автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Совершенствование технологии холодной штамповки стержневых изделий с увеличенной головкой на основе разработки рациональных условий деформирования

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЛ

На правах рукописи

Белан Ольга Анатольевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ СТЕРЖНЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ С УВЕЛИЧЕННОЙ ГОЛОВКОЙ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТКИ РАЦИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ

Специальность 05.03.05 - Технологии и машины обработки давлением.

Технические науки.

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

Паршин Владимир Гаврилович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Поляков Михаил Георгиевич

кандидат технических наук Коломиец Борис Андреевич

Ведущее предприятие ОАО «Магнитогорский калибровочный завод»

Защита состоится «¿/Р>> ¿ЛЯ-РА'!? 2005 г в на заседании диссертационного совета Д 212.111.03 в 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

2005 г

Ученый секретарь диссертационного совета Жиркин Ю.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие таких отраслей промышленности, как машиностроение, автомобилестроение, железнодорожного транспорта, строительства определяет растущий спрос на крепежные изделия и расширение их сортамента. Совершенствование техники требует применения, наряду с традиционными, новых прогрессивных видов крепежных изделий. Для производства таких изделий требуется современное оборудование, внедрение новых технологических процессов, применение новых видов технологического инструмента. Эффективность производства может быть достигнута за счет экономии и внедрения высокопроизводительных, энерго- и ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих получение высококачественной, конкурентоспособной продукции. В условиях крупносерийного и массового производства большими потенциальными возможностями обладает перевод изделий, изготавливаемых точением, на холодную объемную штамповку. Разработка новых, более эффективных технологий изготовления крепежных изделий позволит получать холодной объемной штамповкой изделия, которые в настоящее время изготавливают резанием.

Для качественного оформления головок стержневых изделий большое значение имеет качество формирования предварительной головки. Удачно выбранная форма предварительной головки, исключение продольного изгиба и осевого смещения заготовки обеспечивает достаточно хорошее качество готового изделия. Результаты предыдущих исследований показывают, чтобы добиться устойчивой равномерной осадки заготовки при высадке изделий с отношением головку формируют за два и более

¿о

переходов. В случае высадки предварительной головки за один переход применяют штампы с подпружиненным пуансоном. Подпружиненные пуансоны имеют конструкцию, обеспечивающую жесткое защемление участка заготовки, при этом, возможно, сократить свободно осаживаемое соот-

п

ношение .ТА до уровня 2.5 и менее. Формирование головки происходит в <1.

закрытом объеме поперечным выдавливанием. Основная функция такого инструмента обеспечить равномерную осадку головки, исключая продольный изгиб.

Поэтому теоретические и экспериментальные исследования процесса высадки изделий с увеличенной головкой в штампе с подпружиненным пуансоном, направленные на расширение сортамента изделий, изготавливаемых холодной объемной штамповкой, являются важными и актуальными для метизной промышленности.

1 Диссертация выполнена при научной консультации к.т.н. В.И. Артюхина

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является повышение эффективности изготовления стержневых изделий с увеличенными головкой и коническим участком на основе разработки комплекса технических и технологических решений, обеспечивающих рациональные условия деформирования при холодной объемной штамповке. Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести исследование процесса деформирования в штампе с подпружиненным пуансоном и получить аналитические зависимости для определения компонентов деформированного состояния и энергосиловых параметров;

- провести исследования продольной устойчивости заготовки при деформировании в штампе с подпружиненным пуансоном с учетом ее начальных несовершенств (начальный изгиб и несовершенства связанные с процессом отрезки заготовки), на основании которых определить основные требования к исходной заготовке и к деформирующему инструменту;

- определить исходные данные для разработки технологии и проектирования инструмента для изготовления холодной объемной штамповкой изделий с увеличенной головкой и коническим участком;

- определить оптимальную форму образующей рабочего участка матрицы при выдавливании и редуцировании;

- использовать результаты теоретических и экспериментальных исследований при разработке технологического процесса штамповки штепселей для электротяговых соединителей.

работы заключается в следующем:

- на основе уравнения баланса работ получены аналитические зависимости для определения компонентов деформированного состояния и энергосиловых параметров при холодной объемной штамповке в штампе с подпружиненным пуансоном;

- разработана математическая модель продольной устойчивости заготовки в штампе с подпружиненным пуансоном с учетом ее начальных несовершенств: начальный изгиб, косой срез заготовки;

- разработана методика определения основных параметров штампа с подпружиненным пуансоном, включающая расчет на прочность стенок матрицы и пуансона, а также определения основных параметров пружины, обеспечивающих надежное прижатие пуансона к матрице;

- с помощью вариационного уравнения минимума работы сил контактного трения и дифференциального уравнения Эйлера-Лагранжа получено уравнение кривой, образующей рабочую поверхность матрицы при выдавливании и редуцировании.

Практическая ценность работы. Определен и исследован наиболее эффективный способ получения крепежных изделий с увеличенными головками холодной объемной штамповкой, взамен изготовления их резанием. Разработаны требования, предъявляемые к исходной заготовке, а также рекомендации, по проектированию и расчету технологического инст-

румента. Предложенный способ изготовления стержневых ступенчатых изделий с удлиненным конусом и увеличенной головкой позволяет расширить сортамент изделий, изготавливаемых холодной объемной штамповкой и повысить их качество.

Реализация работы в промышленности. Результаты работы нашли практическое применение в ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод» при разработке технологии и инструмента для изготовления заготовок штепселей для электротяговых соединителей холодной объемной штамповкой на многопозиционных холодновысадочных автоматах вместо обработки резанием. Изготовлена опытно-промышленная партия штепселей холодной объемной штамповкой на многопозиционных холодновысадочных автоматах.

Основные положения диссертационной работы изложены и обсуждены на ежегодных научно-технических конференциях МГТУ им. Г.И. Носова в 2003 г., 2004 г., международной научно-технической конференции молодых специалистов, инженеров и техников ОАО "ММК" в 2003 г., на пятом конгрессе прокатчиков (Череповец, 2003г.), а также на расширенном заседании кафедры теоретической механики и сопротивления материалов и объединенном семинаре механико-машиностроительного факультета МГТУ им. Г.И. Носова.

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 10 публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 116 наименований. Работа содержит 129 страниц машинописного текста, 44 рисунка, б таблиц, 3 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность работы, ее теоретическая и практическая значимость.

В первой главе проведен анализ существующих технологий изготовления стержневых изделий с удлиненным коническим участком и увеличенной головкой.

Известные многопереходные способы холодной штамповки имеют недостатки, заключающиеся в высокой энергоемкости, неравномерном распределении усилий по переходам, ограничения при изготовлении ступенчатых деталей, имеющих увеличенный по длине конический участок и цилиндрическую головку.

При производстве стержневых изделий методом холодной высадки, важное значение имеет правильный выбор режимов деформации по переходам. Одним из факторов, ограничивающих высадку головки за переход, является продольная устойчивость стержня, которая в значительной мере определяет стабильность технологических процессов. Равномерность высадки головки зависит от качества правки (величины остаточного изгиба) и

среза (чистоты и перпендикулярности плоскости среза к продольной оси) заготовки.

