автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Повышение качества калиброванной стали на основе моделирования и оценки изменения шероховатости поверхности при волочении

На правах рукописи

Пивоварова Ксения Григорьевна

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА КАЛИБРОВАННОЙ СТАЛИ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ИЗМЕНЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ВОЛОЧЕНИИ

Специальность 05.02.23 — Стандартизация и управление качеством продукции (металлургия)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск — 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент

Корчунов Алексей Георгиевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Колмогоров Герман Леонидович

доктор технических наук, доцент

Платов Сергей Иосифович

Ведущая организация: ОАО «Белебеевский завод

«Автонормаль»

Защита состоится 4 октября 2006 г. в 1500 на заседании диссертационного совета К 212.111.03 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГТУ, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Автореферат разослан «01» сентября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

I/

И.А. Михайловский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Калиброванная сталь широко применяется для изготовления осей, валов, роликов, крепежных и других деталей на машиностроительных предприятиях. По прогнозам Ассоциации «РосМе-тиз» производство калиброванной стали в 2010 г. должно увеличиться на 40 % по сравнению с существующими объемами. Это связано с интенсивным развитием металлообрабатывающих отраслей, которое приводит к повышению требований к заготовке, особенно при изготовлении ответственных деталей машин. В связи с этим актуальной задачей является повышение качества калиброванной стали.

Учитывая специфику применения калиброванной стали в узлах и механизмах с поверхностным силовым контактом отдельных элементов, важнейшим показателем качества становится шероховатость поверхности.

Основным технологическим процессом, формирующим качество калиброванной стали, является однократное волочение с малыми обжатиями (калибрование) в монолитных волоках горячекатаного проката, предварительно подвергнутого подготовке поверхности путем травления или механической поверхностной обработки.

Формирование шероховатости поверхности калиброванной стали является сложной комплексной проблемой, включающей вопросы подготовки поверхности заготовки и инструмента, а также анализ условий формирования микрогеометрии поверхности стали при калибровании за счет взаимодействия с инструментом.

В настоящее время закономерности формирования шероховатости поверхности стали при калибровании в монолитной волоке изучены значительно хуже, чем при других видах обработки давлением, отсутствуют научно-обоснованные методики, позволяющие прогнозировать шероховатость поверхности калиброванной стали в зависимости от параметров исходной заготовки и технологических факторов процесса.

Удовлетворение требований потребителя к шероховатости поверхности стали невозможно без математического описания процесса ее формирования при калибровании и экспериментальных исследований.

Цель и задачи исследования. Целью является разработка методики оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали в зависимости от параметров исходной заготовки и технологических факторов процесса калибрования в монолитной волоке.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи исследования:

-выявить технологические факторы процесса калибрования и параметры исходной заготовки, оказывающие наиболее существенное влия-

ние на изменение шероховатости поверхности калиброванной стали, и установить их количественное влияние;

-разработать математическую модель управления качеством поверхности стали в процессе калибрования в монолитной волоке, учитывающую форму микронеровностей поверхности заготовки перед деформацией;

-экспериментально исследовать закономерности формирования шероховатости поверхности стали в процессе калибрования в монолитной волоке;

-разработать методику оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали в зависимости от параметров исходной заготовки и технологических факторов процесса калибрования в монолитной волоке и провести ее опытно-промышленную апробацию.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана математическая модель управления качеством поверхности стали в процессе калибрования в монолитной волоке, учитывающая форму микронеровностей заготовки после травления или обточки. При этом функция распределения микронеровностей поверхности заготовки описана законом Рэлея.

2. Разработана методика оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали в зависимости от параметров исходной заготовки и технологических факторов процесса калибрования в монолитной волоке.

3. Получены статистические модели, описывающие зависимость шероховатости поверхности калиброванной стали от критериев, характеризующих степень деформации и упрочнение стали при калибровании, угол рабочего канала и форму калибрующей зоны волоки.

Практическая ценность и реализация работы в промышленности:

1. Создано программное обеспечение, позволяющее проектировать на ЭВМ технологические режимы производства калиброванной стали с регламентированными параметрами шероховатости поверхности по ГОСТ 1051, ГОСТ 14955.

2. Результаты диссертационной работы использованы на ОАО «Магнитогорский калибровочный завод» при проектировании промышленной технологии производства калиброванной стали по ТУ 14-176-128-2003 с регламентированными параметрами шероховатости поверхности.

3. Разработаны и внесены изменения в технологическую инструкцию ТИ 176-Т-135-05 «Производство проката со специальной отделкой поверхности».

4. Результаты работы использованы при составлении программы технического развития ООО УК «ММК-МЕТИЗ» на 2004 - 2010 гг. и про-

ведении тендера по закупке метрологического инструментария и оборудования для производства калиброванной стали на ОАО «Магнитогорский калибровочный завод».

5. Полученные в диссертационной работе теоретические и практические результаты используются в учебном процессе ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» при подготовке инженеров по специальностям 200503 - «Стандартизация и сертификация» и 150106 - «Обработка металлов давлением».

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на: Пятом конгрессе прокатчиков (Череповец, 2003 г.); III, IV и V школах - семинарах «Фазовые и структурные превращения в сталях» (Кусимово, Башкортостан, 2003, 2004, 2006 гг.); II Международной научно-технической «Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование обработки материалов давлением» (Тула, 2004 г.), Международной научно-технической «Теория и технология процессов пластической деформации» (Москва, 2004 г. ), IV, V и VI Международных научно-технических конференциях молодых специалистов (Магнитогорск, 2004, 2005, 2006 гг.); Международной научно-технической «Образование через науку» (Москва, 2005 г.), Международной научно-технической «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» (Санкт-Петербург, 2005 г.); ежегодных научно-технических конференциях МГТУ им. Г.И. Носова в 20022006 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в т. ч. две — в рецензируемых изданиях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 128 наименований, изложена на 121 страницах машинописного текста, иллюстрирована 34 рисунками, содержит 17 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, изложены цель и задачи исследований, научное и практическое значение работы.

В первой главе выполнен обзор научных работ в области исследования влияния параметров исходной заготовки и технологических факторов процесса деформирования в монолитной волоке на качество поверхности холоднотянутой стали.

Исследованием качества поверхности стали занимались известные отечественные и зарубежные ученые: И.М. Павлов, И.Л. Перлин, С.И. Губкин, Г.Л. Колмогоров, B.JI. Колмогоров, Г.Э. Аркулис, Г.С. Гун,

М.Г. Поляков, B.JI. Мазур, С.А. Зайдес, B.C. Паршин, A.M. Должанский, Н.И. Шефтель, Г. Закс, Г. Бюлер, К. Ритман, О. Повельски, К. Митцнер и многие другие.

На основании анализа экспериментальных и теоретических методов исследования формирования шероховатости поверхности в процессе деформации в монолитной волоке можно сделать вывод, что достаточно подробно описаны и изучены вопросы обеспечения регламентированного микрорельефа исходной заготовки для снижения усилия волочения и оценки качества поверхности проволоки, протянутой с большими суммарными обжатиями.

Разработкам, позволяющим прогнозировать возможность достижения регламентированной шероховатости поверхности калиброванной стали из заготовки, подвергнутой травлению или поверхностной механической обработке, уделено недостаточно внимания.

