николай Зубков * Московский государственный технический университет им . Н . Э . Баумана , ул . 2- я Бауманская , д . 5, стр . 1, г . Москва , 105005, Россия https://orcid.org/0000-0003-3757-1299, zoubkovn@bmstu.ru Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ). 2020 Том 22 № 1 с . 41–53 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.1-41-53 Обработка металлов ( технология • оборудование • инструменты ) Сайт журнала : http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Метод деформирующего резания [1] основан на подрезании поверхностных слоев заготов - ки под углом подрезания φ и их последующем ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.7.044 История статьи : Поступила : 27 декабря 2019 Рецензирование : 20 января 2020 Принята к печати : 14 февраля 2020 Доступно онлайн : 15 марта 2020 Ключевые слова : Растяжные сетки Деформирующее резание Герниопластика Фильтрация Фторопласт Титан Финансирование Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки России ( Грант № 9.5617.2017 / ВУ ). Благодарности Автор выражает благодарность С . Ю . Коровушкину за помощь в проведении и обработке результатов экспериментов . АННОТАЦИЯ Введение . Одной из областей использования деформирующего резания ( ДР ) является получение сеток из тонколистовых материалов . Принцип их получения состоит в двустороннем оребрении листа во взаим - но перпендикулярных направлениях с глубиной ДР более половины толщины листа . Существенным недо - статком таких сеток является малая величина живого сечения ( отношение суммарной площади отверстий к площади сетки ). Одной из перспективных областей использования сеток , получаемых ДР , является их ис - пользование в герниопластике в качестве титановых имплантатов для лечения грыж и армирования кост - ных и мягких тканей . Для имплантатов необходимо живое сечение сетки более 60 %, высокая податливость пластическим деформациям и большая удельная площадь поверхности для удержания прорастающих в им - плантат тканей . В статье метод ДР рассматривается как альтернатива существующим титановым плетеным сеткам - имплантатам , имеющим крайне высокую стоимость . Цель работы . Изучение основных закономер - ностей получения методом ДР заготовок для сеток , особенностей их растягивания и анализ получаемых форм и размеров ячеек . В работе исследовано двустороннее оребрение тонколистовых заготовок из титана ВТ 1-00 с несовпадающим направлением оребрения противоположных сторон листа в диапазоне углов скре - щивания 1,3  …10  с варьированием угла подрезания заготовки и шага оребрения . Проведен анализ механики растяжения при получении ромбической , шестигранной и параллелограммной формы ячеек . Результаты и обсуждение . Установлен диапазон шагов оребрения и углов скрещивания , обеспечивающих стабильность процесса ДР и растягивания заготовки . На форму ячейки основное влияние оказывает длина связи ребер , полученных на противоположных сторонах листа . Увеличение длины связи при уменьшении угла скрещи - вания приводит к переходу формы ячейки от ромбической к шестигранной . Ячейка в виде параллелограмма свойственна ребрам противоположных сторон , имеющим отличия в изгибной прочности . Выводы . Метод деформирующего резания является альтернативным вариантом сквозного прорезания тонколистовых метал - лических и полимерных заготовок для их последующего растяжения с целью получения сеток . По срав - нению с просечными и ткаными сетками сетки , полученные на основе ДР , имеют большую площадь по - верхности и повышенную способность к их пластическому деформированию . Обосновано получение форм ячеек ромбической , шестигранной и параллелограммной формы . Управление формой ячейки получаемой растяжной сетки осуществляется выбором угла направления ребер и шагом оребрения на противоположных сторонах заготовки . Наибольший размер ячейки и живое сечение сетки обеспечивают сетки с гексагональны - ми ячейками при углах скрещивания направления ребер на противоположных сторонах заготовки менее 3 o . Для цитирования : Зубков Н . Н . Растяжные титановые сетки на основе деформирующего резания // Обработка металлов ( технология , оборудование , инструменты ). – 2020. – Т . 22, № 1. – С . 41–53. – DOI: 10.17212/1994-6309-2020-22.1-41-53. ______ * Адрес для переписки Зубков Николай Николаевич , д . т . н ., профессор , Московский государственный технический университет им . Н . Э . Баумана ул . 2- я Бауманская , д . 5, стр . 1, 105005, г . Москва , Россия Тел . раб . : +7-499-263-6486 , Тел . моб . : +7-916-607-7948 , e-mail : zoubkovn@bmstu.ru деформировании , при этом подрезанный слой остается прикрепленным к заготовке по своей узкой стороне и образует макрорельеф в виде оребрения ( рис . 1, а ). На поверхности заготов - ки формируется рельеф в виде чередующихся ребер , которые представляют собой стружку , не отделившуюся от основы по своей узкой сторо - не . Характерные параметры оребрения состав - ляют ( рис . 1, б ): шаг оребрения p = 0,05...2,0 мм , высота ребер h до семи шагов оребрения для меди и до пяти шагов оребрения для пластичных