автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка и исследование высокоэффективных процессов деформирования обжимом тонкостенных трубных заготовок

кандидата технических наук
Литвинов, Владимир Михайлович
город
Комсомольск-на-Амуре
год
2004
специальность ВАК РФ
05.03.05
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Разработка и исследование высокоэффективных процессов деформирования обжимом тонкостенных трубных заготовок»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование высокоэффективных процессов деформирования обжимом тонкостенных трубных заготовок"

На правах рукописи

Литвинов Владимир Михайлович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБЖИМОМ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК

Специальность 05.03.05 - «Технологии и машины обработки давлением»

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Комсомольск-на-Амуре2004г.

Работа выполнена на Комсомольском-на-Амуре авиационном производственном объединении

Научный руководитель: д.т.н., профессор Макаров К.А. Научный консультант: д.т.н., профессор Марьин Б.Н.

Официальные оппоненты: д.т.н., профессор Чумадин А.С.

к.т.н., доцент Инзарцев А.В.

Ведущая организация: Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН г. Комсомольск-на-Амуре.

Защита диссертации состоится 17 декабря 2004г. в Ю.часов на заседании диссертационного совета К 212.092.03 в Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете по адресу: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр.Ленина 27, КнАГТУ.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке КнАГТУ

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим выслать по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан 5 ноября 2004 г.

Ученный секретарь

диссертационного Совета

К 212.092.03, кандидат

технических наук

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Одним из наиболее важных направлений повышения эффективности производства летательных аппаратов (ЛА) является интенсификация технологических процессов изготовления гидрогазовых систем.

Производство элементов трубопроводов составляет 10-15% от общей трудоемкости заготовительно-штамповочных работ. Трубопроводные системы относятся к конструкциям ответственного назначения, от надежности которых зависит безотказность и ресурс изделия.

Трубопроводы работают в условиях сложного нагружения. Они испытывают действия высоких давлений, пульсирующей нагрузки и гидравлических ударов, поэтому к ним предъявляются высокие требования по механическим свойствам материала, качеству внешней и внутренней поверхностей, сохранению формы сечения, а также максимальному утонению стенок трубы с целью снижения веса изделия.

Детали, получаемые формообразованием из тонкостенных трубных заготовок (патрубки, переходники, фланцы, муфты, законцовки) используются практически во всех гидрогазовых системах ЛА.

В связи с этим важное значение имеет разработка и внедрение перспективных технологических процессов, повышающих степень формоизменения, снижающих трудоемкость изготовления деталей. Одним из способов интенсификации при обработке металлов давлением, исключающих нагрев заготовки и обеспечивающих пластификацию материала, является силовая интенсификация.

Силовая интенсификация заключается в дополнительном нагружении заготовки, позволяющем разгрузить ее опасное сечение, повысить ресурс пластичности материала за счет изменения схемы напряженно-

деформированного состояния.

Поэтому настоящая диссертационная работа, направленная на всестороннее изучение процессов пластического деформирования трубчатых заготовок при использовании силовой интенсификации, а также на разработку новых схем деформирования и штамповой оснастки, обеспечивающих повышение предельных возможностей процессов, снижение трудоемкости изготовления деталей, улучшение их качества и эксплуатационных характеристик, является актуальной.

Целью диссертационной работы является разработка, исследование и промышленное внедрение высокоэффективных процессов деформирования обжимом тонкостенных трубных заготовок с применением силовой интенсификации, позволяющих существенно повысить предельные возможности формоизменения, снизить трудоемкость изготовления деталей, повысить их качество и эксплуатационные характеристики.

Научная новизна работы заключаются в следующем:

- предложена методика расчета технологических параметров процесса обжима тонкостенных трубных заготовок, разработанная на основе численного метода В.И. Одинокова, учитывающая параметры силовой интенсификации, деформационного и скоростного упрочнения материала, силы трения и температуры деформирования;

- получены новые эмпирические зависимости, описывающие изменение напряженно-деформируемого состояния тонкостенных трубных заготовок в процессе обжима при воздействии всестороннего сжатия;

- разработаны и исследованы высокоэффективные схемы деформирования тонкостенных трубных заготовок при обжиме в штампе с комбинированным внутренним подпором, а также с использованием в качестве противодавления внутри заготовки пластичного металла;

- получены аналитические и экспериментальные данные для расчета необходимых силовых параметров при проектировании технологических процессов и формообразующей оснастки.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- на основе результатов численного моделирования и экспериментальных исследований выработаны рекомендации по использованию силовой интенсификации при деформировании обжимом тонкостенных трубных заготовок, обеспечивающей повышение предельных возможностей формоизменения;

- разработаны прикладные программы для расчета на ЭВМ технологических параметров процесса обжима тонкостенных трубных заготовок с учетом параметров силовой интенсификации, упрочнения материала, сил трения;

- разработанная технология изготовления элементов трубопроводов для гидрогазовых систем ЛА позволяет снизить их себестоимость за счет уменьшения количества переходов формообразующих операций и соответственно количества используемой оснастки;

- разработаны и отработаны оригинальные конструкции штампов для получения трубчатых деталей типа «законцовка».

Реализация результатов работы. Способы и устройства деформирования тонкостенных трубчатых заготовок обжимом, разработанные автором, защищены патентами Российской Федерации, и нашли практическое применение на ОАО «КнААПО им. ЮА Гагарина».

Ожидаемый экономический эффект от внедрения в 2005 г. составялет 400 тысяч рублей.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на межрегиональной конференции «Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов» (Хабаровск, 2001г.).

Публикации. Основные результаты исследований данной диссертации отражены в 10 работах, в т.ч. 6 статьях и докладах, 4 авторских свидетельствах и патентах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы, работа содержит 140 страниц основного текста, 66 рисунков, 18 таблиц.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируется цель и методы ее достижения, научная новизна и практическая значимость, апробация работы и публикации. Кратко излагается содержание работы по разделам.

В первой главе выполнен сравнительный анализ патентной и научно-технической литературы по известным способам деформирования тонкостенных трубных заготовок обжимом.

Проведенный конструктивно-технологический анализ (рис.1) показал, что элементы трубопроводов в виде законцовок, муфт, стаканов, кожухов, патрубков, переходников диаметрами от 6 до 100 мм выполнены с соотношением одного диаметра к другому до 2-х раз. Толщина стенок от 0,5 до 2,5 мм, при этом величина относительной толщины стенки исходной трубчатой заготовки условно разделяет их на относительно толстостенные и на относительно тонкостенные заготовки.

Значительный вклад в разработку теории процессов формообразования деталей из трубчатых заготовок и методов их интенсификации внесли в своих работах Горбунов М.Н., Ершов В.И., Попов ЕА, Сторожев М.В., Богоявлинский К.Н., Сапожников В.М., Марьин Б.Н., Попов О.В., Исаченков Е.И., Пашкевич А.Г., Каширин М.Ф., Чумадин А.С.. и другие авторы.