Существующие сведения о формировании шероховатости поверхности в процессе калибрования носят разрозненный характер, получены в результате экспериментальных исследований и направлены на решение частных задач в узких интервалах варьирования переменных, что затрудняет их объединение в единую методику оценки и прогнозирования шероховатости поверхности, а также ее использование в условиях действующего производства.

Во второй главе представлены результаты математического моделирования процесса формирования шероховатости поверхности стали при калибровании в монолитной волоке.

На базе метода априорного ранжирования выявлены факторы, оказывающие наиболее существенное влияние на формирование микрорельефа калиброванной стали, которые были положены в основу разработки математической модели, позволяющей определять параметр шероховатости Ra поверхности стали при калибровании в монолитной волоке.

При разработке математической модели были приняты следующие допущения:

- поверхность волоки абсолютно гладкая;

- процесс смятия микровыступов поверхности при калибровании -параллельная осадка плоской абсолютно жесткой поверхностью;

- при смятии микровыступов их форма изменяется без уменьшения глубины микровпадин;

- реологическая модель - жестко-пластическая линейно-упрочняющаяся среда.

Микровыступы поверхности исходной заготовки моделировали телами, имеющими правильную геометрическую форму. В качестве модели микрорельефа травленой поверхности приняли коническую модель - не-

ровности представили в виде непересекающихся конусов различных высот с равными углами при вершинах 2 у (рис. 1, а).

После обточки сталь имеет анизотропный микрорельеф в виде рисок, расположенных по образующей поверхности заготовки в виде винтовой линии. Его описали параболической моделью - неровности представили в виде непересекающихся параболических цилиндров различной высоты с одинаковым радиусом при вершинах Я (рис.1, б).

Рис. 1. Общий вид моделей микрорельефа: а - коническая модель, б - параболическая модель

Аппроксимация экспериментальных опорных кривых известными законами распределения: нормальным, бета-распределением и другими выявила, что распределение микронеровностей поверхностей, обработанных травлением и обточкой, наиболее близко описывает закон Рэлея:

Ш

/(.Н) = СНе~«2 , где а = 4,52Яа0, С = ОД/Ка^ - параметры функции распределения для конической модели, ОС = 5,8, С = 0,Об/Яа02 - параметры

функции распределения для параболической модели, Яа0 - шероховатость поверхности исходной заготовки, мкм.

Усилие деформации микровыступа (рис.2) определили с помощью метода совместного решения дифференциального уравнения равновесия и уравнения пластичности:

У 1 е2/{г>-г]( 1 У)

^ = 2сгг [ - —+- 7ГТ-П ¿г, (1)

о1 ' I2/ ))

где <ТТ - предел текучести деформируемой стали, - радиус верхнего основания конуса, / - коэффициент трения, г - переменная интегрирования.

V!1

' 1 г--

Рис.2. Схема процесса пластической деформации конического микровыступа

Закон упрочнения деформируемой стали приняли в виде:

Г1

где £7Г0 - исходный предел текучести стали, Н^ - абсолютное обжатие

микровыступа, Н - начальная высота микровыступа, И - модуль упрочнения стали.

В результате выражение (1) принимает вид

„2/(г,-г)

2/

— г.

еЬ-Х2)

где 2 - высота микровыступа после деформации.

Среднюю нагрузку Рср{г), действующую в очаге деформации на поверхность стали с различной начальной высотой микронеровностей Н, определили как

нг

РсР{г)= ¡Р(Н,2)/(Н)СШ =\р(Н,г)СНе с1Н, (3)

г г

где //тах - максимальная высота микровыступа.

Среднестатистическое число деформированных микронеровностей на поверхности стали находили через функцию распределения Рэлея, а именно

Н1 2 _£1

Ыд = ЛГ0С Г Не "г ан = М0С^-е ,

* 1 г

где - начальное число микронеровностей до приложения внешней нагрузки.

Контактное нормальное напряжение в очаге деформации определили

как

где - номинальная площадь поверхности заготовки,

где - средняя площадь основания единичной микронеровности, для

2 2

конической модели 5ср =128/?а0 tg у.

Параметр шероховатости /?а при калибровании заготовки после травления определили из выражения

!

р^а):

Н1 2 Яа'

СНе'«'аНС— 2

■(4)

Параметр шероховатости Ла при калибровании заготовки после обточки определили из выражения

р(Яа) = ' Г((4Яд0 - Яа)1> + аГ0Н)

— (5) ре )

где - радиус при вершине параболы, х - переменная интегрирования.

Для определения численного значения параметра шероховатости Ла уравнения (4) и (5) приравнивали к уравнению определения контактного нормального давления С.И. Губкина. Расчеты проводили по методу

Симпсона, который обеспечивает достаточную точность вычисления, используя стандартную программу «Mathcad Professional». На основе модели создано программное обеспечение в среде Delfi, позволяющее прогнозировать параметр Ra при производстве калиброванной стали с регламентированной шероховатостью поверхности, а также проектировать новые технологические режимы калибрования.

На базе модели провели исследования и установили количественное влияние шероховатости поверхности исходной заготовки, степени деформации, характера упрочнения стали и угла рабочего канала волоки на шероховатость поверхности калиброванной стали с учетом способа подготовки поверхности к калиброванию.

В третьей главе для определения закономерностей формоизменения высотных (Ra, Rz, Ämax) и шагового (5m) параметров шероховатости поверхности при калибровании проводили экспериментальные исследования в калибровочном цехе ОАО «МКЗ» на промышленных партиях углеродистой и легированных сталей марок 10,20, 35, 45, 20П2Р, 40Х, 40С2А, АС 14. Калиброванную сталь получали с использованием традиционных технологических схем из бунта в пруток: «заготовка-подготовка поверхности к деформации - калибрование»; из прутка в пруток: «заготовка -подготовка поверхности к деформации - калибрование»; комбинированных схем с механической обработкой: «заготовка-калибрование-обточка -подготовка поверхности к деформации - калибрование».

Измерения параметров микрогеометрии поверхности калиброванной стали по технологическим операциям передела выполнили на профило-метре PGN-l(Mahr GmbH, Германия). Оценивали показатели шероховатости поверхности образцов в продольном и поперечном направлениях на базовой длине 0,8 мм по методике ГОСТ 2789. Статистическую обработку экспериментальных данных осуществляли по стандартным методикам.

Для определения закономерностей формоизменения микропрофиля калиброванной стали были приняты факторы, выявленные методом априорного ранжирования: степень деформации е, выраженная через диаметр заготовки d0 и диаметр калиброванной стали dt\ параметры шероховатости поверхности заготовки R&o, Rzq, Ämax0, Shio; временное сопротивление разрыву заготовки <тво и калиброванной стали ов\ угол рабочего канала от и длина калибрующей зоны /„, волоки. Функциями откликов служили высотные параметры шероховатости поверхности калиброванной стали Ra, Rz, Ämax и шаговый параметр Sm.

Значения параметров шероховатости поверхности калиброванной стали, полученные в процессе экспериментального исследования в размерной форме, были преобразованы к критериальному виду и приняты в качестве исходной числовой информации для последующей статистической обработки. Обработку экспериментальных данных провели с помо-

щью пакета программ (^а^^са» (версия 5.5). В результате получили множественные уравнения регрессии, позволяющие прогнозировать высотные и шаговый параметры шероховатости поверхности калиброванной стали с учетом способа подготовки поверхности исходной заготовки к калиброванию (табл. 1).

