автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Механика деформирующего протягивания как научная основа оценки качества деталей и работоспособности инструмента с износостойкими покрытиями

ь мл ^

1 о киевский политехнический институт

На правах рукописи

ЦЕХАНОВ Юрий Аяепсацдрович (гразданпп России)

УДК 621.787.4

механика дефо ширувдего протягивания как научная основа оценки качества деталей и работоспособности инстрхйентл

С износостойкими покрытиями

Споппальность C5.G2.C3 - Технология мазптоотрооппл

Автореферат длссорташш па соисканио учапой стопенл доктора технически! паук

Киэз 1993

t ■>

Работа выполнена в Воронежском политехническом институте

и в ордена Трудового Красного знамени

Институте сверхтвердых материалов Академии наук Украшш

Научные консультанты:

- доктор технических наук, профвсоор Дель Г.Д. ;

- академик инженерной АН Украшш, заслуженный деятель пауки а техники Украины, доктор технических наук, профессор Розенборг O.A.

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Гавриш А.П. ;

- доктор технических наук, профвсоор Смелянский В.М. ;

- доктор технических наук, профеорор Огородников В.А.'

Ведущая организация - Экспериментальный научно-исследовательский институт кувнечно-пресоового машиностроения, г. Воронеж

«л - jS-Заыдта состоится "¿О" Ш<ТМЬМ 1993г.. в ——- часов

на васедании специализировашш/о совета Д 068.14.10 при ¡шов-

оком политехническом институте по адресу:

252056,г.Киев, щ>-т Победы,37,КПИ,корп.1,ауд.214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Киевского политехнического института

Автореферат разослан .. 1993 г.

Ученый оекретарь специаливированного совета доктор технических наук, профеосор

Н.С.РАБСКАЯ

Г I

АННОТАЦИЯ

Целью данной диссертационной работы является решение пробле-мч повышения технологической надежности и качества обработки при деформирующем протягивании, заключающееся в разработке научных методов оценки пластичности и упрочняемости обрабатываемых деталей и повышении работоспособности инструмента с износостойкими покрытиями на основе исследования технологических закономерностей механики деформируемых заготовок и контактных явлений.

Для решения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований: изучить влияние технологических факторов процесса на механику деформирования заготовок ; разработать методы расчета ресурса использованной и остаточной пластичности заготовок ; исследовать упрочнение материала заготовок с у том явления деформационной анизотропии ; разработать методы определения деформирующих усилий при обработав толстостенных заготовок ; исследовать закономерности распределения контактных напряжений на рабочей поверхности инструмента ; разработать метод расчета рабочих напряжений в износостойких покрытиях нанесенных на деформирующий инструмент ; исследовать напряженное состояние стального инструмента с износостойкими покрытиями, закономерности ого износа и разработать рекомендации по повышению ого стойкости ; осуществить промышленную реализацию результатов работы.

Автор защищает следующие основные положения и результаты: методики определения скоростей пластического течения материала заготовок, адгезионной прочности и стойкостных параметров износостойких по::рыткЯ ; модель напряженно-деформированного состояния в контактной зоне заготовок с бесконечной толщиной стенки ; установленные закономерности, связанные с влиянием технологических параметров пх-юцесса на механику деформирования заготовок и на рас пределенио контактных нагрузок по поверхности инструмента ; метод расчета параметров пластичности заготовок ; экспериментально установленные закономерности технологической наследственности деталей по параметрам деформационной анизотропии ; модель сил протягивания толстостенных заготовок; метод расчета рабочих напряжений в износостойких покрытиях и закономерности износа инструмента о этими покрытиями ; результаты исследований по созданию стального инструмента с покрытиями й его эксплуатационных свойств.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы . Одними из основных задач современного машиностроения являются разработка и широкое внедрение ресурсосберегающих технологий и повышение качества продукции, в том числе, за счет применения прогрессивных методов упрочнения де- • талей машин. Деформирующее протягивание ДПР сочетает в себе процессы формообразования и деформационного упрочнения и применяется как для черновых, так и для чистовых операций.

В настоящее время созданы научные основы процесса ДПР как процесса холодного ступенчатого пластического деформирования. Экспериментально изучены вопросы о алиянии технологических факторов на такие показатели качества изделий, как шероховатость, распределение твердости и остаточных напряжений по толщине стенки заготовки и др. Однако при проектировании операции ДПР для предотвращения технологических отказов, обусловленных разрушением заготовки или инструмента,необходимо уметь правильно назначать режимы обработки, что требует более глубокого изучения механики пластического деформирования детали. Необходимость применения в некоторых случаях больших степеней раздачи, а также обработки заготовок ив малопластичных материалов требуют исследования такого параметра качества, как пластичность. К такой задаче, результатом решения которой является ответ на вопрос -- разрушится или нет обрабатываемая заготовка, примыкают еще две практически ванные задачи. Оценка запаса пластичности нужна, когда после ДПР следует термообработка, поскольку свойства материала после термической операции находятся в большой зависимости от степени использования запаса пластичности. Вторая задача возникает, когда за ДПР следует другая операция, связанная о пластическим деформированием, п для ее реализации необходимо зна •> технологическую наследственность по параметрам деформируемости.

Неизученной является и деформационная анизотропия деталей, обработанных ДДР, проявляющаяся в том, что пределы текучеоти их материала в .различных направлениях заготовки могут быть различиями. Этот параметр качества необходимо учитывать, когда тр&-

f V

бувтся оптимально сочетать технологическую наследственность детали с условиями ее нагрухения при эксплуатации с целью обеспечения максимального запаса прочности.

Для решения задач технологического обеспечения качества изделий, полученных ДПР, по параметрам пластичности и деформационной анизотропии необходимо знать влияние технологических параметров на историю деформирования материала обрабатываемых заготовок.

Несмотря на высокую эффективность использования твердосплавных деформирующих элементов протяжек, их применение иногда (когда они имеют фасонный профиль или диаметр более 150 мм) связано с технологическими трудностями спекания заготовок инструмента и их механической обработки. Решить эту проблему можно применением инструмента из закаленных сталей с износостойкими покрытиями. Однако изучению стойкости покрытий, работающих в условиях ДПР при циклически изменяющихся высоких контактных давлениях, посвящено мало исследований. В них не решены задачи оптимизации свойств покрытий, что необходимо для достижения их максимальной стойкости, йиеющиеся сведения говорят о том, что процесс износа покрытий в различных местах контактной поверхности деформирующего элемента имеет различный характер, что монет быть обусловлено характером распределения контактных нагру-эок и напряжении состоянием самого покрытия. Для изучения этих закономерностей необходимо знать напряженное состояние зяготовсж в контактной зоне.

Таким образом, изучение технологических закономерностей механики заготовок, обрабатываемых деформирующим протягиванием, и создание на етой основе методов прогнозирования и технологического обеспечения качества изделий и работоспособности инструмента с износостойкими покрытиями является актуальной научной проблемой.

Делью работы является решение проблемы повышения технологической надежности и качества обработки при деформирующем протягивании, заключающейся в разработке научных методов оценки пластичности и упрочняемости обрабатываемых деталей и повышении

работоспособности инструмента с износостойкими покрытиями на основе исследования технологических закономерностей механики деформируемых заготовок и контактных явлений.