Результаты этих работ позволили создать достаточно эффективные технологические процессы изготовления трубчатых деталей, в том числе деталей гидрогазовых систем ЛА.

Рис. 1 Типовые элементы трубопроводов

Анализ существующих способов изготовления деталей из трубчатых заготовок показывает, что основной технической проблемой при изготовлении деталей трубопроводов является не только повышение степени формоизменения заготовки за один переход, но и обеспечение необходимых высоких и стабильных механических свойств изделия, высокого качества внутренней и внешней поверхностей, минимального изменения толщины стенки и искажения формы сечения трубы.

Несмотря на теоретическую и практическую значимость работ, выполненных вышеуказанными авторами, решение проблем, связанных с деформированием трубчатых заготовок и интенсификацией этих процессов еще далеко до завершения.

Обзор и анализ проведенных работ позволил сделать выводы о необходимости решения следующих задач:

теоретического и экспериментального исследований процессов деформирования тонкостенных трубчатых заготовок в штампах с учетом силовой интенсификации;

разработки новых конструкций формообразующей штамповой оснастки для осуществления высокоэффективных процессов деформирования тонкостенных трубчатых заготовок обжимом;

разработки методики определения оптимальных силовых параметров процесса;

анализа качества получаемых деталей;

разработки типовых технологических процессов обжима в штампах с применением комбинированного внутреннего подпора и рекомендаций по освоению их в производстве.

Во второй главе на основе численного метода решения дифференциальных уравнений пластического течения, предложенного В.И. Одиноковым, строится математическая модель процесса обжима.

Исследуется напряженно-деформированное состояние (НДС) в процессе обжима тонкостенной трубной заготовки до получения готовой детали с куполообразной образующей.

Рассматривается технологическая операция обжима конца трубной заготовки по жесткой матрице заданного радиуса с фиксированным распределением толщины стенки за счет использования внешнего и внутреннего подпоров. Данный процесс осуществляется в штампе рис. 2.

Рис. 2 Штамп для обжима в жесткой матрице с наружным и внутренним подпором

В обойму 1 вставляется заготовка 2, сверху монтируется формообразующая матрица 3. Распорное кольцо 5 обеспечивает равномерный зазор между рабочими поверхностями полости матрицы 3 и оправки 4, в который под воздействием внешней силы Р через пуансон 8 проталкивается трубная заготовка. Шпилька б с гайкой 7 обеспечивают крепление оправки 4 с матрицей 3 и препятствуют отжатию оправки в процессе деформирования металла.

Математическая постановка задачи

Рассматривается осесимметричное тело вращения. Деформируемый материал считается изотропным и несжимаемым. Используется гипотеза единой кривой. Движение считается медленным. Массовые и инерционные силы не учитываются. Схема процесса показана на рис. 3. с учетом осевой симметрии.

2

Рис. 3 Схема обжима трубной заготовки в жесткой матрице с внутренним подпором

Используя теорию пластического течения, запишем систему дифференциальных уравнений в виде:

где (Ту - компоненты тензоранапряжения; компоненты тензора скоростей деформаций; I); - компоненты скорости перемещения; Зд - символ Кронекера. Функция Т = Т(Е, в) •- определяется по экспериментальным данным; Е — степень деформации; £ - скорость деформации, при одноосном нагружении £*= Н/г-.

В соответствии с уравнениями (1) вся исследуемая область деформации находится в пластическом состоянии.

Начальные условия задачи

где т - время деформации, во - температура деформации; считается, что не меняется с течением времени

Граничные условия задачи

На поверхностях контакта металла с инструментом 5г (рис. 3) имеет место скольжение. Закон трения принимается в виде

I ш = - ЧП Ц- I л 0=1,2) (4)

где щ (/ = 1,2) коэффициент трения на соответствующих поверхностях, и,-вектор нормали от металла и инструмента; :корость скольжения металла относительно инструмента в направлении координаты В соответствии с осевой симметрией имеем

Численная схема решения задачи

Сформулированная система уравнений (1) с учетом граничных условий решалась численным методом, в соответствии с которым исследуемая область разбивалась на конечное число ортогональных криволинейных элементов. Для каждого элемента записывалась сформулированная в постановке задачи система дифференциальных уравнений в разностном виде, система начальных, и граничных условий. В результате была получена система алгебраических уравнений , содержащая значения напряжений и перемещений по граням каждого элемента. Построенная система уравнений решалась по разработанному в диссертации алгоритму.

Алгоритм решения задачи

1. Весь этап деформирования разбивается на конечное число шагов по времени т = пп.

2. Задаются начальные условия (2).

3. Задается первый временной шаг Дг.

4. Исследуемая область разбивается на конечное число ортогональных элементов.

5. Вычисляются длины дуг

6. Задаются граничные условия (3)

7. Для раскрытия физической нелинейности задаются начальные приближения Я^ = X\

8. Осуществляется «свертка» начальной системы уравнений в разностной форме - переход к эквивалентной системе с меньшим количеством неизвестных по изложенной выше методике и расчет матрицы новой системы.

9. Решение линейной системы уравнений по стандартной программе.

10. По найденным значениям независимых переменных находятся значения по граням каждого элемента.

11. Производится расчет Л^го каждому элементу в соответствии с построенной реологической моделью деформируемого материала.

12. Производится 5 8 итераций с п.8 до получения «стабильных» (не изменяющихся с итерациями) значений по щ, У/.

13. Следует шаг по времени

При этом в каждом элементе происходит накопления деформаций по траектории (криволинейная координата Х| практически полностью совпадает с траекторией движения материальной точки).

14. Производится повторение операций с п.4 до т = т. В работе в качестве примера рассмотрен и рассчитан процесс обжима трубных заготовок из алюминиевого сплава АМг2.

Далее приводится фрагмент расчета процесса обжима трубной заготовки из

Зависимость (5) быша получена аппроксимацией экспериментальный данных в диапозоне 20° <в< 480оС.

Числовые значения коэффициентов в (5) найдены методом наименьших квадратов. Результаты расчета для процесса обжима трубной заготовки диаметром мм, длиной мм,

V = 5 мм/сек приведены на рис. 4,5,6.

На рис. 4 приведены эпюры Оц ,022 по шагам формообразования конца патрубка, характеризуемым углом По мере увеличения степени деформации наблюдается рост сжимающих напряжений <Т) | и 022.

Только в начале процесса на перегибе наружной поверхности наблюдаются растягивающие напряжения которые затем уменьшаются и переходят в сжимающие в конце процесса (а=75°). Сплошными линиями показаны эпюры при 5=2,0 мм, пунктирными при 5= 1,0 мм.

