автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Совершенствование процесса формирования шурупных резьб с целью повышения износостойкости накатного инструмента

кандидата технических наук
Юркова, Екатерина Владимировна
город
Магнитогорск
год
2007
специальность ВАК РФ
05.03.05
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Совершенствование процесса формирования шурупных резьб с целью повышения износостойкости накатного инструмента»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процесса формирования шурупных резьб с целью повышения износостойкости накатного инструмента"

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР На правах рукописи

003173йиэ

Юркова Екатерина Владимировна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ШУРУПНЫХ РЕЗЬБ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ НАКАТНОГО ИНСТРУМЕНТА

Специальность 05 03 05 -Технологии и машины обработки давлением Технические науки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 5 ОКТ 2007

Магнитогорск - 2007

003173509

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

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Манин Валентин Петрович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Анцупов Виктор Петрович ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им Г И Носова»

кандидат технических наук Пудов Евгений Андреевич ОАО «Магнитогорский метизно-калибровочный завод «ММК-МЕТИЗ»

Ведущее предприятие ГОУ ВПО «Южно-Уральский

государственный университет» (г Челябинск)

Защита состоится /3 ноября 2007г в /S-Шю. заседании диссертационного совета Д212 111 03 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им Г И Носова» по адресу 455000, г Магнитогорск, пр Ленина, 38, малый актовый зал

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

Автореферат разослан «/£» октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

* Ю. В Жиркин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Потребление высококачественных, высокотехнологичных метизов определяется новыми технологиями, которые внедряются в России Одна из самых динамичных отраслей в Российской экономике -строительство Сегодня в эту область экономики направляются значительные инвестиции В строительстве очень высока доля применения новых технологий, материалов и метизов, в том числе прогрессивных крепежных изделий Применение новых технологий в строительстве требует и более высокого качественного уровня метизов, который не всегда готова предложить российская промышленность Именно в строительство направлена основная доля импортных метизов Процесс конкуренции на внутреннем рынке метизов должен стимулировать производителей внедрять современные технологии изготовления новых видов изделий, модернизировать оборудование и совершенствовать технологические процессы

Крепежные изделия должны обладать высокой надежностью, расширенными функциональными и эксплуатационными свойствами В общем объеме производства крепежных изделий значительную долю занимают изделия с шурупной резьбой

Технология массового производства изделий с шурупной резьбой, наряду с большой производительностью, должна обеспечивать получение продукции высокого качества Для получения качественной резьбы, высоких функциональных свойств изделия и товарного вида необходимо добиваться стабильности технологического процесса накатки резьбы Проектирование и изготовление резьбонакатного инструмента являются самыми сложными и трудоемкими процессами, а удельный процент стоимости резьбонакатного инструмента составляет примерно 25% (для шурупов и самонарезающих винтов) в себестоимости комплекта инструмента Поэтому изучение взаимодействия металла и инструмента, совершенствование процесса накатки резьбы и технологии изготовления накатного инструмента, повышение его износостойкости является на сегодняшний день актуальной задачей

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является повышение износостойкости резьбонакатного инструмента за счет совершенствования процесса накатки шурупных резьб

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи.

- разработать математическую модель и алгоритм для проведения аналитических исследований формирования профиля резьбы в зависимости от геометрических параметров резьбонакатного инструмента и условий протекания процесса накатывания шурупных резьб,

- определить силовые условия процесса, а также интенсивность напряжений в профиле резьбонакатного инструмента для выявления участков, подверженных большему износу,

- провести экспериментальное исследование причин выхода из строя резьбонакатного инструмента и аналитически определить износ инструмента в процессе формирования резьбы,

- разработать рекомендации по совершенствованию процесса формирования шурупных резьб и мероприятия по снижению износа резьбонакатного инструмента;

- разработать комплект конструкторской документации для изготовления резьбонакатного инструмента с измененной конфигурацией его контактной поверхности

Научная новизна работы заключается в следующем- на основе метода линий скольжения разработана математическая модель формирования резьбы, позволяющая учесть геометрические параметры резь-бообразующего инструмента, физико-механические свойства деформируемого металла, влияние трения и отличающаяся тем, что отражает постадийное формирование шурупной резьбы,

- разработаны методики для определения усилий, действующих на профиль резьбонакатного инструмента в зависимости от стадии формирования резьбы, характера распределения давления и упрочнения деформируемого материала,

- на основе экспериментальных и аналитических исследований установлена закономерность изнашивания резьбонакатного инструмента в процессе эксплуатации, позволяющая прогнозировать его износ с учетом сортаментного ряда изделий с шурупной резьбой

Практическая значимость. Предложенный алгоритм постадийного формирования позволяет на стадии проектирования инструмента определять рациональную схему заполнения профиля резьбы Разработаны рекомендации по изменению профиля резьбы инструмента с угла 90° на угол 60° Изменена конструкция заборной части инструмента, которая способствует снижению усилий на 35-40 % и увеличению стойкости инструмента на 1,77 т/шт Предложена диаграмма, позволяющая определить в производственных условиях рациональное соотношение длин заборной и калибрующей частей накатного инструмента в зависимости от сортаментного ряда изделий с шурупной резьбой

Реализация результатов работы в промышленности. На основе полученных результатов исследования усовершенствован процесс формирования резьбы на начальной стадии накатки резьбы и конструкция заборной части резьбонакатного инструмента Результаты работы внедрены в ОАО «ММК-МЕТИЗ» (г Магнитогорск) при разработке комплекта конструкторской документации на резьбонакатный инструмент, который в настоящее время успешно применяется для изготовления изделий с шурупной резьбой в условиях

холодно-прессового цеха №2. Кроме того, результаты работы были использованы при подготовке к изданию учебно-методических указаний «Проектирование переходов и расчет технологических параметров при производстве крепежных изделий», предназначенных для студентов специальностей 150106, 150108, 150201

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы изложены и обсуждены на ежегодных научно-технических конференциях ГОУ ВПО «МГТУ им Г.И Носова» в 2003-2005 и 2007 годах, международных научно-технических конференциях молодых специалистов, инженеров и техников ОАО «ММК» в 2003, 2005 и 2006 годах, научно-технических конференциях молодых специалистов, инженеров и техников ООО «УК «ММК-МЕТИЗ», ОАО «МММЗ», ОАО «МКЗ» в 2005-2006 годах, а также на расширенном заседании кафедры ММТ ГОУ ВПО «МГТУим Г И Носова».

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 13 публикациях

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 126 наименований Работа содержит 146 страниц машинописного текста, 47 рисунков, 14 таблиц, 9 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы

В первой главе на основании литературных данных проведен анализ крепежных изделий с разными видами резьбы и существующих способов формирования резьбы Отмечены технологические преимущества накатки перед другими способами резьбообразования Рассмотрены основные технологические схемы образования резьбы с помощью плоских резьбонакатных плашек Анализ конструкции накатного инструмента показал, что на различных предприятиях форма заборной части инструмента различна Проведен анализ технологических процессов изготовления инструмента и определены способы повышения его стойкости

Теоретическими исследованиями процесса накатки резьбы занимались В Г Якухин, М И Писаревский, И В Загурский, Р И Непершин, В Я. Герасимов, О В Герасимова, О С Железков, С В Кочуков и другие

Решению практических задач посвящены работы И Е Бурштейна, В Г Репина, М И Писаревского, Ю А Миропольского, Ю JI Фрумина, В Г Якухи-на, В И Ураждина и других

Однако сравнительно мало работ посвящено исследованию самого процесса формирования шурупных резьб В частности, недостаточно изучено влияние конструкции резьбонакатного инструмента на формирование готовой резьбы Мало изучен механизм изнашивания резьбонакатного инструмента и

возможность прогнозирования его износостойкости на стадии проектирования.