Исследованию устойчивости сжатых стержней посвящено большое число работ. Теоретическими исследованиями проблем устойчивости занимались Л.Эйлер, Ф.Энгессер, Т.Карман, Ф.СЯсинский, А.С.Вольмир, С.П.Тимошенко и др.

Решению практических задач, посвящены работы И.Биллигмана, А.Д.Томленова, Г.А.Смирнова-Аляева, Э.Томсена, А.Г.Овчинникова, А.Х Грайфера, Г. А. Навроцкого, В.Я. Герасимова, В.Г.Паршина, Ю.В. Владимирова и др.

В результате анализа проведенных исследований установлено, что даже при самых благоприятных условиях, отношение £0/й0 не может превышать 2.3-5-2.5, г д ед-л и н а заготовки под высадку головки, с!0 - диаметр

заготовки под высадку головки. Повышение этого отношения возможно за счет применения штампов с подпружиненными пуансонами (рис. 1).

Рис. 1. Схема высадки в штампе с подпружиненным пуансоном 1 - заготовка, 2 - скользящий сердечник, 3 - пуансон, 4 - матрица, 5 - корпус пуансона.

Исследований продольной устойчивости заготовки в таких пуансонах не проводилось. Как показывает анализ исследований устойчивости цилиндрических заготовок при формировании предварительной формы головки, влияние многих факторов (косой срез заготовки, ее кривизна и т.д.), существенно влияющие на процесс высадки, исследовано недостаточно полно и требует более детального изучения.

Обзор известных аналитических и экспериментальных методов определения энергосиловых параметров показывает преимущество вариационных методов. Такие методы хорошо подходят для оптимизации инструмента. Но в то же время обладают сложностью и трудоемкостью расчетов. Поэтому для проектирования и разработки технологических процессов, определения усилий высадки по переходам в первом приближении наибо-

лее подходит метод баланса работ. Он менее трудоемок и подходит для применения его в производственных условиях.

Анализ теоретических исследований процессов формирования головок стержневых изделий показал, что исследования проводились для схемы деформации головок плоскими пуансонами, т.е. при свободной осадке. Теоретических исследований связанных с получением цилиндрических головок в закрытом объеме не проводилось.

При производстве стержневых изделий холодной объемной штамповкой, кроме операций высадки и поперечного выдавливания, существенное место занимают такие операции, как прямое выдавливание и редуцирование. Эффективность этих операций в значительной степени определяется продольным профилем рабочей части матрицы. Проведенный патентно-литературный анализ показал, что в литературе отсутствуют аналитические выражения для оптимального профиля рабочего участка матрицы при выдавливании и редуцировании с точки зрения энергозатрат.

В конце главы на основе рассмотренных вопросов и сделанных выводов сформулирована цель и задачи исследования.

Во второй главе исследуется процесс холодной высадки в штампе с подпружиненным пуансоном. Отмечены особенности работы и деформации.

Деформация заготовки в штампе с подпружиненным пуансоном -это процесс поперечного выдавливания, при котором кинематика течения металла и силовой режим отличаются от обычной высадки. Данный процесс по сравнению с высадкой является более устойчивым с точки зрения предотвращения продольного изгиба заготовки, так как на начальном этапе штамповки высота деформируемого участка заготовки значительно меньше, чем при свободной высадке. При такой схеме деформирования происходит двойное защемление заготовки, благодаря чему головка формируется постепенно и равномерно и не происходит искривление волокон металла.

При холодной штамповке головок стержневых изделий из цилиндрической заготовки в подпружиненном пуансоне промежуточную заготовку можно условно разделить на два участка в зависимости от направления течения металла (рис. 2): 1 - цилиндрический участок, в котором металл не претерпевает формоизменений. 2 - участок, в котором металл течет только в радиальном направлении.

Осевое давление на первом участке с достаточной точностью определяется трением металла о стенки пуансона:

1>1=1)тр=-Ц1^с1г1, (1)

где — коэффициент трения на первом участке; ffs — напряжение текучести на первом участке; диаметр цилиндрического участка; длина участка.

Следует отметить, что усилие трения на первом участке уменына-ется по мере уменьшения длины по линейной зависимости.

Рис.2. Расчетная схема процесса высадки в подпружиненном пуансоне

Для определения усилия на втором участке деформирования используем метод баланса работ. Применительно к нашему случаю уравнение баланса работ можно записать так:

где Ад - работа активных деформирующих сил; Ад — работа деформации на втором участке; Ат — работа сил контактного трения на торцевых участках пуансона и матрицы; - работа сопротивления со стороны цилиндрического (первого) участка. Работа внешних активных сил равна:

(3)

где - уменьшение высоты заготовки.

Для определения работы на втором участке, разобьем его на две характерные зоны: зона А и зона Б (см. рис. 2), тогда:

Ад = Ада + Ада = Л|ст3е^УА + Д|а3е^УБ . (4)

В зоне А деформация аналогична обычной осадке. Характерной особенностью деформации на этом участке является то, что деформация в осевом

ДЬ

направлении Sz постоянна и в любой точке очага деформации Ег = __

Тогда, если принять напряжения текучести ffs усредненным по всему очагу деформации можно записать:

Характерной особенностью для зоны Б является то, что усилие деформирования действует не на контакте металла с инструментом, а со стороны зоны А. Для осесимметричного напряженно-деформированного состояния в цилиндрических координатах выражения для главных деформаций будут иметь вид:

9(2

е>= ъ 31эт

-с-

1

0 НЗ 2) р2 '

ь Ь^ '

Тогда интенсивность деформации равна: Ф / \ с2л/з

где ф = 18ф1+1ёф2; с = 1^-г2

2 Ь б Ь

Работа деформации для зоны Б определяется как: £(р-г)+^1«1Мр<ь =

(б)

(7)

(8)

(9)

2«и

-л \

О г

Зр'1

Г„3Г Я4 -г4 2г(я3-г') (У-г' г(я2-гг) гЛ ,„ Л

+ (Ь + фг)

(10)

Работу трения на двух торцевых поверхностях определим по формуле:

1Шр =

(И)

= 4тгг.

^ 12

+ с(Я-г)

Касательное напряжение на контактной поверхности тк определяли как: тк = ц2ст5, где ц2" коэффициент трения на втором участке.

Подставляя уравнения (5), (10), (11) в уравнение (2) с учетом, что: А, = Р, ДЬ, где Р! вычисляется по уравнению (1), получим выражение для осевой силы Р:

К. -Г' тук'-г )

3 2 3

+

Для проверки теоретических результатов определения энергосиловых параметров были проведены экспериментальные исследования по высадке цилиндрических головок в специальном приспособлении, позволяющем смоделировать процесс высадки в штампе с подпружиненным пуансоном. Экспериментальные исследования показали, что разработанная методика позволяет с достаточной точностью рассчитывать энергосиловые параметры. Расхождения между расчетными и экспериментальными данными не превышают 10%.