Таблица 1

Зависимости параметров шероховатости поверхности калиброванной стали от условий калибрования

Способ подготовки за- готовки Направле- ние измерения Уравнения регрессии

— = 1,63 -1,27— + 0,28-^1- _ 0,0 la - 0,23 Ra0 di ав0 dt

0J о X — = 31,57 - 34,37^. + 0,154-^- + 0,123а + 14,88— Rz0 a, cr g0 dt

и Я X &> ч с: о Э а. с Rm3X =41,17 43,92 ^ 0,131CTfl + 0,145a+ 18,28/и' Rmax0 dt crB0 d^

я е- — = 33,35 - 34,84—— 0,140-^- + 0,097a +15,05^ Sm0 dt a B0 dt

поперечное — = 4,11 - 2,41^2- + 0,23^- - 0,058a - 0,98 ¿2. Ra0 dx <j B0 dt

п а S 'а о. VO о 3 продольное Ra = 1,89 -1,36 d° + 0,31 °B - 0,0 la - 0,24 Ra0 d | crB0 dj

К о а> хг <0 8 2 поперечное — « 4j39 _ 2,4— + 0,23-^a— 0,06a - 0,95 Ra0 dx a B0 dt

Результаты экспериментальных исследований с высокой степенью достоверности согласуются с результатами моделирования.

В четвертой главе разработана методика оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали.

Методика представлена в виде функциональной модели, имеющей вход, процесс, выход и обратные связи. Исходной информацией (входом) являются параметры заготовки: размеры заготовки, шероховатость поверхности, механические свойства, наличие дефектов поверхности. На основе этой информации осуществляется процесс определения режимов подготовки поверхности заготовки к деформации (травление, механическая обработка) и режимов калибрования. Выходом является прогноз достижения требуемого значения шероховатости поверхности калиброванной стали (рис. 3).

Для обеспечения соответствия между прогнозируемым и требуемым значениями параметров шероховатости поверхности на выходе служит обратная связь, результатом которой является воздействие путем корректировки требований к исходной заготовке или режимов ее обработки. Разработанная методика универсальна и применима как для совершенствования уже существующих, так и для создания новых режимов калибрования.

Методика позволяет провести анализ влияния параметров заготовки и технологических факторов процесса калибрования на шероховатость поверхности стали в широком диапазоне их варьирования (рис. 4).

Разработанная методика реализована при проектировании промышленной технологии производства калиброванной стали марки 40Х диаметром 16,65 мм с регламентированными параметрами шероховатости поверхности (Ла£1,5 мкм) по ТУ 14-176-128-2003 в калибровочном цехе ОАО «МКЗ».

Технологическая схема производства включала следующие операции: сфероидизирующий отжиг заготовки, подготовку поверхности, калибрование, поверхностную механическую обработку (обточку), подготовку поверхности, калибрование. Горячекатаная заготовка диаметром 19,0 мм имела следующие характеристики: Ла=3,7±0,5 мкм, а„=770-800 Н/мм2, 5=19-21 %, <р=55-58 %, глубина обезуглероженного слоя 0,12-0,13 мм.

Для оценки влияния технологических операций на шероховатость поверхности и механические свойства стали со всех технологических переделов отбирали не менее 10 образцов. Механические свойства стали определяли по результатам трех испытаний (временное сопротивление разрыву сгв, относительное удлинение 5, относительное сужение у/).

Корректировка требований к исходной заготовке

£

Оценка параметров качества исходной заготовки

TL

Выбор значений технологических факторов на базе разработанных математических моделей

1С

Прогноз достижения требуемого значения параметров шероховатости поверхности калиброванной стали

ДА

Совершенствование существующих и проектирование новых режимов обработки калиброванной стали

Учет способа подготовки поверхности заготовки к калиброванию

Травление для калиброванной стали по ГОСТ 1051 Поверхностная механическая обработка для калиброванной стали по ГОСТ 14955

-Y

-i

НЕТ

Формирование

требуемой шероховатости поверхности заготовки за счет параметров обточки

J_L_

>

Корректировка режимов обработки поверхности заготовки

Повышение уровня качества готовой продукции

Рис. 3. Алгоритм оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали

Яа

Рис.4. Номограмма для определения параметра шероховатости /?а поверхности стали при калибровании в монолитной волоке

Вся совокупность показателей механических свойств стали выявлялась на основе общепринятых методик в сертифицированной центральной лаборатории ОАО «МКЗ». Показатели шероховатости поверхности в продольном направлении измеряли на базовой длине 0,8 мм по методике ГОСТ 2789. Результаты испытаний стали на технологических переделах представлены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты переработки стали 40Х

Механические свойства

Технологическая операция Шероховатость поверхности Да, мкм Временное сопротивление разрыву ст.. Н/мм2 Относительное удлинение б, % Относительное сужение Ф. % Глубина обезуг-леро-женного слоя, мм

Сфероидизи-рующий отжиг 3,8±0,5 570-580 27-28 61-62 0,120,14

Калибрование на диаметр 18,0 мм: <х=14,,/И1=3 ММ, Е=10 % 1,9±0,2 680-690 13-14 53-54 0,12

Обточка на диаметр 17,3 мм 2,5±0,3 550-570 25-26 60-61 -

После обточки шероховатость поверхности составляла /?а=2,5±0,3 мкм. Режимы финишной обработки калиброванием определили с использованием номограммы. Для обеспечения требуемого параметра шероховатости Лай 1,5 мкм необходимо заготовку подвергнуть калиброванию с обжатием 7 % в волоке с углом рабочей зоны 16 длиной калибрующей зоны 2,5 мм. В условиях калибровочного цеха ОАО «МКЗ» была изготовлена и испытана волока для калибрования по предлагаемому режиму. Результаты переработки стали представлены в табл. 3.

Таблица 3

Показатели механических свойств и шероховатости поверхности калиброванной стали по ТУ 14-176-128-2003

Шероховатость поверхности Ла, мкм Механические свойства

Временное сопротивление разрыву ст„, Н/мм2 Относительное удлинение 5,% Относительное сужение ср, %

1,3±0,15 630-640 19-22 56-57

По результатам выполненных исследований разработаны и внесены изменения в технологическую инструкцию ТИ 176-Т-135-05 «Производство проката со специальной отделкой поверхности».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе анализа современного состояния производства калиброванной стали в России и за рубежом сделан вывод о необходимости разработки методики оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали в зависимости от параметров исходной заготовки и технологических факторов процесса калибрования в монолитной волоке.

2. Методом априорного ранжирования установлены наиболее существенные факторы, влияющие на формирование микрорельефа поверхности калиброванной стали в монолитной волоке: степень деформации, шероховатость поверхности исходной заготовки, модуль упрочнения, угол рабочего канала и длина калибрующей зоны волоки.

3. Разработана математическая модель формирования микрорельефа поверхности в процессе калибрования в монолитной волоке, позволяющая определять параметры шероховатости поверхности в зависимости от исходной шероховатости заготовки, степени деформации, способа подготовки поверхности к деформации, механических свойств и характера упрочнения стали. Модель позволяет установить количественное влияние указанных факторов на шероховатость поверхности калиброванной стали. Разработан программный продукт для проектирования технологических режимов производства калиброванной стали с регламентированными параметрами шероховатости поверхности.