Научная новизна работы. Раскрыты основные закономэрности, отражающие влияние технологических параметров деформирующего протягивания на механику деформируемых заготовок и характер их контактного взаимодействия с инструментом:

- получено теоретическое решение для расчета скоростей установившегося пластического течения по известной геометрии линий тока, позволяющее определять кинематику процесса при малых искривлениях этих линий тока ;

- для заготовок с бесконечной толщиной стенки на основе теории пластичности неоднородного тела разработана теоретическая модель для расчета параметров напряженно-деформированного состояния ( НДС ) в контактной зоне при многоцикловом деформирующем протягивании ;

- установлены закономерности НДС и_истории деформирования материала заготовок и влияние на них технологических параметров процесса ДПР ;

- на основе исследований механики процесса изучен характер накопления повреждений в материале деформируемых заготовок ;

- с помощью тензорного описания накопления повреяденлй разработана теоретическая модель для определения параметров ресурса использованной пластичности и остаточной пластичности заготовок, учитывающая анизотропию данных параметров качества изделий ;

- установлены основные закономерности деформационной анизотропии деталей, обработанных о помощью деформирующего протягивания ;

- -становлены закономерности распределения контактных напряжений по рабочей поверхности инструмента и влияние на них технологических параметров процесса ДПР.

Раскрыты основные закономерности, отражающие влияние характера распределения контактных нагрузок на износ деформирующего инструмента с износостойкими покрытиями;

- разработан метод расчета рабочих напряжений & износостойких покрытиях, нанесенных на деформирующий инструмент и

имеющих упругие свойства)отличные от свойств инструментальной основы ;

- на основе анализа НДС покрытий и закономерностей их износа установлено, что доминирующий износ в начале ширины контакта обусловлен малоцикловой усталостью материала покрытий нэ-за неблагоприятной схемы ЦДС в этой зоне инструмента.

Практическая ценность л реализация результатов работы. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований получены следующие практически важные результаты.

Разработаны инженерные методики проектирования технологических операций ДПР, обеспечивающие требуемое качество изделий по параметрам пластичности.

Установленные закономерности деформационной анизотропии дозволяют оптимальным образом сочетать технологическую наследственность детале'й, полученных с помощью ДПР, с условиями их нагружения при эксплуатации о целью достижения максимального запаса прочности.

Разработан инженерный метод расчета сил ДПР заготовок с бесконечной толщиной стенки.

Разработанная методика моделирования условий работа деформирующих протяжек позволяет оптимизировать свойства и технологические режимы нанесения на инструмент износостойких покрытий для достижения его максимальной стойкости.

Разработаны способы повышения работоспособности стальных деформирующих элементов с износостойкими покрытиями. Созданы и рекомендованы к практическому использованию деформирующие прошивки с детонационными, КИБ - и ЭИЯ - покрытиями. Изучены технологические свойства этих покрытий и установлены рациональные области их применения.

Результаты работы легли в основу разработки эффективных технологических процессов о применением ДПР и внедрены на Бердянском заводе "Южгидромаш" и на Червоноармейском РТП с общим экономическим эффектом 165 тыс. руб. в ценах 1988 г.

Апробация работы.Диссертация и отдельные ее разделы были доложены на конференциях и семинарах в г.г. Воронеже, Москве,Киеве, Каневе, Брянске, Самаре, Тольятти, Барнауле, Туле,Лейпциге, к в др. городах. Всего было сделано 15 докладов,в том числе 8

на всесоюзных, 2 на республикански* и 5 на региональных конференциях. По теме диссертации опубликована 51 работа, в том числе 4 авторских свидетельства, а также получено 4 положительных решения на выдачу авторских свидетельств.

Структура и объем работы, Диссертация состоит из введения, восьми разделов и общих выводов. Содержание работы изложено на 205 страницах машинописного текста, работа содержит 220 рисунков, 16 таблиц и приложение. Список литературы включает 184 источника. Схема работы представлена на рис.1.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы по изучению механики процесса ДПР. Показано, что это необходимо как для оценки параметров качества изделия и их технологического обеспечения, так и для повышения работоспособности деформирующего инструмента с износостойкими покрытиями. Сформулирована научная новизна и практическая ценность работы.

В первом разделе рассматривается современное представление о механике ДПР и состояние исследований работоспособности деформирующих элементов, упрочненных износостойкими покрытиями.

На основе анализа работЛ.В.Альшевского, Ю.А.Алюшина, Г.ЯДУ-на, А.А.Ильюшина, И.И.Казакевича, В.Л.Колмогорова, А.М.Кузлоцо-ва, Г.Д.Доля, Н.Ф.Лебедева, Н.Н.Калинина, В.П.Монченко, И.Л.Пор-лпна, Е.А.Попова, Ю.Г.Проскурякова, В.Н.Романова, А.Ы.Розенбер-га, О.А.гоайнборга, В.И.Стрикака, Г.И.Шельвинского, М.И.Чепурко и др. исследователей установлено, что все эти работы мозию разделить на три группы.

Первую группу составляют работы, в которих рассматривается ДПР так называемых заготовок с боскопечной толщиной стенки - с отношением их наружного диаметра к в ну транкему 130/Д>3 . Их обработка ведется с малыми натягами. Для данного типа заготовок часто исп^льзуотся расчетная схема автофретирования, основанная на предположении, что ДПР подобно равномерной раздаче трубы внутренним давлением. Однако экспериментальное данные о величине контактного давления противоречат зтой расчетной схеме. Экспериментально-расчетное исследование НДС заготовок, выполненное методом делительных сеток, показывает, что напряженное состояние в контактной области близко к объемному сжатию и отличаетоя от

МЕХАНИКА даОЙЛИРШЦЕП) ПРОТЯГИВАНИЯ КАК НАУЧНАЯ ОСНОВА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ДЕТАЛЕЙ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИНСТРУМЕНТА С ИЗНОСОСТОЙКИМИ ЬОКШТИЯМИ

РАЗРАБОТКА МЕТОДИК

Ж

тонкостенных загото вок оболо-чечяоготаш

ЗЕ

заготовок з конечной толщиной стенки

И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИКИ ЗАГОТОВОК

2

тг

заготовок гбесконечгй голтиной стенки

зг

зе

многослсй них загон товок

Ж

тг

модель нео-тесненной равномерной раздачи

\/

Ж

геометрия шакситакттй зоны перед инструмагюм

Шй

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕ-

НИЯ КОНТАКТНЫХ НАГРУЗОК

зшэры переходные

контактных зоны зшор

напряжений контактных

напряжений

КАЧЕСТВО ОБРАБОТКИ

¡ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ

И СИЛОВОЙ

АНАЛИЗ ПРОЦЕССА

пластнчнойть заготовок и обработаиньх деталей

Ж

Ш

упрочнение и деформационная анизотропия деталей

шероховатость

обработанной

поверхности

ТГ

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОЙ СТАЛЬНОГО ИНСГ№ МЕНТА С ИЗН0С0-

йкими ПОКГЫ-

разработа г.втодик |

структурные исследования покрытий

моделиоованиз стойкости покрытий и оптимизация их свойств

технологические свойства покрытий

НДС и прочность покрытий

проектирование инструмента я исследование его работоспособност. [

Рис.1. Схема работы

схемы автофретирования.