В конце главы сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе разработана математическая модель, позволяющая учесть в расчетах геометрические параметры резьбообразующего инструмента, условия трения, физико-механические свойства деформируемого металла, оказывающие влияние на формирование профиля резьбы.

В результате математического моделирования установлено, что процесс формирования профиля шурупной резьбы носит постадийный характер.

Первая стадия характеризуется тем, что происходит набор необходимого объема металла для последующего формирования профиля резьбы в результате внедрения клиньев резьбонакатного инструмента в деформируемый металл. Для решения задачи внедрения клиньев в пластическое полупространство был применен метод линий скольжения для плоскодеформированного состояния. При вдавливании клиньев в пластическое полупространство по обе стороны от них образуются выступы, форму и размеры которых необходимо определить при исследовании процесса формирования резьбы (рис.1).

Рис. 1. Схема внедрения гладких клиньев в пластическое полупространство

Угол наклона линии скольжения к границе контакта ЕР И ЕТ'Н' определяется коэффициентом пластического трения /и из соотношения:

у = ^-агссоз2ц при 0 < // < '/2. (1)

Из условия несжимаемости следует трансцендентное уравнение для угла в наклона свободной границы АВ к границе полупространства:

sin 9

cos 9 +

л/2 sin р cosy

sin 2(3 4 cos2у

= 0

Значения а и И могут быть выражены через / и/? следующим образом:

t

cosp-sinB' h_ t-sinQ

_ eos p-sin 8 • (4)

Таким образом, зная геометрические характеристики внедряемого клина, можно определить форму и размеры выступов накатываемой резьбы.

Первая стадия процесса формирования профиля резьбы осуществляется в два этапа:

1. В начале первого этапа деформация металла локализуется около контактной поверхности клиньев инструмента, а по окончании - достигает оси симметрии формирующегося выступа (рис. 2,а);

2. На втором этапе начинается интенсивное течение металла по контактной поверхности клиньев (рис. 2,6).

Рис. 2. Первая стадия процесса формирования профиля резьбы: а - первый этап; б - второй этап

На второй стадии изменяется характер деформированного состояния. Так как внедрение клиньев инструмента прекращается, то формирование готового профиля резьбы происходит в результате осадки металла между их противоположными боковыми гранями, вследствие изменения формы и размеров профиля ниток резьбы по длине заборной части резьбонакатного инструмента (рис. З.а). Таким образом, окончательное формирование профиля резьбы осуществляется в конце заборной части.

Предложенная модель и алгоритм постадийного формирования профиля резьбы экспериментально подтверждены методом макроструктурного анализа изделий с накатанной шурупной резьбой в условиях ОАО «ММК-МЕТИЗ». Установлено, что на отдельных образцах наблюдается раздвоение вершин профиля резьбы, т.е. образование несплошности в виде «незахлопнувшейся» складки. На большинстве образцов наблюдается несплошность в виде «захлопнувшейся» складки. Глубина ее залегания составляет 17-41 % от высоты профиля накатного инструмента.

а

б

Рис. 3. Вторая стадия процесса формирования профиля резьбы: а - схема заполнения профиля резьбы; б - усилия, действующие на профиль резьбонакатного инструмента: 1 - профиль резьбы калибрующей части резьбонакатного инструмента; 2 -профиль резьбы заборной части резьбонакатного инструмента; 3 - переменное положение боковых стенок резьбонакатного инструмента по длине заборной части.

В соответствии с полученным представлением о постадийном характере формирования шурупной резьбы разработана методика определения усилий, действующих на профиль резьбонакатного инструмента в зависимости от стадии процесса формирования резьбы:

1. На первой стадии формирования профиля резьбы на резьбонакатный инструмент действует распределенное усилие (рис. 2, б):

^ ^ / • г. п\ лл л \ sinB + Li-cosB

F = 2ра • (sin р + ц • cos Р) = 4kt • (l + а)--—----«ч

cos р-sin 0 ' 1 '

где р - удельные усилия, направленные со стороны деформируемого металла;

а - геометрический параметр формирующегося выступа (см. рис. 1);

а - угол веерообразной области (см. рис. 1);

к - сопротивление деформации чистому сдвигу;

t - глубина внедрения клина.

2. На второй стадии, в отличие от первой, увеличивается площадь контакта деформируемого металла и профиля резьбы инструмента (рис. З.б). Давление на контактной поверхности составляет:

p = k-(l-cos2p) (6)

При расчете давлений учитывали упрочнение материала в зависимости от накопленной деформации, численно характеризуемой интенсивностью деформации.

В результате исследований были получены зависимости усилий и давлений, действующих на профиль инструмента, от глубины внедрения и угла профиля инструмента при различных значениях коэффициента трения. Установлено, что на первой стадии при уменьшении угла профиля инструмента на 10° в интервале 2/?=60° - 90° распределенные усилия уменьшаются в среднем на 50 Н/мм. На второй стадии при изменении угла профиля инструмента на заборной части с 2/3=60° на 2/?=90° происходит снижение давления на 175 МПа Поэтому при накатке шурупной резьбы целесообразно применять резь-бонакатные плашки с углом 2/2=60°.

Аналитические зависимости по определению усилий и давлений проверены экспериментами по осадке образцов между резьбовыми плашками. Установлено, что среднее отклонение аналитических значений от экспериментальных составляет примерно 10 %.

В третьей главе для определения наиболее нагруженных участков сечения профиля инструмента проведены исследования распределения интенсивности напряжений в зависимости от стадии:

На первой стадии процесса накатки резьбы при моделировании напряженного состояния в профиле резьбы накатного инструмента применимо классическое решение задачи Митчела для тонкого неограниченного клина, находящегося в упругом плоскодеформированном состоянии (рис. 4).

(7)

X

Рис. 4. Схема к определению напряженного состояния клина на первой стадии процесса формирования резьбы

В соответствии с этим решением на вершину профиля нитки с углом 2Д действует сила Р, составляющая с вертикальной осью клина угол у/ Из равновесия сил следует, что угол у/ равен углу трения, тангенс которого равен коэффициенту трения Поскольку при накатке резьбы используется смазка, то коэффициент трения изменяется в пределах 0,05 - 0,1, поэтому, величина вертикальной составляющей усилия Рх незначительно отличается от силы Р, что не приводит к появлению значительной величины изгибающего момента Поэтому при определении напряженного состояния клина, величину момента, создаваемого силой Р и возникающие дополнительные напряжения не принимаем во внимание. Учитывая, что вертикальная составляющая силы, действующей в вершине клина, является доминирующей по сравнению с горизонтальной составляющей, соответствующие компоненты тензора напряжений представляем в форме

1 Эф 1 52ф Э2Ш д(\ аф"\

г дт г2 да ' дг2 ' frvj да) »

а функцию напряжений в виде ф = А-г со sinco + B г ю cosco В таком случае граничные условия задачи имеют вид при ш=±Р, ош=0, тГ£О=0 г 0, £х=Еу=0

В результате решения задачи компоненты тензора напряжений в прямоугольной системе координат будут равны

сух = от cos2 ш, (9)

ау = CJr Sin О) , (10)

Txy = CTr sinco cosco (11)

При моделировании напряженного состояния в профиле резьбы на второй стадии процесса накатывания резьбы с помощью решения задачи Леви для тонкого неограниченного клина, находящегося в упругом плоскодеформиро-ванном состоянии (рис 5), представляем, что на поверхность профиля резь-бонакатного инструмента со стороны деформируемого металла действует распределенное нормальное контактное давление p=f(y)

Общий вид уравнения, аппроксимирующего распределение нормального контактного давления имеет следующий вид р=р0+Ку,

где ро - начальное давление, величина которого определяется усилием внедрения на первом этапе,

К — коэффициент, характеризующий наклон кривой распределения нормального контактного давления

у — текущее значение высоты h клина инструмента

У

Рис. 5. Схема к определению напряженного состояния клина на второй стадии процесса формирования резьбы

Граничные условия задачи имеют вид: при у = -х • г§р

1) -стхсозр-тхузтр = р'созР;

2) -тхусобр-стуэтр = р'этр ; при у = х • 1§р

3) стхсобР -тхуэт р = р'соэР;

4) тхусозр-стуэтр = р'этр , где р'=р-р0=Ку.