4. В производственных условиях проведены экспериментальные исследования по изучению изменения параметров шероховатости поверхности калиброванной стали в монолитной волоке. Методом многомерного статистического анализа получены множественные уравнения регрессии в критериальном виде, описывающие изменение высотных (Ла, Лг, Лтах) и шагового (5т) параметров микрорельефа поверхности калиброванной стали, учитывающие способ предварительной подготовки (травление, обточка). Получена номограмма, позволяющая прогнозировать шероховатость поверхности калиброванной стали в зависимости от степени деформации, угла рабочего канала и длины калибрующей зоны волоки, упрочнения стали, предварительной подготовки поверхности заготовки.

5. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали в зависимости от параметров исходной заготовки и технологических факторов процесса калибрования в монолитной волоке. Разработанная методика применима для совершенствования существующих и создания новых режимов обработки калиброванной стали. Использование методики позволило повысить результативность технологических схем производства и качество продукции.

6. Методика реализована в условиях ОАО «МКЗ» при проектировании промышленной технологии производства калиброванной стали по ТУ 14-176-128-2003 с регламентированными параметрами шероховатости поверхности. Разработаны и внесены изменения в технологическую инструкцию ТИ 176-Т-135-05 «Производство проката со специальной отделкой поверхности».

7. Результаты работы использованы при составлении программы технического развития ООО УК «ММК-МЕТИЗ» (г. Магнитогорск) на 2004-2010 гг. и проведении тендера по закупке метрологического инструментария и оборудования для производства калиброванной стали на ОАО «МКЗ».

8. Полученные в диссертационной работе теоретические и практические результаты используются в учебном процессе ГОУ В ПО «МГТУ им. Г.И. Носова» при подготовке инженеров по специальностям «Стандартизация и сертификация» и «Обработка металлов давлением».

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

1. Возможности повышения качества калиброванной стали в рамках традиционной технологии / Г.С. Гун, А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова и др. // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. междунар.

сб. науч. тр. / Под ред. проф. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ, 2003. С. 240-243.

2. Влияние способа обработки на состояние поверхности калиброванного металла / А.Г. Корчунов, В.П.Рудаков, К.Г. Пивоварова и др. // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. Магнитогорск: МГТУ, 2003, № 3. С. 4142.

3. Использование специальной отделки поверхности в производстве калиброванного металла / А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова, А.Г. Виноградов и др. // Моделирование и развитие технологических процессов: Те-мат. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 125-128.

4. Изменение механических свойств и шероховатости поверхности металла при обточке и калибровании / А.Г. Корчунов, В.В. Чукин, К.Г. Пивоварова и др. // Производство проката, 2004. № 9. С. 31-33 (рецензируемое издание).

5. Влияние поверхностной механической обработки на структуру и свойства калиброванного металла / В.В. Чукин, А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова и др. // Труды пятого конгресса прокатчиков. М.: Черметинфор-мация, 2004. С. 410-412.

6. Развитие производства калиброванного металла со специальной отделкой поверхности / А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова, В.Н.Челищев и др. // Теория и технология процессов пластической деформации: Тез. докл. междунар. науч.- техн. конф. М.: МИСиС, 2004. С. 83-84.

7. Разработка сквозной технологии производства калиброванного металла под штамповку шаровых пальцев автомобилей/ А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова, В.П.Рудаков и др. // Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование обработки материалов давлением: Тез. докл. И междунар. науч.- техн. конф. Тула: ТулГу, 2004. С 86-87.

8. В.Г. Дорогобид, К.Г. Пивоварова. О деформированном состоянии при растяжении // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. междунар. сб. науч. тр. / Под ред. проф. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 4-8.

9. Технологические аспекты производства калиброванного металла со специальной отделкой поверхности/ А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова, В.В.Андреев и др. // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. Магнитогорск: МГТУ. 2005, № 1. С. 46-49.

10. Особенности формирования шероховатости поверхности при волочении калиброванного металла / А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова, Е.П. Носков и др. // Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов: Труды междунар. науч.-техн. конф. Санкт-Петербург: Изд-во Политехнического университета, 2005. С. 360-362.

П.Гун Г.С., Пивоварова К.Г. Аналитический подход к описанию изменения шероховатости поверхности при волочении калиброванной стали // Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. молодых специалистов ОАО «ММК». Магнитогорск, 2005 С. 115-116.

12. Дорогобид В.Г., Пивоварова К.Г. Применение теории конечных деформаций для анализа деформированного состояния при простом сдвиге // Математика. Приложение математики в экономических, технических и педагогических исследованиях: Сборник науч. тр. / Под ред. М.В. Буш-мановой. Магнитогорск: МГТУ, 2005. С. 144-154.

13. Пивоварова К.Г., Поликарпова М.Г, Андреев В.В. Многомерный статистический анализ шероховатости поверхности при калибровании // Материалы 64-й науч.-техн. конф. по итогам науч.-исслед. работ за 20042005 гг. Магнитогорск: МГТУ, 2005. С. 84-87.

14. Гун Г.С., Пивоварова К.Г., Антонов A.B. Моделирование процесса формирования микрорельефа поверхности калиброванного металла // Обработка сплошных и слоистых материалов. Вып. 32: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. проф. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ, 2005. С. 16-22.

15. Гун Г.С., Корчунов А.Г., Пивоварова К.Г. Пути повышения точности размеров калиброванного металла для машиностроения // Образование через науку: Труды междунар. конф. М.: МГТУ им. Баумана, 2005. С. 211-212.

16. Гун Г.С., Корчунов А.Г., Пивоварова К.Г. Закономерности развития микрорельефа поверхности металла при калибровании // Наука и технологии. Избранные труды Российской школы. Серия Технология и машины обработки давлением. М.:РАН, 2006. С. 41-44 (рецензируемое издание).

17. Освоение технологии сфероидизирующего отжига бунтовой стали 40Х «Селект» в садочных печах / И.Ю. Мезин, А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова и др. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. тр., в 2 т., Т. 2. / Под ред. В.Н. Урцева. Магнитогорск: МДП, 2006. С. 191-194.

18. Результаты моделирования изменения шероховатости поверхности металла при калибровании в монолитной волоке / А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова, В.В.Андреев и др. // Моделирование и развитие технологических процессов обработки металлов давлением: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2006. С. 66-70.

19. Пивоварова К.Г., Корчунов А.Г. Анализ вариантов достижения регламентированной шероховатости поверхности калиброванной стали малыми обжатиями // Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. молодых специалистов ОАО «ММК». Магнитогорск, 2005 С. 112-113.

Подписано в печать 22.08.2006. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печл. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 613.

455000, Магнитогорск, пр.Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»

Введение.

1. Состояние вопроса формирования микрорельефа поверхности стали при волочении.

1.1. Назначение и области применения калиброванной стали.

1.2. Современные требования к качеству поверхности калиброванной стали.

1.3. Формирование микрорельефа поверхности стали при волочении.

1.4. Анализ влияния технологических факторов на качество поверхности стали.

1.4.1. Шероховатость поверхности исходной заготовки.

1.4.2. Виды подготовки поверхности к волочению.

