автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Совершенствование процессов холодной штамповки стержневых крепежных изделий с целью ресурсосбережения

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

ТЕФТЕЛЕВ Евгений Николаевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ СТЕРЖНЕВЫХ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ЦЕЛЬЮ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ

Специальность 05.16.05 - Обработка металлов давлением.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2005

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им.Г.И.Носова.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Железков Олег Сергеевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Мезин Игорь Юрьевич;

кандидат технических наук, доцент Картах Борис Рудольфович.

Ведущее предприятие ОАО «Магнитогорский калибровочный завод».

Защита состоится «20» декабря 2005 г. в 1500 на заседании диссертационного совета Д212.111.01 при Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И.Носова по адресу: 455000, г.Магнитогорск,

пр. Ленина, 38, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И.Носова.

Автореферат разослан « ноЯ&рЯ 2005 г.

Ученый секретарь /->.

диссертационного совета /Ъ^/Ь. /2л/\) Селиванов В.Н.

2.4161

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Снижение себестоимости и повышение качества крепежных изделий являются актуальными проблемами отечественной метизной промышленности, решение которых в условиях перепроизводства металлопродукции обеспечивает конкурентоспособность изделий и развитие метизных заводов. При этом производство должно быть нацелено на изготовление крепежа прогрессивной конструкции, то есть изделий, обладающих высокой надежностью, а также расширенными функциональными и эксплуатационными свойствами. Применение таких изделий должно обеспечивать снижение энергетических, материальных и трудовых ресурсов при изготовлении крепежа, монтаже и эксплуатации машин, конструкций, сооружений и т.п.

Наиболее эффективным способом изготовления стержневых крепежных изделий прогрессивной конструкции является холодная объемная штамповка на многопозиционных прессах-автоматах, которая по сравнению с обработкой резанием и горячей штамповкой обеспечивает существенное повышение качества и производительности. Поэтому теоретические и экспериментальные исследования, направленные на разработку, совершенствование и внедрение технологических процессов холодной штамповки крепежных изделий прогрессивной конструкции на высокопроизводительных прессах-автоматах, являются важными и актуальными.

Целью ваботы является повышение качества стержневых крепежных изделий прогрессивной конструкции и повышение эффективности их производства за счет разработки и внедрения современных технологических процессов холодной объемной штамповки на высокопроизводительных прессах-автоматах. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- исследование влияния степени и скорости деформации на сопротивление деформации сталей, применяемых при изготовлении стержневых крепежных изделий прогрессивной конструкции;

- разработка математических моделей процессов штамповки стержневых крепежных изделий и расчеты энергосиловых параметров с учетом упрочнения штампуемых сталей и скоростных факторов;

- разработка методики оценки устойчивости формоизменения на переходах предварительного набора головок, которая позволяет учитывать особенности процессов штамповки стержневых изделий;

- разработка новых технических задач, направленных на повышение качества крепежных изделий, экономию материальных и трудовых ресурсов.

Научная новизна работы заключается - в установлении закономерностей влияния скорости деформации на сопротивление деформации при холодной штамповке сталей, применяемых при изготовлении стержневых крепежных изделий;

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

- в разработке математических моделей процессов поперечного выдавливания и холодной штамповки головок стержневых крепежных изделий с фланцами;

- в разработке методики оценки устойчивости формоизменения на переходах предварительного набора головок с учетом особенностей процессов штамповки стержневых изделий.

Практическая значимость и реализация в промышленности. Разработанные методики определения энергосиловых параметров процессов штамповки головок стержневых изделий и прогнозирования устойчивости формоизменения позволяют на стадии проектирования технологических процессов без проведения дорогостоящих экспериментов определять рациональные режимы деформирования, разрабатывать технологические карты и осуществлять выбор оборудования и техно- 1

логических режимов для реализации процессов изготовления крепежа.

Разработанные на основании проведенных исследований технологические процессы холодной штамповки на высокопроизводительных прессах-автоматах крупных болтов (М22-М27) и болтов с диаметром гладкого участка стержня примерно равным среднему диаметру резьбы, а также путевых шурупов используются в ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод».

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на IV Международном конгрессе прокатчиков (Магнитогорск, 2001г.); на международном симпозиуме (г. Якутск, 2002 г.); на юбилейной рельсовой комиссии (г.Новокузнецк, 2002 г.); на ежегодных научно-технических конференциях МГТУ им. Г.И.Носова в 2001-04 гг., а также на расширенном заседании кафедры «Обработка металлов давлением» и объединенном семинаре факультета технологий и качества МГТУ им.Г.И.Носова.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 13 статей, получены авторское свидетельство № 1670203 и патенты № 2158649, № 2158650 на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, <

шести глав, заключения, списка литературы из 199 наименований. Работа содержит 136 страниц машинописного текста, включая приложение, рисунков 44 и таблиц 9.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность проблемы совершенствования процессов штамповки крепежных изделий прогрессивной конструкции и отмечена научная новизна результатов исследования.

В первой главе на основании анализа патентно-информационных материалов выявлены тенденции развития производства крепежных изделий прогрессивной конструкции. Исследования, направленные на совершенствование производства крепежных

изделий, представлены в работах Биллигмана И., Навроцкого Г.А., Мисожникова В.М., Гринберга М.Я., Петрикова В.Г., Власова А.П., Биргера И.А., Иосилевича Г.Б., Паршина В.Г., Мокринского В.И., Герасимова В.Я., Васильева С.П., Бунатяна Г.В., Амирова М,Г., Закирова Д.М., Антонова В.А., Журавлева А.З., Лавриненко Ю.А. , Писаревского М.И., Якушева А.И., Миропольского Ю.А., Кохана JI.C., Уика Ч. и др.

На основании выполненного анализа установлено, что основные тенденции развития производства крепежа связаны с повышением качества и улучшением конструкции изделий, а также с совершенствованием технологических процессов. Основные направления совершенствования конструкции крепежа связаны с повышением надежности резьбовых соединений, с экономией материальных и трудовых ресурсов при изготовлении изделий, их сборке и монтаже, а также с расширением функциональных и эксплуатационных свойств изделий.

Разработка эффективных технологий изготовления крепежа прогрессивной конструкции требует использования надежных научно обоснованных методов и методик расчетов технологических процессов, которые должны учитывать особенности штамповки крепежных изделий. В частности, при разработке высокопроизводительных процессов холодной штамповки на высокопроизводительных прессах-автоматах необходимо учитывать влияние повышенной скорости деформации на рост сопротивления деформации и энергосиловые параметры. Методы расчета усилий должны учитывать упрочнение штампуемых сталей, возникающую неравномерность деформации и другие факторы.

В конце главы сформулированы цели и задачи исследования, которые отражены во вступительной части автореферата.

Во второй главе представлены результаты экспериментальных исследований реологических свойств сталей, применяемых при изготовлении крепежных изделий, с учетом упрочнения и скорости деформации.

При штамповке крепежных изделий на кузнечно-прессовых автоматах с кривошипно-ползунным механизмом привода инструмента динамику процесса предложено оценивать по средней скорости деформации и = — - ), где h0,h¡ - высота штампуемого участка Т Т

заготовки до и после деформации, Т - продолжительность процесса штамповки, которая определяется как

1 /?2 + f/? + / — Ç V —/2 Y - 1 агссоз 1_р> , где Sp=h0- h¡ - ход ползуна за время

о) 2R(R + L-Sp)

деформирования. Угловая скорость вращения кривошипа СО (с'1) связана с теоретической производительностью Q (шт/мин) следующей

зависимостью а _ , где г - количество ударов (количество полных * 30

оборотов кривошипа), выполняемых для окончательного формирования головки изделия.

Установленные зависимости использовались при определении скорости деформации в процессах штамповки крепежных изделий, которая в дальнейшем применялась при определении сопротивления деформации.