Работы второй группы посвящены изучению ДПР толстостенных заготовок с конечной толщиной стенки-В0/<1/3 , у которых пластическая деформация распространяется на всю толщину стенкк. Экспериментальные исследования геометрии пластической области и контактных давлений также дают результаты, противоречащие схеме автофретирования. Расчетные схемы, основанные на кинематически возможных полях скоростей пластического течения материала загр-товки, позволяют рассчитывать лишь энергосиловые параметры ДПР. С их помощью нельзя определить НДС и историю деформирования материала изделия. Сложность явлений при ДПР таких заготовок не позволяет в настоящее время разработать математическую модель,которая при любых технологических параметрах позволила бы с удовлетворительной точностью определять Щ[С заготовок. Для решения такой задачи в настоящее время наиболее приемлемыми являются экспериментально-расчетные методы влзиопластичнооти.Из них для получения экспериментальных данных о кинематике по объему объему заготовки лучше всего подходит метод сплошных слоистых моделей.

В третьей группе, состоящей из наибольшего числа теоретических исследований, рассматривается обработка тонкостенных заготовок. Теоретические решения о их ВДС получены на основе моментной или безмоментной теорий оболочек и позволяют рассчитывать все параметры процесса ДПР.

В связи с тем, что НДС толстостенных заготовок неизучено, их пластичность также является неисследованной. Анализ работ А.А.Бо-гатова, С.И.Губкина, Г.Д.Деля, В.Л.Колмогорова, В.А.Огородникова, Г.А.Смирнова - Аляева и др. позволил выбрать критерии деформируемости. Поскольку для ЛПР характерно многократное пластическое деформирование, представляется целесообразным сочетание критерия деформируемости В.Л.Колмогорова, основанного на скалярном описании накого"чшя повреждений, и критерия, исходящего из тензорного описания повреждаемости, предложенного Г.Д.Делем.

Деформационная пнизотропия деталей, полученных ДДР как один из параметров качества обработки, также является малоизученной. Анализ различных теорий пластичности,'учитывающих вто явление, позволил остановиться на модели Г.Бакхауза.

Изучению работоспособности деформирующих протяжек с износостойкими покрытиями посвящено мало исследований, среди которых

следует отметить работы А.М.Кузнецова и Ж.К.Джунусбексва. В них показана возможность увеличэния в несколько раз стойкости стальных деформирующих элементов нанесением на ннх износостойких КИБ(Т|Ю- и ЗИЛ (.ВК201 - покрытий. Однако в этих исследованиях не решены вопросы, связанные с оптимизацией свойств этих покрытий для достижения максимальной стойкости инструмента. Имеющиеся в них данные свидетельствуют о зависимости характера их износа от закономерностей контактного взаимодействия инструмента с заготовкой. Анализ литературных данных по способам нанесения и свойствам различных покрытий позволил выбрать из них три вида как наиболее подходящие для условий работы деформирующих элементов протяжек: детонационные из твердосплавных композиций, нитридные КИК - покрытия и твердосплавные ЗИЯ - покрытия.

Исходя из изложенного^ для достижения цели настоящей работы были поставлены следующие задачи: разработать методики исследования НДС обрабатываемых заготовок ; изучить влиянле технологических факторов на НДС заготовок и историю деформирования их материала при ДПР; разработать методы расчета весурса использованной и остаточной пластичности заготовок ; исследовать упрочнение материала заготовок, при ДПР с учетом явления деформационной анизотропии; разработать расчетные метода определения деформирующих усилий прч .Щ1Р толстостенных заготовок ; исследовать закономерности распределения контактных напряжений на рабочей поверхности инструмента ; разработать метод расчета рабочих напряжений в износостойких покрытиях, нанесенных на деформирукщкэ олсмонтн ; исследовать НДС стального инструмента с износостойкими покрытиями, закономерности его износа и разработать рекомендации по повышению ого стойкости ; осуществить промнииеннуя реализацию результатов работы путем разработки шгсзнэрних методов расчета пластичности обрабатываемых заготовок и повышения работоспособности инструмента с износостойкими покрытиями.

Во втором раздело приведены условия исследований, инструмент, аппаратура, расчетные и экспериментальные мотодики исследования НДС заготовок, моханаческих свойств износостойких покрытий и эксплуатационных характеристик инструмента, упрочненного этими покрытиями.

То оре тэт ее кий анализ имеющихся экспериментальных данных показал возможность применения теории подобия- для исследования ме-

ханики ДПР. Поэтому эксперименты проводились,в основном, на заготовках с постоянным внутренним диаметром, равным 20 или 35 мм, что позволило существенно уменьшить объем опытов. Предложены критерии подобия для изучения различных явлений ДПР.

Исследования проводились на заготовках из конструкционных сталей 10, 20, 20Х, 40Х, 45, углеродистых сталей У8, У12, легированных сталей 40ХНМА, ЗОХГСА, нержавеющей' стали Х18Н10Т, цветных металлов и сплавов: меди М1, Л63, БрОЦС, МЛ5пч, АК6, В95. В качестве материала деформирующих элементов протяжек применялся твердый сплав ВК15, а также инструментальные стали Р6М5, Х12Ф1, Х12М, ШХ15, ХВГ, У8, 40К, 35ХГСА, закаленные до твердости 63 -- 64 НКСа, которые упрочнялись износостойкими покрытиями: детонационными из ВК15В, ЭИД - покрытиями из ВК20 и КИБ - покрытиями из "Щ , и композиции . Эти покрытия наносились, соответственно, на установках "Перун", "УИЛ-1" и "Булат", Были изготовлены комплекты деформирующих элементу диаметром 19 --39 мм с шагом 0,1 мм. Использовались технологические смазки: сульфофреаол, 10£-й водный р-р мыла, индустриальное масло АМГ-10, твердая смазка на основе дисульфида молибдена. Эксперименты проводились на специальном стенде с применением деформирующих про-шивок и на универсальных гидравлических прессах.

Распределение интенсивности напряжений <3"0 по объему упрочненного материала заготовок определяли экспериментально методом измерения твердости или рассчитывали с помощью кривой упрочнения. В контактной зоне НДС заготовок с бесконечной толщиной стенки определяли расшифровкой экспериментальных данных по распределению бо с помощью численного построения сетки линий скольжения.

Кинематические параметры в установившейся стадии ДПР заготовок с конечной толщиной стенки определяли по линиям тока с помощью оригинальной методики, позволяющей с достаточной точностью рассчитывать скорости течения даже при малых искривлениях этих линий тока, что обусловлено малыми углами рабочего конуса деформирующего элемента. Получены формулы для расчета скорости тече-

где V - скорость, Э - длина линии тока, оС- угол наклона линии

тока к ралиальной координате, , г - осевая координата. Картину линий тока получали выявлением волокнистой макроструктуры заготовки и с помощью слоистых моделей. Слоистый материал изготавливали диффузионной сваркой пакета пластин из стали 08КП толщиной 0,35 мм, покрытых слоем никеля толщиной 2 мкм.

Напряжения рассчитывали по соотношениям теории течения интегрированием дифференциального уравнения равновесия вдоль радиальной координаты от наружной поверхности заготовки к внутренней. При выходе на контактную поверхность вычисляли контактные давления. _ д

Так как разрушение заготовок с толстостенностью Во= < 2 начинается у наружной поверхности, то здесь НДС дополнительно определяли методом делительных сеток. Для этого на наружную поверхность исходной заготовки вдоль образующей наносили метки с помощью алмазного индентора головки прибора ТПП-2, установленной на микроскопе БИМ-1. Базовое расстояние между метками для повышения точности методики измеряли и до деформирования заготовки.

Разработана и использована экспериментально-расчетная методика определения НДС заготовок оболочечного типа, основанная на полученном экспериментально распределении б"0 в их срелин-ной поверхности.