Функцию напряжений принимаем в виде однородного полинома третьей

где а, Ь, с, (1 - постоянные коэффициенты, которые определяем из решения уравнений для граничных условий.

Продифференцировав функцию напряжений, получили следующие уравнения для определения компонентов тензора напряжений:

Проведено исследование напряженного состояния профиля резьбонакат-ного инструмента, изготовленного из стали Х12 ГОСТ 5950-2000, используемого для накатки шурупа диаметром 4 мм по ГОСТ 1145-80 из стали 10 СП ГОСТ 10702-78, который является средним представителем по сортаменту выпускаемых изделий. В результате получены графики распределения интенсивности напряжений по сечению клина в зависимости от стадии формирования резьбы (рис. 6, 7).

степени:

ф(х, у) = ах3 + Ьх2у + сху2 + с!у3)

(12)

сл. МПа

ш зо » « я ш> Град л ш м ю и), град

а б

-Ь=1.2тт -Ь=1.1тт -И=1.0тт

- Ь=0.9тт

- И=0.8тт -И=0.7тт

- И=0.6тт

- И=0.5тт

- Ь=0.4тт -И=0.3тт

- И=0.2тт -Ь=0.1тт

Рис. 6. Распределение интенсивности напряжений по сечению клина на первой стадии формирования резьбы: а - 2(3= 90°; б -2/3=60°

-(1=1 2шт -11=11тт -И=10тт -|1=0 9тт -|1=0 8п1т -11=0 7тт -|1=0.6гпт -11=0.5тт -|1=0 4тт -Ь=0.3тт -11=0 2тт -11=0.1тт

Рис. 7. Распределение интенсивности напряжений по сечению клина на второй стадии формирования резьбы: а - 2/3= 90°; б -2/3= 60°

Анализ полученных результатов показывает (рис 6), что при отсутствии трения максимальная интенсивность напряжений возникает в центре клина При увеличении коэффициента трения максимальная интенсивность напряжений возникает на боковой поверхности профиля резьбы в инструменте ближе к его вершине и, следовательно, она наиболее подвержена износу Уменьшение угла профиля резьбонакатного инструмента на 10° в интервале 2/2=60° - 90° приводит к снижению интенсивности напряжений ш в среднем на 20 - 50 МПа

Из графиков зависимости интенсивности напряжений на второй стадии процесса формирования резьбы (рис. 7) следует, что максимальная интенсивность напряжений находится в центре профиля, а минимальная интенсивность напряжений создается у его основания Это объясняется тем, что формирование вершины резьбы шурупа происходит в конце заборной части инструмента Таким образом, для уменьшения интенсивности напряжений целесообразно применять резьбонакатной инструмент с углом профиля 2ß=60° вместо 2/5=90°, так как его использование приводит к сниженною интенсивности напряжений на 217 МПа

Для определения причин выхода из строя резьбонакатного инструмента было проведено исследование плашек с разным углом профиля на заборной части (90° и 60°) В результате анализа было установлено, что полный износ заборной части наблюдается у 48-50% резьбонакатного инструмента, заборной и калибрующей части - у 29-31% Сколы ниток резьбы наблюдаются у 50% плашек с углом профиля на заборной части плашки 90°, у 31% плашек -с углом профиля 60°.

Для определения износа инструмента в процессе приработки и при установившемся процессе изнашивания инструмента была использована теория износа, разработанная И В Крагельским, получившая дальнейшее развитие в работах В П Анцупова и других, которая позволяет определить интенсивность изнашивания инструмента

Проведено аналитическое исследование износа резьбонакатного инструмента при накатывании резьбы на шурупе диаметром 4 мм по ГОСТ 1145-80 плоскими плашками на автомате-комбайне А1918

Анализ износа резьбонакатного инструмента в зависимости от времени эксплуатации (рис 8) показывает, что применение плашек с углом профиля на заборной части инструмента 2ß=60° вместо 2ß=90° позволяет снизить износ и увеличить срок его эксплуатации в 1,38 раза

Ь, мм

90° 80° 70° 60°

Ьтах=0,15 ~

О, 10

0,05<

0,01

О МО 100 200

300

т, час

АТ2

1

2

3

1

2_

3

Рис. 8. График износа Ь резьбонакатного инструмента с разными углами профиля на заборной части в зависимости от времени работы плашек г.

1 - приработка инструмента, 2 - установившийся процесс работы, 3 - катастрофический износ инструмента

В четвертой главе проведено сравнение формирования резьбы при использовании резьбонакатного инструмента с углом профиля на заборной части 2/3=60° и 2/3=90°, в результате чего установлена рациональная схема заполнения профиля резьбы. Предложено при накатке шурупных резьб использовать инструмент с углом профиля на заборной части 2р=60°. Проведено исследование соотношения длин заборной и калибрующей частей плашек для различных типов накатных автоматов и разработаны рекомендации по изменению конструкции контактной поверхности резьбонакатного инструмента. На основании данного исследования разработана диаграмма, позволяющая определять в производственных условиях конструктивные параметры резьбонакатного инструмента в зависимости от сортаментного ряда изделий с шурупной резьбой и параметров накатных автоматов (рис. 9).

I., мм

450

01 23456789 10 11 12 13 0.»м

Рис. 9. Диаграмма для определения соотношения длин частей плашки в зависимости от диаметра накатываемого изделия

В заключении представлены основные выводы по работе:

1. Разработана математическая модель формирования шурупной резьбы на заборном участке резьбонакатного инструмента, в основу которой положено решение задачи о вдавливании клина в пластическое полупространство методом линий скольжения. Математическая модель позволяет учесть геометрические параметры резьбообразующего инструмента, физико-механические свойства деформируемого металла, влияние трения и отличается тем, что отражает постадийный характер формирование шурупной резьбы.

2. Впервые в результате математического моделирования установлено, что формирование профиля шурупной резьбы происходит в две стадии. На первой стадии, за счет внедрения клиньев накатного инструмента на глубину 0,305 -0,407 мм, осуществляется набор объема металла, равного объему готового профиля. На второй стадии внедрение клиньев инструмента прекращается, а формирование профиля происходит за счет осадки набранного объема металла между противоположными боковыми гранями внедренных клиньев.

3. Постадийное формирование профиля шурупной резьбы подтверждено экспериментальными данными, полученными методом макроструктурного анализа изделий, изготовленных в холодно-прессовом цехе №2 ОАО «ММК-МЕТИЗ».