1.4.3. Шероховатость поверхности и геометрия канала волочильного инструмента.

1.4.4. Скорость волочения.

1.4.5. Вид технологической смазки.

1.4.6. Степень и дробность деформации.

1.5. Цель и задачи исследования.

2. Моделирование формирования микрорельефа поверхности стали при калибровании.

2.1. Выбор технологических факторов методом априорного ранжирования.

2.2. Постановка задачи и принятые допущения.

2.3. Моделирование формирования микрорельефа поверхности стали в процессе калибрования травленой заготовки.

2.4. Моделирование формирования микрорельефа поверхности стали в процессе калибрования обточенной заготовки.

2.5. Анализ результатов математического моделирования изменения шероховатости поверхности стали при калибровании.

Выводы.

3. Экспериментальные исследования влияния технологических факторов на шероховатость поверхности калиброванной стали.

3.1. Методика проведения исследований в промышленных условиях.

3.2. Статистическая обработка результатов промышленного эксперимента.

3.2.1. Анализ изменения параметров шероховатости поверхности стали в процессе калибрования травленой заготовки.

3.2.2. Анализ изменения параметров шероховатости поверхности стали в процессе калибрования обточенной заготовки.

Выводы.

4. Разработка и реализация методики оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали.

4.1. Методика оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали.

4.2. Реализация методики оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали в промышленности.

Выводы.

Эффективность развития металлообрабатывающих отраслей промышленности во многом зависит от темпов наращивания мощностей по производству качественной калиброванной стали. Мощности отечественных предприятий по производству калиброванной стали в настоящее время составляют более 1350 тыс. т, при этом загрузка технологического оборудования - всего 23-25 %. При условии устойчивого роста экономики России производство калиброванной стали в 2010 г. должно увеличиться на 40 % по сравнению с существующими объемами. Это связано с развитием автомобилестроения, сельскохозяйственного и транспортного машиностроения - основных потребителей калиброванной стали. Также в настоящее время успешно развиваются совместные с иностранными производителями производства по сборке легковых автомобилей. Несмотря на то, что на данных предприятиях доля использования отечественных комплектующих невелика, в перспективе она может составить около 50%, что скажется на существенном увеличении потребности в высококачественной калиброванной стали [1,2].

В связи с ростом на рынке доли продукции, отгружаемой по специальным повышенным требованиям заказчика к качественным характеристикам стали, на ведущих предприятиях России проводятся мероприятия, направленные на удовлетворение потребностей в высококачественной калиброванной стали.

Под качеством калиброванной стали понимают весь комплекс ее потребительских свойств: механические свойства, шероховатость поверхности, точность размеров, макро- и микроструктура, минимальная кривизна, отсутствие дефектов. Исследованием качества калиброванной стали занимались известные отечественные и зарубежные ученые: И.М. Павлов,

И.Л. Перлин, С.И. Губкин, Г.Л. Колмогоров, B.JL Колмогоров, Г.Э. Арку-лис, Г.С. Гун, М.Г. Поляков, B.JL Мазур, С.А. Зайдес, B.C. Паршин, A.M. Должанский, Г. Закс, Г. Бюлер, К. Ритман, О. Повельски, К. Митцнер и многие другие.

Вопросами разработки повышения качества поверхности калиброванной стали постоянно занимаются специалисты предприятий ОАО «Северсталь-Метиз», ОАО «Металлургический завод им. А.К. Серова», ОАО «Магнитогорский метизно-калибровочный завод «ММК-МЕТИЗ», ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат», ОАО «Ижсталь», ОАО «Златоустовский металлургический завод», ОАО «Омутнинский металлургический завод», ОАО «Белорецкий металлургический комбинат».

Учитывая специфику применения калиброванной стали в узлах и механизмах с поверхностным силовым контактом отдельных элементов, необходимо уделять особое внимание шероховатости поверхности. Основным процессом формирующим качество калиброванной стали является однократное волочение с малыми обжатиями (калибрование) горячекатаной заготовки, предварительно подвергнутой травлению или механической поверхностной обработке.

Формирование шероховатости поверхности калиброванной стали является сложной комплексной проблемой, включающей вопросы подготовки поверхности заготовки и инструмента, а также анализ условий формирования микрогеометрии поверхности стали при калибровании за счет взаимодействия с инструментом.

Закономерности формирования шероховатости поверхности стали при калибровании в монолитной волоке изучены значительно хуже, чем при других видах обработки давлением, отсутствуют научно-обоснованные методики, позволяющие прогнозировать шероховатость поверхности калиброванной стали в зависимости от параметров исходной заготовки и технологических факторов процесса.

Предлагаемая работа посвящена вопросам моделирования и экспериментального исследования закономерностей изменения микрорельефа поверхности стали при волочении и разработке на этой основе методики оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали. Работа проводилась в рамках научного направления кафедры машиностроительных и металлургических технологий «Исследование и разработка эффективных процессов производства обработкой давлением металлических, композиционных и порошковых изделий и материалов» ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» в развитие концепции углубленной переработки металла, принятой металлургическими и метизными предприятиями Уральского региона, и является продолжением исследований по разработке эффективных технологий производства метизных изделий различных видов.

7. Результаты работы использованы при составлении программы технического развития ООО УК «ММК-Метиз» (г. Магнитогорск) на 2004-2010 гг. и проведении тендера по закупке метрологического инструментария и оборудования для производства калиброванной стали на ОАО «МКЗ».

8. Полученные в диссертационной работе теоретические и практические результаты используются в учебном процессе ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова» при подготовке инженеров по специальностям «Стандартизация и сертификация» и «Обработка металлов давлением».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основе анализа современного состояния производства калиброванной стали в России и за рубежом сделан вывод о необходимости разработки методики оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали в зависимости от параметров исходной заготовки и технологических факторов процесса калибрования в монолитной волоке.

2. Методом априорного ранжирования установлены наиболее существенные факторы, влияющие на формирование микрорельефа поверхности калиброванной стали в монолитной волоке: степень деформации, шероховатость поверхности исходной заготовки, модуль упрочнения, угол рабочего канала и длина калибрующей зоны волоки.

3. Разработана математическая модель формирования микрорельефа поверхности в процессе калибрования в монолитной волоке, позволяющая определять параметры шероховатости поверхности в зависимости от исходной шероховатости заготовки, степени деформации, способа подготовки поверхности к деформации, механических свойств и характера упрочнения стали. Модель позволяет установить количественное влияние указанных факторов на шероховатость поверхности калиброванной стали. Разработан программный продукт для проектирования технологических режимов производства калиброванной стали с регламентированными параметрами шероховатости поверхности.

4. В производственных условиях проведены экспериментальные исследования по изучению изменения параметров шероховатости поверхности калиброванной стали в монолитной волоке. Методом многомерного статистического анализа получены множественные уравнения регрессии в критериальном виде, описывающие изменение высотных (Ra, Rz, Rmax) и шагового (iSm) параметров микрорельефа поверхности калиброванной стали, учитывающие способ предварительной подготовки (травление, обточка). Получена номограмма, позволяющая прогнозировать шероховатость поверхности калиброванной стали в зависимости от степени деформации, угла рабочего канала и длины калибрующей зоны волоки, упрочнения стали, предварительной подготовки поверхности заготовки.

5. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика оценки и прогнозирования шероховатости поверхности калиброванной стали в зависимости от параметров исходной заготовки и технологических факторов процесса калибрования в монолитной волоке. Разработанная методика применима для совершенствования существующих и создания новых режимов обработки калиброванной стали. Использование методики позволяет повысить результативность технологических схем производства и качество продукции.

6. Методика реализована в условиях ОАО «МКЗ» при проектировании промышленной технологии производства калиброванной стали по ТУ 14-176-128-2003 с регламентированными параметрами шероховатости поверхности. Разработаны и внесены изменения в технологическую инструкцию ТИ 176-Т-135-05 «Производство проката со специальной отделкой поверхности».

1. Арсеньев В.В. Современное состояние производства метизов в России // Сталь. 2000. - № 3. - С. 96-97.

2. Перспективы производства калиброванного проката / E.JI. Кандау-ров, С.В. Кривощеков, А.Д. Носов и др. // Сталь. 2005. - № 1. - С. 70-71.

3. Совершенствование производства калиброванного и обточенного проката из автоматных и легированных сталей / С.М. Вершигора, А.А. Черняк, В.П. Рудаков, А.А. Чупин // Сталь. 2004. - № 2. - С. 39-40.

4. Владимиров Ю.В. Современное зарубежное механическое оборудование для производства калиброванного металла // Черная металлургия. Бюл. НТИ.- 1991.-№ 11.-С. 29-56.

5. Исупов В.Ф., Славкин B.C. Производство калиброванной стали. -М.: Металлургиздат, 1962. 188 с.

6. Зайдес С.А. Остаточные напряжения и качество калиброванного металла. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1992. - 200 с.

7. Рыбакова Г.Ф. Совершенствование технологии производства калиброванного металла на основе квалиметрической оценки качества: Авто-реф. дис. канд. техн. наук. Магнитогорск, 1989. 24 с.

8. Владимиров Ю.В. Повышение точности размеров и качества поверхности калиброванной стали. М.: ЦНИИ информации и технико-экономических исследований черной металлургии, 1972. - 51 с.

9. Шефтель Н.И. Производство стальных калиброванных прутков. -М.: Металлургия, 1970. 432 с.

10. Параметры качества и эффективность производства обточенных и полированных прутков из стали 60С2А / Н.И. Шефтель, В.В. Наговицин, В.Д. Захарова, А.В. Гришин // Сталь. 1976. - № 5. - С. 33-38.

11. Жаворонков В.И., Вахницкая Т.А. Оценка потребности в метизах промышленного назначения и калиброванной стали по экономическим районам до 2005 г. // Сталь. 1992. - № 3. - С. 59-62.

12. Дуксин А.И., Вахницкая Т.А. Оценка потребности в метизах промышленного назначения и калиброванной стали по экономическим районам России до 2000 г. // Сталь. 1993. - № 11. - С. 79-83.

13. Эффективная технология производства шестигранной калиброванной стали из круглого подката / А.Г. Маликов, Ю.А. Демура, Т.В. Зубко и др. // Сталь. 1992. - № 9. - С. 65-67.

14. Николин К.Е., Гофман В.А. Основные технические решения, реализованные в комплексе стана 350 ОАО ОЭМК // Производство проката. -2002.-№9.-С. 21-22.

15. Владимиров Ю.В. Производство калиброванного металла и метизов в капиталистических и развивающихся странах в 1989 году // Известия вузов. Черная металлургия. 1990. - № 9. - С. 14-24.

16. ГОСТ 1051-73. Прокат калиброванный. М.: Изд-во стандартов, 1973.

17. ГОСТ 14955-77. Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности. М.: Изд-во стандартов, 1977.

18. Сафронов А.В. Освоение технологии производства калиброванного проката с отклонениями по квалитету точности h9 // Сталь. 2004. - № 4. -С. 71-73.

19. Мазур B.JI., Гончаров Ю.В. Особенности развития микрорельефа поверхности металла при волочении // Металлы. -1991. № 6. - С. 59-66.

20. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением.-М.: Машиностроение, 1971. 424 с.

21. Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. Волочение катанки и проволоки с регламентируемым микрорельефом поверхности // Производство проката. 2002. - № 4. - С. 27-28.

22. Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. Способы получения требуемого микрорельефа поверхности заготовки для волочения // Труды четвертого конгресса прокатчиков. М.: Черметинформация, 2002. -С. 184-185.

23. Огарков Н.Н. Формирование шероховатости проката с высококачественной отделкой поверхности посредством регулирования состояния поверхностного слоя валков: Автореф. дис. докт. техн. наук. Магнитогорск, 1996.-44 с.

24. С1 2196650 RU 7 В 21 В 1/16. Способ формирования микрогеометрии поверхности катанки и мелкого сорта / Платов С.И. и др. (ЗАО «Техномаг»). № 2001117476/02; заявл. 27.06.2001 // Изобретения (Заявки и патенты). - 2003. - № 2.

25. С1 2238160 RU 7 В 21 С 9/00. Способ формирования шероховатости поверхности заготовки под волочение / Платов С.И. и др. (ООО «Промин-вест»). №2003111416/02; заявл. 22.04.2003 // Изобретения (Заявки и патенты). - 2004. - № 29.

26. Платов С.И., Терентьев Д.В., Морозов С.А. Волочение проволоки из катанки с регламентируемым микрорельефом поверхности // Труды четвертого конгресса прокатчиков. М.: Черметинформация, 2002. - С. 185-186.

27. Андреев Г.А. Статистический анализ микротопологии поверхностного слоя металлов при некоторых видах механической обработки // Известия вузов. Черная металлургия. 1996. - № 7. - С. 36-40.

28. Бернштейн M.JL, Займовский В.А. Структура и механические свойства металлов. М.: Металлургия, 1970. - 472 с.

29. Бюлер Г., Ритман К. Влияние скорости волочения и вида смазки на качество поверхности прутков // Черные металлы. 1966. - № 26. - С. 11-20.

30. Отделка поверхности листа / В.И. Мелешко, А.П. Чекмарев,

31. B.JI. Мазур, А.П. Качайлов. М.: Металлургия, 1975. - 272 с.

32. Мазур B.JI., Тимошенко В.И. Формулы для расчета толщины слоя смазки в очаге деформации при прокатке // Известия вузов. Черная металлургия.- 1983.-№ 1.-С. 153.

33. Зыков Ю.С. Определение толщины слоя смазки при волочении // Известия вузов. Черная металлургия. 1987. - № 4. - С. 52-53.

34. Влияние микрорельефа поверхности заготовки на формирование смазочного слоя при волочении / А.П. Грудев, A.M. Должанский, Ю.Б. Сига-лов, B.C. Ковалев // Известия вузов. Черная металлургия. 1989. - № 2.1. C. 52-54.

35. Производство метизов / Х.С. Шахпазов, И.Н. Недовизий, В.И. Ори-ничев и др. М.: Металлургия, 1977. 392 с.

36. Красильников Л.А., Лысенко А.Г. Волочильщик проволоки. М.: Металлургия, 1987. - 320 с.

37. Юхвец И.А. Волочильное производство. М.: Металлургия, 1954.271 с.

38. Покачко Н.В., Трунина Т.А. Изучение свойств проволоки при освоении процесса ее волочения из катанки механической очистки взамен травленой // Производство проката. 1998. - № 11-12. - С. 26-29.