В третьей главе разработана математическая модель устойчивости цилиндрических заготовок, имеющих начальный изгиб и внеосевое приложение деформирующей силы в штампе с подпружиненным пуансоном. При высадке на автоматах формоизменению подвергается заготовка, имеющая геометрические и физические несовершенства: начальный изгиб, несовершенства, связанные с процессом отрезки заготовок от сортового проката. Существенное влияние на точность длины и качество торцевой поверхности заготовки оказывают способ и условия отделения заготовки от проволоки (прутка), подаваемой в автомат. Современные автоматы, как правило, оснащены втулочным отрезным инструментом и имеют закрытый механизм реза, что исключает дополнительный изгиб заготовки в процессе отрезки, обеспечивает хорошее качество торцевой поверхности заготовки и повышает точность объема. Улучшение технологических возможностей автоматов, значительно влияет на улучшение качества подаваемых на штамповку заготовок, однако не гарантирует получение идеально ровной заготовки. Эксцентриситет и исходная кривизна, в свою очередь, оказывают влияние на продольную устойчивость при высадке заготовки, снижая точность оформления изделий. При внеосевом приложении деформирующей силы, состояние при котором теряется продольная устойчивость, достигается при более низком значении силы, по сравнению с идеально приложенной силой Эйлера. При этом интенсивнее развивается продольный изгиб, который приводит к искажению оси и формы деформируемой заготовки. Если штамповка таких изделий предусматривает обрезку облоя, то данное искажение частично можно убрать за счет настройки инструмента для обрезки. В этом случае, за счет неравномерной обрезки, увеличивается металлоемкость процесса штамповки, т.е. снижается ее эффективность. Для случаев безоблойной штамповки искажение оси и формы деформируемой заготовки может привести к браку продукции.

При исследовании продольного изгиба стержней за пределами упругости приняты следующие допущения:

поперечные сечения стержня до деформации остаются плоскими после деформации;

вместо модуля упругости вводится касательный модуль Е = ,

где сие- сжимающие напряжения и деформация стержня; в качестве расчетной принимается схема, в которой один конец заготовки защемлен и неподвижен, в то время как второй защемлен в подвижной опоре (рис. 3).

где V' - дополнительный прогиб, возникающий от исходного изгиба заготовки; ех - прогиб от внеосевого приложения деформирующей силы.

2 Р

Вводя обозначение к = —г- и принимая, что в начальном состоя-

EI

нии стержень изогнут по линии, уравнение которой имеет вид V0 = f0 sin —, получим:

iXk2V = -k2f0sin2^. (15)

dx2 " l

Согласно принятой расчетной схеме (см. рис.3) решение данного дифференциального уравнения должно удовлетворять четырем граничным

dV

условиям: V=0 при х=0, V=e при х=£ и — = 0 при х=0, £.

dx

Для получения требуемого решения продифференцируем уравнение (15) дважды по х, тогда получим:

d4V dx4

2п

2лх

, = -kf_——eos

dx2 0 e i

(i6)

Данное уравнение является линейным дифференциальным уравнением четвертого порядка с правой частью. Решая это уравнение и учитывая упрочнение деформируемого материала, получим выражение для

стрелы прогиба при х = -

f

I

21

-1

dq¡

1 я2 ds¡ fds

А 4 o,(8,)U

фД R«-,« | bfr-г») rV-r^^RW r(R*-r*) 2Узф r)j,

гГъ

(17)

™eA=1+¿-

-cln—(h + фг)

Ahr

iíkzi!)_ikz£!]l+c(R_r)l h ^ 12 6 ) K '

С помощью разработанной математической модели получены зависимости, связывающие между собой стрелу максимального прогиба в конце деформации (1) с начальными несовершенствами заготовки (4, е) и с характеристиками обрабатываемого материала (—, О,, Е ), которые позволили

определить основные требования к исходной заготовке и к деформирующему инструменту.

В четвертой главе результаты исследований энергосиловых условий процесса холодной деформации в штампе с подпружиненным пуансоном использовались при расчете его основных параметров. К основным параметрам штампа с подпружиненным пуансоном относятся толщина стенки пуансона и матрицы, а также основные параметры пружины пуансона.

На основании уравнений Ляме предложена методика проверочного расчета на прочность стенок матрицы и пуансона.

Главное нормальное напряжение в радиальном направлении (напряжение от сжатия):

где р - координата произвольной точки в теле матрицы (пуансона) при Р=Я1 0ггаах= "ОУ, При Р=Я2 0"г= 0. сг5 - напряжения текучести.

Главное нормальное напряжение в тангенциальном направлении (напряжение от растяжения):

'^-ьГ р2

21?.^

при р=К, сгИшх = ст3 ' I ; при р=Я2 а1т№ = ст3 1 К.2-К] К2—К]

Полученные значения напряжений сравниваются с допускаемыми.

Для нормальной работы штампа с подпружиненным пуансоном и получений изделий высокого качества необходимо плотное прижатие пуансона к матрице в процессе деформирования. Надежное прижатие пуансона к матрице может быть достигнуто за счет усилия, развиваемого пружиной, а также за счет сил трения между деформируемым металлом и рабочей поверхностью пуансона и за счет конусности рабочей поверхности пуансона. В диссертации приведены аналитические выражения для определения этих усилий.

При производстве стержневых изделий холодной объемной штамповкой, кроме операций высадки и поперечного выдавливания, существенное место занимают такие операции, как прямое выдавливание и редуцирование. Эффективность этих операций в значительной степени определяется продольным профилем рабочей части матрицы. Форма образующей рабочего участка матрицы оказывает существенное влияние на работу, затрачиваемую на преодоление сил контактного трения и, как следствие, влияет на усилие деформирования и на износ инструмента. Работа, затрачиваемая на преодоление сил трения на рабочем участке матрицы, определяется как (рис.4):

Ат = Дткир<1Р,

(20)

р

где тк - касательное напряжение на контактной поверхности;

Цр - перемещение на контактной поверхности: ир = их —г- = их —,

Р У

где их - перемещение в направлении оси х; р и В - текущее и максимальное значение полярного радиуса (см. рис.4); у и К - текущее и максимальное значение радиуса рабочего участка; (Ц7 - дифференциал площади контактной поверхности.

Рис. 4. К определению оптимальной формы образующей рабочего участка

матрицы

В данной главе с помощью вариационного уравнения минимума работы сил контактного трения и дифференциального уравнения Эйлера-Лагранжа получено уравнение кривой, образующей рабочую поверхность деформирующего инструмента при выдавливании и редуцировании:

где: у - текущий радиус рабочего участка; х - текущая длина рабочего участка, отсчитываемая от плоскости выхода (начала цилиндрического выходного участка); R- радиус цилиндрического входного участка; г - радиус цилиндрического выходного участка; 1 - длина рабочего участка.