При массовом производстве крепежных изделий (болты, гайки, винты, шурупы, гвозди и т.п.) холодной объемной штамповкой (ХОШ) используются стали марок 10, Юкп, 20, 20кп, 35, 40Х, 10Г1Р, 20Г2Р, 30ХР и др. Холодная объемная штамповка этих сталей сопровождается упрочнением - ростом сопротивления деформации <JS с увеличением степени деформации е,- . Аналитические зависимости <7S = /(ej, необходимые для расчетов процессов холодного деформирования, устанавливаются по кривым упрочнения. В данной работе кривые упрочнения для сталей Юкп, 20кп и 20Г2Р строились по результатам испытаний на осадку образцов с торцевыми буртиками, заполненными антифрикционной смазкой.

Для аппроксимации кривых упрочнения использовалась экспоненциальная зависимость, предложенная Г.А.Смирновым-Аляевым

<т, = М-Се~щ -Ве~щ , (1)

где М, С, В, N -параметры, определяемые из опытов на растяжение или сжатие.

Учитывая противоречивость данных о зависимости сопротивления деформации от скорости при ХОШ, были проведены исследования характера деформационного упрочнения сталей Юкп, 20кп, 20Г2Р в холодном состоянии при скоростях деформации до 100 с'1 . Испытания проводились на кулачковом пластометре ЮУрГУ, конструкция которого обеспечивает широкий диапазон изменения скорости ( от 0,1 до 150 с1).

На основании проведенных экспериментов и обработки полученных данных построены графики зависимости (Js = f(ej при различных скоростях деформации U для сталей Юкп, 20кп, 20Г2Р.

С целью учета влияния скоростных факторов в процессах холодной штамповки предложено в уравнение (1) ввести скоростной коэффициент холодной штамповки Кхи , то есть

<т, =К1и(М- Се- Вещ) (2)

При этом скоростной коэффициент Кц =——» где <75и - сопротивление деформации при текущей скорости С/, и фиксированной степени деформации; сгзь - базисное значение сопротивления деформации при квазистатическом нагружении со скоростью 3x10"3 с"1 и фиксированной степени деформации.

В третьей главе представлены результаты исследования неравномерности деформации в головках стержневых крепежных изделий с фланцем. При этом применялся метод измерения твердости (по Г.Д.Делю), сущность которого заключается в том, что измеряя твердость у образцов, деформированное состояние которых заранее известно, строят тарировочный график "степень деформации - твердость". Затем измеряют твердость в различных точках пластически деформированного тела и, используя тарировочный график, определяют распределение степени деформации по объему тела. В данной работе образцы для построения тарировочного графика и отштампованные изделия изготавливали из стали 10кп одной плавки. Поля распределения степени деформации е, по объему головки с фланцем представлены на рис.1.

Полученные данные использовались при расчете энергосиловых параметров процесса штамповки головок с фланцем. Кроме того, эти данные можно использовать при определении напряженно-деформированного состояния и оценке ресурса пластичности.

¡г

г

< I

Рис. 1. Неравномерность деформации в головке с фланцем

Четвертая глава посвящена разработке математических моделей процессов поперечного выдавливания и штамповки головок стержневых крепежных изделий с фланцами. В основу компьютерного моделирования положен вариационный метод определения энергосиловых параметров в дискретной постановке, который разработан учеными Магнитогорского государственного технического университета под руководством В.Г.Паршина.

При разработке метода применялась модель жестко-пластической неоднородной среды с нелинейным упрочнением. Кривая упрочнения задавалась в виде экспоненциальной зависимости (2). Кроме того, использовался ряд общепризнанных гипотез и допущений, таких как гипотеза о сплошности, гипотеза о несжимаемости, гипотеза "единой кривой", условие текучести Губера-Мизеса, согласно которому пластическое состояние наступает при ст,- = (У3. При этом получено

соответствующее вариационное уравнение, решить которое с помощью известного дифференциального уравнения Эйлера-Лагранжа не представляется возможным. Поэтому использовался один из прямых методов - метод Ритца, согласно которому выбираются подходящие функции и, зависящие от координат и варьируемых параметров а(. , после чего задача сводится к отысканию минимума полной работы деформации, которая определяется как сумма работ внутренних сил Ав , сил трения Ат и сил среза Ас.

Рассматривая конечный этап процесса штамповки головки с фланцем (рис.2), принято, что металл полностью заполняет полость пуансона и вытесняется в зазор между торцом матрицы 1 и торцом пуансона 2, образуя фланец. Весь объем головки разбивался на жесткую и пластическую области, граница раздела между которыми описывалась

г2

уравнением А = А + аЫ\---), где а - варьируемый параметр.

Я

В пластической области выделялись две зоны (/ и II). Определялись граничные условия, в соответствии с которыми задавались функции радиальных перемещений:

"ЯЛА

для пластической зоны / и' --г( 1--") (4)

' Ч К

изоны// и': = а2г£-1) + -1Й2-!)](!-. (5) К Ап 2 К п

Используя граничные условия, условие несжимаемости и соответствующие дифференциальные зависимости Коши определяли

функции вертикальных перемещений и V", а также компоненты тензора деформации ет, Е^ , ег, уп и интенсивность деформации е,

Рис.2. Конечный этап штамповки головки болта с фланцем

Работа внутренних сил для зон /и II

г*АН'. 2>гЛ, А

4,1= Я JWrd(pdrdz, АЬ1 = | \\Wrdcpdrdz, (6)

ООО о R о

'¡о+//

где jCTiderKlu[M£l -Ce-e"(l-e-e')-—(1-е""'')] -

удельная работа внутренних сил на конечном этапе деформирования. Работа сил трения на поверхностях й, ^

^ Г, = \\ти^Ы<раг\А Тг = //ги^Ыф-,

о «о Ой

Л г„ = Цти^Ы&г ■ (7)

о я

Работа сил среза по поверхностях и ^

^с, = = \]т5Ш]РЫдх1г . (8)

0 0 0 0

Так как невозможно установить аналитическую зависимость характера распределения степени деформации ею на начальном этапе деформирования по пластической зоне, то пластическая зона разбивалась на 75 элементов. Используя экспериментальные данные, полученные методом измерения твердости (рис.1), определяли значения еш в каждом элементе. Тогда для определения полной работы деформации вместо интегралов (6-8) использовались конечные суммы.

Поиск минимума полной работы деформации осуществлялся численными методами по специально разработанной программе с использованием персонального компьютера PC IBM . По найденным

значениям минимальной полная работы деформации Атт определялись усилия штамповки. Выполненные расчеты позволили установить закономерности изменения усилий штамповки в зависимости от относительных размеров головки и фланца для различных марок стали. По результатам расчетов построена номограмма, используя которую можно определять удельные усилия штамповки в зависимости от конструктивного исполнения головки и применяемой марки стали (риб.З).

Аналогичным образом решалась задача определения энергосиловых параметров процесса формирования головок на предварительных переходах штамповки с использованием поперечного выдавливания.

В пятой главе представлена разработанная методика прогнозирования устойчивости формоизменения при холодной штамповке головок стержневых изделий. Одна из основных проблем обеспечения стабильности процессов холодной штамповки головок стержневых крепежных изделий связана с необходимостью предотвращения продольного изгиба штампуемого участка заготовки, так как потеря устойчивости приводит к образованию складок на головке, смещению головки относительно оси стержня и, как правило, к возникновению неисправимого брака. Эта проблема должна решаться на стадии проектирования технологического процесса.

Для исключения продольного изгиба холодную штамповку головок болтов, винтов, шурупов, заклепок, шаровых пальцев и т.п. осуществляют за 2-3 перехода. На первых переходах штамповки стержневых изделий при предварительном наборе головок используют операции высадки, либо поперечного выдавливания, либо прямого выдавливания. Если ранжировать технологические операции предварительного формирования головок по сложности, то их можно расположить в следующей последовательности: I место - высадка, II место - поперечное выдавливание, Ш - прямое выдавливание. Поэтому при разработке технологических процессов штамповки головок вначале необходимо оценить возможность использования операции высадки. В случае невозможности обеспечить устойчивость формоизменения при высадке, использовать поперечное выдавливание. Если и оно не обеспечивает возможность деформирования без продольного изгиба, то использовать прямое выдавливание.