Как видим, эти эпюры близки к друг другу, хотя при 5=2,0 мм напряжения несколько больше по абсолютной величине.

На рис. 5 приведены эпюры напряжений О33 и гидростатического напряжения о. Сравнивая с данными напряжений и можно сказать, что формообразование конца патрубка происходит при всестороннем сжатии.

На рис. 6 приведены эпюры деформаций Б по шагам а. Наблюдаемые пластические деформации имеют место в основном на сферическом участке, достигая наибольшей величины в конце формообразования. На наружной поверхности деформации несколько больше, чем на внутренней. Проведенные расчеты показали:

1) процесс обжима трубной заготовки по жесткой матрице с наружным и внутренним подпором происходит в условиях всестороннего сжатия, а значит без разрушения.

2) если процесс обжима вести без жесткой внутренней оправки, а с использованием эластичной среды, то как показывают эпюры напряжений, на внутренней поверхности заготовки (рис. 4, 5) могут возникнуть гофры на сферическом участке, поскольку давление здесь больше (эпюры о), чем на цилиндрическом участке. Чтобы избежать гофрообразования, необходимо в эластичной среде создать давление не менее 6000 атм.

3) оптимальной схемой деформирования будет схема представляющая собой комбинацию жесткого внутреннего подпора и эластичной среды.

Рис. 4 Эпюры распределения напряжений С|1 и О 22дая различных этапов деформирования

Рис. 5 Эпюры распределения напряжений Озз и гидростатического напряжения (7

Рис. 6 Эпюры распределения деформаций для различных этапов деформирования

В третьей главе приведено описание экспериментальной установки для проведения исследований.

Исследовались и оптимизировались параметры и методы процесса обжима тонкостенных трубных заготовок по жесткой матрице с криволинейной образующей в т.ч. с использованием комбинированного подпора внутри заготовки, смазки, различных материалов исходной заготовки и разных толщин стенки трубы. Схема процесса обжима в штампе показана на рис. 7.

На рис. 8 представлена конструкция экспериментальной штамповой оснастки.

Проводился следующий комплекс экспериментальных исследований:

1) разработка схемы процесса обжима с использованием комбинированного внутреннего подпора;

2) выбор оборудования, проектирование и изготовление экспериментального обжимного штампа с учетом различных параметров исходной заготовки, подготовка образцов;

3) экспериментальные работы по деформированию обжимом образцов из различных материалов, толщин, в т.ч. с применением комбинированного внутреннего подпора и смазки;

4) исследование геометрических параметров отштампованных образцов;

5) исследование микроструктуры и микротвердости образцов до и после штамповки с целью оценки характера изменений;

6) исследование физико-механических характеристик материала образцов до и после штамповки.

Экспериментально оценены влияние силовой интенсификации на повышение качества и эксплуатационных характеристик получаемых изделий, оценена точность предложенной методики расчета параметров процесса деформирования трубных заготовок.

Рис. 7 Схема работы обжимного штампа

а)-исходное положение; б)-положение после обжима

Рис. 8 Конструкция экспериментального обжимного штампа

а)-чертеж штампа; б)-схема сборки штампа

Рис. 9 Заготовка и образцы после обжима, полученные в результате проведения экспериментальных работ под влиянием различных

факторов

Исследованию подвергались образцы трубных заготовок их алюминиевых сплавов АМгбМ, Д16АТ, из стали 20 и 12Х18Н10Т, толщиной стенки 1,0 и 1,5 мм.

На рис. 10 и рис. 11 представлены микроструктуры образцов из стали 20, полученные на различных участках.

Рис.10 Микроструктура образца из стали 20 до обжима х 250

Микроструктура состоит из феррита и перлита. Внешний слой деформированных образцов имеет уплотнение и измельченное зерно см. рис. 11,а и рис. 11,в внутренний же слой образца полученного обжимом без использования подпора не имеет уплотнений на участке, подвергнутом деформированию см. рис. 11,6. При использовании комбинированного подпора на внутреннем слое имеет место уплотнение и измельченное зерно см. рис. 11,г.

На рис.12 и рис.13 представлены графики распределения микротвердости на образцах из стали 20 на обжатом участке, полученных на штампе без использования и с использованием внутреннего подпора.

- - ¿о V«

-Ч V- «''/¿Л, '

.4.-.'-. Т ■ . ... . - - ... ■

' ' ✓ <

' ' ' 1 , <

<*"\ 1

'У -Л*

" СЛ*

Рис.11 Микроструктура образцов из стали 20 после обжима х 250 а) внешний слой без подпора; б) внутренний слой без подпора; в) внешний слой с подпором; г) внутренний слой с подпором НУ 0,05

Рис.12 График распределения микротвердости на деформированном участке трубной заготовки после обжима в штампе без внутреннего

подпора

Рис.13 График распределения микротвердости на деформированном участке трубной заготовки после обжима в штампе с использованием комбинированного внутреннего подпора

Проведенный комплекс экспериментальных исследований позволил сделать следующие выводы:

1) разработанная схема обжима тонкостенных трубных заготовок с использованием наружного и комбинированного внутреннего подпора позволяет увеличить степень деформирования по сравнению с известными способами обжима на 10-15%;

2) величина утолщения на полюсных участках уменьшилась в 2-3 раза;

3) применение смазки повышает возможности исследуемой схемы обжима;

4) из проведенного анализа микроструктуры следует, что при обжиме тонкостенных трубных заготовок с подпором по разработанной схеме в условиях всестороннего сжатия улучшается качество структуры как по внешней, так и по внутренней поверхностям обработанных заготовок за счет получения более мелких структурных составляющих. Это обеспечивает более высокую износостойкость (долговечность) изделий, работающих в различных условиях циклических нагрузок.

В четвертой главе рассмотрены разработанные перспективные схемы деформирования трубных заготовок обжимом:

1) схема деформирования трубной заготовки в обжимном штампе с использованием внутреннего подпора из пластичного металла;

2) схема устройства из металла для термокалибровки обжимом концов трубных заготовок.

3) схема устройства из керамического материала для термокалибровки обжимом концов трубных заготовок.

При формообразовании обжимом трубных заготовок из труднодеформируемых материалов с более высокими физико-механическими свойствами требуется не только большее усилие для деформации, но и большое радиальное противодавление, оказываемое со стороны внутреннего подпора и необходимое для предотвращения потери устойчивости заготовки в зоне передачи усилия, а также предотвращения увеличения толщины стенки заготовки в очаговой зоне деформации.

Для решения задачи, связанной с увеличением противодавления разработана конструкция штампа, где вместо эластичной части комбинированного подпора используется мягкий пластичный металл (например, свинец) рис. 15.