Эксплуатационные характеристики деформирующих элементов с износостойкими покрытиями определяли как с помощью известных, так и специально разработанных методик. К первым относятся методики определения деформирующих сил, ширины контакта, коэффициента трения, стойкости против схватывания. В основу последней положена схема взаимодействия цилиндра из обрабатываемого материала, вращающегося в центрах токарного станка, и стержня со сферическим торцем из инструментального материала, связанного с динамометром. Склонность к схватыванию оценивали по величине контактного давления, при котором это схватывание наступало.

Для определения параметров стойкости покрытий разработана оригинальная методика моделирования условий работы инструмента при ДПР, защищенная авторскими свидетельствами, которая, как

показал анализ выявленных закономерностей контактного взаимодействия, соответствует наиболее тяжелым условиям работы инстру-

ыоига - обработке заготовок с бесконечной толщиной стенки. Она заключается в том, что из обрабатываемого материала изготавливается цилиндрическая заготовка, на наружной поверхности которой нарезается трапецеидальная резьба. Образец из инструментального материала с нанесенным износостойким покрытием прижимается с заданной силой к винтовой поверхности вращающейся заготовки и перемещается вдоль нее с подачей, равной шагу резьбы. Рабочий контактный торец образца выполнен в соответствии с геометрическими параметрами реального инструмента. Для моделированиядакличесяого характера нагружения покрытия на всю длину заготовки нарезаются продольные пазы, равномерно распределенные по окружности. Меняя число пазов, можно варьировать соотношением между числом циклов нагружения N и суммарным путем трения Ь : II = I* /ЬГ , которому в реальных условиях ДГР соответствует длина обрабатываемого отверстия. Меняя угол профиля резьбы^можно менять величину контактного давления. Таким образом, разработанная методика позволяет варьировать основными тёхнологическпми факторами ДПР. Данная методика при измерении составляющих сил Рг и позволяет также определять коэффициент трения.

Для определения механических характеристик покрытий, отсутствующих в литературных источниках, разработан ряд методик. Упругие и прочностные параметра определялись испытанием на изгиб консольной балочки из материала инструментальной основы с нанесенным на нее покрытием. Для определения адгезионной прочности разработан способ, защищешшн авторскими свидетельствами, основанный на явлении отслоения покрытия под дайствнем отрывающих напряжений, возникающих между покрытием и основой па выпуклой криволинейной поверхности схкюсмого образца.

Остаточные напрякения в покрытиях определяли как с помощью метода Давиденкова, так и расшифровкой экспериментальных дашшх по коробл'-чгоо круглой пластины с нанесенным на пее покрытием.

Исследования структуры и состава покрытий производились с помощью методов оптической металлографии, электронной микроскопии и микрорентгекоспвктрального анализа. При этом использовалось оборудование: микроскоп"Г/ео()Ьо1-21", установка "Сот.-Бсаа" и "Микроскан - 5й.

Третий раздел посвящен механике ДПР однослойных заготовок и влиянию на нее. различных технологических параметров.

Для заготовок о бесконечной толщиной стенки показано, что деформированное состояние в контактной зоне можно считать плоским. Исследования проводили на заготовках, протягиваемых сферическим и коническими деформирующими элементами с углами рабочего конуса ^ =5° й 10° о различными натягами сс . В результате расшифровки экспериментальных данных по распределению б0 построены сетки линий скольжения и определено.напряженное состояние в пластической области. Установлено, что оно носит сложный характер, не соответствующий схеме автофретирования. Материал заготовки находится в условиях сильного объемного сжатия. Изменение Л практически не влияет на НДС заготовки. Контактные давления монотонно уменьшаются от начала к' концу ширина контакта, а с увеличением угла инструмента "у неравномерность их распределения увеличивается. У поверхности заготовки на выходе из контакта осевые наггрляания становятся растягивающими.

Методом Твердости установлено, что при многоцикловом ДЯР заготовок с бесконечной толщиной стенки узе при прохождении третьего деформирующего элемента градиент интенсивности напряжений £)э упрочненного поверхностного слоя в зоне контакта практически перпендикулярен к обрабатываемой поверхности и его .можно считать постоянным по глубине. Для такого закона изменения пластической постоянной к = ¿р//3 решением методом характеристик уравнзплй неоднородного пластического тела получены аналитические зависимости .для определена напряжений в контактной зоне заготовки. Анализ полученного розгония показал, что градиент уп-рочнепид вызывает вдоль линий скольжения дополнительное измоне-ппэ гидростатического давлония О , что приводит к ого лглей-глу уменьшению от начала к концу контакта ; аналогично меняется л нормальное контактное напряжение бп. С ростом градиента упрочнения неравномерность такого распределения увэличавается, а осевые напрлг.опня £>?. ч г.оицэ контакта становятся растягипающи-!лл. На р:;з.2 представлены некоторые результаты полученного ре-иенгя - распределение в контаг.тной зоне напряжений О х , о ( для сравнения рассмотрен случай ноупрочнлхгаегося материала ) , а так-зе эггора <эп , Дгл б,». получено уравнени

.Г л*

¿к инструмента у.

Рио.2. Напряженное состояние в контактной зоне

которое показывает, что »максимума контактное давление достигает в самом начале контакта.

Методом делительных сеток установлено, что деформированное состояние в контактной зоне может быть представлено в виде суммы локального деформированного состояния и деформированного состояния равномерно раздаваемой трубы. Локальное зависит только от геометрии рабочей части инструмента. Это позволяет рассчитывать по известной кривой упрочнения 0>о - 6Т + А ё/1' градиент лк/к^

/Сбт/(АМГ+ дёоп,«], где Д/ - число циклов деформирования, накопленная локальная деформация на пов<рх-ности заготовки,/¿^»(Х/сЦ- деформация равномерно раздаваемой трубы. Величина^ определялась экспериментально методом визио-пластичности ; для 5° ¿Ц,^ Таким образом получена замкнутая теоретическая модель, позволяющая рассчитывать все параметры ВДС заготовок о бесконечной толщиной стенки при многоцикловом ДПР.

Влияние различных технологических параметров на НДС заготовок с конечной толщиной стенки изучалось выявлением волокнистой макроструктуры и с помощью слоистых моделей.В обоих случаях кинематика процесса ДПР была одинаковой, что позволило основные исследования выполнить более точным способом - на слоистых моделях, которые обрабатывалась по трем схемам: с осевым сжатием, о осевым растяжением и с осевым заневоливанием. Толстостенность заготовок Б0 = 1)о/с10 составляла 0,028 - 2,0 ; относительный катят ¿Г = 0./&(= 0,1 - 0,26, а угол инструмента ^ = 5°-30°. Распределение бо получали по кривой течения.

Установлено, что деформированное состояние не зависит от материала заготовки, а схема обработки влияет , в. основном,только на скорости осевых деформаций. Характер изменения накопленной деформации ё0 определяется только величинами 5 и Д, и мало зависит от других технологических параметров.

Напряженное состояние у контактной поверхности соответствует объемному сжатию, а на наружной поверхности в области контакта - равномерному двухосному растяжению и приближается к схеме автофретирования; здесь НДС практически не зависит от схемы обработки и угла Л1 • Контактные давления имеют максимум в точке, которая с уменьшением толщины стенки перемещается от начала к

концу ширины контакта.

Показатель напряженного состояния ц = меняется от

отрицательных значений у контактной поверхности до положительных на наружной. Степень использования запаса пластичности ^ , определенная по критерию В.Л.Колмогорова, максимальна у наружной поверхности, где и следует ожидать зарождения трещин, что согласуется с наблюдениями.