Удельное, усилие /1 , МПл Рис. 3 . Номограмма определения удельных усилий штамповки головок с фланцем

Следует отметить, что искривление продольной оси штампуемой заготовки, как правило, происходит на начальном этапе деформирования, когда высота заготовки максимальна, а ее торец неровен и не обеспечивается надежное защемление концов в пуансоне и матрице. Если начальный этап штамповки протекает без потери устойчивости, то при дальнейшем деформировании продольная ось не искривляется.

Рассматривая начальный этап процесса деформирования (высадка, поперечное выдавливание) цилиндрической заготовки с учетом соответ-ствующих граничных условий на основании решения дифференциального уравнения изогнутой оси в работах Аркулиса Г.Э., Паршина В.Г., Герасимова В.Я. установлена зависимость критического отношения длины штампуемого участка к его диаметру (критический коэффициент высадки)

Л. я" Е1"

d0 " Aß\as

где Ех - касательный модуль; ß - коэффициент, учитывающий способ закрепления концов заготовки.

Используя уравнение (9), можно оценить устойчивость процесса деформирования цилиндрических заготовок на первом переходе предварительной штамповки. Оценка производится следующим образом.

По известному объему К головки и диаметру исходного металла d0 определяется фактический коэффициент высадки К = и сравни/ "■о

вается с критическим Ккр, рассчитанным по формуле (9). Если Кф < Ккр, то процесс будет протекать устойчиво. В противном случае

высока вероятность продольного изгиба заготовки и необходимо вносить коррективы в технологический процесс.

Следует отметить, что исходная заготовка, как правило, в процессе подготовки металла к штамповке подвергается калибровке со

деформации е+ ), где d0,d - диаметры исходно-

го и калиброванного металла. На первой операции технологического процесса на начальном этапе деформирования происходит смена знака пластической деформации, что приводит к снижению прочностных свойств штампуемого металла вследствие проявления эффекта Бау-шингера. Предложено использовать установленные в работах Паршина В.Г., Железкова О.С., Васильева С.П. зависимости для учета эффекта Баушингера при расчете устойчивости процесса штамповки цилиндрической заготовки на первой операции предварительного набора.

степенью

Используя вышеотмеченные закономерности и зависимости, разработана математическая модель, позволяющая за счет изменения отдельных параметров технологического процесса прогнозировать устойчивость формоизменения на начальном этапе штамповки цилиндрической заготовки. Разработанные алгоритм и программа расчета включают следующие этапы. Задаются геометрические параметры штампуемых головок и параметры, характеризующие механические

свойства штампуемого металла (размеры головки, ¿/0 - диаметр исходной заготовки; /г0 - высота защемленного участка; Д/?0 - шаг изменения высоты защемленного участка; М, С, В, И- параметры кривой упрочнения; е+ - степень деформации при калибровке; е_- степень деформации на начальном этапе штамповке; /? - коэффициент , учитывающий способ закрепления концов; параметры разупрочнения). При этом й0 принимается минимально возможной. Рассчитываются объем штампуемой головки V , длина штампуемого участка заготовки Ь , длина свободного участка заготовки 10 =Ь~кй, фактический коэф-

10

фициент высадки кф =—. Используя установленные зависимости с

¿о

учетом разупрочнения, определяется критический коэффициент высадки кф. Если кф < к ¡у ,то расчет прекращается. При кф > ккр высота защемления /г0 увеличивается на А/г и расчет повторяется до момента, когда кф становится меньше ккр. Если при этом высота й0

защемления в пуансоне становится больше (0,6-0,7) с1а, необходимо в

технологию штамповки вместо высадки закладывать поперечное выдавливание и выполнить аналогичные расчеты. Если и поперечное выдавливание не обеспечивает устойчивость формоизменения, то следует рассмотреть возможности использования прямого выдавливания.

Шестая глава диссертации посвящена разработке и внедрению ряда новых технологических процессов изготовления крепежа в условиях ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод».

Результаты проведенных исследований использовались при разработке технологического процесс изготовления болтов с гладким участком стержня примерно равным среднему диаметру резьбы (рис.4), применение которого обеспечивает экономию металла на 5...8%. На разработанную технологию получен патент РФ № 2158650.

Разработан и внедрен технологический процесс изготовления крупных болтов (М22...М27) холодной штамповкой из бунтового металла на много позиционных автоматах-комбайнах (патент РФ № 2158649). Экономия металла составляет 2...3%.

^ £=р с£р СЁЛ

у

Рис. 4. Схема технологического процесса изготовления болтов с диаметром стержня равным среднему диаметру резьбы (патент РФ № 2158650)

В современных конструкциях верхнего строения железнодорожного пути находят широкое применение путевые шурпы (рис.5), которые имеет стержневую часть с резьбой специальной формы и головку с четырехгранником и фланцем.

Рис.5. Шуруп путевой по ГОСТ809-71 В связи со значительными размерами путевых шурупов (диаметр стержня - 24 мм, диаметр фланца - 43 мм) их изготавливают, в основном, с использованием методов горячего пластического деформирования, что связано с повышенным расходом энергозатрат на нагрев заготовки и низким качеством изделий из-за наличия окалины и обез-углероженного слоя.

На основании проведенных исследований разработан и внедрен технологический процесс изготовления путевых шурупов (новое для ОАО «МММЗ» изделие) на четырехпозиционных автоматах-комбайнах КА-84 с использованием холодной штамповки и холодной накатки резьбы (рис.6).

Разработана технология холодной штамповки высокопрочных бол-тов с фланцами для монтажа строительных металлоконструкций и мостостроения. Разработан проект технических условий на высокопрочные болты и гайки с фланцами.

Рис 6. Схема технологического процесса изготовления путевых шурупов на автоматах-комбайнах КА-84

Экономический эффект от внедрения разработанных технологий в условиях ОАО «МММЗ» составил 870 тыс. руб. в год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Установлены зависимости, позволяющие определять скорость деформации в процессах штамповки стержневых крепежных изделий на кузнечно-прессовых автоматах с кривошипно-ползунным механизмом привода инструмента. На основании экспериментальных данных построены кривые упрочнения сталей Юкп, 20кп и 20Г2Р при квазистатическом (скорость деформации и= ЗхЮ'3 с"1) и динамическом (и до 100 с'1) нагружении. Установлено, что сопротивление де-

формации при скоростях 100 с"1 возрастает в 1,2... 1,3 раза по сравнению с при квазистатических испытаниях. Предложено для учета влияния скорости деформации на сопротивление деформации в уравнение кривой упрочнения ввести скоростной коэффициент Ки , который определяется экспериментально.

2. Исследована неравномерность деформаций и построены поля распределения степени деформации е{ по объему головок с фланцем с использованием метода измерения твердости. Полученные данные использованы при расчете энергосиловых параметров процессов штамповки крепежных изделий с фланцами.

3. Разработаны методики определения энергосиловых параметров процессов штамповки головок стержневых изделий с фланцами и поперечного выдавливания головок в виде разновысоких конусов. По результатам выполненных расчетов построены номограммы, позволяющие определять удельные усилия деформирования при штамповке головок с фланцами и поперечном выдавливании.

4. Разработана методика оценки устойчивости формоизменения на переходах предварительного набора головок стержневых изделий, которая позволяет учитывать разупрочнение исходного калиброванного металла в связи с проявлением эффекта Баушингера..

5. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны новые технические решения (патенты РФ №№ 2158649, 2158650), применение которых повышает стабильность и устойчивость процессов деформирования заготовок на начальных переходах штамповки, уменьшает смещение отштампованных головок относительно оси стержня, обеспечивает снижение расхода металла на 3...8%. Результаты исследований использовались при совершенствовании технологических процессов штамповки болтов с шестигранными головками, в том числе высокопрочных, а также при разработке новой технологии холодной объемной штамповки путевых шурупов на многопозиционных автоматах-комбайнах.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Тефтелев E.H. Тенденция развития производства крепежных изделий прогрессивной конструкции // Эффективные технологии производства метизов: Сб. науч. тр. / Магнитогорск: МГТУ. 2001,- С. 4-12.

2. Железков О.С., Тефтелев E.H., Артюхин В.И. Влияние скоростных факторов на сопротивление деформации сталей для холодной штамповки крепежных изделий // Эффективные технологии производства метизов: Сб. науч. тр. / Магнитогорск: МГТУ. 2001.- С. 68-72.

3. Тефтелев E.H., Бодьян Н.Г., Васильева Н.В. К вопросу о внедрении комплексной системы управления качеством // Вопросы формирования эффективного финансового менеджмента: Сб. науч. тр. / Под ред. В.А. Трефилова. Магнитогорск: МГТУ. 2001.- С. 59-65.

4. Проектирование многопереходных процессов холодной объемной штамповки крепежных изделий на основе средств САПР / E.H. Тефтелев, В.И. Артюхин, О.А.Белан и др. // Эффективные технологии производства метизов: Сб. науч. тр. / Магнитогорск: МГТУ. 2001.- С. 73-81..

5. Анализ и разработка технологии изготовления объемной штамповки крепежных изделий с применением метода конечных элементов и объемного проектирования / В.И. Артюхин, В.А. Трефилов, E.H. Тефтелев и др. // Труды IV конгресса прокатчиков. В 2 т. Т.2. (Магнитогорск. 16-19 октября 2001 г.). М., 2002.- С. 168-172.

6. Изготовление стержневого холодновысадочного инструмента пластическим деформированием / В.А. Трефилов, E.H. Тефтелев, Т.В. Мацаль, и др. // Моделирование и развитие технологических процессов обработки металлов давлением: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ. 2002.- С. 30-35.

7. Железков О.С., Тефтелев E.H., Закиров Д.М. Расчет усилий штамповки головок болтов с фланцем // Моделирование и развитие технологических процессов обработки металлов давлением: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ. 2002,- С. 135-139.

8. Обеспечение продольной устойчивости при холодной штамповке заготовок с целью получения головок стержневых изделий увеличенных размеров / В.И. Артюхин, O.A. Белан, E.H. Тефтелев и др. // Моделирование и развитие технологических процессов обработки металлов давлением: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ. 2002. С.

9. Резьбовые крепежные соединения и резьбообразующий инструмент / E.H. Тефтелев, В.И.Артюхин, Е.В.Чернышева и др. // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ. 2002,- С. 169-174.

10. Освоение производства и сертификация клеммного болта на ОАО «МММЗ» / E.H. Тефтелев, В.В. Веремеенко, В.И. Артюхин и др. // Материалы юбилейной рельсовой комиссии 2002: Сб. докл. Новокузнецк. 2002,- С. 53-54.

11. Повышение надежности высокопрочных болтов для строительных металлоконструкций, работающих в условиях севера / Е.Н.Тефтелев, В.А.Трефилов, О.С.Железков и др. // Материалы меж-дун. симпозиума. - Якутск. 2002.- С. 49-50.

12. Никифоров Б.А., Тефтелев E.H. Расчет энергосиловых параметров при формировании головок стержневых изделий поперечным выдавливанием / Процессы и оборудование металлургического производства: Сб. науч. тр. Под ред. О.С.Железкова. Магнитогорск: МГТУ. 2004.- С. 197-201.

13. Железков О.С., Никифоров Б.А., Тефтелев E.H. Прогнозирование устойчивости формоизменения при холодной штамповке головок стержневых изделий/ Вестник МГТУ им. Г.И.Носова. 2005. № 1(9). Магнитогорск: МГТУ. 2005. С. 38-40.

14. A.c. № 1670203 СССР, F16B13/06, 1974/ Распорный дюбель / Б.А. Никифоров, В.П. Манин, Тефтелев E.H. и др. // Открытия. Изобретения. 1991.- №4.

15. Патент (RU) № 2158649, МКИ7 В 21К 1/44. Способ изготовления изделий типа заготовок болтов / Е.Н.Тефтелев, В.А.Трефилов, В.В.Веремеенко и др. // Изобретения. 2000.- Бюл.№ 31.

16. Патент (RU) № 2158650, МКИ7 В 21К 1/44. Способ изготовления изделий типа заготовок болтов с диаметром стержня примерно равным среднему диаметру резьбы / Е.Н.Тефтелев, В.А.Трефилов, В.В.Веремеенко и др. // Изобретения. 2000,- Бюл.№ 31.

с

Подписано в печать 15.11.05. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л.1,0. Тираж 100 экз. Заказ 832.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок МГТУ

!

I

Í

I

! j

Í

3

«123 1 7 &

РНБ Русский фонд

2006-4 24762

i

f-

ВВЕДЕНИЕ.

1. Тенденции и проблемы развития производства крепежных изделий прогрессивной конструкции.

1.1. Крепежные изделия прогрессивной конструкции.

1.2. Технологические процессы изготовления крепежных изделий прогрессивной конструкции.

1.3. Методы исследования процессов холодной объемной штамповки.

1.4. Задачи исследования.

2. Скорость деформации в процессах холодной штамповки крепежных изделий и её влияние на сопротивление деформации штампуемых сталей.

3. Исследование неравномерности деформации в холодновысаженных головках с фланцем.

4. Математическое моделирование процессов штамповки крепежных изделий.

4.1. Основы вариационного метода в дискретной постановке.

4.2. Расчет энергосиловых параметров процесса поперечного выдавливания головки в виде двух разновысоких конусов.

4.3. Определение энергосиловых параметров процесса штамповки головок с фланцем.

5. Прогнозирование устойчивости формоизменения при холодной штамповке головок стержневых изделий.

6. Разработка и совершенствование технологических процессов штамповки крепежных изделий прогрессивной конструкции.

6.1. Совершенствование технологических процессов штамповки болтов с шестигр анными головками.

6.2. Разработка технологии изготовления путевых шурупов холодной штамповкой на многопозиционных автоматах.

6.3. Совершенствование конструкции и технологии изготовления высокопрочных болтов для строительных конструкций.

Крепежные изделия (болты, гайки, винты, шурупы, заклепки, шайбы, гвозди и т.п.) являются наиболее массовыми деталями, применяемыми в различных отраслях промышленности. Снижение себестоимости и повышение качества крепежных изделий является актуальной проблемой отечественной метизной промышленности, решение которой условиях перепроизводства металлопродукции обеспечивает конкурентоспособность изделий и развитие метизных заводов. При этом производство должно быть нацелено на изготовление крепежа прогрессивной конструкции, то есть изделий, обладающих высокой надежностью, а также расширенными функциональными и эксплуатационными свойствами. Применение таких изделий должно обеспечивать снижение энергетических, материальных и трудовых ресурсов при изготовлении крепежа, монтаже и эксплуатации машин, конструкций, сооружений и т.п.

Наиболее эффективным способом изготовления стержневых крепежных изделий прогрессивной конструкции является холодная объемная штамповка на многопозиционных прессах-автоматах, которая по сравнению с обработкой резанием и горячей штамповкой обеспечивает существенное повышение качества и производительности. Поэтому теоретические и экспериментальные исследования, направленные на разработку, совершенствование и внедрение технологических процессов холодной штамповки крепежных изделий прогрессивной конструкции на высокопроизводительных прессах-автоматах, являются важными и актуальными. При разработке высокопроизводительных технологических процессов ХОШ на современных прессах-автоматах необходимо использовать научно обоснованные методы и методики исследований, которые должны учитывать специфику процесса штамповки крепежа, конструктивное исполнение изделий, изменение свойств штампуемых сталей ( упрочнение, влияние скорости деформации на сопротивление деформации и т.п.), особенности и технические возможности применяемого оборудования, а также обеспечивать необходимую точность расчетов.