39. Влияние режимов дробеметной обработки поверхности подката и смазочного материала на силовые характеристики волочения стали /

40. B.М. Грешнов, А.В. Боткин, В.Ю. Шолом, Д.М. Закиров // Кузнечно-штамповочное производство. 2000. - № 12. - С. 16-20.

41. Платов С.И., Терентьев Д.В., Анцупов В.П. Технология производства проволоки из заготовки с регламентируемым микрорельефом поверхности. Магнитогорск: МГТУ, 2004. - 110 с.

42. Освоение технологии волочения проволоки с бескислотной подготовкой поверхности / В.П. Муштей, М.П. Глушков, В.П. Тумбина и др. // Сталь. 1997. - № 8. - С. 50-51.

43. Вершигора С.М., Большакова М.М. Совершенствование технологии подготовки поверхности катанки к волочению // Сталь. 1997. - № 1.1. C. 50-52.

44. Гончаров Ю.В., Мазур B.JI. Технологические свойства микрорельефа поверхности катанки. Днепропетровск, 1984. - 19 с. - Деп. в Черметин-формации 12.06.85, №2908чм-85.

45. Николаев В.А., Коваленко Л.А., Васильев А.Г. Параметры волочения при различной шероховатости заготовки // Известия вузов. Черная металлургия. 1987. - № 9. - С. 45-46.

46. Семенюк В.Д., Добрусин A.M. Разработка оборудования подготовки поверхности стальной катанки к волочению // Вопросы исследования и эксплуатации металлургического оборудования. Алма-Ата, 1990. - С. 87-92.

47. Исследование микрогеометрии катанки после удаления окалины / Е.П. Носков, Ю.Ф. Бахматов, М.А. Полякова, Д.В. Курочкин // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. научн. тр. Магнитогорск: МГМА, 1995.-С. 73-76.

48. Оценка возможности волочения стали без предварительного нанесения фосфатного покрытия / Д.М. Закиров, В.Ю. Шолом, Ю.А. Лавриненко, А.Н.Абрамов // Кузнечно-штамповочное производство. 1996. - № 10. -С. 18-20.

49. Должанский A.M., Клюев Д.Ю., Носулец В.М. Особенности развития микрорельефа поверхности стали при волочении // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2001. - № 4. - С. 51-53.

50. Коковихин Ю.И., Белалов Х.Н., Пинашина В.А. Подготовка поверхности металла к волочению. Свердловск: УПИ, 1980. - 96 с.

51. Освоение технологии волочения проволоки с бескислотной подготовкой поверхности / В.Я. Чинокалов, В.П. Муштей, М.П. Глушков и др. // Сталь. 1997.-№8.-С. 50-51.

52. А.С. 1639820 СССР; МКИ В 21 В 45/04. Устройство для очистки прутков круглого проката / Рахлилевич Б.К., Лазутин В.Ф., Маргулис A.M. и др. №3415650; заявл. 13.04.83; опубл. 15.09.87, Бюл. №23. - С. 320

53. Бюлер Г., Шпрингман К. Влияние условий обдирки и правки на чистоту поверхности калиброванных стальных прутков // Черные металлы.-1966. -№26. -С. 13-22.

54. Геттель X., Нейхаус Я., Окерналь В. Высокопроизводительная обдирка экономичный способ производства круглого стального прутка // Черные металлы. - 1987. - № 22. - С. 24-31.

55. Заяц И.Л., Барабошкин В.П. Отделка проката на поточных линиях.-М.: Металлургия, 1972. 256 с.

56. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин. М: Машиностроение, 1984. - 362 с.

57. Огарков Н.Н., Налимова М.В. Влияние геометрии волочильного канала на шероховатость проволоки // Метизное производство в XXI веке: Сб. научн. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2001. - С. 221-225.

58. Паршин B.C. Основы системного совершенствования процессов и станов холодного волочения. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1986.-192 с.

59. Зыков Ю.С. Влияние профиля волочильного канала на усилие волочения // Известия вузов. Черная металлургия. 1993. - № 2. - С. 27-29.

60. Зыков Ю.С. Оптимальные параметры геометрии инструмента для волочения круглого профиля // Известия вузов. Черная металлургия. 1990. -№10.-С. 25-27.

61. Патент 279425 ГДР, МКИ В21 СЗ/02. Геометрия канала волоки. -№4592,1990.

62. Зыков Ю.С. Основы современной теории волочения простых профилей. Запорожье, 1989. - 257 с. - Деп. В УкрНИИНТИ 27.09.89, №2110-Ук89.

63. Зыков Ю.С. Оптимальная длина калибрующей зоны волоки // Сталь. 1996.-№5.-С. 48-49.

64. Белокопытов Н.М., Грунько Б.Н., Шокарев В.И. Исследование показателя трения при волочении проволоки через волоки с различной геометрией рабочего канала // Теория и практика металлургических процессов. -Киев, 1990.-С. 177-185.

65. Фейгин Г.Л., Тарновский В.И. Расчет усилий и оптимальной формы волоки при волочении прутка // Известия вузов. Черная металлургия. 1975.-№ 8. - С. 86-90.

66. Денисов П.И., Медведев А.Г., Велюга Л.Д. Оптимальные углы волок и обжатие при калибровке прутков автоматной стали // Теория и практика производства метизов. Магнитогорск, 1974. - № 140. - С. 93-103.

67. Коковихин Ю.И. Предельные условия волочения в монолитных и роликовых волоках / Известия вузов. Черная металлургия. 1994. - № 12.-С. 15-19.

68. Ерманок М.З., Ватрушин Л.С. Волочение цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1988. - 288 с.

69. Берин И.Ш., Днестровский Н.З. Волочильный инструмент. М.: Металлургия, 1971. - 174 с.

70. Хаяк Г.С. Инструмент для волочения проволоки. М.: Металлургия, 1974. - 128 с.

71. Аркулис Г.Э., Дружинина Т.Я., Зайдес С.А. Исследование качества поверхности прутков после калибровки // Теория и практика производства метизов. Свердловск, 1982. - С. 66-71.

72. Коковихин Ю.И., Никулин А.В., Парадня П.В. Влияние термомеханических факторов при волочении // Известия вузов. Черная металлургия. -1993.-№ 11-12.-С. 28-30.

73. Влияние скорости волочения на тяговое напряжение / A.M. Должанский, А.П. Грудев, Ю.Б. Сигалов и др. // Известия вузов. Черная металлургия. -1991. № 1. - С. 47-49.

74. Колмогоров Г.Л., Трофимов В.Н., Конников Г.Г. Формирование смазочного слоя для волочения при наличии подсмазочного покрытия // Известия вузов. Черная металлургия. 1985. - № 12. - С. 57-59.

75. Коднир Д.С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин. -М.: Машиностроение, 1976. 304 с.

76. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением / А.Н. Леванов, В.Л. Колмогоров, С.П. Буркин и др. М.: Металлургия, 1976.-416 с.

77. Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением: Справочник. М.: Металлургия, 1982. - 312 с.

78. Определение толщины остаточного слоя смазки на поверхности проволоки / Н.А. Каминский, Д.Н. Голоднер, И.А. Барицкая и др. // Сталь. -1973. № 6. - С. 564.