В связи с этим более тщательно влияние технологических параметров на НДС на наружной поверхности было изучено о помощью делительных сетОк. Исследования выполнены на 47 образцах из сталей: ст.З, 10, 4ОХ, ХВГ, ШХ15 с 50 =1,1-2,0 и «Г =0,018-0,086 и У =5°. Подтверждено, что НДС на наружной поверхности не зависит от угла ^ и от схемы обработки, а определяется только тол-стостенностыо заготовки и величиной относительного натяга. Характерное распределение окружных и меридиональных напряжений вдоль поверхности заготовки показано на рис.3. История деформирования во всех исследованных случаях носит немонотонный характер. В области контакта реализуется схема двухосного растяжения с Ця +2; здесь и происходит основное накопление деформаций и повраадений. В зонах внеконтактной деформации 0.

Исследовано НДС тонкостенных заготовок, с И0 =1,06-1,12, когда распределение б„в их срединной поверхности получено экспериментально. Установлено, что окружные и меридиональные напряжения по величине монотонно увеличиваются от начала к концу контакта. Изменение условий контактного трения влияет только на величину меридиональных напряжений. Контактные давления пропорциональны толщине стенки заготовки и имеют максимум в конце ширины контакта. Результаты исследования НДС, полученные с помощью измерения твердости, хорошо согласуются с результатами теоретических расчетов по бэзмоментной теории оболочек.

Для анализа энергетики ДПР и изменения размеров заготовок, разработана теоретическая модель равномерной раздачи трубы в условиях нестесненной осевой деформации -¡¿Р. С помощью

уравнения кривой течения для заготовки единичной длины получено выражение работы раздачи как части общейработы ДПР:

При выполнении условий несжимаемости и совместности деформаций окружная деформация вдоль радиуса меняется по закону:

; ¿и.О *

Осеваядеформация К является варьируетам парамотром, соответствующим миншзуму А .Задача решается численно. Расчеты по данной модели показали, что изменение размеров заготовки не зависит от их материала, а до <5* =0,15 оно хорошо согласуется о экспериментальными данными, полученными при ДПР, что позволяет использовать данную модель в технологических расчетах.Разработан алгоритм использования полученного решения для анализа процесса деформирования многослойных заготовок.

Как показано в разделе 5, на прочность износостойких покрытий, нанесенных на инструмент, существенное влияние оказывает длина переходной зоны Ьп в начале ширины контакта. Она в значительной степени зависит от явления предварительного смятия микронеровностей обрабатываемой поверхности на величину за счет того, что внеконтактная деформация перед инструментом обеспечивает плавное сопряжение внутренней поверхности заготовки с инструментом. Форму этой поверхности описывали в виде степенного полинома. Получено выражение для мощности пластического

деформирования в зоне внеконтактной деформации, зависящее от двух варьируемых параметров - скорости осевой деформациии длины этой зоны . Минимум функционала мощности отыскивался численно. Установлено, что КЛ«-2,2, а Ее,=01(,{(^о/с10)°'*'' . Длина £„ зависит от технологических параметров £„=4 , где 2чна-

ходится из уравнения-^-Анализ полученного решения показал, что£-п может меняться от сотых долей миллиметра до нескольких миллиметров. С уменьшением ^ и о увеличением I и шероховатости обрабатываемой поверхности длина переходной зоны увеличивается, что благоприятно сказывается на работоспособности износостойких покрытий.

В четвертом разделе рассмотрены некоторые вопросы механики ДПР многослойных заготовок с числом слоев 2 и 3. Изучены закономерности изменения размеров изделий после ДПР. Установлено, что наружный слой независимо от схемы обработки всегда укорачивается, что хорошо описывается разработанной моделью равномерной раздачи многослойной трубы при нестесненной осевой деформации. Внутренний слой в зависимости от режимов обработки может как укорачиваться так и удлиняться. В отличие от одностойных заготовок изменение его длины зависит от материала изделия, что обусловлено трением можду слоями, которые при ДПР проскальзывают друг относительно друга в осевом направлении. Длина многослойных заготовок также оказывает существеннаа влияние на механику процесса, что тоже связано с явлением трения между слоями.

На наружной поверхности НДС изучалось методом делительных оеток. Установлено, что здесь оно соответствует двухосному рао-тяжению, но с более мягкой, чем у однослойных заготовок, схемойг - ^ =1,2-1,5, а следовательно с менее интенсивным накоплением повреждений. С увеличением числа слоев НДЗ приближается к схеме равномерной раздачи трубы в условиях нестесненной осевой деформации, которую можно использовать для раочета пластичности трех-олойных заготовок.

Ширина контакта качественно также зависит от контактного давления, как и при ДПР одностойных заготовок. Ее минимум соответствует критическому для данного обрабатываемого материала контактному давлению. Зависимость коеффициента трения от величины контактного давления получилась такой же как и при ДПР однослойных заготовок.

' В пятом разделе излагаются результаты исследований и пути повышения работоспособности стального деформирующего инструмента с износостойкими покрытиями. В основу этих исследований положены выявленные закономерности распределения контактных нагрузок по рабочей поверхности инструмента.

Методом конечных элементов исследовано НДС сплошной деформирующей прошивки. Получена связь между технологическими параметрами ЖР и условии прочности такого инструмента.

Для тонких покрытий с равномерным распределением по их толщине параметров НДС , имеющих другие, чем у основы, упругие характеристики, получено решение, связывающее напряжения в покрытии н на поверхности основы; индексом "о" снабжены величины, относящиеся к основе, а индексом "п" - к покрытию:

Для формула получается перестановкой индексов к и й ; Л -- меридиональная, а ^ - окрулсная кгординаты поверхности инструмента. Апалнеполученного рещешш показал возможность влияния на напрялзниое состояние тошсих покрытий путем оптимального сочетания упругих свойств покрпт::л и основы. В частности, напряжения в покрытии будут тем моньио, чем меньше отношение модулей упругости Ео /Е о'

С помощью МКЭ не удалось выявить особенности НДС у -самой .поверхности инструмента в переходных зонах начала и конца контакта из-за больших градиентов контактных нагрузок на этих участках. Для решения этой задачи было предложено использовать аналитические зависимости, которые получаются из допущения, что НДС в контактной зоне подобно НДС бесконечного упругого полупространства. Эгаоры контактных давлений предложено аппроксимировать линейно-кусочными функциями. Приемлемость такой расчетной схемы подтверждена сравнением результатов, получениях с ее помощью и методом КЭ.

Структурные исследования КИБ-покрытий показали, что по толщин 9 они являются однородными. Это позволило применить теоретическую модель тонких покрытий для исследования КИБ-покрытий. В качестве инструментальной основы рекомендована сталь Х12Ф1.

На рис.4 показано распределение бх вдоль поверхности реальной деформирующей прошивки, используемой при раздаче шипов крестовин, полученное с учетом значений Еп и остаточных напряжений по данным А.С.Верещаки и И.Л.Третьякова. В начале контакта (т.В) бхо становятся растягивающими и они увеличиваются о ростом коэффициента трения и параметра т «=СД/ВС, характеризующего градиент ¡рав переходной зоне. При ^ =0,12 и т. =10, что соответствует реальным условиям эксплуатации инструмента, бходостигает величины 0,4}>пСрИ может превысить предел прочности на растяжение материала покрытия. На выходе из контакта { т.Д) покрытие испытывает сильное сжатие. Видно, что бхлв покрытии на твердооплавной основе в полтора раза меньше, чем в покрытии на стальном инструменте.