4. На основании разработанных методик по определению усилий установлено, что применение резьбонакатного инструмента с углом профиля 60° вместо 90° приводит к снижению усилий на 35-40 %. Экспериментальные исследования силовых параметров процесса накатки резьбы, проведенные с

применением положений метода подобия, показали, что среднее отклонение аналитических значений от экспериментальных составляет примерно 10 %

5 При моделировании напряженного состояния профиля резьбы накатного инструмента получено распределение интенсивности напряжений, позволяющее определить наиболее изнашиваемые участки профиля инструмента При этом максимальная величина интенсивности напряжений в 3-3,5 раза меньше временного сопротивления материала инструмента, следовательно, его износ происходит вследствие значительного количества (~1 ю 6 ) циклов нагруже-ния

6 При исследовании износа резьбонакатного инструмента установлено, что применение плашек с углом профиля резьбы на заборной части 2/3=60° вместо 2/3=90° позволяет снизить износ и увеличить срок эксплуатации в 1,38 раза

7 Разработана диаграмма, позволяющая определять в производственных условиях конструктивные параметры резьбонакатного инструмента в зависимости от сортаментного ряда изделий с шурупной резьбой и параметров накатных автоматов С ее помощью определено рациональное отношение длин заборной и калибрующей частей плашек, составляющее 1,25-1,5

8 Разработаны рекомендации по совершенствованию процесса формирования профиля шурупной резьбы Результаты работы использованы при разработке комплекта конструкторской документации на резьбонакатный инструмент для изготовления изделий с шурупной резьбой Применение инструмента с углом профиля на заборной части 2/0=60° вместо 2/3=90° в условиях холодно-прессового цеха №2 ОАО «ММК-МЕТИЗ» позволило повысить его износостойкость с 3,5 т/шт до 5,27 т/шт

9 Проведена оценка экономической эффективности внедрения предложенного резьбонакатного инструмента Суммарный годовой экономический эффект от внедрения резьбонакатного инструмента с углом профиля резьбы на заборной части инструмента 2/3=60° составляет 374146,62 руб

Основное содержание диссертации опубликовано в работах

1 Чернышева (Юркова), Е В Резьбовые крепежные соединения и резьбооб-разующий инструмент [Текст] / Е.Н Тефтелев, В И Артюхин, Е В Чернышева (Е В Юркова), Т В Христенко, О С Железков // Обработка сплошных и слоистых материалов Межвуз сб науч тр / Под ред Г С Гуна -Магнитогорск МГТУ,2002 - С 169-174

2 Юркова, ЕВ Напряженное состояние в инструменте при накатывании шурупной резьбы [Текст] /ЕВ Юркова, Т В Христенко, В П Манин // Тезисы докладов международной научно-технической конференции молодых специалистов, инженеров и техников ОАО "ММК" - Магнитогорск, 2003 - С 191-192

3 Юркова, Е.В Моделирование напряженного состояния в резьбонакатном инструменте [Текст] /ЕВ Юркова, Т.В Христенко, В П Манин И Обработка сплошных и слоистых материалов Межвуз сб науч тр / Под ред. Г С. Гуна -Магнитогорск МГТУ,2003 -С. 45-51

4 Юркова, Е В Назначение рельсовых соединителей и освоение их производства на ОАО «МММЗ» [Текст] / В И Артюхин, О А Белан, Е В Юркова // Процессы и оборудование металлургического производства Межрегион сб науч тр Вып5 -Магнитогорск МГТУим Г И Носова, 2003 - С 18-23

5 Юркова, Е В Моделирование формообразования шурупной резьбы на начальной стадии процесса накатывания [Текст] / В Л Трахтенгерц, Т В. Христенко, Е В Юркова, В П Манин // Обработка сплошных и слоистых материалов Вып 31 Межвуз сб. науч тр / Под ред Г С Гуна - Магнитогорск МГТУ, 2004 - С 43-46

6 Юркова, Е В Основные причины выхода из строя резьбонакатного инструмента [Текст] /ЕВ Юркова, Т В Христенко, В П Манин // Обработка сплошных и слоистых материалов Вып 32 Межвуз сб науч. тр. / Под ред Г С Гуна - Магнитогорск МГТУ, 2005 - С 87-89

7 Юркова, Е В О механизме формирования резьбы на стержневых крепежных изделиях [Текст] /ЕВ Юркова, В П Манин // Метиз, 2006 №1. С. 2325

8 Юркова, Е В. К вопросу об износе резьбонакатного инструмента [Текст]/ Е В Юркова, В П Манин // Математика Приложение математики в экономических, технических и педагогических исследованиях Сборник науч тр. / Под ред Бушмановой М В Вып 4 Магнитогорск ГОУ ВПО «МГТУ», 2006 -С 154-158

9 Юркова, Е В Механика поэтапного формирования выступов в пластически деформируемом цилиндрическом теле конечной длины [Текст] /ЕВ Юркова // Наука и технологии Труды XXVI Российской школы Том 2 - М : РАН,

2006 -С 127-134

10 Юркова, ЕВ Повышение эффективности технологического процесса и качества резьбы на стержневых крепежных изделиях прогрессивной конструкции [Текст] /ЕВ Юркова // Инновации молодых ученых Сборник докладов на 65-й науч -техн конференции Магнитогорск ГОУ ВПО «МГТУ»,

2007 С 48-52

11 Юркова, Е В Определение рациональной схемы формирования профиля шурупной резьбы [Текст]/ Е В Юркова, В П Манин // Известия челябинского научного центра, Вып 1 (35), 2007. - С 108-111

12 Юркова, Е.В Исследование износа резьбонакатного инструмента при формировании шурупной резьбы [Текст] / Е.В Юркова, В П. Манин // Производство проката, №6, 2007 - С 26-28 (издание, рекомендуемое ВАК)

13 Юркова, ЕВ Анализ износа и интенсивности напряжений в профиле резьбонакатного инструмента [Текст] /ЕВ Юркова, В П Манин // Металлообработка, №2,2007 - С 22-26 (издание, рекомендуемое ВАК)

Подписано в печать 9 10 2007 Формат 60x84 1/16 Бумага тип № 1

Плоская печать Услпечл 1,00 Тираж 100 экз Заказ 605

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

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Юркова, Екатерина Владимировна

Введение.

1 Современное состояние способов и методов исследования формирования резьбы на стержневых крепежных изделиях.

1.1 Виды резьбы на стержневых крепежных изделиях и способы их формирования.

1.2 Технология изготовления резьбонакатного инструмента и способы снижения его износа.

1.3 Анализ методов исследования процесса формирования резьбы.

1.4 Выводы и задачи исследования.

2 Математическое моделирование процесса накатывания резьбы.

2.1 Моделирование процесса накатывания резьбы на заборной части инструмента.:.

2.2 Алгоритм оценки геометрических параметров, описывающих формирование выступов резьбы.

2.3 Методика исследования силовых условий, возникающих при формировании профиля резьбы.

2.4 Анализ результатов исследования формирования профиля резьбы. ^

2.5 Исследование макроструктуры накатанной резьбы.

2.6 Экспериментальное исследование поэтапного формирования профиля резьбы.

2.7 Выводы.

3 Анализ процесса изнашивания резьбонакатного инструмента,

3.1 Аналитическое исследование распределения напряжений в профиле резьбы инструмента на основе решения задачи об упругом состоянии плоского клина.

3.2 Анализ результатов исследования напряженного состояния в инструменте.

3.3 Экспериментальное исследование причин выхода из строя резьбонакатного инструмента.