Целью работы является повышение эффективности производства и каче

33. ства стержневых крепежных изделий прогрессивной конструкцийхчет разработки и внедрения современных технологических процессов холодной объемной штамповки на многопозиционных автоматах-комбайнах. Научная новизна работы, заключается:

- в установлении закономерностей влияния скорости деформации на сопротивление деформации при холодной штамповке сталей, применяемых при изготовлении стержневых крепежных изделий;

- в разработке математических моделей процессов поперечного выдавливания и холодной штамповки головок стержневых крепежных изделий с фланцами;

- в разработке методики оценки устойчивости формоизменения на переходах предварительного набора головок с учетом особенностей процессов штамповки стержневых изделий;

- в разработке новых технологических процессов изготовления крепежных изделий, применение которых обеспечивает повышение качества и эффективности производства.

ВЫВОДЫ

1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использовались при разработке новых технологических процессов:

- изготовления болтов облегченной конструкции с диаметром гладкой стержневой части, приблизительно равным среднему диаметру резьбы (патент РФ № 2158650);

- изготовления крупных болтов (М24-М30) из бунтового металла малых диаметров (патент РФ № 2158649);

- изготовления путевых шурупов по ГОСТ 809-7 холодной штамповкой и холодной накаткой резьбы;

- изготовления высокопрочных болтов с фланцами для монтажа строительных металлоконструкций.

2. Разработан проект технических условий на высокопрочные болты и гайки с фланцами для монтажа строительных металлоконструкций.

3.Экономический эффект от внедрения разработанных технологий в условиях ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод» составил 870 тыс. руб. в год.

110

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Установлены зависимости, позволяющие определять скорость деформации в процессах штамповки стержневых крепежных изделий на кузнечно-прессовых автоматах с кривошипно-ползунным механизмом привода инструмента. На основании экспериментальных данных построены кривые упрочнения сталей Юкп, 20кп и 20Г2Р при квазистатическом (скорость деформации Ц= 3x10"3 с"1) и динамическом (И до 100 с"1) нагружении. Установлено, что сопротивление деформации при скоростях 100 с"1 возрастает в 1,2. 1,3 раза по сравнению с а5 при квазистатических испытаниях. Предложено для учета влияния скорости деформации на сопротивление деформации в уравнение кривой упрочнения ввести скоростной коэффициент Ки , который определяется экспериментально.

2. Исследована неравномерность деформации и построены поля распределения степени деформации е,- по объему головок с фланцем с использованием метода измерения твердости. Полученные данные использованы при расчете энергосиловых параметров процессов штамповки крепежных изделий с фланцами.

3. Разработаны методики определения энергосиловых параметров процессов штамповки головок стержневых изделий с фланцами и поперечного выдавливания головок в виде разновысоких конусов. По результатам выполненных расчетов построены номограммы, позволяющие определять удельные усилия деформирования при штамповке головок с фланцами и поперечном выдавливании.

4. Разработана методика оценки устойчивости формоизменения на переходах предварительного набора головок стержневых изделий, которая позволяет учитывать разупрочнение исходного калиброванного металла в связи с проявлением эффекта Баушингера.

5. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны новые технические решения (патенты РФ №№ 2158649, 2158650), применение которых повышает стабильность и устойчивость процессов деформирования заготовок на начальных переходах штамповки, уменьшает смещение отштампованных головок относительно оси стержня, обеспечивает снижение расхода металла на 3.8%. Результаты исследований использовались при совершенствовании технологических процессов штамповки болтов с шестигранными головками, в том числе высокопрочных, а также при разработке новой технологии холодной объемной штамповки путевых шурупов на многопозиционных автоматах-комбайнах.

1. Петриков В.Г., Власов А.П. Прогрессивные крепежные изделия.-М.: Машиностроение, 1991.-256 с.

2. Мокринский В.И., Железков О.С. Новые прогрессивные виды и технологические процессы изготовления крепежных изделий // Черметинформация.-М.: 1990. Сер.: Метизное производство. Вып.2.~ 22 с.

3. Амиров М.Г. Повышение эффективности производства крепежных изделий// Кузнечно-штамповочное производство. 1985, № 9, с.2-3.

4. Пьянков Ф.И., Антонов В.А. О развитии производства крепежных изделий в автомобильной промышленности // Кузнечно-штамповочное производство. 1985, № 9, с.3-5.

5. Тефтелев E.H. Тенденции развития производства крепежных изделий прогрессивной конструкции // Сб. науч. тр. «Эффективные технологии производства метизов» Магнитогорск. 2001, с. 4-12.

6. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения .-М.: Машиностроение, 1973.-254 с.

7. Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Шарловский Ю.В. Затяжка и стопоре-ние резьбовых соединений. М.: Машиностроение, 1985. - 224 с.

8. Мокринский В.И., Железков О.С. Повышение прочности, точности и стойкости крепежных изделий // Черная металлургия: Бюл. ин-та Черметин-формация. М., 1987, № И, с. 19-32.

9. Повышение прочности болтов / О.С.Железков, А.Г.Роговский, А.Н.Шугуров и др.// Технический прогресс в метизном производстве. -М.Металлургия, 1987, с. 38-43.

10. Патент 57-125216 Япония, МКИ С 22 С 38/32.

11. И. Патент 2525709 Франция, МКИ С 22 С 38/38

12. Патент 3347224 ФРГ, МКИ С 22 С 38/38.

13. Быкадоров А.Т., Хейфиц И.Л. Борсодержащая сталь для высокопрочных крепежных изделий // Кузнечно-штамповочное производство, 1986, № 2, с. 10-12.

14. Мокринский В.И., Железков О.С. Перспективы применения новых марок стали и роторного оборудования при изготовлении крепежных изделий // Развитие методов холодной и полугорячей объемной штамповки: Тез. докл. науч.-техн.конф. Н.Новгород, 1990, с. 25-26.

15. А.С. 933786 СССР, МКИ С 22 С 38/32.

16. Matsuyama Shinsaku Tetsu to Hagane, 1983, v. 69, № 8, p.903-912.

17. Engell H.-J. ITudrogen embrittlement of highstrength steel by atmospheric corrosion. Métal corrosion process. 8-th ïnternatinal Congress/ Frankfurt/Main, 1981, p. 2041-2052.

18. Калачев Б.A. Водородная хрупкость металлов. M.: Металлургия, 1985.-216 с.

19. Повышение качества высокопрочных болтов для строительных металлоконструкций/ В.И.Мокринский, Н.Н.Горин, И.К.Сорокин и др. // Технология производства экономичных видов метизов. М.: Металлургия, 1986, с. 59-62.

20. Патент 57-161050 Япония, МКИ С 22 С 38/32.

21. А.С. 954493 СССР, МКИ С 22 С 38/54.

22. Технология изготовления высокопрочных болтов из новой стали 20Х2НМТРБ / А.Г.Роговский, Л.Ф.Баранова, М.Б.Бурдова и др. // Технология производства экономичных видов метизов. М.: Металлургия, 1986, с. 55-59.

23. Высокопрочные болты из стали новой марки / А.Г.Роговский, В.Т.Михайлец, М.Б.Бурдова и др.// Черная металлургия. Бюл. ин-та Черметин-формация, 1986, № 1, с. 53-54.

24. Изготовление шпилек повышенной прочности из термоупрочненного подката/ В.М.Йващенко, Е.А.Голобочанский, П.П.Ярмоленко и др.// Черная металлургия. Бюл. ин-та Черметинформация, 1986, № 3, с. 57-58.

25. A.c. 1150279 СССР, МКИ С 22 С 38/32.

26. Патент 59-42055 Япония, МКИ С 21 D 8/00.

27. Патент 59-40207 Япония, МКИ С 21 D 8/06.