Как показано в разделе 3,при среднем контактном давлении превышающим критическое перед инструментом начинает появляться наплыв, что ведет к резкому увеличению т. , а значит и бхп в т.В. Следовательно многоцикловое ДПР заготовок с бесконечной толщиной стенки соответствует наиболее тяжелым условиям работы износостойких покрытий. Для к* надежной работа можно рекомендовать режимы обработки, при которых < Ягкр»

Исследования стойкости против схватывания показали, что ИМ - и СгЦ- покрытия при обработке углеродистых сталей и латуни превосходят твердый сплав ВК15, а при обработке нержавеющей стали и меди показывают неудовлетворительную работоспособность.

Стойкостные испытания, проведенные как при моделировании так и в производственных условиях, показали, что максимальной стойкостью обладает покрытие "Ш , легированное 7,5/С?^фтойяость по сравнению с ТМ-покрытием увеличивается в 6 раз) , толщиной 7-8 мкм. По сравнению с твердосплавным стальной инструмент с таким покрытием обладает стойкостью в 4 - 5 раз меньшей. Получены стойкостные диаграммы для этого покрытия-рис.5.

Исследования процесса изнашивания разработанного покрытия на реальном инструменте подтвердили установленные теоретическим путем закономерности его ЦДС. Доминирующим является износ в начале контакта иэ-за хрупкого разрушения покрытия в условиях малоцикловой усталости от действия растягивающих напряжений. Второй зоно/. интенсивного износа является криволинейный учаоток

Рис.4.Напряжения в пок-рнтии:

а-этора контактных дав-Л) лений; ^^ б- эпюра б* в основе ; ' в- эпюра 6х в покрытии на стальной основе; г-эпюра бх в покрытии на твердой сплаве

4 ¿¿А? ¿0 40 60 2&) # ' Ш

Рво. 5. Диаграмма отойкостк КИБ-покрытия при обработке отали 45

между конической рабочей поверхностью и цилиндрической ленточкой. Здесь под действием сжимающих напряжений между износостойким слоем и основой возникают отрывающие напряжения, которые при достижении величины,равной адгезионной прочности покрытия, вызывают его отслоение. Адгезионная прочность КИБ-покрытий, определенная по разработанной методике, оказалась практически не зависящей от их состава -ба«40 Ша. Износ инструмента в средней части ширины контакта, где покрытие испытывает действие высокого гидростатического давления, носит адгезионный характер.

На основании изложенного разработан ряд конструктивных и технологических рекомендаций, позволяющих повышать стойкость деформирующих элементов с КИБ-покрытиями. . .

Исследования работоспособности стального инструмента с детонационными покрытиями проводились с целью оптимизации их свойств - состава, толщины и режима нанесения по параметру, оп-ределяыему содержание во взрывчатой смеси газа-разбавителя. Исследовались покрытия из компактированного порошка ВК15В и из механической твердосплавной смеси ВК15. Структурные исследования показали, что наиболее близким по строению к спеченому твердому сплаву является покрытие из ВК15В, нанесенное на режиме, когда содержание газа-разбавителя {воздуха) составляет 16$. Между покрытием и стальной основой отсутствует переходная зона, а его структура и состав постоянны по толщине, что свидетельствует об однородности механических свойств износостойкого слоя.

СтоЯкостные испытания проводились кат. в условиях моделирования, так и в производственных условиях. Они показали, что максимальной стойкостью обладает покрытие из ВК15В, нанесенное при 16$ разбавителя на сталь Х12Ф1 ( или У8) с твердостью 59Щ30 при предварительной струйно-абразивной обработке поверхности инструментальной основы. Оптимальная толщина покрытия равна 0,1 мм. Стойкость детонационных покрытий оказалась в 1,5 раза выше, .чем у КИБ - покрытий, но в 2 - 3 раза ниже стойкости твердосплавного инструмента из ВК15. Получены стойкостные диаграммы этого покрытия. Его упругие характеристики(Ея= 21,4 Ша) оказались такими же, как и у стальной основы. Это позволило использовать схему бесконечного полупространства для анализа НДС детонационного покрытия, у которого напряжения по толщине распределены неравномерно.

у

В расчетах учитывались остаточные напряжения, которые возникают как при напыления покрытия, так и при его' алмазно-абразивной обработке. Установлены закономерности распределения остаточных напряжений по толщине износостойкого слоя. Определены прочностные характеристики этого покрытия=500-600 Ша^ что в 3 раза меньше, чем у спеченого твердого сплава ; =80-100 МПа.

Анализ НДС напыленного слоя показал, что при любых условиях его эксплуатации, определяющих характер распределения контактных нагрузок, у инструмента наиболее опасными являются'зоны начала и конца контакта, расположенные на некоторой глубине от поверхности. Получено условие статической прочности покрытия в зависимости от величины среднего контактного давления, связанного с технологическими параметрами ДПР.

Исследование процесса изнашивания детонационного покрытия па работающем инструменте позволило установить наличие нескольких характерных зон износа, что соответствует особенностям НДС в этих зонах. Доминирующим является хрупкое разрушение покрытия в начале контакта из-за малоцикловой усталости. Оно проявляется з зарождении в опасной зоне глубинных усталостных горизонталь-шх минротрещип и их пос,-едущем выходе на.поверхность, что при-поди? к ппттинговому разрушена» покрытия. С уменьшением длины пароходной зоны начала контакта увеличиваются 1'лубина зарождения трещин и размеры вырываемых фрагментов, т.е. растет интенсивность износа инструмента. Таким образом.и для детонационных покрытий наиболее тяжелые условия работы соответствуют ДПР заготовок о бесконечной толщиной стенки. Е средней зоне контакта износ имеет адгезионный характер.

Стойкость против схватывания у детонационного покрытия при обработке различных материалов оказалась такой же, как и у твердосплавного инструмента.

Исследовалась работоспособность ЭИЯ-покрытий из ВК20, наносимых при различных режимах легирования за счет варьирования током разряда З^и фазой разряда ^ с упрочнением методом ППД поверхности инструмента ударником, совершающим ультразвуковые колебания. Исследовалось 10 режимов легирования при различных сочетаниях 0,3 А ; 0,6 А ; 0,8 А) и^вО0, 250°, 320°) .

Структурные исследования показали, что вое режимы позволя-

ют получать на поверхности инструмента покрытие, имеющее дискретную структуру в' виде отдельных очагов легирования , толщиной 4-10 мкм, шероховатостью йа(0,7 - 0,95 мчм) , хорошо соединенное со стальной основой, в качестве которой применялись стали ШХ15, Х12М, Х12Ф1, Р6М5, термообработанные до твердости ГО?С8(60 - 63\, ЗИЛ - слой представляет собой однородную смесь компонент стальной основы и электрода I ВК20) , не содержащую карбиды вольфрама, что определяет еуо низкую (по сравнению с де-тс 1ационннми и КИБ - покрытиями) микротвердость - 4-6 П1а. При ЗИЛ закаленных сталей Х12Ф1, Х12М, Р6М5, температура отпуска которых не ниже 500°С, слой вторичного отпуска не образуется, что позволяет рекомендовать их для изготовления инструмента с ЭИ - покрытием. Наименьшей дефектностью ( отсутствием первичных микротрещин, возникающих из-за термического удара) обладает пон-рытие, нанесенное в режиме ЭШ17(3^=0,6 А ; = 320°). Наибольшее количество таких дефектов имеет покрытие ЭИЛ10 =0,8 А;

^ = 32 С? .