Полученная форма образующей рабочего участка матрицы обеспечивает снижение работы на преодоление сил контактного трения на этом участке на 3-5 % по сравнению с традиционным прямолинейным профилем.

В пятой главе результаты исследований процесса холодной штамповки изделий с увеличенной головкой и коническим участком были использованы при освоении производства заготовок штепселей для дроссельных перемычек железнодорожного пути по ТУ 32 ЦШ 2052-97.

г

(21)

-1— л

- - * а

—1— 40

28 46

106

Рис.5. Штепсель для дроссельных перемычек железнодорожного пути по ТУ 32 ЦШ 2052-97.

Проведенный патентно-информационный поиск показал, что в настоящее время технология изготовления штепселей предусматривает точение на токарных автоматах. Процессы являются не эффективным, как по коэффициенту использования металла, так и по производительности. Для повышения производительности, экономии металла и улучшения качества штепселей в ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод» разработана технология изготовления заготовок штепселей штамповкой на холодновысадочных автоматах.

Промышленное освоение разработанной технологии показало, что предложенная схема деформирования обеспечивает достаточную устойчивость заготовки при высадке головки, стабильное хорошее оформление изделия, а также сравнительно невысокие затраты на изготовление указанных изделий. Применение холодной объемной штамповки в технологическом процессе изготовления заготовок штепселей обеспечивает: повышение производительности от 1 штуки за 3 минуты до 40 штук в минуту;

экономию металла на 37%; уменьшение себестоимости в 4,7 раза;

улучшение механических свойств, за счет упрочнения металла в результате пластической деформации; повышение чистоты поверхности изделий;

экономический эффект от снижения себестоимости производства составит 27,37 руб/шт.

В заключении представлены основные выводы по работе: 1. Проведены теоретические и экспериментальные исследования процесса холодного деформирования в штампе с подпружиненным пуансоном. Методом баланса работ получены аналитические зависимости для определения усилий деформирования на различных участках. Установлено, что усилие деформирования в штампе с подпружиненным пуансоном складывается из усилия, затрачиваемого на преодоление сил контактного трения между рабочей поверхностью пуансона и деформируемым металлом (30 -40% от полного усилия штамповки), усилия деформирования в матрице (60 - 70%) и усилия затрачиваемого на преодоление сил контактного трения на торцевых поверхностях пуансона и матрицы (2 - 3%). Экспериментальные

исследования показали, что разработанная методика позволяет с достаточной точностью рассчитывать энергосиловые параметры в штампе с подпружиненным пуансоном. Расхождения между расчетными и экспериментальными данными не превышают 10%.

2. Разработана математическая модель продольной устойчивости заготовки при высадке в штампе с подпружиненным пуансоном с учетом начального изгиба заготовки и внеосевого приложения деформирующей силы. С помощью разработанной математической модели получены зависимости, связывающие между собой начальные и конечные несовершенства заготовки и готового изделия, отношения _£о. и характеристики обрабатываемого материала которые позволяют определить основные требования к исходной заготовке и деформирующему инструменту.

3. Установлено, что продольная устойчивость заготовки в штампе с подпружиненным пуансоном определяется устойчивостью свободно осаживаемой частью заготовки. Расчеты показывают, что отношение длины свободной части заготовки к ее диаметру, при нормируемых изгибе и несоосности приложения деформирующей силы, не должно превышать 2,3. Однако отношение полной длины заготовки к ее диаметру может быть значительно больше, и может составлять Ограничение этого отношения определяется только пластичностью деформируемого металла.

4. Предложена методика определения основных параметров рабочих элементов штампа с подпружиненным пуансоном, которая включает проверочный расчет на прочность стенок матрицы и пуансона, а также определения основных параметров пружины, обеспечивающих надежное прижатие пуансона к матрице.

5. С помощью вариационного уравнения минимума работы сил контактного трения и дифференциального уравнения Эйлера-Лагранжа получено уравнение кривой, образующей рабочую поверхность деформирующего инструмента при выдавливании и редуцировании. Полученная форма продольного профиля рабочего участка матрицы обеспечивает снижение работы на преодоление сил контактного трения на этом участке на 3-5 % по сравнению с традиционным прямолинейным профилем.

6. Результаты исследований использованы в ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод» при разработке технологии и инструмента для изготовления штепселей для электротяговых соединителей. Промышленное освоение разработанной технологии показало, что предложенная схема деформирования обеспечивает достаточную устойчивость заготовки при высадке головки, стабильное хорошее оформление изделия, продукция соответствует требованиям чертежа 17360-02-01 и поставлена на

серийное производство.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Проектирование многопереходных процессов холодной объемной штамповки крепежных изделий на основе средств САПР / Е.Н. Тефте-лев, В.И. Артюхин, О.А Белан, В.Г. Паршин // Эффективные технологии производства метизов: сб. науч. тр. - Магнитогорск:. МГТУ, 2001.С. 73-81.

2. Паршин В.Г., Артюхин В.И., Белан О.А Обеспечение продольной устойчивости при холодной штамповке заготовок с целью получения головок стержневых изделий увеличенных размеров // Эффективные технологии производства метизов: сб. науч. тр. - Магнитогорск:. МГТУ, 2001. С. 125-130.

3. Артюхин В.И., Белан О.А., Юркова Е.В. Назначение рельсовых соединителей и освоение их производства на ОАО «МММЗ» // Процессы и оборудование металлургического производства: Межрегион, сб. науч. тр. Вып.5. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2003. С. 18-23.

4. Белан О.А., Артюхин В.И., Паршин В.Г. Применение штепселей в электротяговых соединителях ж/д пути и освоение их производства на ОАО "МММЗ" // Тезисы докладов международной научно-технической конференции молодых специалистов, инженеров и техников ОАО "ММК".-Магнитогорск2003. С. 186-187.

5. Освоение производства новых видов крепежных изделий для железнодорожных путей /А.В. Титов, В.В. Веремеенко, В.Л. Трахтенгерц, В.И. Артюхин, О.А. Белан, О.С. Железков // Труды пятого конгресса прокатчиков, М. 2004 г. С. 407-410.

6. Паршин В.Г., Артюхин В.И., Белан О.А. Определение энергосиловых параметров процесса холодной высадки изделий с цилиндрическими головками в подпружиненном пуансоне // Современные методы конструирования и технологии металлургического машиностроения: сб. науч. тр.- Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 64-69.

7. Исследование процесса холодной высадки изделий с увеличенной головкой / В.И. Артюхин, О.А. Белан, А.К. Белан, В.Г. Паршин, М.С. Малышева // Материалы 63-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ за 2003-2004 гг.: Сборник докл. Т.1. Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 218-220

8. Паршин В.Г., Артюхин В.И., Белан О.А. Причины возникновения эксцентричного приложения нагрузки при холодной объемной штамповке // Обработка сплошных и слоистых материалов. Вып. 30: Межвуз. междунар. сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 100-103.