а) б)

Рис. 14 Внешний вид обжимных штампов

а) - перспективная разработка; б) - экспериментальный вариант

а) б)

Рис. 15 Схема обжимного штампа а) - исходное положение; б) - положение после обжима

1-матрица; 2-пуансон; 3-обойма; 4-заготовка; 5-вкладыш из пластичного металла; 6-обойма нижняя; 7-фильера; 8-прижим.

При необходимости изменить величину противодавления достаточно заменить фильеру 7 с другим параметром калибровочного отверстия.

Данный штамп изготовлен и опробован в эксплуатации. Обжиму подвергались заготовки из материалов 12Х18Н10Т, Стали20, и др. Конструкция штампа показала себя работоспособной.

При изготовлении элементов трубопроводов при их подготовке под пайку или заделку концов в соединительную арматуру широко применяется процесс калибровки концов труб обжатием в двухсекционных или многосекционных матрицах. Для решения задачи связанной с повышением эффективности процесса калибровки трубных заготовок без нарушения круглости внешнего диаметра трубы и снятием внутренних напряжений в зоне обработки заготовки разработано устройство для термокалибровки концов труб. На рис.16 представлена конструкция этого устройства.

2 1 3

Рис.16 Схема устройства для термокалибровки труб:

1-оправка (из металла); 2-ограничитель; 3-заготовка

Устройство содержит оправку 1 с цилиндрической рабочей полостью и ограничитель 2, прикрепленный к оправке /. Оправка выполнена из металла с коэффициентом температурного расширения меньшим, чем у трубной заготовки 3.

При термокалибровке в данном устройстве используется эффект разности температурного расширения материалов заготовки и оправки: при нагреве заготовка 3 увеличивается в диаметре быстрее, чем оправка /, выбирает зазор 8 и входит в плотный контакт с внутренней полостью оправки. При дальнейшем нагреве увеличение диаметра тонкостенной трубной заготовки в зоне контакта сдерживается, так как оправка расширяется медленнее, а по конструктивным параметрам она более жесткая. Под действием нарастающего давления в зоне контакта происходит обжатие заготовки. За счет изменения конечной температуры нагрева процесс становится управляемым и, следовательно, за счет этого можно варьировать в допустимом температурном диапазоне, обеспечивая необходимую точность наружного диаметра калибруемого конца трубы.

Для повышения эффективности процесса термокалибровки концов труб разработано и представлено еще одно устройство рис. 17.

Устройство содержит оправку / с цилиндрической рабочей полостью, индуктор 2, находящийся внутри оправки и ограничитель 3. Оправка 1 выполнена из керамического материала, у которой термическое расширение незначительно и практически равно нулю. Индуктор 2, выполненный из медной трубки в виде спирали круглой формы, смонтирован внутри оправки 1. За счет постоянного охлаждения водой, проходящей внутри трубки, индуктор свои геометрические размеры в процессе нагрева не меняет, а, следовательно, не воздействует на оправку 1, более того, является своего рода укрепляющей арматурой. Применение керамики в устройстве позволяет осуществлять термокалибровку труб из любых металлов.

Нагрев же калибрующего участка трубы осуществляется непосредственно в зоне действия индуктора, что достаточно удобно в эксплуатации.

3 2 1

4

а с о о

цл ц

Рис. 17 Устройство для термокалибровки концов труб (из керамического материала)

в) г)

а), б) - технологические этапы изготовления устройства; в) - внешний вид опытного образца; г) - устройство с обрабатываемой заготовкой

Рис. 18 Устройство для термокалибровки труб

Опытный образец устройства рис.18 был изготовлен и опробован на установке СИТ-1 оборудованной системой индукционного нагрева. Термокалибровке подвергались образцы труб из стали марки 12Х18Н10Т с диаметром 28 мм и толщиной стенки 1 мм.

Результаты опробования показали, что разработанные устройство и процесс термокалибровки работоспособны и эффективны.

3. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ известных способов интенсификации процессов обжима трубных заготовок показал, что наиболее перспективным направлением является использование внутреннего подпора, позволяющего задавать необходимую величину давления на деформируемую заготовку.

2. На основе численного метода В.И. Одинокова разработана математическая модель процесса обжима по жесткой матрице с использованием наружного и внутреннего подпоров, позволяющая рассчитать напряженно-деформированное состояние, усилие деформирования и подпора с учетом деформационного и скоростного упрочнения материала, силы трения и температуры деформирования.

3. На основе разработанной теоретической модели получены рекомендации для проектирования высокоэффективных технологических процессов, штамповой оснастки и выбора оптимальных технологических параметров обжима в жесткой матрице тонкостенных трубных заготовок с использованием внутреннего подпора.

4. Разработаны новые схемы деформирования, позволяющие расширить технологические возможности процесса обжима тонкостенных трубных заготовок, повысить качество деталей, снизить трудоемкость их изготовления.

5. Проведенный комплекс экспериментальных исследований показал, что использование разработанных схем деформирования позволяет увеличить степень формоизменения на 10... 15% при уменьшении величины разнотолщинности получаемых деталей в 2-3 раза по сравнению с традиционными методами обжима. При этом улучшается качество поверхности деталей, их микроструктура и повышаются эксплуатационные характеристики.

6. Результаты работы внедрены на ОАО «КнААПО им. Ю.А.Гагарина» в виде материалов технологической инструкции «Формообразование деталей из тонкостенных трубных заготовок обжимом». Ожидаемый экономический эффект от внедрения в 2005 г. составляет 400 тысяч рублей. Намечены перспективные направления дальнейших исследований.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах;

1. Марьин Б.Н., Пекарш А.И., Макаров К.А., Литвинов В.М. Изготовление элементов гидрогазовых систем самолета.-Вестник машиностроения, 2000.-№3-4.-С.62-67.

2. Марьин Б.Н., Пекарш А.И., Литвинов В.М. Раздача концов труб по жестким пуансонам.- Перспективные методы и средства обеспечения качества летательных аппаратов: Сборник научных трудов-Ульяновск: УлГТУ, 2000.-С.82-86.

3.Литвинов В.М. Обжим трубных заготовок в жесткой матрице с применением подпора из эластичных сред.-Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов: Межрегиональная конференция. Сборник научных трудов сотрудников КнААПО.-Хабаровск, 2001.-С.136-139.

4. Литвинов В.М. Термокалибровка деталей из титановых сплавов-М.: Металлургия машиностроения, 2003.-№3.-С. 33-35.

5. Литвинов В.М. Устройства для термокалибровки деталей.-Кузнечно-штамповочное производство. М., 2003.-№7.-С. 14-17.

6. Литвинов В.М., Макаров К.А. Повышение точности размеров титановой заготовки, получаемой листовой штамповкой.- Авиационная промышленность. М., 2004.- №2.-С. 68-71.

