Экспериментально-расчетным методом визиопластичности проведен анализ напряженно-деформированного состояния одно-, двух- и трехслойных трубных заготовок. Получено распределение осевых и окружных напряжений и деформаций на наружной поверхности. Рассчитан использованный ресурс пластичности исследованных изделий.

Приведены результаты теоретических исследований изменения линейных размеров двухслойных заготовок при деформирующем протягивании с учетом трения между слоями.

Экспериментальными исследованиями деформирующего протягивания двухслойных заготовок из конструкционных и инструментальных сталей выявлены основные закономерности силовых параметров процесса. На основе этих данных и известных закономерностей механики деформирующего протягивания однослойных заготовок получена расчетная модель для деформирующего усилия при обработке двухслойных заготовок.

Наведено результати досліджень особливостей зміцнення оброблювальної деталі під час деформівного протягування. Отримано результати, які дозволяють прогнозувати якість оброблювальної поверхні у ході проектування технологічних процесів і включають операції холодного вісесиметричного пластичного деформування.

Експериментально, методом вимірювання твердості, встановлено, що градієнт зміцнення поверхневого шару заготовки у ході багатоциклової обробки практично перпендикулярний до поверхні. Методом ліній ковзання отримано інженерний розв'язок задачі про напружений стан у контактній зоні. Дано оцінку точності цього розв'язку. Деформований стан вивчався методом ділильних сіток. Аналіз історії деформування дозволив отримати просту інженерну формулу для розрахунку ресурсу використаної пластичності за критерієм Колмогорова.

Проведен анализ закономерностей деформирования микронеровностей различной формы, а также формирования общей топографии обработанной поверхности при обработке деталей холодным пластическим деформированием. Получена теоретическая модель расчета высоты микронеровностей при малой доле работы трения (например, при одноцикловом деформирующем протягивании). Полученные данные могут быть использованы при проектировании технологических процессов.

Исследована зона локальной пластической деформации в процессе деформирующего протягивания. Впервые установлено, что при использовании твердых смазок в поверхностном слое обрабатываемой детали образуется текстура, а локальное пластическое течение металла в контактной зоне имеет место при любых режимах деформирующего протягивания. Предложена методика расчета глубины упрочненного слоя на стадии проектирования технологического процесса.

Исследованы возможности создания мелкодисперсной структуры в поверхностном слое шара из сплава ВТ1-0 накатыванием плоскими поверхностями. Использованы методы оптической металлографии, трансмиссионной электронной микроскопии, измерения твердости. Установлено, что накатывание плоскими поверхностями обеспечивает повышение твердости поверхностного слоя глубиной до 50 мкм, в ~ 2,5 раза по сравнению с исходной, а слоя, лежащего на глубине 50 - 2000 мкм, - в ~ 1,7 раза. В тонком поверхностном слое шара из сплава ВТ1-0 образуются ячеистые структуры с размером отдельных ячеек менее 100 нм.

Данная методика позволяет определить характер распределения контактных давлений по ширине контакта при хонинговании конических поверхностей отверстий.

Исследована зависимость глубины упрочненного слоя сферической заготовки от технологического усилия при накатывании плоскими поверхностями. Путем измерения микротвердости и компьютерного моделирования методом конечных элементов в программном комплексе DeForm-3D установлено, что накатывание плоскими поверхностями обеспечивает повышение твердости поверхностного слоя глубиной до 50 мкм в 2,5 раза. Получено распределение деформаций в контактной пластической области заготовки, а также предложена методика их расчета.

Надано результати моделювання методом скінченних елементів у програмному комплексі Deform-3D холодного поверхневого пластичного деформування за накочування інструментальними площинами сферичних заготовок з чистого титану. Виконано експериментальну та комп'ютерну оцінки напружено-деформованого стану заготовки. Виявлено залежності ступеня зміцнення її поверхні від кількості циклів обробки і зусилля притиску. Оцінено вплив термодифузійного насичення азотом на поверхневе зміцнення деформованих заготовок.

Наведено рішення технологічних задач, які можуть бути використані під час розробки технологічних процесів виготовлення сферичних компонентів з чистого титану для медичних пар тертя "чистий титан - UHMW". Проведено комплексні дослідження, спрямовані на розробку технологій алмазно-абразивної обробки сферичних деталей з чистого титану та модифікації їх робочої поверхні, що забезпечують високу надійність, опір зносу і антифрикційні властивості шарнірного зчленування.