9. Патент на полезную модель №36276 РФ, В2Ш 37/02. Деформирующий инструмент для круглых профилей / В.Г. Паршин, О А Белан, В.И. Артюхин-Опубл. 10.03.2004.

10. Паршин В.Г., Артюхин В.И., Белан О.А. Определение оптимальной формы продольного профиля конического участка матрицы при выдавливании и редуцировании // Процессы и оборудование металлургического производства: Межрегион, сб. науч. тр. Вып.6. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2004. С. 184-188.

Подписано в печать 18.05.05. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л.1,0. Тираж 100 экз. Заказ 409.

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

«

#

1637

Введение.

Глава 1. Анализ существующих методов исследования, проектирования и изготовления стержневых изделий с удлиненным коническим участком и увеличенной головкой.

1.1. Технологические особенности изготовления изделий с удлиненным конусом и увеличенной головкой.

1.2. Проблемы устойчивости цилиндрических заготовок при пластической деформации.

1.3. Методы определения энергосиловых параметров процессов холодной объемной штамповки.

1.4. Влияние профиля рабочего канала матрицы на энергосиловые параметры.

1.5. Выводы и задачи исследования.

Глава 2. Исследование процесса холодной высадки в штампе с подпружиненным пуансоном.

2.1. Особенности работы штампа с подпружиненным пуансоном и деформации металла в нем.

2.2. Определение энергосиловых параметров процесса холодной высадки в штампе с подпружиненным пуансоном.

2.3. Экспериментальное исследование энергосиловых параметров в штампе с подпружиненным пуансоном.

2.4. Выводы.

Глава 3. Исследование влияния начальных несовершенств на продольную устойчивость цилиндрических заготовок при холодной объемной штамповке в штампах с подпружиненным пуансоном.

3.1. Причины возникновения начальных несовершенств исходной заготовки при холодной объемной штамповке стержневых изделий на автоматах.

3.2. Разработка математической модели устойчивости цилиндрических заготовок, имеющих начальный изгиб и внеосевое приложение деформирующей силы в штампе с подпружиненным пуансоном.

3.3. Определение касательного модуля пластичности.

3.4. Анализ результатов исследования.

3.5. Выводы.

Глава 4. Разработка методики определения основных параметров деформирующего инструмента.

4.1. Определение основных параметров штампа с подпружиненным 86 пуансоном.

4.2. Определение оптимальной формы образующей рабочего участка матрицы при выдавливании и редуцировании.

4.3. Выводы.

Глава 5. Промышленное внедрение технологии изготовления изделий с увеличенными головками и коническим участком.

5.1. Область применения и конструкция штепселей.

5.2. Разработка и освоение технологии изготовления заготовок штепселя холодной объемной штамповкой.

5.3. Выводы.

Развитие таких отраслей промышленности, как машиностроение, автомобилестроение, железнодорожный транспорт, строительство определяет растущий спрос на крепежные изделия и расширение их сортамента. Совершенствование техники требует применения, наряду с традиционными, новых прогрессивных видов крепежных изделий. Для производства таких изделий требуется современное оборудование, внедрение новых технологических процессов, применение новых видов технологического инструмента. В современных рыночных условиях важнейшей задачей производителей крепежных изделий является получение с минимальными издержками высококачественной продукции требуемых размеров и заданными механическими свойствами. При работе в таких условиях эффективность производства может быть достигнута за счет экономии и внедрения высокопроизводительных, энерго- и ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих получение высококачественной, конкурентоспособной продукции.

Крепежные изделия изготавливаются различными способами, при выборе которых необходимо учитывать следующие факторы: физико-механические свойства и интенсивность упрочнения исходного металла, требования к изделиям и серийность производства. В условиях крупносерийного и массового производства большими потенциальными возможностями обладает перевод изделий, изготавливаемых точением, на холодную объемную штамповку. Применяют различные операции пластического деформирования: высадку, осадку, редуцирование, прямое и обратное выдавливание. Как правило, эти операции выполняют одновременно и последовательно на одном автомате. Для получения готовых изделий высокого качества важно правильно подобрать необходимое количество операций и последовательность их выполнения.

Разработка новых, более эффективных технологий изготовления крепежных изделий позволит получать холодной объемной штамповкой изделия, которые в настоящее время изготавливают резанием. По сравнению с обработкой изделий на металлорежущих станках холодная обработка давлением позволит: повысить производительность, уменьшить расход металла, улучшить механические свойства изделий и снизить их себестоимость.

Для качественного оформления головок стержневых изделий, большое значение имеет качество формирования предварительной головки. Удачно выбранная схема деформирования, исключение продольного изгиба заготовки и осевого смещения предварительной головки, обеспечивают достаточно хорошее качество готового изделия. Результаты предыдущих исследований показывают, чтобы добиться устойчивой равномерной осадки заготовки при высадке изделий с отношением —>2.5, головку формируют за два и более о переходов. В случае высадки предварительной головки за один переход применяют штампы с подпружиненным пуансоном. Подпружиненные пуансоны имеют конструкцию, обеспечивающую жесткое защемление участка заготовки в очаге деформирования, при этом, возможно, сократить свободно осаживаемое соотношение — до уровня 2.5 и менее. Формирование головки о происходит в закрытом объеме поперечным выдавливанием. Основная функция такого инструмента обеспечить равномерную осадку головки, исключая продольный изгиб. Данная диссертационная работа посвящена исследованию процесса штамповки изделий с увеличенной головкой в штампе с подпружиненным пуансоном.

Целью настоящей работы является повышение эффективности изготовления стержневых изделий с увеличенными головкой и коническим участком на основе разработки комплекса технических и технологических решений, обеспечивающих рациональные условия деформирования при холодной объемной штамповке. Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести исследование процесса деформирования в штампе с подпружиненным пуансоном и получить аналитические зависимости для определения компонентов деформированного состояния и энергосиловых параметров; провести исследования продольной устойчивости заготовки при деформировании в штампе с подпружиненным пуансоном с учетом ее начальных несовершенств (начальный изгиб и несовершенства связанные с процессом отрезки заготовки), на основании которых определить основные требования к исходной заготовке и к деформирующему инструменту; определить исходные данные для разработки технологии и проектирования инструмента для изготовления холодной объемной штамповкой изделий с увеличенной головкой и коническим участком; определить оптимальную форму образующей рабочего участка матрицы при выдавливании и редуцировании; использовать результаты теоретических и экспериментальных исследований при разработке технологического процесса штамповки штепселей для электротяговых соединителей.

В первой главе диссертационной работы проведен анализ существующих методов исследования, проектирования и изготовления стержневых изделий с удлиненным коническим участком и увеличенной головкой. Рассмотрены их преимущества и недостатки. Дан анализ известных методов определения энергосиловых параметров процессов холодной объемной штамповки. На основании проведенного анализа сделаны выводы и сформулированы цели и задачи диссертационной работы.