7 Способ изготовления крутоизогнутых тонкостенных переходников:

A.С. №1581411 СССР / Марьин Б.Н., Фролов П.В., Литвинов В.М., Баженов

B.Ф., Кацнельсон В.М.-№4381097/25-27; Заявл. 17.02.83; Опубл. 30.07.90-Бюл. №28.

8. Рогообразный сердечник для изготовления отводов из трубных заготовок:

A.С. 1787617 СССР / Марьин Б.Н., Салахетдинов В.Х., Фролов П.В., Дурнев

B.Б., Литвинов В.М. -№4841540/27; Заявл. 21.06.90; Опубл. 15.01.93-. Бюл. №2.

9. Устройство для электротермического воздействия на листовую заготовку: Патент 2170771 РФ / Мельников Е.Н., Щекатуров Ю.И., Литвинов В.М., Мельникова И.Е.- №99116801/02; Заявл. 03.08.99; Опубл. 20.07.2001.- Бюл. №20.

10. Штамп для обжима трубных заготовок: Патент на полезную модель №30638 РФ / Литвинов В.М., Марьин СБ., Макаров К.А., Пекарш А.И., Одинокое В.И., Марьин Б.Н.-№2002130007/20; Заявл. 10.11.2002; Опубл. 10.07.2003.-Бюл. №19.

32

Сдано в набор 15.10.2004г. Подписано в печать 15.10.2004г. Бумага офсетная 80 г/кв.м. Гарнитура Times New Roman, тираж 100 экз.

Отпечатано в типографии ОАО «КнААПО им. ЮАГагарина», г.Комсомольск-на-Амуре, заказ №14160

»24 9 12

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Литвинов, Владимир Михайлович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Классификация деталей JIA, получаемых из трубчатых заготовок

1.2 Материалы, используемые в системах трубопроводов JIA.

1.3 Анализ существующих способов обжима трубных заготовок.

1.4 Анализ способов интенсификации процесса обжима.

1.4.1 Силовая интенсификация.

1.4.2 Термическая интенсификация.

1.4.3 Интенсификация за счет применения высоких скоростей деформации.

1.4.4 Штамповка с электровоздействием на заготовку.

1.4.5 Штамповка в режиме сверхпластичности.

1.4.6 Косвенные методы интенсификации.

1.5 Анализ теоретических методов решения задач, связанных с математическим моделированием напряженно-деформированного состояния трубной заготовки.

1.5.1 Инженерные методы.

1.5.2 Метод сопротивления материалов пластическим деформациям

1.5.3 Метод линейных скольжений.

1.5.4 Вариационные методы.

1.5.5 Метод конечных элементов.

1.6 Краткие выводы и задачи исследования.

Глава 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА

ОБЖИМА ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК.

2.1 Схема обжима трубных заготовок в жесткой матрице с наружным и внутренним подпором.

2.2 Математическая постановка задачи.

2.3 Численная схема решения задачи.

2.4 Алгоритм решения задач.

2.5 Реологическая модель деформируемой среды.

2.6 Анализ результатов теоретических исследований.

2.7 Выводы.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1 Экспериментальная установка для проведения исследований.

3.2 Методика проведения экспериментальных исследований.

3.3 Исследование микроструктуры и микротвердости образцов.

3.4 Выводы.

Глава 4. РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ СХЕМ ДЕФОРМИРОВАНИЯ

ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК ОБЖИМОМ.

4.1 Разработка схемы деформирования трубной заготовки в обжимном штампе с использованием подпора из пластичного металла.

4.2 Устройства для термокалибровки обжимом концов трубных заготовок.

Введение 2004 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Литвинов, Владимир Михайлович

Детали из труб применяются во всех системах трубопроводов, которые в свою очередь широко используются во многих отраслях народного хозяйства: в нефтяной, газовой, автомобильной, в судостроении, машиностроении, медицине, самолетостроении, ракетостроении и т.д.

Объясняется это тем, что круглое сечение трубы является весьма рациональным как по площади проходного сечения, так и по его жесткости. Периметр круглой трубы имеет максимальную площадь проходного сечения, поэтому данное параметрическое преимущество перед другими геометрическими конфигурациями сечений является приоритетным при проектировании или строительстве трубопроводов различных систем и назначений. Кроме того, круглое сечение трубы имеет большой момент инерции, характеризующий его жесткость, и поэтому трубы часто применяются в конструкциях различных машин и сооружений в качестве основных и вспомогательных силовых элементов. Трубопроводные системы относятся к конструкциям ответственного назначения, от надежности которых зависит безотказность и ресурс изделия [1]. Детали из тонкостенных труб наибольшее распространение нашли во всех гидрогазовых системах летательных аппаратов без исключения. Надежность этих систем в значительной степени определяет надежность самолета в целом. Трубопроводы работают в условиях сложного нагружения. Они испытывают действия высоких давлений, пульсирующей нагрузки и гидравлических ударов, поэтому к ним предъявляются высокие требования по механическим свойствам материала, качеству внешней и внутренней поверхностей, сохранению формы сечения, а также максимальному утонению стенок трубы с целью снижения веса изделия.

Практика эксплуатации показывает, что наибольшее число разрушений трубопроводов связано с утонением из стенок в местах изгиба и перехода от одного диаметра к другому. Значительно снижает работоспособность трубопроводов такие факторы, как чрезмерная эллипсность и волнистость стенок - явления, сопровождающие процессы изготовления трубопроводов [2]. Отклонение от округлости сечения (овальность) должно лежать в пределах от 3 до 10% в зависимости от длины детали и ее функционального назначения. Наличие гофров на трубах гидравлических систем недопустимо.

Допустимое утонение стенки в зоне гиба принимается не более 15-20% от исходной толщины стенки трубы. Для ответственных патрубков чистота поверхности должна быть не менее Яа=2,5.1,6мкм.

Поверхность обжатой части не должна иметь забоин. Допускаются следы обжатия на трубе в виде волнистостей: продольной не более 0,05мм и поперечной глубиной не более 0,08мм. Волнистость разрешается только с плавным переходом: поперечная с шагом 5мм, продольная с шагом 10мм.

Одним из важнейших направлений в развитии современного самолетостроения является исследование новых перспективных способов обработки металлов давлением, позволяющих повысить производительность труда, увеличить эффективность использования ресурсов, снизить материалоемкость.

Среди всего разнообразия деталей самолета значительное место занимают детали элементов систем трубопроводов (патрубки, законцовки, фланцы, переходники, муфты); которые получаются в процессе формообразования трубчатых заготовок. По трудоемкости работ трубопроводы занимают около 10% изготовления деталей планера самолета. В объеме заготовительно-штамповочных работ производство патрубков составляет 10-15% от общей трудоемкости.