79. Расчет толщины слоя смазки в очаге деформации пи волочении проволоки / В.И. Капланов, И.М. Белокопытов, В.И. Шокарев, Б.Н. Грунь-ко // Металлы. -1991. № 1.-С. 100-103.

80. Должанский A.M. Теоретическое определение толщины сухой изотермической смазки при волочении // Известия вузов. Черная металлургия. -1997.-№ 1.-С. 47-50.

81. Должанский A.M. Теоретический учет влияния шероховатости на захват сухой смазки при волочении // Известия вузов. Черная металлургия.-1997.-№7.-С. 34-37.

82. Должанский A.M. Теоретический учет неизотермических явлений при захвате сухой волочильной смазки // Известия вузов. Черная металлургия. -1998.-№ 9. С. 38-41.

83. Должанский A.M. Исследование «тоннельного эффекта» в сухой смазке при волочении проволоки // Известия вузов. Черная металлургия. -1997.-№3.-С. 31-34.

84. Бородавкин И.Т. Коэффициент трения при сухом волочении стальной проволоки // Черная металлургия. Бюллетень НТИ. 1974. - № 1. -С. 52-53.

85. Исследование устойчивости течения волочильной смазки / В.Ю. Шевляков, В.П. Первадчук, В.Б. Голубчиков, А.В. Балунов // Известия вузов. Черная металлургия. 1995. - № 3. - С. 36-40.

86. Колмогоров Г.Л., Шевляков В.Ю. Влияние пристенного скольжения смазки на нагнетающую способность волочильного инструмента // Известия вузов. Черная металлургия. 1990. - № 8. - С. 26-28.

87. Влияние смазки на усилие волочения и свойства канатной проволоки / З.И. Костина, В.Д. Чистота, И.Н. Недовизий и др. // Сталь. 1973. -№ 5.-С. 468-469.

88. Исследование толщины смазочного слоя при волочении. А.П. Грудев, A.M. Должанский, И.Т. Бородавкин, Ю.Б. Сигалов // Известия вузов. Черная металлургия. 1984. - № 8. - С. 61-63.

89. Силуянова Н.Н., Клепикова Л.П., Манушина М.А. Внедрение новых видов волочильных смазок // Черная металлургия. Бюл. НТИ. 2004. -№ 7.-С. 39.

90. Николаев В.А., Васильев А.Г. Влияние технологических параметров на напряжение волочения // Известия вузов. Черная металлургия. 2001. -№ 3. - С. 29-32.

91. Богоявленский К.Н., Григорьев А.К., Борисов В.Г. Экспериментальное исследование поверхностной деформации // Обработка металлов давлением: Сб. науч. тр. М., JL: Машиностроение, 1965. - № 243. - С. 112-117.

92. Митцнер К. Исследование качества поверхности прутков после волочения // Черные металлы. 1962. - № 21. - С. 24-34.

93. Гун Г.С., Корчунов А.Г., Пивоварова К.Г. Закономерности развития микрорельефа поверхности металла при калибровании // Наука и технологии. Избранные труды Российской школы. Серия Технология и машины обработки давлением. М.:РАН, 2006. - С. 41-44.

94. Гун Г.С., Пивоварова К.Г. Аналитический подход к описанию изменения шероховатости поверхности при волочении калиброванной стали II Материалы докладов междунар. науч.-техн. конф. молодых специалистов ОАО «ММК». Магнитогорск, 2005. - С. 115-116.

95. Пивоварова К.Г., Поликарпова М.Г, Андреев В.В. Многомерный статистический анализ шероховатости поверхности при калибровании // Материалы 64-й науч.-техн. конф. по итогам науч.-исслед. работ за 2004-2005 гг.-Магнитогорск: МГТУ, 2005. С. 84-87.

96. Эффективность методов комбинированного волочения/ А.В. Щедрин, В.В. Скоромнов, В.В. Ульянов, Д.Ч. Паул // Технология металлов. 2004. -№ 10. - С. 27-30.

97. Жадан В.Т., Осадчий В.А. Улучшение качества калиброванного проката из конструкционной стали // Металлургия. -1981. № 3. - С. 27-28.

98. Совершенствование технологических схем производства калиброванной стали / Э.П. Николаев, В.А. Горобец, Б.Г. Соляников и др. // Сталь.-1988.-№4.-С. 58-63.

99. Новая технология подготовки стальной катанки к волочению/ Э.А. Гарбер, С.А. Кузнецов, А.И. Виноградов, С.Ю. Семенов // Извествия вузов. Черная металлургия. 1999. - № 3. - С. 46-48.

100. Колмогоров Г.Л. Гидродинамическая смазка при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1986. - 149 с.

101. Колмогоров В.Л., Орлов С.И., Колмогоров Г.Л. Гидродинамическая подача смазки. М.: Металлургия, 1975. - 256 с.

102. Ерышов И.Ф., Ерышова З.И. Повышение качества волочильного инструмента // Сталь. 2001. - № 5. - С. 53.

103. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. - 344 с.

104. Андреев Г.А., Наими Е.К., Еремич Л.Ф. Статистическая модель упруго-пластической деформации поверхностного слоя металлов // Известия вузов. Черная металлургия. 2000. - № 5. - С. 18-21.

105. Третьяков А.В., Трофимов Т.К., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1964.-224 с.

106. Логинов Ю.Н. Концепция описания деформации заготовки, имеющей неровную поверхность // Известия вузов. Черная металлургия. -2004.-№5.-С.29-30.

107. Губкин С.И. Теория волочения. М.: Металлургия, 1971. - 447 с.

108. Белов В.К. Метрологическая обработка результатов физического эксперимента. Магнитогорск: МГТУ, 2004. - 121 с.

109. Деденко JI.Г., Керженцев В.В. Математическая обработка и оформление результатов эксперимента. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977.-112 с.

110. Винарский М.С., Лурье М.В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях. Киев: Техника, 1975. - 168 с.

111. Гун Г.С., Корчунов А.Г., Пивоварова К.Г. Пути повышения точности размеров калиброванного металла для машиностроения // Образование через науку: Труды междунар. конф. М.: МГТУ им. Баумана, 2005. -С. 211-212.

112. Влияние поверхностной механической обработки на структуру и свойства калиброванного металла /В.В. Чукин, А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова и др. // Труды пятого конгресса прокатчиков. М.: Черметинформация, 2004.-С. 410-412.

113. Влияние способа обработки на состояние поверхности калиброванного металла / А.Г. Корчунов, В.П.Рудаков, К.Г. Пивоварова и др. // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. Магнитогорск: МГТУ, 2003. - № 3. - С. 41-42.

114. Технологические аспекты производства калиброванного металла со специальной отделкой поверхности/ А.Г. Корчунов, К.Г. Пивоварова, В.В. Андреев и др. // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. Магнитогорск: МГТУ, 2005.-№1.-С. 46-49.

115. Изменение механических свойств и шероховатости поверхности металла при обточке и калибровании / А.Г. Корчунов, В.В. Чукин, К.Г. Пивоварова и др. // Производство проката. 2004. - № 9. - С. 31-33.

116. Дорогобид В.Г., Пивоварова К.Г. О деформированном состоянии при растяжении // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. междунар. сб. науч. тр. / Под ред. проф. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ, 2004. - С. 4-8.