Во второй главе исследован процесс холодной высадки в штампе с подпружиненным пуансоном. Отмечены особенности деформации, приведена методика определения энергосиловых параметров с использованием метода баланса работ. Представлены результаты экспериментальных исследований процесса холодной деформации в штампе с подпружиненным пуансоном.

В третьей главе разработана математическая модель продольной устойчивости заготовки, при деформации в штампе с подпружиненным пуансоном с учетом ее начальных несовершенств, таких как начальный изгиб и косой срез заготовки. Рассмотрены причины возникновения начальных несовершенств заготовки. С помощью разработанной модели определены основные требования к исходной заготовке и к деформирующему инструменту.

Четвертая глава посвящена разработке методики определения основных параметров деформирующего инструмента, которая включает проверочный расчет на прочность стенок матрицы и пуансона, а также определение основных параметров пружины, обеспечивающих надежное прижатие пуансона к матрице. С помощью вариационного уравнения Эйлера-Лагранжа получено уравнение кривой, образующей рабочую поверхность деформирующего инструмента при выдавливании и редуцировании. Полученная форма продольного профиля рабочего участка матрицы обеспечивает снижение работы на преодоление сил контактного трения на этом участке на 3-5% по сравнению с традиционным прямолинейным профилем.

В пятой главе отражено применение результатов исследований в разработке технологии и инструмента для изготовления штепселей для электротяговых соединителей. Промышленное освоение разработанной технологии показало, что предложенная схема деформирования обеспечивает достаточную устойчивость заготовки при высадке головки, стабильно хорошее оформление изделия, а также сравнительно невысокие затраты на изготовление указанных изделий. Внедрение холодной высадки заготовок штепселей вместо точения их на токарных автоматах позволяет снизить расходный коэффициент металла на с 1,704 до 1,0719, увеличить производительность от 1 штуки за 3 минуты до 40 штук в минуту, повысить качество изделий и уменьшить их себестоимость в 4,7 раза.

5.3. Выводы

Таким образом, в результате промышленного освоения технологии изготовления заготовок штепселей, можно сделать следующие выводы:

1. Предложена технологическая схема для производства стержневых изделий с увеличенной головкой, основным элементом которой является штамповка в штампе с подпружиненным пуансоном.

2. - Разработана технология изготовления заготовок штепселей для электротяговых соединителей железнодорожного пути холодной объемной штамповкой на холодновысадочных автоматах С>РВ 161, С^РВ 201, включающая: формирование предварительной головки поперечным выдавливанием в штампе с подпружиненным пуансоном, окончательную высадку головки, редуцирование стержня и накатку резьбы.

3. На Магнитогорском метизно-металлургическом заводе изготовлена опытно-промышленная партия штепселей. Предложенная схема деформирования обеспечивает достаточную устойчивость заготовки при штамповке, хорошее оформление изделий, продукция соответствует требованиям чертежа 17360-02-01 для перемычек дроссельных сталемедных по ТУ 32 ЦШ 2052-97 и поставлена на серийное производство.

4. Применение холодной объемной штамповки в технологическом процессе изготовления заготовок штепселей обеспечивает: повышение производительности от 1 шт. за 3 мин. до 40 шт. в мин.; экономию металла на 37%, снижение расходного коэффициента металла с 1,704 до 1,0719; уменьшение себестоимости в 4,7 раза; улучшение механических свойств, за счет упрочнения металла в результате пластической деформации; повышение чистоты поверхности изделий; экономический эффект от снижения себестоимости производства составит 27,37 руб/шт (см. приложение 3).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе проведены исследования высокоэффективного процесса холодной объемной штамповки, позволяющего производить штамповку изделий с увеличенной головкой и коническим участком, взамен изготовления их резанием, при этом получены следующие результаты:

1. Проведены теоретические и экспериментальные исследования процесса холодного деформирования в штампе с подпружиненным пуансоном. Анализ процесса деформирования показывает, что формоизменение металла происходит в два этапа. На первом этапе металл перемещается по цилиндрическому участку как одно целое, пластическая деформация в этом случае практически отсутствует. На втором этапе имеет место выдавливание металла в радиальном направлении. Методом баланса работ получены аналитические зависимости для определения усилий деформирования на различных участках. Установлено, что усилие деформирования в штампе с подпружиненным пуансоном складывается из усилия, затрачиваемого на преодоление сил контактного трения между рабочей поверхностью пуансона и деформируемым металлом (30 — 40% от полного усилия штамповки), усилия деформирования в матрице (60 - 70%) и усилия затрачиваемого на преодоление сил контактного трения на торцевых поверхностях пуансона и матрицы (2 - 3%). Экспериментальные исследования показали, что разработанная методика позволяет с достаточной точностью рассчитывать энергосиловые параметры в штампе с подпружиненным пуансоном. Результаты расчета могут быть использованы при определении технологических и конструктивных параметров при изготовлении изделий с увеличенной головкой в указанных штампах.

2. Разработана математическая модель продольной устойчивости заготовки при высадке в штампе с подпружиненным пуансоном с учетом ее начальных несовершенств, таких как начальный изгиб, несовершенства, связанные с процессом отрезки заготовки, вызывающие внеосевое приложение деформирующей силы. С помощью разработанной математической модели получены зависимости, связывающие между собой начальные и конечные несовершенства заготовки и готового

Р £ изделия, отношения —, — и характеристики обрабатываемого материала

Ркр ¿0 а3, Е'), которые позволяют определить основные требования к исходной заготовке и деформирующему инструменту.

3. Установлено, что продольная устойчивость заготовки в штампе с подпружиненным пуансоном определяется устойчивостью свободно осаживаемой частью заготовки. Расчеты показывают, что отношение длины свободной части заготовки к ее диаметру, при нормируемых изгибе и эксцентричности приложения деформирующей силы, не должно превышать 2,3. Однако отношение полной длины заготовки к ее диаметру может быть значительно больше, и может составлять 2,5-^4,5. Ограничение этого отношения определяется только пластичностью деформируемого металла.

4. Предложена методика определения основных параметров рабочих элементов штампа с подпружиненным пуансоном, которая включает проверочный расчет на прочность стенок матрицы и пуансона, а также определения основных параметров пружины, обеспечивающих надежное прижатие пуансона к матрице.

5. С помощью вариационного уравнения минимума работы сил контактного трения и дифференциального уравнения Эйлера-Лагранжа получено уравнение кривой, образующей рабочую поверхность деформирующего инструмента при выдавливании и редуцировании. Полученная форма продольного профиля рабочего участка матрицы обеспечивает снижение работы на преодоление сил контактного трения на этом участке на 3-5 % по сравнению с традиционным прямолинейным профилем.

6. Результаты исследований использованы при разработке технологии и инструмента для изготовления штепселей для электротяговых соединителей. Промышленное освоение разработанной технологии показало, что предложенная схема деформирования обеспечивает достаточную устойчивость заготовки при высадке головки, стабильное хорошее оформление изделия, продукция соответствует требованиям чертежа 17360-02-01 и поставлена на серийное производство.