3.4 Аналитическое исследование износа резьбонакатного инструмента

3.5 Выводы. gg

4 Совершенствование процесса формирования резьбы с асимметричным профилем витков и конструкции резьбонакатного^ инструмента.

4.1 Технологический процесс производства изделий с асимметричным-профилем витков резьбы в условиях ХПЦ-2 ОАО «ММК

МЕТИЗ».

4.2 Разработка рекомендаций по совершенствованию процесса формирования резьб с асимметричным профилем витков.

4.3 Разработка мероприятий по снижению износа и повышению стойкости резьбонакатного инструмента.

4.4 Выводы.j

Введение 2007 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Юркова, Екатерина Владимировна

Потребление высококачественных, высокотехнологичных метизов определяется новыми технологиями, которые внедряются в России. Одна из самых динамичных отраслей в Российской экономике это строительство. Сегодня в эту область экономики направляются значительные инвестиции. В строительстве очень высока доля применения новых технологий и материалов, это одна из самых значительных областей по использованию метизов, в том числе и прогрессивных крепежных изделий. Применение новых технологий в строительстве требует и более высокого качественного уровня метизов, который не всегда готова предложить российская промышленность. Именно в эту область направлена основная доля импортных метизов. Процесс конкуренции на внутреннем рынке метизов должен стимулировать производителей внедрять современные технологии изготовления новых видов изделий, модернизировать оборудование и совершенствовать технологические процессы.

Крепежные изделия должны обладать высокой надежностью и расширенными функциональными и эксплуатационными свойствами. В общем объеме производства крепежных изделий большой процент занимают изделия с ассимет-ричным профилем витков.

Технология массового производства изделий с ассиметричным профилем витков резьбы, наряду с большой производительностью, должна обеспечивать получение продукции высокого качества. Для получения качественной резьбы, высоких функциональных свойств изделия и товарного вида, необходимо добиваться стабильности технологического процесса накатки резьбы. В процессе работы резьбонакатный инструмент подвергается износу. Для уменьшения износа и увеличения стойкости резьбонакатного инструмента необходимо знать характер и механизм износа. Проектирование и изготовление резьбонакатного инструмента являются самыми сложными и трудоемкими процессами, а удельный процент стоимости резьбонакатного инструмента составляет примерно 25% (для шурупов и самонарезающих винтов) в себестоимости комплекта инструмента. Поэтому изучение взаимодействия металла и инструмента в процессе накатки, совершенствование процесса накатки резьбы и технологии изготовления накатного инструмента является на сегодняшний день актуальной задачей.

Несмотря на существенные преимущества и широкое использование накатывания резьбы с помощью плоских резьбонакатных плашек изучению вопроса формирования резьбы с ассиметричным профилем витков уделено недостаточно внимания.

Теоретическими исследованиями процесса накатывания резьбы занимались В.Г. Якухин, М.И. Писаревский, И.В. Загурский, Р.И. Непершин, О.С. Желез-ков, С.В. Кочуков, и др,

Решению практических задач посвящены работы И.Е. Бурштейна, В.Г. Репина, М.И. Писаревского, Ю.А. Миропольского, Ю.Л. Фрумина, В.Г. Якухина, В.И. Ураждина, В.Д. Гурова и др.

Сравнительно мало работ посвящено исследованию самого процесса формирования резьбы с ассиметричным профилем витков. В частности недостаточно изучено влияние конструкции резьбонакатного инструмента на качество готовой резьбы. Недостаточно изучен механизм изнашивания резьбонакатного инструмента и возможность прогнозирования стойкости резьбонакатного инструмента на стадии его проектирования. Поэтому дополнительные исследования, направленные на повышение эффективности технологического процесса формирования резьбы с ассиметричным профилем витков, повышение стойкости резьбонакатного инструмента являются важными и актуальными.

В связи с этим цель работы можно сформулировать как повышение эффективности процесса формирования резьб с ассиметричным профилем витков на стержневых крепежных изделиях.

В первой главе на основании литературных данных проведен анализ различных видов крепежных изделий с разными типами резьб. Анализ конструкции накатного инструмента показал, что на различных предприятиях форма заборной части инструмента различна. Установлено, что основной проблемой является низкая стойкость инструмента. Проведен анализ технологических процессов изготовления инструмента и определены способы повышения его стойкости.

Во второй главе предложено процесс формирования профиля резьбы представить, как процесс постадийного внедрения клиновых выступов инструмента в пластическое полупространство. По длине заборной части резьбонакатных плашек выявлены две стадии и разработана схема формирования профиля резьбы с ассиметричным профилем витков.

В третьей главе с помощью решения классических задач теории упругости определено напряженное состояние в профиле резьбонакатного инструмента. Аналитическое определение износа резьбонакатного инструмента основано на теории исследования износа И.В. Крагельского с учетом разнородности деформируемого и деформирующего материалов.

В четвертой главе на основании результатов исследований определена рациональная схема заполнения профиля резьбы, предложены рекомендации по изменению конструкции резьбонакатного инструмента и совершенствованию процесса накатывания резьбы. Результаты работы нашли практическое применение в ОАО «ММК-МЕТИЗ» при разработке комплекта конструкторской документации на резьбонакатной инструмент, применяемый при изготовлении изделий с ассиметричным профилем витков.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование процесса формирования шурупных резьб с целью повышения износостойкости накатного инструмента"

4.4 Выводы

1. Проведено сравнение процесса формирования профиля резьбы при использовании резьбонакатного инструмента с углом профиля резьбы на заборной части инструмента 2(3=60° и 2(3=90°. На основе проведенных исследований установлена рациональная схема заполнения профиля резьбы на заборной части инструмента. В результате предложено применение резьбонакатного инструмента с углом профиля на заборной части инструмента 2(3=60°.

2. Проведен анализ технологического процесса накатывания резьбы на стержневых крепежных изделиях и конструкции резьбонакатного инструмента, используемого в условиях ХПЦ-2 ОАО «ММК-МЕТИЗ». На основе анализа соотношения длины заборной и калибрующей части плашек, предложено увеличить длину калибрующей части плашек для получения качественной резьбы с асимметричным профилем витков.

3. На основании проведенного исследования соотношения длин заборной и калибрующей частей плашек в условиях действующего производства предложены рекомендации по изменению конструкции контактной поверхности резьбонакатного инструмента для получения изделий с хорошим качеством резьбовой поверхности. Для этого для изделий 02,5-8,0 мм рекомендуется увеличить длину калибрующей части плашки при сохранении общей длины плашек. Для накатывания качественной резьбы на изделиях 010,0-012,0 мм рекомендуется использовать резьбонакатное оборудование, которое характеризуется большей длиной плашек, такое как А255, А265.

4. Применение предложенного резьбонакатного инструмента позволяет на 40% снизить усилия на заборной части. Использование резьбонакатного инструмента с углом профиля резьбы на заборной части 20=60° позволяет уменьшить износ резьбонакатного инструмента на заборной части и повысить ресурс времени работы инструмента на 123 часа.