Стойкостные испытания покрытий, нанесенных на различных режимах, выполненные в производственных условиях, дали результаты, качественно соответствующие результатам ранжирования этих покрытий по стойкости, полученным в условиях моделирования. При обработке ааготовок из сталей наибольшую стойкость показало покрыт© ЭИЛ7. Для него получены стойкостные диаграммы.

Исследования стойкости против схватывания проводились дяя покрытий ЭИЛ7 и ЭИЛ4 (3^=0,8 А; ^ = 1В0С ; без ППД) , что позволило определить возможности их использования при обработке сталей и цветных металлов. Покрытие ЭМ7 нельзя использовать для обработ« заготовок из цветных металлов и сплавов.

Анализ условий нагружения ЭИЛ-покрытий показывает, что их дискретное строение должно предотвращать возникновение больших растягивающих напряжений, а следовательно и их хрупкое разрушение. Эксперименты подтвердили это предположение. Установлено, что причиной износа ЗИЛ - покрытий по всей контактной поверхности является не малоцикловая усталость ( как у сплошных покрытий), а адгезионное истирание.

Область применения ЗИЛ - покрытий из ВК20 ограничена твердостью обрабатываемого материала и величиной контактных давле-

Вий в 4 ГПа. Несмотря на значительно меньшую стойкость, чем у Йетонационннх покрытий и у КИБ - покрытий( в 5 - 8 раз) , ЗИЛ -- покрытия с учетом дешевизны и простоты их получения в производственных условиях и возможности многократного нанесения на один и тот же инструмент могут быть рекомендованы к практическому применению..

Шестой раздел посвящен силовому и энергетическому анализу процесса ДПР. Для заготовок с U0¿. 3.получены нижняя ( методом линий скольжения) и верхняя ( с помощью разрывного поля скоростей) оценки деформирующей силы. Эксперименты показали, что при мяогоцикловой обработке таких заготовок усадка отверстия ( уменьшение его диаметра по сравнению с диаметром инструмента) линейно'зависть от суммарного натяга: Л = m2fl¿. Значения m экспериментально определены для различных материалов. Получена формула для суммарной с ялы на К деформирующих элементах при постоянном а; : Q^aecU^oa^ l> *"(tí-lV23 /(2ñfV • за величину безразмерной силы Y принимается среднее из ее значений, полученных методами нижней и верхней оценок. Эксперименты показали, что за среднее значение в поверхностном слое заготовки можно принять 60 в шейке распушенного растяжением образца нз обрабатываемого материала или <з0 в образце разрушенном сжатием (если материал малопластичпый ). Отличив сил, полученных экспериментально и рассчитанных по разработанной модели,не превышает 20*.

Сялы трепля оказывают значительное влияние па энергетику процесса ДПР. Поэтому для расчетов технологических усилий не-, обходимо онать фрикционные' свойства разработанных износостойких покрытий, которые в значительной степени определяются зависимостью коэффициента трения от контактного давления и шероховатости обрабатываемой заготовки.

Теоретически показано, что погрешность определения коэффициента трэнпя пз опытов по ДПР, которая обусловлена неравномерностью распределения контактных давлений по поверхности инструмента, не превышает 6%. Зто позволяет использовать полученную зависимость-f для анализа закономерностей контактного взаимодействия инструмента с изделием при любых процессах ХПД.

Установлено, что при обработке углеродистых инструменталь-

ных сталей инструментом о ~Г|ЬГ - и Сг^- покрытиями шероховатость обрабатываемой поверхности не влияет на величину ^ в отличие от обработки заготовок из конструкционных сталей. При использовании нитридных КИБ-покрытий напряжение контактного трения 'С ц, значите; ,но слабее зависит от величины контактного давления с^- , чем при использовании других исследованных инструментальных материалов.

Для детонационных покрытий из ВК15В закономерности контактного, трения оказались такими же, как и для твердосплавного инструмента из ВК15.

Для ЭШ - покрытий из ВК20 коэффициент трения во всех случаях оказался больше, чем для твердого сплава и других исследованных покрытий, причем он не зависит от шероховатости обрабатываемой поверхности. Это обусловлено большой высотой микронеровностей самого ЗИЛ - покрытия. При достижении величины в 3-4 АПа рост контактных сил трения практически прекращается, т.к. из-за низкой твердости ЭИЛ - покрытие теряет свою несущую способность и начинает играть роль промежуточного пластического слоя.

Статистической обработкой экспериментальных данных получены степенные зависимости для расчета ^ при Д1Р инструментом . с износостойкими покрытиями заготовок из различных материалов.

Анализ доли работы трения в общей работе ДПР выявил области фрикционных преимуществ "Т« ГчГ— и покрытий и твердого сплава в зависимости от с^ и ^ обрабатываемой поверхности. В большей части исследованного диапазона этих параметров инструмент с покрытиями обеспечивает меньшие силы трения , чем инструмент из твердого сплава.

Выпсиншы экспериментальные исследования сил ДПР инструмен- , том с износостойкими покрытиями заготовок йз различных материалов. Показано, что их отличив от сил ДПР твердосплавным инструментом обусловлено лишь различием фрикционк-х свойств.

Экспериментальные исследования сил при'ДПР многослойных заготовок показали, что их зависимость от параметров процесса носит сложный, а иногда и неоднозначный характер из-за проскальзывания слоев заготовки. Аппроксимацией опытных данных получена формула для силы ДПР двухслойной,заготовки. В технологических расчетах можно принять, что многослойность уменьшает силу на 15%.

Седьмой раздел посвящен исследованию качества обработки при ДПР.

Пластичность обрабатываемых заготовок и способы технологического обеспечения данного параметра качества изделий изучались на основе выполненных исследований их НДС. Получена аналитическая функция а), характеризующая историю деформирования на наружной поверхности заготовок. Анализ истории деформирования при различных режимах ДПР позволил получить ее идеализированную схему. Сначала во впеконтактной зоне перед инструментом накопленная деформация принимает значение = дё0 при отрицательном . Затем ^ скачком возрастает до +2 и деформация при таком его значении возрастает на величину приведенной деформации ёр . После скачкообразного уменьшения до отрицательных значений приращение накопленной деформации опять равно дё0.

Статистической обработкой экспериментальных данных получена формула для расчета приведенной деформацш! при прохождении одного деформирующего элемента:^- <Г/(Ч + "Ь0) , где£=а/А0-- относительный натяг, 'Ьо=:2^.о/с{<>- относительная толщина стенки заготовки.

Как показапо в разделе 3, основное накопление повреждений происходит в зоне с Ц =+2. Экспериментально установлено, что для достаточно широкого круга материалов пластичность при +2 связана со стандартной механической характеристикой - относительным удлинением при разрыве: Оп?(+2Ь(\65<5р.

На основе критерия В.Л.Колмогорова пслучено выражение для использованного запаса пластичности при ДПР одним деформирующим элементом

При ДПР многоэлементной протяжкой с постоянным на каждом элементе натягом историю деформирования с достаточной точностью можно аппроксимировать циклически повторяющимся графиком • полученным для одного цикла деформирования. На основе тензорного описания накопления повреждений, предложенного Г.Д.Делем, я аппроксимации экспериментальных данных получена формула для расчета степени использования запаса пластичности:

где г.гёо/е^+ги » ле./ё£ « ом±.а о,ы.