7. Применение холодной объемной штамповки в технологическом процессе изготовления заготовок штепселей, вместо точения, обеспечивает:

- повышение производительности, от 1 штуки за 3 минуты до 40 штук в минуту;

- экономию металла на 37%, снижение расходного коэффициента металла с 1,704 до 1,0719;

- уменьшение себестоимости в 4,7 раза;

- улучшение механических свойств, за счет упрочнения металла в результате пластической деформации;

- повышение чистоты поверхности изделий;

- экономический эффект от снижения себестоимости производства составит 27,37 руб/шт.

1. Холодная объемная штамповка стержневых деталей массой до 10 кг / Г.А. Навроцкий, В.А. Головин, Ю.А. Митькин, А.Н. Митькин // Кузнечно-штамповочное производство. 1985. №9. С. 16-17.

2. Холодная объемная штамповка. Справочник. Под. ред. Г.А. Навроцкого. М.: «Машиностроение», 1973, 496 с.

3. Холодная объемная штамповка шаровых пальцев большегрузных автомобилей / Г.А. Навроцкий, И.Н. Филькин, В.А. Головин, И.К. Букин-Батырев, Л.Я. Макшанов // Кузнечно-штамповочное производство. 1984. №4. С. 28-31.

4. A.c. № 893386 СССР, В 21 К 1/00. Способ изготовления шаровых пальцев / В.А. Евстратов, В.И. Кузьменко, 1980.

5. A.c. №1252010 СССР, В21 К1/00. Способ изготовления шаровых пальцев / И.К. Букин-Батырев, И.А. Быков, С.А. Кириллов.

6. Миропольский Ю.А., Филиппов Ю.К. Технология холодной объемной штамповки на многопозиционных автоматах. М.: Машиностроение, 1986. 72 с.

7. Миропольский Ю.А., Мансуров П. 3. Современные тенденции развития технологии холодной объемной штамповки. Обзор. М., НИИмаш, 1979. 80с.

8. Ковка и штамповка. Справочник. В 4-х т/Ред. Совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1987 - т. 3 Холодная объемная штамповка / Под. ред. Г.А. Навроцкого, 1987, 384 с.

9. Патент 2138360 РФ, В21К1/00. Способ штамповки шарового пальца / О.С.Железков, И.Г. Гун, Д.В. Кривощапов Опубл. Б.И. №27, 1999.

10. Совершенствование технологии изготовления шаровых пальцев автомобилей / И.Г. Гун, О.С. Железков, И.А. Михайловский, Д.В. Кривощапов // Черная металлургия. Бюлл. 2000. № 11-12. С. 60-62.

11. Васильев С.П. Производство крепежных изделий. М.: Металлургия, 1981. 104с.

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

13. Владимиров Ю.В., Герасимов В.Я. Технологические основы холодной высадки стержневых крепежных изделий. М.: Машиностроение, 1984. 120с.

14. Шварцман Я.О., Копылов-Хейфец С.И. Пути улучшения технологических параметров холодной высадки и объемной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. 1977. № 6. С. 36-38.

15. Мисожников В.М., Гринберг М.Я. Технология холодной высадки металлов. М.: Машгиз, 1951.310 с.

16. Производство метизов / Х.С. Шахпазов, И.Н. Недвизий, В.И. Ориничев и др. //М.: Металлургия, 1977. 392 с.

17. Петриков B.C., Власов А.П. Прогрессивные крепежные изделия. М.: Машиностроение, 1991. 256 с.

18. Мокринский В.И. Производство болтов холодной объемной штамповкой. М.: Металлургия, 1978. 71 с.

19. Мокринский В.И., Железков О.С. Новые прогрессивные виды и технологические процессы изготовления крепежных изделий // Ин-т "Черметинформация" (Обзор. Информ. Сер. Метизное производство. Вып. 2.). М., 1990. 22 с.

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

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

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

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

24. Ржаницин А.Р. Устойчивость равновесия упругих систем. М.: Гостехиздат, 1955.475 с.

25. Вольмир A.C. Устойчивость деформируемых систем. М., 1967. 984 с.

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

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

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

29. Смирнов-Аляев Г.А., Кроха В.А. О продольной устойчивости при осадке образцов с торцевыми цилиндрическими выточками, заполненными смазкой // Проблемы прочности. 1973. № 1. С. 119-121.

30. Томсен Э., Янг К., Кабояши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов. М.: Машиностроение, 1969. 503 с.

31. Качанов JLM. Основы теории пластичности, М., «Наука», 1969, 420с.

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

33. Грайфер А.Х. Об устойчивости заготовок при осадке и высадке // Кузнечно-штамповочное производство. 1970. №11.

34. Овчинников А.Г., Грайфер А.Х. Устойчивость промежуточного набора при высадке // Кузнечно-штамповочное производство. 1976. № 2. С. 12-14.

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

36. Паршин В.Г., Герасимов В.Я. Устойчивость промежуточных заготовок при окончательной холодной высадке // Бюл. ин-та "Черметинформация". 1973.10. С. 45-47.

37. Паршин В.Г., Картак Б.Р. К расчету устойчивости цилиндрических заготовок при холодной высадке // Кузнечно-штамповочное производство. 1968. № 11. С. 6-8

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

39. Герасимов В.Г., Паршин В.Г. Устойчивость конических заготовок при холодной высадке // Черная металлургия. Бюллетень ин-та "Черметинформаци". 1972. № 11. С. 49-50.

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

41. Гузь А.Н. Устойчивость упругих тел при конечных деформациях. Киев: Наукова думка. 1973. 270 с.

42. Миропольский Ю.А. Холодная объемная штамповка на автоматах. М.: Машиностроение, 2001. 456 с.

43. Поляков М.Г., Паршин В.Г., Герасимов В.Я., Железков О.С. Влияние качества реза заготовок на точность холодновысадочных стержневых изделий // Бюллетень ин-та "Черметинформация", 1974, № 3, С. 49-50.

44. Железков О.С. Исследование энергосиловых параметров процессов холодной высадки и точности стержневых крепежных изделий. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск, 1979, 192 с.

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

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

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

48. Унксов Е.П. Инженерные методы расчета усилий при обработке металлов давлением. М.: Машгиз, 1955. 230 с.

49. Унксов Е.П. Инженерная теория пластичности. М.: Машгиз, 1959. 238 с.

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

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

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

53. Христианович С.А. Плоская задача математической теории пластичности при внешних силах, заданных на замкнутом контуре. Математический сборник, Новая серия, т. 1, вып. 4, 1936.

54. L. Prandtl. Zeits. ang. Math. Mech., 1923.

55. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию М.: Машгиз, 1961. 464 с.

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

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

58. Тарновский И.Я., Поздеев A.A., Ганаго O.A. и др. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат. 1963. 672 с.

59. Тарновский И .Я. Вариационные методы механики пластических сред в теории обработки металлов давлением. В кн.: Инженерные методы расчета технологических процессов обработки металлов давлением. М., 1963. с. 4572.