5. Применение резьбонакатного инструмента с углом профиля резьбы на заборной части 20=60° вместо 20=90° обеспечивает:

- улучшение качества готовой резьбы за счет более равномерной схемы течения периферийных и центральных слоев металла;

- снижение износа на заборной части за счет уменьшения усилий, действующих на профиль резьбонакатного инструмента;

- снижение цены одного комплекта резьбонакатного инструмента на 1,7%;

- увеличение нормы стойкости комплекта резьбонакатного инструмента на 62%» с 3,5 т/шт до 5,27 т/шт;

- увеличение ресурса времени работы резьбонакатного инструмента на 123 часа;

- уменьшения количества комплектов резьбонакатного инструмента на 33,5%, необходимого для изготовления годового объема изделий с асимметричным профилем витков резьбы;

- годовой экономический эффект от использования резьбонакатных плашек, изготовленных одной фрезой - 17452,72 руб.;

- годовой экономический эффект за счет повышения нормы стойкости резьбонакатного инструмента - 356693,9 руб.;

- суммарный годовой экономический эффект - 374146,62 руб.

106

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе проведены исследования высокоэффективного процесса формирования резьбы на стержневых крепежных изделиях с асимметричным профилем витков методом пластического деформирования, при этом получены следующие результаты:

1. Выполнен анализ существующих методов формирования резьбы и конструкции резьбонакатного инструмента, в результате которого определено, что процесс накатывания резьбы является не достаточно изученным, существуют проблемы при определении формирования профиля резьбы на начальной стадии процесса накатывания резьбы. В литературе отсутствует исследования влияния параметров заборной части резьбонакатного инструмента на формирование готового профиля изделия. Поэтому изучение взаимодействия металла и инструмента в процессе накатки, совершенствование процесса накатки резьбы и технологии изготовления накатного инструмента является на сегодняшний день актуальной задачей.

2. Предложена математическая модель формирования резьбы с асимметричным профилем витков на заборном участке резьбонакатного инструмента, в основу которой положено решение задачи о внедрении клина в пластическое полупространство методом линий скольжения. Разработанная математическая модель постадийного формирования профиля резьбы с асимметричным профилем витков позволяет учесть геометрические параметры резьбообразующего инструмента, влияние силы трения, физико-механические свойства деформируемого металла. С помощью разработанной математической модели получены зависимости и разработан алгоритм постадийного формирования профиля резьбы для определения геометрических характеристик формирующихся выступов резьбы, которые позволяют определить схему формирования профиля резьбы. Предложенный алгоритм постадийного формирования профиля резьбы позволяет еще на стадии проектирования инструмента определять рациональную схему заполнения профиля резьбы. Проведены аналитические исследования формирования профиля резьбы на начальной стадии процесса. Методом макроструктурного анализа изделий с накатанной шурупной резьбой проведена экспериментальная проверка предложенной модели формирования профиля резьбы, которая подтверждает схему заполнения профиля в соответствии с разработанной моделью.

3. На основании предложенной модели разработана методика расчета полных и удельных усилий, действующих на профиль резьбонакатного инструмента в зависимости от стадии формирования резьбы с учетом упрочнения металла. Экспериментальные исследования силовых параметров процесса накатывания резьбы, проведенные с применением теории подобия, показали удовлетворительную сходимость со значениями усилий, определенных по предложенным методикам, при этом средняя погрешность не превышает 10%.

4. На основании моделирования напряженного состояния в профиле резьбы накатного инструмента с помощью решения задачи Митчелла и задачи Леви, были получены зависимости для определения напряжений и интенсивности напряжений, действующих на профиль резьбонакатного инструмента. Это позволило определить наиболее нагруженные и быстроизнашиваемые участки профиля резьбонакатного инструмента.

5. Проведено исследование износа резьбонакатного инструмента с разным углом профиля на заборной части в процессе эксплуатации. Анализ полученных результатов показывает, что применение резьбонакатного инструмента с углом профиля резьбы на заборной части 20=60° вместо инструмента с углом 20=90° позволяет снизить износ и увеличить срок эксплуатации резьбонакатного инструмента на 123 часа, т.е. на 38%.

6. Разработаны рекомендации по совершенствованию существующей схемы формирования профиля резьбы для повышения ее качества. Предложена измененная конструкция заборной части инструмента, которая способствует повышению нормы стойкости резьбонакатного инструмента на 62%. Результаты работы были использованы в ОАО «ММК-МЕТИЗ» при разработке комплекта конструкторской документации на резьбонакатной инструмент для изготовления изделий с асимметричным профилем витков резьбы.

108

Библиография Юркова, Екатерина Владимировна, диссертация по теме Технологии и машины обработки давлением

1. Импорт крепежа Текст. // Метизы, 2003, №6.

2. Импорт метизов в Россию Текст. / Метизы, 2003, №7.

3. Таурит, Г.Э. Получение точных наружных резьб Текст. / Г.Э. Таурит; Киев: «Техшка», 1974, 116с.

4. Короткое, В.П. Взаимозаменяемость резьбовых сопряжений Текст. / В.П. Короткое, Б.Г. Кустарев, А.В. Хныкина; М.: Машиностроение, 1968.-215 с.

5. Бурштейн, И.Е. Производство шурупов Текст. / И.Е. Бурштейн, В.Г. Репин; М: Металлургиздат, 1955.-351с.

6. Млодик, А. Б. Разработка технологии производства самонарезающих винтов и исследование их работоспособности Текст. / А. Б. Млодик, Г.С. Измайлов, Ф.Г. Корец, и др. // Сталь, 1981, №6, с.63-64.

7. Петриков, В.Г. Прогрессивные крепежные изделия Текст. / В.Г. Петриков, А.П.Власов; -М.: Машиностроение, 1991.-256 с.

8. Писаревский, М. И. Новый инструмент для накатывания резьб и шлицев Текст. / М. И. Писаревский; -М.: Машиностроение, 1966. 152с.

9. Писаревский, М. И. Накатывание точных резьб, шлицев и зубьев Текст. / М. И. Писаревский; JL: Машиностроение, 1973. - 200с.

10. Козин, Б. Г. Резьбообработка. Справочник Текст. / Б. Г. Козин, В. Б. Третьяков; М.: Изд-во машиностроительной литературы, 1963. - 104 с.

11. Биргер, И. А. Резьбовые и фланцевые соединения Текст. / И. А. Биргер, Г. Б. Иосилевич; М.: Машиностроение, 1990. - 368с.

12. Васильев, С.П. Производство крепежных изделий Текст. / С.П. Васильев; М.: Металлургия, 1981. 104с.

13. Н.Чернышева (Юркова), Е.В. Резьбовые крепежные соединения и резьбообра-зующий инструмент Текст. / Е.Н. Тефтелев, В.И. Артюхин, Е.В.Чернышева (Е.В.

14. Юркова), Т.В. Христенко, О.С. Железков // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ, 2002. С. 169-174.

15. Писаревский, М.И. Накатывание точных резьб и шлицев Текст. / М. И. Писаревский; Л.:Машгиз, 1963. 178с.

16. Накатывание резьбы (на основе книги Ю. JI. Фрумина «Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент») Текст. // Шурупы и гвозди, 2000, №5, с.20.

17. Миропольский, Ю. А., Накатывание резьб и профилей Текст. / Ю. А. Ми-ропольский, Э. П. Луговой; М.: Машиностроение, 1976. 175 с.

18. Якухин, В.Г. Оптимальная технология изготовления резьб Текст. / В.Г. Якухин; -М.: Машиностроение, 1985. 184 с.

19. Султанов, Т.А Резьбонакатные головки Текст. / Т.А. Султанов; М.: Машиностроение, 1966. 135 с.

20. Финкель, Х.Я. Накатывание резьбы непрерывным методом Текст. / Х.Я. Финкель // Прогрессивные методы изготовления, отделки и упрочнения металлических деталей пластическим деформированием. Сборник статей. М.: Машгиз, 1962,-239 с.