Наибольший интерес в последние годы вызывает исследование возможностей пластического деформирования более стойких и прочных материалов, например, титановых сплавов, которые обладают более высокими характеристиками удельной прочности по сравнению с алюминиевыми сплавами и сталями, высокой коррозионной стойкостью и достаточным сопротивлением усталости и отличаются возможностью эффективного использования в условиях повышенных температур.

Однако титановые сплавы являются пластически труднодеформируемыми из-за сравнительно малых величин удлинения при разрыве. Традиционные способы изготовления деталей из титановых сплавов являются неэффективными, что требует применения различных методов интенсификации этих процессов. Наилучшие технологические возможности достигаются при использовании термической интенсификации, но ее применение для изготовления деталей из титановых сплавов сопровождается газонасыщением поверхностных слоев, что снижает технико-экономические показатели готовых деталей.

В связи с этим важное значение имеет разработка и использование перспективных технологических процессов создающих благоприятное напряженно-деформированное состояние штампуемого материала, повышающих степень его формоизменения, и, в конечном итоге, снижающих трудоемкость изготовления деталей. Одним из способов интенсификации при обработке металлов давлением, исключающих нагрев заготовки и обеспечивающих пластификацию материалов является силовая интенсификация. Силовая интенсификация заключается в дополнительном нагружении заготовки сжимающими или растягивающими силами, действующими обычно в плоскости или в осевом направлении заготовки. С использованием дополнительного нагружения можно разгрузить опасное сечение заготовки или изменить пластичность материала за счет изменения схемы напряженного состояния.

Значительный вклад в разработку теории процессов формообразования деталей из трубчатых заготовок и методов их интенсификации внесли в своих работах Горбунов М.Н., Ершов В.И., Попов Е.А., Сторожев М.В., Богоявлинский К.Н., Сапожников В.М., Марьин Б.Н., Попов О.В., Исаченков Е.И., Пашкевич А.Г., Каширин М.Ф., Чумадин А.С. и другие авторы. Результаты этих работ позволили создать достаточно эффективные технологические процессы изготовления трубчатых деталей, в том числе деталей гидрогазовых систем летательных аппаратов. Анализ существующих способов изготовления деталей из трубчатых заготовок показывает, что основной технической проблемой при изготовлении деталей трубопроводов является не только повышение степени формоизменения заготовки за один переход, но и обеспечение необходимых высоких и стабильных механических свойств изделия, высокого качества внутренней и внешней поверхностей, минимального изменения толщины стенки и искажения формы сечения трубы.

Таким образом, настоящая работа, направлена на всестороннее изучение процессов пластического деформирования трубчатых заготовок при использовании силовой интенсификации, а также на разработку новых схем деформирования и штамповой оснастки, обеспечивающих повышение предельных возможностей процессов, снижение трудоемкости изготовления деталей, улучшение их качества и эксплуатационных характеристик, является актуальной.

Целью работы является разработка, исследование и промышленное внедрение высокоэффективных процессов деформирования обжимом тонкостенных трубных заготовок с применением силовой интенсификации, позволяющих существенно повысить предельные возможности формоизменения, снизить трудоемкость изготовления деталей, повысить их качество и эксплуатационные характеристики. Научная новизна работы заключаются в следующем:

- предложена методика расчета технологических параметров процесса обжима тонкостенных трубных заготовок, разработанная на основе численного метода

В.И. Одинокова, учитывающая параметры силовой интенсификации, деформационного и скоростного упрочнения материала, силы трения и температуры деформирования; получены новые эмпирические зависимости, описывающие изменение напряженно-деформируемого состояния тонкостенных трубных заготовок в процессе обжима при воздействии всестороннего сжатия;

- разработаны и исследованы высокоэффективные схемы деформирования тонкостенных трубных заготовок при обжиме в штампе с комбинированным внутренним подпором, а также с использованием в качестве противодавления внутри заготовки пластичного металла;

- получены аналитические и экспериментальные данные для расчета необходимых силовых параметров при проектировании технологических процессов и формообразующей оснастки.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- на основе результатов численного моделирования и экспериментальных исследований выработаны рекомендации по использованию силовой интенсификации при деформировании обжимом тонкостенных трубных заготовок, обеспечивающей повышение предельных возможностей формоизменения;

- разработаны прикладные программы для расчета на ЭВМ технологических параметров процесса обжима тонкостенных трубных заготовок с учетом фактора силовой интенсификации;

- разработанная технология изготовления элементов гидрогазовых систем JIA позволяет снизить их себестоимость за счет уменьшения количества переходов формообразующих операций и соответственно количества используемой оснастки;

- разработаны и отработаны оригинальные конструкции штампов для получения трубчатых деталей типа «законцовка».

Реализация результатов работы. Способы и устройства деформирования тонкостенных трубчатых заготовок обжимом, разработанные автором, защищены патентом Российской Федерации, и нашли практическое применение на Комсомольском-на-Амуре АЛО имени Ю.А. Гагарина.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на межрегиональной конференции «Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов» (Хабаровск, 2001г.) и изложены в научных статьях и докладах, приведенных в списке публикаций.

Публикации. Основные результаты исследований в 10 работах, в т.ч. 6 статьях и докладах, 4 авторских свидетельствах и патентах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы, содержит 140 страниц основного текста, 66 рисунков, 18 таблиц. Содержание работы.

Заключение диссертация на тему "Разработка и исследование высокоэффективных процессов деформирования обжимом тонкостенных трубных заготовок"

1. Анализ известных способов интенсификации процессов обжима трубных заготовок показал, что наиболее перспективным направлением является использование внутреннего подпора, позволяющего задавать необходимую величину давления на деформируемую заготовку.2. На основе численного метода В.И. Одинокова разработана математическая модель процесса обжима по жесткой матрице с использованием наружного и внутреннего подпоров, позволяющая рассчитать напряженно-деформированное состояние, усилие деформирования и подпора с учетом деформационного и скоростного упрочнения материала, силы трения и температуры деформирования.3. На основе разработанной теоретической модели получены рекомендации для проектирования высокоэффективных технологических процессов, штамповой оснастки и выбора оптимальных технологических параметров обжима в жесткой матрице тонкостенных трубных заготовок с использованием внутреннего подпора.4. Разработаны новые схемы деформирования, позволяющие расширить технологические возможности процесса обжима тонкостенных трубных заготовок, повысить качество деталей, снизить трудоемкость их изготовления.5. Проведенный комплекс экспериментальных исследований показал, что использование разработанных схем деформирования позволяет увеличить степень формоизменения на 10... 15% при уменьшении величины разнотолщинности получаемых деталей в 2-3 раза по сравнению с традиционными методами обжима.При этом улучшается качество поверхности деталей, их микроструктура и повышаются эксплуатационные характеристики.6. Наиболее оптимальным вариантом при обжиме тонкостенных трубных заготовок является схема, при которой деформируемая часть трубной заготовки находится в состоянии всестороннего сжатия, причем, чем выше усилия радиального противодавления, оказываемые на заготовку изнутри, тем меньше разнотолщинность у обжатой заготовки.7. Результаты работы внедрены на ОАО «КнААПО им. Ю.А.Гагарина» в виде материалов технологической инструкции «Формообразование деталей из тонкостенных трубных заготовок обжимом».Ожидаемый экономический эффект от внедрения в 2005 г. составляет 400 тысяч рублей. Намечены перспективные направления дальнейших исследований.