28. Molibius Н.Е., Saraya S. Heat treatment of heavy rod coils.// Wire Journal International, 1983, v. 16, № 7, p. 84-91.

29. Патент 55-44136 Япония, МКИ С 21 D 8/06.

30. Патент 56-4612 Япония, МКИ С 21 D 8/00.

31. Патент 57-16168 Япония, МКИ С 21 D 8/06.

32. Железков О.С., Баранова Л.Ф. Повышение прочности болтов за счет деформационного упрочнения // Экономия ресурсов в производстве и потреблении металлоизделий. М.: Металлургия, 1989, с. 32-35.

33. A.c. 703214 СССР, МКИ В 21 К 1/46, В 21 J 5/08.

34. Патент 2635188 ФРГ, МКИ В 21 К 1/46.

35. Патент 58-19650 Япония, МКИ В 21 К 1/46.

36. Ажогин Ф.Ф., Павлов Ю.К. Коррозия и защита металлов. -М.: Обо-ронгиз, 1962.

37. Потак Я.М. Высокопрочные стали М.: Металлургия, 1972.

38. Бернштейн M.JI. Прочность стали-М.: Металлургия, 1974. С 101.

39. Исследование качества высокопрочных болтов из кремнемарганцови-стых сталей и выбор оптимальных марок стали // Отчет о НИР (НИИметиз), Магнитогорск, 1986.

40. Патент 53-125216 Япония, МКИ С 22 С 38/32.

41. Патент 56-11492 Япония, МКИ С 22 С 38/32.

42. A.c. 462880 СССР, МКИ С 22 С 39/00.

43. A.c. 601321 СССР, МКИ С 22 С 38/12.

44. A.c. 605854 СССР, МКИ С 22 С 38/16.

45. A.c. 901331 СССР, МКИ 22 С 22 38/16.

46. Патент 2127769 RU, МКИ С 22 С 38/14.

47. Патент 2127770 RU, МКИ С 22 С 38/14.

48. Патент 2070581 RU, МКИ С 22 D 9/60, 1132.

49. Патент 2070582 RU, МКИ С 22 D 9/60, 1|32.

50. Разработка технологии изготовления высокопрочных крепежных изделий из сталей 10 и 20 / М.В.Бобылев, Д.М.Закиров, Ю.А.Лавриненко и др.// Кузнечно-штамповочное производство, 1999, № 5, с. 36-40.

51. Лякишев Н.П., Плиннер Ю.Л., Лаппо С.И. Борсодержащие стали и сплавы. -М.: Металлургия, 1986. С. 192.

52. Сквозная технология производства высокопрочного крепежа из борсодержащих сталей/ В.В.Парусов, Л.М.Катель, В.И.Биба // Сталь, 1996, № 1. С. 51-53.

53. Навроцкий Г.А., Миропольский Ю.А., Лебедев В.В. Технология штамповки на аватоматах М.: Машиностроение, 1972. 95 с.

54. Амиров М.Г., Гареев Р.К., Нуркаев И.Б. Оценка технологической деформируемости при холодной штамповке деталей // Кузнечно-штамповочное производство. 1985. № 9. С. 14-16.

55. Быкадоров А.Т., Пахнутов В.В. Технологические процессы изготовления болтов с фланцами на автоматической линии Государственного завода "Красная Этна" //Кузнечно-штамповочное производство. 1985.№ 9. С.37-38.

56. Амиров М.Г. Состояние развития процессов холодной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. 1987 . № 11. С. 19-21.

57. Патент 4665073 США, МКИ В 21 Н 3/06.

58. Патент 4546639 США, МКИ В 21 НЗ/ 06.

59. Патент 59-20410 Япония, МКИ В21 Н 3/10.

60. Патент 4295351 США, МКИ В 21 Н 3/06, В 21 К 1/56.

61. Патент 4395173 США, МКИF 16 В 25/00.

62. Заявка 3332570 ФРГ, МКИ В 21 Н 3/06.

63. Knoche A. Eine Schraubenart konnte ausreich // Industrie Anzliger. 1984. Jg. 106. № 72. S. 25-27.

64. Заявка 59-7046 Япония, МКИ F 16 В 25/00.

65. Заявка 2117860 Великобритания, МКИ F 16 В 39/30.

66. Заявка 3245700 ФРГ, МКИ F 16 В 25/00.

67. A.c. 1073499 СССР, МКИ F 16 В 25/00.

68. Патент 3242926 ФРГ, MKHF 16 В 25/00.

69. Патент 4486135 США, МКИ F 16 В 25/00.

70. Патент 4430036 США, МКИ F 16 В 25/00/

71. Прогрессивные крепежные изделия для строительства/ Б.А.Никифоров, В.П.Манин, Ф.Т.Мустафин и др. // Черная металлургия: Бюл. ин-та Черметинформация. 1988. Вып. 21. С. 27-32.

72. Патент 4278374 США МКИ В 21 К 1/44

73. Патент 4682382 США МКИ В 21 К 1/44, В 23 G 3/00.

74. Патент 3610976 ФРГ, МКИ F 16 В 15/02.

75. Sumitomo High Strength Bolts and Nuts / Проспект фирмы "Sumitomo Metal Industries Ltd", Япония, 1988.

76. A.c. 1649144 СССР, МКИ F 16 В 35/00, 35/06.

77. Прогрессивные технологии изготовления крепежных изделий /А.П.Ромашов, Б.М.Ригмант, Л.С.Кохан и др. / Метизное производство. Сер.9. Вып.5. М.: Черметинформация, 1973. 37 с.

78. Холодная объемная штамповка: Справочник / Под ред. Г.А.Навроцкого. -М.: Машиностроение, 1973. С.496.

79. Биллигман И. Высадка и другие методы объемной штамповки М.: Машгиз, 1960. 457 с.

80. Ковка и штамповка. Справочник. -М: Машиностроение. 1987- Т.З Холодная объемная штамповка/ Под ред. Г.А.Навроцкого. 1987. 384с.

81. Выбор металла для изготовления крепежа / О.В.Гук, А.А.Семенов// ШиГ. №03(14). 2001. С.9-10., №04(15). 2001. С. 12-13.

82. Современные крепежные детали для автомобиля/ Г.В.Бунатян// ШиГ. №03(14). 2001. С.26.

83. Ильюшин A.A. Механика сплошной среды.- М.: Изд. МГУ, 1978. С.288.

84. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т.1. М.: Наука, 1983. С. 528.

85. Хилл Р. Математическая теория пластичности.- М.: Гостехиздат, 1956. С. 462.

86. Качанов JI.M. Основы теории пластичности.- М.: 1969. С.420.

87. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести.- М.: Машиностроение, 1979. С. 400.

88. Джонсон У., Меллор П. Теория пластичности для инженеров.- М.: Машиностроение, 1979. С.568.

89. Соколовский В.В. Теория пластичности М.: Высшая школа, 1969. С.608.

90. Теория пластических деформаций металлов / Е.П.Унксов, У. Джонсон, В.Л.Колмогоров и др. -М.: Машиностроение, 1983. С. 598.

91. Колмогоров.В.Л. Механика обработки металлов давлением.- М.: Металлургия, 1986. С. 688.

92. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением.-М.: Машиностроение, 1977. С. 424.

93. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением: Теория пластичности.- М: Металлургия, 1980. С.456.

94. Томленов А.Д. Теория пластического деформирования металлов.- М.: Металлургия, 1972. С. 408.

95. Томсен Э., Янг К., Кабояши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов.- М.Машиностроение, 1969. С. 503.

96. Лагранж Ж. Аналитическая механика. М.:Гостехиздат, 1950 . С. 594.

97. Губкин С .И. Пластическая деформация металлов.- М.: Метал-лургиздат, 1960. T. I III.

98. Унксов Е.П. Инженерная теория пластичности.- М.: Машгиз, 1959.- С. 251.