21. Шахов, В.И., Технология и приспособления для упрочнения и отделки деталей накатыванием Текст. / В.И. Шахов, Л.М. Школьник; М.: Машиностроение, 1964,183с.

22. Лапин, В. В. Накатывание резьб, червяков, шлицев и зубьев Текст. / В, В. Лапин, М. И. Писаревский, В. В. Самсонов, Ю. И. Сизов. Л.: Машиностроение, 1986.-228 с.

23. Фрумин, Ю. JL Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент Текст. / Ю. JL Фрумин. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Машиностроение», 1977. -183с.

24. Патент 2179490 РФ, МПК7 В21НЗ/06. Способ формирования накаткой резьбы и инструмент для его осуществления Текст. / Колотухин Н.Н., A.JI. Карташов АЛ., Хохлов Е.Н. опубл.27.03.2000

25. Загурский, И. В. Прогрессивные способы обработки резьбы Текст. / И. В. Загурский М.: Машгиз, 1960. - 164с.

26. Журавлев, А.З. Проблемы точности и качества резьбы, накатываемой на автоматах Текст. / А.З. Журавлев, Е.А. Ефремова // Кузнечно-штамповое производство, 1998, №10, с.10-13.

27. Осташев, А. М. Резьбонакатный инструмент (об изготовлении, свойствах и экономике) Текст. /А. М. Осташев, В. В. Резниченко // Шурупы и гвозди, 2001, №4, с.9.

28. Захаренко, И. П. Шлифование резьбы инструмента кругами из кубонита Текст. / И. П. Захаренко, И. М. Цахновский, Э. А. Белецкий. М.: Машиностроение, 1974.-144 с.

29. Зобков, В.И. Способ изготовления плоских резьбонакатных плашек Текст./ В. И. Зобков // Шурупы и гвозди, 2000, №5, с. 21.

30. Прогрессивный металлообрабатывающий инструмент и методы повышения его стойкости Текст. // Методические рекомендации. НИЦ «Надежность машин». Москва, 1989.-424с.

31. Мисожников, В. М. Технология холодной высадки металлов Текст. / В. М. Мисожников, М.Я. Гринберг. М.: Машгиз, 1951.-310с.

32. Ураждин, В.И. Совершенствование инструмента и технологии накатки специальных резьб Текст. / В. И. Ураждин, А. Г. Шелест, А. В. Ребров // Кузнечно-штамповое производство, 1999, №2, с.33-34.

33. Биллигман, И. Высадка и другие методы объемной штамповки Текст. / И. Биллигман. М.: Машгиз, 1960. 468 с.

34. Аманов, С. Р. Влияние поверхностной обработки штампов на коэффициент трения при вытяжке Текст. / С. Р. Аманов, А. В. Кислов, А. В. Юков // Кузнечно штамповочное производство, 2003, №1, с.35 - 39.

35. JIS G 4403-1983 Japanese Industrial Standard. High speed tool steels. Tokyo: Japanese Standards Association, 1983. p. 14.

36. Когаев, В. П. Прочность и износостойкость деталей машин Текст. / В. П. Когаев, Ю.Н. Дроздов М.: Высш. шк., 1991. - 319 с.

37. Строительные материалы, оборудование и технологии 21 века, №9, 2006, с.47-49.

38. Федорова, JI.B. Отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка метрической резьбы Текст. / JI.B. Федорова, С.К. Федоров // Метизы, №2, 2007, с.68-71.

39. Боуден, Ф.П. Трение и смазка Текст. / Ф.П. Боуден, Т. Тейбор. М.: Машгиз, 1960.- 149 с.

40. Трение, изнашивание и смазка. Справочник в 2-х книгах. Текст. / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1979 - 358 с.

41. Полухин, П.И. Обработка металлов давлением в машиностроении Текст. / П.И. Полухин, В.А. Тюрин, П.И. Давидков, Д.Н. Витанов. М.: Машиностроение; София: Техника, 1983. - 279 с.

42. Бобровский, В.А. Повышение стойкости инструмента Текст. / В.А. Бобровский. М.: Машиностроение, 1976. 46 с.

43. Износостойкость Текст. / Под ред. А.А. Благонравова, P.M. Матвеевского М.: Наука, 1975.- 191 с.

44. Меньшаков, В.М. Бесстружечные метчики Текст. / В.М. Меньшаков, Г.П. Урлапов, B.C. Середа. М.: Машиностроение, 1976. 166 с.

45. Крагельский, И. В. Трение и износ Текст. / И. В. Крагельский. М.: Машиностроение, 1968. 480 с.

46. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ Текст. / И. В. Крагельский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов. М.: Машиностроение, 1977. 526 с.

47. Паршин, В.Г. Исследование холодной пластической деформации при осадке тел с неоднородными механическими свойствами Текст. : дис.канд. техн. наук/Паршин Владимир Гаврилович. Магнитогорск, 1968, 128с.

48. Железков, О.С. Исследование энергосиловых параметров процессов холоднойвысадки и точности стержневых крепежных изделий Текст. : дис.канд. техн.наук / Железков Олег Сергеевич. Магнитогорск, 1979,192с.

49. Орлов, В.Н. Изменение деформационного поля при внедрении в металл конического индентора Текст. / В.Н. Орлов, О.В. Герасимова // Изв. вузов. Черная металлургия. 2000. №8. С.66-67.

50. Непершин, Р. И. Моделирование пластического течения методом линий скольжения Текст. / Р. И. Непершин // Кузнечно-штамповочное производство, 2004, № 1. с.З -11.

51. Соколовский, В.В. Теория пластичности Текст. / Соколовский В.В. М.: Высшая школа, 1969. 608 с.

52. Томленов, А.Д. Теория пластических деформаций металлов Текст. / А.Д. Томленов. М.: Машгиз, 1951. 199с.

53. Томленов, А.Д. Теория пластического деформирования металлов Текст. / А.Д. Томленов. М.: Металлургия, 1972. 408с.

54. Малинин, Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести Текст. / Н.Н. Малинин. М.: Машиностроение, 1975. 400с.

55. Прагер, В., Ходж Ф.Г. Теория идеально пластических тел Текст. / В. Прагер, Ф.Г. Ходж. М: Изд-во иностранной литературы, 1956. 398 с.

56. Качанов, JI.M. Основы теории пластичности Текст. / J1.M. Качанов. М.: Наука, 1969.-420с.

57. Губкин, С.И. Пластическая деформация металлов Текст. / С.И. Губкин. М.: Металлургиздат, 1960,Т.1-3.

58. Сторожев, М.В. Теория обработки металлов давлением Текст. / М.В. Сторожей, Е.А.Попов. М.:Машиностроение, 1971.-424с.

59. Унксов, Е.П. Инженерная теория пластичности Текст. / Е.П. Унксов. М.: Машгиз, 1959.-238с.

60. Чиченев, Н.А. Методы исследования процессов обработки металлов давлением Текст. / Н.А. Чиченев, А.Б. Кудрин, П.И. Полухин. М.: Металлургия, 1977. -310с.

61. Якухин, В.Г. Изготовление резьбы: Справочник Текст. / В.Г. Якухин, В.А. Ставров. М.: Машиностроение, 1989. 192 с. с ил.

62. Громов, Н.П. Теория обработки металлов давлением Текст. / Н.П. Громов, Н.П. М.: Металлургия, 1978. 360 с.

63. Ивлев, Д.Д. Теория идеальной пластичности Текст. / Д.Д. Ивлев. М.: Наука, 1966.-231 с.