Библиография Литвинов, Владимир Михайлович, диссертация по теме Технологии и машины обработки давлением

1. Горбунов М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. М.: Машгиз, 1960. 190 с.

2. Марьин Б.Н., Сапожников В.М., Иванов Ю.Л. и др. Изготовление трубопроводов гидрогазовых систем летательных аппаратов М.: Машиностроение, 1998. 400с.

3. Ковка и штамповка. Справочник: в 4 т. Т. 4 Листовая штамповка под ред. А.Д. Матвеева. Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1987. 544 с. 4. М.Н. Горбунов Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов. М.: Машиностроение, 1981. 224 с. 5. В.М. Сапожников Б.Н. Марьин, Ю.Л. Иванов. Интенсификация технологических процессов формообразования деталей из трубчатых заготовок- М.: Машиностроение, 1995.-176 с. 6. ОСТ 100243-

4. Трубопроводы летательных аппаратов.-М.: Изд-во стандартов. 7. А.Г. Братухин, Б.А. Калачев, В.В. Садков и др. Технология производства титановых самолетных конструкций М.: Машиностроение, 1995. 448 с. 8. РТМ 1.4.1638-

5. Конструктивно-технологическая обработка трубопроводных коммуникаций, изготовление и контроль труб и патрубков. НИАТ, 1987. 576 с.

6. Шелест А.Е., Павлов И.М. Исследование окисления и газонасыщения титановых сплавов при нагреве перед обработкой давлением В сб. «Обработка давлением и механические свойства тугоплавких металлов и сплавов. М.: Наука, 1974.

7. Цвиккер У. Титан и его сплавы. Пер. С нем. М.: Металлургия, 1979. 77 с.

8. Кривов Г.А. Технология самолетостроительного производства. Киев: КВЩ, 1997.-460 с.

9. Грошиков А.И., Малафеев В.А. Заготовительно-штамповочные работы в самолетостроении. М.: Машиностроение, 1976. 440 с.

10. Богоявлинский К.Н., Серяков Е.И., Кобышев А.Н., Воронина Н.Ф. Изготовление сложных полых деталей. Л.: Машиностроение, 1979.- 218 с.

11. Попов О.В. Изготовление цельноштампованных тонкостенных деталей переменного сечения. М.: Машиностроение, 1974. 120 с.

12. Аверкиев Ю.А. Технология холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1989.304 с.

13. Бойцов В.В. и др. Горячая объемная штамповка. М.: Высшая школа, 1988. 4362.

14. Мансуров A.M. Технология горячей штамповки. М.: Машиностроение, 1971. 30-50.

15. Высокоскоростная деформация металлов Под ред. В.И. Беляева. Минск. Наука и техника, 1976.- 222 с.

16. Пихтовников Р.В. Завьялова В.И. Штамповка листового металла взрывом. М.: Машиностроение, 1964.- 171 с.

17. Степанов М.В. Шавров И.А. Высокоэнергетические импульсные методы обработки металлов. Л. Машиностроение, 1975.- 275 с.

18. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. В изд. Л. Машиностроение, 1979.- 519 с.

19. Листовая штамповка. Расчет технологических параметров: Справочник Ершов В.И., Попов О.В., Чумадин А.С. и др. М.: Изд-во МАИ, 1999.- 516 с.

20. Белый И.В., Фертик СМ., Хименко Л.Т. Справочник по магнитноимпульсной обработке металлов. Харьков: Вища школа, 1977.- 168 с.

21. Глущенков В.А. Применение магнитноимпульсной обработки в современном машиностроении Новые профессивные процессы и штампы в холодной штамповке. Пермь, 1980. 18-19.

22. Смирнов О.М. Обработка металлов давлением в состоянии сверхпластичности. М.: Машиностроение. 1979.- 184 с.

23. Новиков И.И., Портной В.К, Сверхпластичность сплавов с ультрамелким зерном. М.: Металлургия, 1985.-168 с.

24. Ковриев Г.С. Электроконтактный нагрев при обработке цветных металлов. М,: Машиностроение, 1985.- 311с.

25. Романов Д.И. Электроконтактный нафев металлов. М.: Машиностроение, 1988,166 с. 39. А.с. 1106076 (СССР). Устройство к прессу для электроконтактного нагрева заготовок, 1992.

26. Попов О.В. Изготовление цельноштампованных тонкостенных деталей переменного сечения. М.: Машиностроение, 1974- 120 с.

27. Одиноков В.И. Численное исследование процесса деформации бескоординатным методом. Владивосток: Дальнаука, 1995.- 168 с.

28. Одиноков В.И. О конечно-разностном представлении дифференциальных соотношений теории пластичности. Прикладная механика, 1983, Т.2, №1.- 97-102.

29. Одиноков В.И. Численный метод решения дифференциальных уравнений пластического течения. Прикладная механика, 1973, вып.9, №112.- 64-70.

30. Кроха В.А. Упрочнение материалов при холодной пластической деформации, справочник. М.: Машиностроение, 1980.- 175с.

31. Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушение. М.: Металлургия, 1970.- 229с.

32. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. М: Металлургия, 1986.- 688с.

33. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М: Высшая школа, 1979.-119с.

34. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975.- 399с.

35. Качанов Л.М. Основы теории пластичности 2-е изд., перераб. И доп. М.: Наука, 1969.- 420с.

36. Хилл Р. Математическая теория пластичности М., ГИТТЛ, 1956.- 407с.

37. Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов М.: Машиностроение, 1981.- 224с.

38. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. 2-е изд., перераб. И доп. М.: Машиностроение, 1977.- 278с.

39. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. 4-е изд., перераб. И доп. М: Машиностроенбие, 1977.- 423с.

40. Ильюшин А. А. Пластичность: Упругопластические деформации. М.: Гостехиздат. 1948.- 376с.

41. Смирнов-Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов. Л.: Машиностроение, 1968.- 271с.

42. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию 3-е изд. Перераб. И доп. М.: Машизд., 1978.- 368с.

43. Губкин СИ. и др. Основы теории обработки металлов давлением. Под. Ред. М.В. Сторожена. М.: Машизд., 1959.- 539с.

44. Пашкевич А.Г. Ершов В.И. Управление напряженно-деформированным состоянием в операциях листовой штамповки. Авиационная техника, 1971, №2.- 91-95.

45. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: Высшая школа, 1969.- 608с.

46. Томленов А. Д. Теория пластического деформирования металлов.М.: Металлургия, 1972.-408с.

47. Томленов А.Д. Механика процессов обработки металлов давлением. М.: Машизд., 1963.- 235с.

48. Качанов Л.М. Вариационные методы в теории пластичности. В кн.: Труды 2-го Всесоюзного съезда по теоретической и прикладной механике. М,, 1966, вып.З.- 177-190.

49. Аверкиев Ю.А. Анализ обжима полых цилиндрических заготовок матрицей с криволинейной образующей. В кн. Машины и технология обработки металлов давлением, 40. М.: Машизд, 1955.- 73-91 (МВТУ).

50. Степанский Л.Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1979.-215с.

51. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976.- 280с.

52. Сапожников В.М., Марьин Б.Н., Попов О.В. и др.; Под общ. ред. Сапожникова В.М. Интенсификация технологических процессов формообразования деталей из труб. М,: Машиностроение, 1995.- 176с. 67. ГОСТ 18970-84 Обработка металлов давлением. Операции ковки и штамповки. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1984.- 26с.

53. Новое в технологии штамповки. Труды МАТИ №65, М.: Машиностроение, 1966.176с. 69. А.С. 602270 СССР А.А. Васильев, П.А. Лещинский Штамп для вытяжки. Опубл. вБюл.№14, 1978. 70. А.С. 863075 СССР В.И. Ильяшенко, В.Б. Тулупов Штамп для вытяжки. Опубл. в Бюл.№34, 1981.

54. Любвин В.И. Обработка металлов радиальным обжатием. М.: Машиностроение, 1975, 248с.

55. Справочник по авиационным материалам. Т.2 цветные сплавы. Часть 1 Аллюминиевые сплавы. Под ред. Туманова А.Т. М.: Машиностроение, 1965, 456с.

56. Справочник металлиста. В 5-и т. Т2. Под ред. Рахштада А.Г. и Брострема В.А. М.: Машиностроение, 1976.- 720с.

57. Журавлев В.Н., Николаева О.И. Машиностроительные стали. Справочник. М.: Машиностроение, 1981.- 391с. 75. ГОСТ 9450-76 Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников. М: Изд-во стандартов, 1982.- 56с.

58. Панин. В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В., Структурные уровни деформации твердых тел .-Новосибирск, Наука, 1985.- 229 с.

59. Структурные уровни пластической деформации и разрушения Панин. В.Е., Гриняев Ю.В., Данилов В.И., и др.-Новосибирск, Наука, 1990.- 225 с.

60. Громов В.Е., О механизмах электропластического эффекта в металлах Изв. Вузов. Черная металлургия, 1989, №10.- 71-75.

61. Сидоренков В.В., Семенцов Д.И., Корнев Ю.Н. О механизме разупрочнения при электропластической деформации металлов ДАН СССР, -е.310, №2.- 1371-1374.

62. Научно-технический отчет по НИР №1618.

63. Dean Т.А. Effect of billet temperatme and deformation rate on loads in two forging operations.-Metallurgia and Metal Forming, 1975, vol.42, №1.- P. 4-8.

64. Okazaki K., Kagawa M., Konrad H. A studi of the elektroplastik effect in metals.-Skr. Met., 1978, vol.12.

65. Okazaki K., Kagawa M., Konrad H. Elektroplastik effekt in titanium.-Skr. Met., 1979, vol. 13

66. Okazaki K., Kagawa M., Konrad H. Effekt of strain rate, temperatme and intenstitial content on the elektroplastik effect in titanium. -Skr. Met.. 1979. vol. 1.

67. Okazaki K., Kagawa M., Konrad H. Elektroplastik effect in metals. -Skr. Met., 1979, vol. 13.

68. Varna S.K., Komwell. The elektroplastik effect in aluminimn.-Skr. Met., 1979, vol. 13.

69. Макаров K.A. Применение процессов обжима и раздачи при калибровке концов труб и патрубков.-Кузнечно-штамповочное производство-1999, №1.- 25-28.

70. Макарова Е.А. Изготовление деталей летательных аппаратов обжимом трубчатых заготовок.-Кузнечно-штамповочное производство-2000, №3, с.27-28.

71. Аверкиев А.Ю. Формоизменение трубной заготовки при раздаче и обжиме.Кузнечно-штамповочное производство-2000, №1, с. 6-9; №2, с. 7-9; №3, с.7-11.

72. Патент 2000157 С РФ Таланов В.П. Способ калибровки поверхностей изделий. Опубл. в Бюл. №33-36,1993.

73. Марьин Б.Н., Пекарш А.И., Макаров К.А., Литвинов В.М. Изготовление элементов гидрогазовых систем самолета Вестник машиностроения, №3-4, 2000. -С. 62-67.

74. Марьин Б.Н., Пекарш А.И., Литвинов В.М. Раздача концов труб по жестким пуансонам Перспективные методы и средства обеспечения качества летательных аппаратов. Сборник научных трудов-Ульяновск: УлГТУ, 2000.-С. 82-86.

75. Литвинов В.М. Обжим трубных заготовок в жесткой матрице с применением подпора из эластичных сред Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов: Межрегиональная конференция. Сборник научных трудов сотрудников КнААПО.-Хабаровск,2001.-С 136-139.

76. Литвинов В.М. Термокалибровка деталей из титановых сплавов-М.: КузнечноМеталлургия машиностроения, №3, 2003.- 33-35.

77. Литвинов В.М. Устройства для термокалибровки деталейштамповочное производство, №7,2003.-С. 14-15.

78. Литвинов В.М., Макаров К.А. Повышение точности размеров титановой заготовки, получаемой листовой штамповкой Авиационная промышленность №2, 2004.С. 68-71. 102. А.С. №1581411 СССР Способ изготовления крутоизогнутых тонкостенных переходников Марьин Б.Н., Фролов П.В., Литвинов В.М., Баженов В.Ф., Кацнельсон В.М.- Заявл. 17.02.88 Опубл. 30.07.90. Бюл. №28

79. Патент 2170771 РФ Устройство для электротермического воздействия на листовую заготовку Мельников Е.Н., Щекатуров Ю.И., Литвинов В.М., Мельникова И.Е.Заявл. 03.08.99 Опубл. 20.07.2001. Бюл. №20

80. Литвинов В.М., Марьин СБ., Макаров К.А., Пекарш А.И., Одиноков В.И. и др. Штамп для обжима трубных заготовок Патент на полезную модель №30638, Опубл. в Бюл. №19, 2003.

81. Кузин Ф.А. Диссертация: Методика написания. Правила оформления. Порядок защиты. М.: Ось-89, 2001.-320 с.