60. Паршин В.Г., Поляков М.Г., Железков О.С. Метод определения усилия холодной высадки головок болтов и винтов. // Бюллетень ин-та "Черметинформация". 1975. № 12. С. 48-49.

61. Тарновский И.Я., Паршин В.Г. Исследование холодной деформации тел снеоднородными механическими свойствами. // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1968. № 5. С. 81-85.

62. Паршин В.Г. Исследование холодной пластической деформации при осадке тел с неоднородными механическими свойствами. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск, 1968, 128 с.

63. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М. "Мир". 1979. 230с.

64. Морозов Е.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения.

65. Головин А.Ф. Прокатка, ч.1, Металлургиздат, 1933.

66. Зибель Э. Обработка металлов в пластическом состоянии. ОНТИ, 1934.

67. Перлин И.Л. К выводу формулы Зибеля при осаживании круглого цилиндра. // Вестник машиностроения. 1958. №2.

68. Грасимов В.Я. Определение усилий при холодной высадке стержневых крепежных изделий с головками. // Бюллетень ин-та "Черметинформация", 1975. №20. С. 49-50.

69. Чиченев H.A., Кудрин А.Б., Полухин П.И. Методы исследования процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1977. 310 с.

70. Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1973.496 с.

71. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1978.360 с.

72. Головин В.А., Ракошиц Г.С., Навроцкий А.Г. Технология и оборудование холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1987. 352 с.

73. Соловцов С.С. Отрезка от сортового проката точных заготовок для объемной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. 1972. №8. С. 18-25.

74. Паршин В.Г., Артюхин В.И., Белан O.A. Причины возникновения эксцентричного приложения нагрузки при холодной объемной штамповке // Обработка сплошных и слоистых материалов. Вып. 30: Межвуз. междунар. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 100-103.

75. Конев Л.Г. Автоматы для холодной объемной штамповки, выпускаемые АООТ «Тяжпрессмаш» // Кузнечно-штамповочное производство. 1999. №8. С. 7-9.

76. Волондин А.М., Конев Л.Г. Основные направления развития кузнечно-прессового оборудования, выпускаемого АО «Тяжпрессмаш» // Кузнечно-штамповочное производство. 1996. №9. С. 6-9.

77. Смирнов В.И. Курс высшей математики. М.: наука, 1974. 665с.

78. ГОСТ 10702-78 Прокат из качественной конструкционной углеродистой и легированной стали для холодного выдавливания и высадки. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1993. 18 с.

79. Кроха В.А. К методике построения кривых упрочнения // Сб. науч. тр. Машины и технологии кузнечно-штамповочного производства. М.:

80. Машиностроение. 1961. С. 57-59.

81. Кроха В.А. Кривые упрочнения металлов при холодной деформации. «Машиностроение» 1968, 131с.

82. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1978. 368 с.

83. Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. Л.: машиностроение, 1972. 360с.

84. ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение. М.: Издательство стандартов, 1993. 35 с.

85. Скворцов Г.Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки. Конструкция и расчеты. М.: Машиностроение, 1972. 359 с.

86. Хомяк Б.С. Твердосплавный инструмент для холодной высадки и выдавливания. М.: Машиностроение, 1981. 184 с.

87. Пикулин В.А., Владимиров Ю.В., Лернер П.С. Усовершенствование производства крепежных изделий холодной штамповкой и изготовления инструмента и технологической оснастки для этой цели // Черная металлургия. Бюллютень. 1979. №6. С. 14-32.

88. Соколовский В.И., Губарев А.П., Мальцев Л.В. Конструкция, изготовление и эксплуатация холодновысадочного инструмента. М.: Информприбор, 1988. 49с.

89. ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. М.: Издательство стандартов, 1989. 10с.

90. Деордиев Н.Т., Коробкин В.Д, Чудаков П.Д. Пластическое течение упрочняющегося материала в конической матрице // Кузнечно-штамповочное производство. 1970. № 1.

91. Деордиев Н.Т. Обработка деталей редуцированием. М.: Машгиз, 1960.

92. Шехтер Р. С. Вариационный метод в инженерных расчетах, М., Мир, 1971. 291с.

93. Дмитриев A.M., Воронцов A.J1. Оптимизация процессов холодной штамповки редуцированием // Кузнечно-штамповочное производство. 2003. № 5. С. 3-7.

94. Патент на полезную модель № 36276 РФ, B21D 37/02. Деформирующий инструмент для круглых профилей / В.Г. Паршин, O.A. Белан, В.И. Артюхин Опубл. 10.03.2004.

95. Яковлев В.Ф., Евдокимов Б.А., Парунакян В.Е., Перцев А.Н.; Под ред. Яковлева В.Ф. Путь и путевое хозяйство промышленных железных дорог. М.: «Транспорт», 1990, 341 с.

96. Железнодорожный путь /Т.Г. Яковлева, Н.И. Карпущенко, С.И. Клинов, H.H. Путря, М.П. Смирнов; под ред. Т.Г. Яковлевой, 2-у изд., с измен. И дополн. М.: «Транспорт», 2001, 407 с.

97. Содержание пути на участках автоблокировки и электрической тяги. Мамонотов В.Г. Издание 2-е, доп. и перераб. М.: «Транспорт», 1974, 152 с.

98. ТУ 32 ТЦТТ 2052-97 Перемычки дроссельные сталемедные

99. Освоение производства новых видов крепежных изделий для железнодорожных путей /A.B. Титов, В.В. Веремеенко, B.JI. Трахтенгерц, В.И. Артюхин, O.A. Белан, О.С. Железков // Труды пятого конгресса прокатчиков, М. 2004 г. С. 407-410.

100. ГОСТ 2590-88 Прокат стальной горячекатаный круглый. М.: Издательство стандартов, 1988. 6 с.

101. Перлин И.Л., Райтборг Л.Х Теория прессования металлов. М.: Металлургия, 1978. 447с.

102. Тетерин П.К. Технология легких сплавов, 1972, №1, С. 60-67.

103. Перлин И.Л, Ерманок М.З. Теория волочения. М.: Металлургия, 1971. 447с.

104. Ш.Зыков Ю.С. Оптимальные параметры геометрии инструмента дляволочения круглого профиля // Изв. вузов. 4M. 1990. № 10. С. 25-27.

105. Зыков Ю.С. Оптимальная форма продольного профиля волочильного канала// Изв. вузов. 4M. 1983. № 2. С. 71-74.

106. Фейгин Г.Л. Тарнавский В.И. Расчет усилий и оптимальной формы волоки при волочении прутка // Изв. вузов. 4M. 1975. № 8. С. 86-90.

107. Зыков Ю.С. Влияние профиля волочильного канала на усилие волочения // Изв. вузов. 4M. 1993. № 2. С. 27-29.

108. Патент на изобретение № 2033874 РФ, В 21 С 3/02. Волока / Шульц В.В. -30.04.95 Бюл. № 12.