64. Смирнов, B.C. Теория обработки металлов давлением Текст. / В.С, Смирнов. М.: Металлургия, 1973. 496 с.

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

66. Демидович, Б.П. Численные методы анализа Текст. / Б.П. Демидович, И.А. Марон, Э.З. Шувалева. М.: Физмат изд-во, 1963. 400с.

67. ГОСТ 10702-78. Сталь качественная конструкционная углеродистая и легированная для холодного выдавливания и высадки. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1987. 15 с.

68. ГОСТ 20799-88. Масла индустриальные. Технические условия. М: Издательство стандартов, 1988. 6 с.

69. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя Текст. : В Зт. Т.1 / В.И. Анурьев,- М.: Машиностроение, 1999. - 912 с.

70. Грудев, А. П. Трение и смазка при обработке металлов давлением. Справ. Изд. Текст. / А. П. Грудев, Ю. В. Зильберг, В. Т. Тилик. М.: Металлургия, 1982. 312 с.

71. Крагельский, И.В, Коэффициенты трения Текст. / И.В. Крагельский, И.Э. Виноградова. М.: Машгиз, 1962. 220с.

72. Биллитт, М. Индустриальные смазочные материалы Текст. / М. Биллитт. М.: Машиностроение, 1982. 134 с.

73. Латышев, В.Н. Повышение эффективности СОЖ Текст. / В.Н. Латышев. М.: Машиностроение, 1975. 88 с.

74. ГОСТ 10243-75. Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры. М: Издательство стандартов, 1985. 28 с.

75. ГОСТ 3118-77. Реактивы. Кислота соляная. Технические условия. М: Издательство стандартов, 1986. 11 с.

76. Юркова, Е.В. О механизме формирования резьбы на стержневых крепежных изделиях Текст. / Е.В. Юркова, В.П. Манин // Метиз, 2006. №1. С. 23-25.

77. Юркова, Е.В. Механика поэтапного формирования выступов в пластически деформируемом цилиндрическом теле конечной длины Текст. / Е.В. Юркову // Наука и технологии. Труды XXVI Российской школы. Том 2. М.: РАН, 2006. - С. 127-134.

78. Чижиков, Ю.М. Теория подобия и моделирования процессов обработки металлов давлением Текст. / Ю.М. Чижиков. М.: Металлургия, 1970. 295с.

79. Смирнов B.C. Метод подобия в теории прокатки Текст. / B.C. Смирнов, А.К. Григорьев, А.Д. Карачунский, О.Я. Мельничук. Л.: Изд-во «Наука», 1971. 178с.

80. HUTTE. Справочная книга / под ред. Московского Механического института им. М.В. Ломоносова. М.: Государственное техническое издательство, 1930 -1447 с.

81. Юркова, Е.В. Моделирование напряженного состояния в резьбонакатном инструменте Текст. / Е.В. Юркова, Т.В. Христенко, В.П. Манин // Обработка сплошных и слоистых материалов. Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна-Магнитогорск: МГТУ, 2003. С. 45-51.

82. Тимошенко,С. П. Теория упругости Текст. / С. П. Тимошенко, Дж. Гудьер. М.: Металлургия, 1979. 560 с.

83. Рекач, В. Г. Руководство к решению задач по теории упругости Текст. / В. Г. Рекач. М.: Металлургия, 1966 г. 157 с.

84. Юркова, Е.В. Анализ износа и интенсивности напряжений в профиле резьбонакатного инструмента Текст. / Е.В. Юркова, В.П. Манин // Металлообработка, №2,2007. С. 22-26.

85. Геллер, Ю.А. Инструментальные стали Текст. / Ю.А. Геллер. М.: Металлургия, 1975. -390-395с.

86. Колосков, М.М. Марочник сталей и сплавов Текст. / М.М. Колосков, Е. Т. Долбенко, Ю.В. Каширский и др. М.: Машиностроение, 2001. 676с.

87. ГОСТ 5950-2000. Прутки, полосы и мотки из инструментальной легированной стали. Общие технические условия. Минск: издательство стандартов, 2001. 35 с.

88. Пружанский, Л.Ю. Исследования методов испытаний на изнашивание Текст. / Л.Ю. Пружанский. М.: Наука,1978. 116 с.

89. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения. М.: Издательство стандартов, 1987.- 10 с.

90. Надаи, А. Пластичность и разрушение твердых тел Текст. / А. Надаи. М.: Мир, 1969.-863 с.

91. Крагельский, И.В. Узлы трения машин. Справочник Текст. / И.В. Крагельский, Н.М. Михин. М.: Машиностроение, 1984.-280 с.

92. Юркова, Е.В. Исследование износа резьбонакатного инструмента при формировании шурупной резьбы Текст. / Е.В. Юркова, В.П. Манин // Производство проката, №6,2007. С.26-28. (издание, рекомендуемое ВАК)

93. ГОСТ 1144-80. Шурупы с полукруглой головкой. Конструкция и размеры. -М.: Издательство стандартов, 1987. 8 с.

94. ГОСТ 1145-80. Шурупы с потайной головкой. Конструкция и размеры. М.: Издательство стандартов, 1987. - 8 с.

95. ГОСТ 1146-80. Шурупы с полупотайной головкой. Конструкция и размеры. -М.: Издательство стандартов, 1987. 8 с.

96. ГОСТ 11473-75. Шурупы с шестигранной головкой. Конструкция и размеры. М.: Издательство стандартов, 1976. - 5 с.

97. ГОСТ 9.301-86. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1991.-22 с.

98. ГОСТ 1147-80. Шурупы. Общие технические условия. М.: Издательство стандартов, 1987. - 8 с.

99. ГОСТ 166-89. Штангенциркули. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1989. 14 с.

100. ГОСТ 6507-90. Микрометры. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1990.- 17 с.

101. Юркова, Е.В. Определение рациональной схемы формирования профиля шурупной резьбы Текст. / Е.В. Юркова, В.П. Манин // Известия челябинского научного центра, Вып.1 (35), 2007. С. 108-111.

102. Юркова, Е.В. Повышение эффективности технологического процесса и качества резьбы на стержневых крепежных изделиях прогрессивной конструкции Текст. / Е.В. Юркова //Инновации молодых ученых: Сборник докладов на

103. Зыков, О. KOMIIAC-3D V7 Plus: десять направлений для более быстрого и эффективного проектирования Текст. / О. Зыков // САПР и графика, №1, 2005, с.4-8.

104. Пять доводов в пользу трехмерного моделирования Текст. // САПР и графика, №5,2003, с.4-5.

105. Афонин, А.Н. Применение T-FLEX CAD для расчета и проектирования металлообрабатывающего инструмента Текст. / А.Н. Афонин // САПР и графика, №8,2005, с.81-84.

106. Кашуба, A. ADEM: единое конструкторско технологическое пространство Текст. / А. Кашуба // САПР и графика, №5,2003, с.76-79.

107. Феоктистов, В. Открываем ADEM! Текст. / В. Феоктистов // САПР и графика, №10, 2000, с.22-25.

108. Ксенофонтов, С. Автоматизация проектирования и технологической подготовки производства на базе комплекса T-FLEX. Интегрированный подход Текст. / С. Ксенофонтов // САПР и графика, №9, 2002, с.32-39.

109. Рытов, М. ГеММа 3D для механообработки Текст. / М. Рытов, А. Яковлев // САПР и графика, №9,2003, с.46-49.

110. Молочных, С. Автоматизация на предприятии: долгий путь к успеху Текст. / С. Молочных // САПР и графика, №12, 2000, с.88-91.