99. Унксов Е.П. Инженерные методы расчета усилий при обработке металлов давлением.- М.: Машгиз, 1939. С. 191.

100. Унксов Е.П. Пластическая деформация при ковке и штамповке.- М.: Машгиз, 1939. С. 191.

101. Шофман Л. А. Теория и расчеты процессов холодной штамповки.-М.: Машиностроение, 1964. С.375.

102. Целиков А.И. Теория расчета усилий в прокатных станах.- М.: Ме-таллургиздат, 1962. С. 494.

103. Навроцкий Г.А. Кузнечно-штамповочные автоматы.- М.: Машиностроение, 1965. С. 423.

104. Hencky H. Zeitsschr. fur angew. Mach/ 1923/ Bd/ 3/ S/ 241/

105. Прандтль JI. О твердости пластических материалов и сопротивлении резанию. Сб.'Теория пластичности". М.: Иностранная литература, 1948. С. 220.

106. Nadai A. Theory of flow and fracture of solids / New York, 1950. S.154.

107. Prager W. Fn introduction to plasticity / Lodon, 1959/ S. 211.

108. Соколовский B.B. Построение полей напряжений и скоростей в задачах пластического течения // Инженерный журнал. Вып.З, 1961.

109. Друянов Б.А. Метод решения статически неопределимых задач плоского течения идеально-пластических сред // Доклады АН СССР. 1962,4. С. 808.

110. Д.Д. Ивлев. Теория идеальной пластичности.- М.: Наука, 1966. С.

111. Олыпак В., Мруз 3., Пежина П. Современное состояние теории пластичности.-М.: Мир, 1964. С. 242.

112. Джонсон В., Кудо X. Механика процесса выдавливания металла.-М.: Металлургия, 1965. С. 174.

113. Прагер В., Ходж Ф. Теория идеально пластических тел. Пер. с англ.-М.: Иностранная литература, 1956. С. 311.

114. Шофман JI.A. Основы расчета процессов штамповки и прессования.-М.: Машгиз, 1961. С. 340.

115. Шофман JI.A., Перлин П.И. Основы теории обработки металлов давлением,- М.: Машгиз, 1959. С. 290.

116. Алюшин Ю.А., Ерастов В.В., Барыльников В.В. О возможности уточнения полей скоростей в методе верхней оценки // Изв.вузов. Черная мета-лургия, 1984, № 4. С. 35-38.

117. Ерастов В.В., Перетятько В.Н., Федулеев Ю.И. Исследование высадки болтов с помощью метода верхней оценки // Совершенствование конструирования, изготовления и эксплуатации штампов для холодной штамповки . -Барнаул : АНИГИМ, 1982. С. 18-20.

118. Цепулин В.А. Исследование процессов холодной штамповки деталей Т-образной формы // Повышение точности и автоматизация штамповки и ковки.- М.: Машиностроение, 1971. С.81-96

119. Гаврилин В.Д., Попов В.В. Расчет процесса высадки шестигранных головок болтов //Кузнечно-штамповочное производство, 1977, №1. С. 15-17.

120. Voelkener W. Einfache Berechnung der maximalen Unformkraft beim geleiteten Anstanchen. Fertigugstechen und Betr. 1971, 21, № 5 . S. 308-309.

121. Журавлев A.3., Ефремова E.A. Пластическое течение и пути управления им при редуцировании коротких цилиндрических заготовок на шестигранник//Кузнечно-штамповочное производство, 1990, № 2. С. 15-16.

122. Stiffness and deflection analysis of complex structures / Turner L.J., Clough R.W., Martin H.C., Topp LJ. // J. Aeronaut Sei., 1956, v. 23, № 9, p. 805824.

123. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике M.: Мир, 1975. С. 541.

124. Сегерлинд Л.Д. Применение метода конечных элементов.- М.: Мир, 1979. С. 240.

125. Сегал В.М. Технологические задачи теории пластичности. Мн.: Наука и техника, 1977. С. 256.

126. Морозов В.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения.- М.: Наука, 1980. С.256.

127. Тарновский И.Я., Поздеев A.A., Ганаго O.A. Деформации и усилия при обработке металлов давлением.- М.: Машгиз, 1959. 304 с.

128. Теория обработки металлов давлением / И.Я.Тарновский, А.А.Поз-деев, О.А.Ганаго и др. М.: Металлургиздат,1963. 672 с.

129. Тарновский И.Я. Вариационные методы механики пластических сред в теории обработки металлов давлением // Инженерные методы расчета технологических процессов обработки металлов давлением. М.,1963. С. 45-72.

130. Тарновский И.Я., Поздеев A.A., Тарновский В.И. Вариационные методы в теории обработки металлов давлением // Прочность и пластичность. М. 1971. С. 175-178.

131. Тарновский И.Я., Паршин В.Г. Исследование холодной деформации тел с неоднородными механическими свойствами // Изв. вузов.Черная металлургия, 1968, № 5. С. 81-86.

132. Колмогоров В.Л., Тарновский И.Я., Ериклинцев В.В. Новый метод расчета напряжений в обработке металлов давлением // Изв.вузов.Черная металлургия, 1964, № 9. С. 74-92.

133. Расчет напряженного состояния при прокатке вариационными методами / И.Я.Тарновский, В.Л.Колмогоров, Э.Р.Римм и др. // Изв. вузов. Черная металлургия, 1964, № 12. С. 78-80.

134. Ериклинцев В.В., Тарновский И .Я., Колмогоров B.JI. Определение напряжений при осадке высокой полосы с внешними зонами в условиях объемной деформации // Изв. вузов. Черная металлургия, 1967, № 1. С. 92-97.

135. Колмогоров B.JI. Напряжения, деформации, разрушение.- М.Метал-лургия, 1970. 230 с.

136. Миропольский Ю.А. Холодная объемная штамповка на автоматах.-М. Машиностроение, 2001. С. 456.

137. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации.- М. Машиностроение, 1980. 157 с.

138. Давиденков H.H., Спиридонова Н.И. Анализ напряженного состояния в шейке растянутого образца. Заводская лаборатория, 1945, № 6.С. 583-593.

139. Третьяков A.B., Зюзин В.И. Механические свойства сталей и сплавов при обработке давлением.- М.: Металлургия, 1973. 224 с.

140. Лихарев К.К. К практике построения диаграмм истинных напряжений.-Заводская лаборатория, 1949, № И. С. 1343-1347.

141. Аркулис Г.Э. Метод записи истинных кривых сопротивления металла сжатию.-Заводская лаборатория, 1956, № Ю. С. 1217-1220.

142. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Справочник.- М.: Металлургия, 1964. 270 с.

143. Шофман Л.А. Экспериментальное исследование холодной и горячей осадки. / Новые исследования в области кузнечной технологии. М.:1950. С. 39-110.

144. Шофман Л.А. Элементы теории холодной штамповки. М.: Оборон-гиз, 1952. 335 с.

145. Шофман Л.А., Локотош П.И. Построение кривых упрочнения с помощью испытаний на сжатие.- Заводская лаборатория, 1951, № 1. С. 27-31.

146. Растегаев M.B. Новый метод равномерного осаживания образцов для определения истинного сопротивления деформации и коэффициента внешнего трения.- Заводская лаборатория, 1940, № 3. С. 354.

147. Суяров Д.И., Беняковский М.А., Скрябин Н.П. Определение сопротивления деформации металлов.- Заводская лаборатория, 1956, № 1. С.97-99.

148. Смирнов-Аляев Г.А., Розенберг В.М. Теория пластических деформаций металлов- М.:Машгиз, 1956. 368 с.

149. Смирнов-Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов- Л.: Машиностроение, 1968. 266 с.

150. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. М.: Метал-лургия, 1986. 688 с.

151. Майборода В.П., Кравчук A.C., Холин H.H. Скоростное деформирование конструкционных материалов.- М.: Машиностроение, 1986. 264 с.

152. Ишуткин С.И. Исследование скоростной зависимости пластичности и сопротивления деформации углеродистых сталей // Кузнечно-штамповочное производство, 1966, № 7. С. 10-11.

153. Shida Shigeru Сосэй то како" . J. Jap. Soc. Technol. Plast. 1972, 13, № 143. P. 935-940.

154. Сигалов Ю.Б., Грудев А.П. Исследование и определение предела текучести стали с учетом влияния температурно-скоростных условий при холодной прокатке // Металлургия и коксохимия, 1970, вып. 63. С. 63-69.

155. Головащенко С.Ф., Овчинников А.Г. Математическое моделирование технологических процессов высокоскоростной штамповки // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение.-1993, № 4. С. 40-52.

156. Железков О.С., Тефтелев E.H., Артюхин В.И. Влияние скоростных факторов на сопротивление деформации сталей для холодной штамповки крепежных изделий.- Сб. науч. тр. «Эффективные технологии производства метизов» Магнитогорск. 2001. С. 68-72.

157. Александров А.Я., Ахметзянов М.Х. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела. М.: Наука, 1973. 567 с.

158. Золоторевский B.C. Механические испытания и свойства металлов. -М.: Металлургия, 1974. С. 302

159. Дель Г.Д. Технологическая механика. М.: Машиностроение, 1978.174 с.

160. Воронцов В.К., Полухин П.И. Фотопластичность.- М.: Металлургия, 1970. С. 400.

161. Сегал В.М., Макушок Е.М., Резников В.И. Исследование пластического формоизменения металлов методом муара. М.: Металлургия, 1974. С.199.

162. Унксов Е.П. Методы моделирования процессов обработки металлов давлением. Кузнечно-штамповочное производство, 1975, № 4. С. 1-5.

163. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости.- М.: Машиностроение, 1971. 200 с.

164. Дель Г.Д. Твердость деформируемого металла. Изв. АН СССР. Металлы, 1967, № 4. С 38-39.

165. Дель Г.Д., Огородников В.А. Напряженно-деформированное состояние при осесимметричной осадке. Изв. вузов. Черная металлургия, 1969, № 8. С. 90-94.

166. Полухин П.И., Воронцов В.К. Определение компонентов напряженного и деформированного состояния в пластической области по данным оптического метода. Изв. вузов. Черная металлургия, 1962, № 11. С. 80-84.

167. Сафаров Ю.С. Моделирование процессов пластического формоизменения с использованием поляризационно-оптического метода "замораживания" деформации.- Кузнечно-штамповочное производство, 1975, № 2. С. 3-6.

168. Фридман Я.Б., Зилова Т.К., Демина Н.И. Изучение пластической деформации и разрушения методом накатных сеток. М.: Оборонгиз, 1962. 188

169. Ковалев В.Г. О возможности использования линий скольжения для определения поля напряжений при вытяжке. Кузнечно-штамповочное производство, 1966, № 5. С. 17-19.

170. Паршин В.Г., Поляков М.Г., Железков О.С. Метод определения усилий холодной высадки головок болтов и винтов // Черная металлургия: Бюл. ин-та Черметинформация, 1975, № 12. С. 48-49.

171. Паршин В.Г. Определение усилий холодной объемной штамповки // Изв. вузов. Черная металлургия, 1978, № 5. С. 70-73.

172. Паршин В.Г., Железков О.С. Определение усилий холодной объемной штамповки осесимметричных деталей // Изв. вузов. Черная металлургия, 1980, № 3. С. 86-89.

173. Паршин В.Г., Железков О.С. Расчет усилий холодной высадки предварительного конуса // Теория и практика производства метизов. Свердловск, 1977. С. 18-21.

174. Ясинский Ф.С. Избранные работы по устойчивости сжатых стержней. M.-JL: Гостехиздат, 1952. 137 с.

175. Karman Th. Mitteilungen fur Forchungsarbeiten, V.D.I., H.81. 1910.

176. Тимошенко С.П. Устойчивость упругих систем.- М.:Гостехиздат, 1946. 532 с.

177. Тимошенко С.П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек. М.:1. Наука, 1971.808 с.

178. Ржаницин А.Р. Устойчивость равновесия упругих систем.- М.: Гостехиздат, 1955. 475 с.

179. Вольмир A.C. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967.984 с.

180. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем." М.: Наука, 1967. 420 с.

181. Овчинников А.Г., Грайфер А.Х. Влияние конфигурации формовочного перехода на устойчивость заготовок при высадке // Кузнечно-штамповочное производство, 1974, № 12, с.3-5

182. Паршин В.Г., Картак Б.Р. К расчету устойчивости цилиндрических заготово,ж при холодной высадке // Кузнечно-штамповочное производство, \( 1968, № 6. с.6-8

183. Герасимов В.Я. Исследование и расчет технологических переходов при холодной высадке стержневых изделий с головками. Автореферат канд, дис. Магнитогорск, 1973. 24 с.

184. Герасимов В.Г., Паршин В.Г. Устойчивость конических заготовок при холодной высадке.// Черная металлургия. Бюл. ин-та Черметинформация, 1972, № U.C. 49-50.

185. Аркулис Г.Э., Паршин В.Г., Герасимов В.Я. Устойчивость цилиндрических заготовок при холодной высадке. // Черная металлургия. Бюл. ин-та Черметинформация, 1972, № 17. С. 45-47.

186. Аркулис Г.Э., Паршин В.Г., Васильев С.П. Обеспечение требуемых механических свойств холодновысаженного металла с учетом эффекта Баушин-гера // Черная металлургия. Бюл.ин-та Черметинформация, 1973, № 6. С.42.

187. Паршин В.Г. Васильев С.П. Механические свойства стали после горячей прокатки, волочения и холодной высадки / Метизное производство. Экспресс-информация ин-та Черметинформация, 1974. Сер. 9. Вып. 7. 18 с.

188. Паршин В.Г., Васильев С.П. Влияние технологии холодной высадки на механические свойства болтов // Сталь, 1974, № 3. С. 281.

189. Герасимов В.Я. Особенности проявления эффекта Баушингера при пластических формообразующих операциях // Металлы. Изв.АН СССР, № 6. С.131.

190. Грешнов В.М., Лавриненко Ю.А., Напалков A.B. Инженерная физическая модель эффекта Баушингера и определяющие уравнения изотропногоматериала с анизотропным упрочнением (тензорное соотношение) // Кузнечно-штамповочное производство, 1998, №6, с. 3-6.

191. Лавриненко Ю.А. Математическое моделирование многопереходных технологических процессов холодной объемной штамповки изделий из стали с учетом диформационной анизотропии. Автореф. канд. дис., М.: 1998.С. 24 .

192. Арсентьев A.B. Эффект Баушингера в процессах обработки металлов давлением с периодической нагрузкой-разгрузкой очага деформации // Кузнеч-но-штамповочное производство, 1998, № 6, с. 7-8.

193. Паршин В.Г., Железков О.С., Савинкина О.В. Прогнозирование прочности холодновысаженных стержневых изделий из низкоуглеродистой стали //Изв. АН СССР. Металлы. 1990, № 4, с. 158-161.

194. Проектирование многопереходных процессов холодной объемной штамповки крепежных изделий на основе средств САПР / Е.Н.Тефтелев, В.И.Артюхин, О.А.Белан и др. // Сб. науч. тр. «Эффективные технологии производства метизов» Магнитогорск. 2001 С. 73-81.

195. Железков О.С., Тефтелев E.H., Артюхин В.И. Влияние скоростных факторов на сопротивление деформации сталей для холодной штамповки крепежных изделий // Эффективные технологии производства метизов: Сб. науч. тр. / Магнитогорск: МГТУ. 2001.- С. 68-72.

196. Железков О.С., Тефтелев E.H., Закиров Д.М. Расчет усилий штамповки головок болтов с фланцем // Моделирование и развитие технологических процессов обработки металлов давлением: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ. 2002.- С. 135-139.