Для предотвращения разрушения необходимо, чтобы выполнялось условие Ч* < 1.

Из условия разрушения получена формула для расчета предельного числ1 деформирующих элементов при заданных геометрических параметрах заготовки, характеристике пластичности и натяге на деформирующий элемент: К » [-1 /¿Ы4 + Ы).

Для удобства практического пользования данная зависимость приставлена в виде номограммы - рис.6. Экспериментальная проверка полученного решения показала, что ошибка, допускаемая при его использовании, не превышает 20$.

Для тех случаев, когда назначается допускаемое значение степени использованного запаса пластичности, получено аналитическое решеншобратной задачи - т.е. когда задано число элементов протяжки и требуется определить натяг, при котором степень использования запаса пластичности будет равна заданной.

На основании тензорного оцисания исследована анизотропия остаточной пластичности, детали, обработанной ДПР. Установлено, что наибольшей является остаточная пластичность при растяжении образца, вырезанного из обработанной детали в радиальном направлении, а наименьшей - в окружном. Результаты расчетов остаточной пластичности в осевом и в окружном направлениях подтверждены экспериментально.

Разработана методика оценки вероятности разрушения заготовок при ДПР, с помощью которой можно рассчитать вероятность разрушения при заданных режимах обработки и при известном рассеяния значений остаточного удлинения при разриве, значения которого приводятся в справочной литературе.

На основания анализа разработанной теоретической модели НДС заготовок с бесконечной толщиной стопки установлено, что основное накопление повреждений у обрабатываемой поверхности происходит в зоне внеконтактной деформации перед инструментом при постоянном значении ^ = -1,73. На основании экспериментального изучения деформированного состояния предложена формула для расчета степени использованной пластичности поверхности, обработанной одним деформирующим элементом :Ч>= дёо тс*До еП[Д-•!,? где локальная накопленная деформация (-1,73) - пре-

параметров при деформирующем протягивании

дельная деформация при -1,73,

Экспериментально установлено, что после ДПР материал детали обладает сильной деформационной анизотропией. Предел текучести на растяжение максимален в окружном направлении, а предел •

текучести на сжатие - в направлении оси детали. Сильнее всего пределы текучести на растяжение и на сжатие отличаются по величине при испытаниях в окружном направлении. Для сталей 35 а ЗСКГСЛ экспериментально определены параметры деформационной анизотро: ли, используемые в теоретической модели Г.Бакхауза.

По модели равномерной раздачи трубы выполнены расчеты параметров деформационной анизотропия трубной заготовки» сравнение которых с экспериментальными данными показал<г«озможность использования данной расчетной схемы.

Исследования деформационной анизотропии после комбинированной обработки - ДПР и последующее редуцирование - показали возможность увеличения в заданном направлении предела текучести и остаточной пластичности за счет смены знака деформации в этом направлении при комбинированной обработке.

Исследована шероховатость поверхности, обработанной инструментом о износостойкими покрытиями. Установлено, что после ДПР инструментом с детонационными и КИБ - покрытиямг.шероховатость получается такой же, как и при использбвании твердосплавного инструмента. Применение ЗИЛ - покрытий дает большую высоту микронеровностей, что не позволяет использовать их на чистовых операциях.

В восьмом разделе показано как полученные научные результаты применяются на практике я каковы пути дальнейшего развития механики и технологии ДПР.

Выполненные исследования (р.З и р.7) показала, что процесс деформирования заготовок носит сложный и немонотонный характер и для его анализа неприемлема схема автофретирования. Поэтому актуальным является создание расчетных методов исследования механики ДПР заготовок о конечной толщиной стенки. Это позволит теорвти- ■ чески моделировать влияние технологических режимов на такие параметры качества изделия как пластичность и деформационное упрочнение. Последнее важно для оптимизации операции ДПР - оптимального сочетания технологической наследственности деталей по параметрам деформационной анизотропии с переменным по их объему напряженным состоянием, возникающим от действия эксплуатационно. нагрузок, с целью обеспечения максимального запаса прочности изделий. Дан-

нов направление технологической механики ДПР и других процессов холодного пластического деформирования требует также развития экспериментальных методов определения параметров деформационной анизотропии изделия, заметно изменяющихся по толщине стенки детали, т.к. мииромеханические испытания образцов и их вырезка из заготовок связано о очевидными экспериментальными трудностями и погрешностями, которые возрастают с увеличением градиента деформационного упрочнения.

Как показано в р.З и з р.7, история деформирования материала толстостенных заготовок у обрабатываемой поверхности при многоцикловом ДДР характеризуется чередованием циклов с сильным объемным сжатием (^--7 ) .При большом числе циклов деформирования при расчетах целесообразно учитывать эффект "залечивания" микродефектов. Описанная в р.З теоретическая модель позволяет решать такую задачу, т.к. с ее помощью можно рассчитывать все параметры процесса деформирования поверхностного обрабатываемого слоя заготовки,

^Важной задачей теории ДПР является установление закономерностей влияния степени использованкого ресурса пластичности па эксплуатационные свой'тва деталей, особенно в совокупности о действием таких показателей технологической наследственности, как деформационная анизотропия и остаточные наьряжешш.

Дальнейшего развитая требует и механика ДПР многослойных заготовок, основные закономерности которой впервые получены в настоящей работе (р.4 ).

Как показывают полученные в р.5 результаты исследований работоспособности инструмента с износостойкими покрытиями, а такие де^пые, полученные Б.А.Ляшонко, О.В.Цыгулевым и др., пор-спеътпвным является создание дискретной структуры таких покрытий. Такое их строение снижает уровень неблагоприятных растягивающих напряжений, возникающих в покрытии в самом начала ширины контакта. Причем инструмзпт может иметь дискретное покрытие только в этой областд рабочей поверхности.

Во втором подразделе приведены инженерные методики назначения режимов обработки, новым элементом которых является использование полученных зависимостей, устанавливающих связь между параметрами пластичности и упрочнения с технологическими па-

раметрами ДПР, основными из которых являются число деформирующих элементов нротяжки и величина натяга на каждом из них. Рассмотрены различные варианты технологической задачи обеспечения качества обработки по параметрам пластичности и упрочнения.

Не-тшер, при проектировании операции ДПР на наружной поверхности заготовки требуется обеспечить требуемую величину степени использования ресурса пластичности ^if = LYJ» а также достигнуть необходимой шероховатости обработанной поверхности. Для достижения высокой точности отверстия заготовки диаметры деформирующих элементов протяжки ci^ino существующим методикам выбирают так, чтобы номинальные натяги на них умет1ьшались по закону близкому к геометрической прогрессии с параметром М :0.;= Суммарный натяг , -<ч

1а = М )/(\ - М ) (2)

назначается из условия получения требуемого диаметра обработанного отвеггтия, а натяг на первый элемент СЦ - из условщ обеспо^ чения его гарантированной минимальной величины С^":

На рис.7 представлен алгоритм решения данной задачи с применением ЭВМ. Задача решается последовательно, начиная с некоторого числа деформирующих элементов К = К0. В яаздом расчетной цикле параметр М находится численным решенном уравнения (2) с помощью подпрограммы (ПП1 М) . Текущие параметры геометрии дотай:

Рассчитываются приращения компонент тензора росурса использованной пластичности: ^

и накопленные значения , и V" •

В конце каждого цикла проверяется условие обеспечения трэ- . буемого запаса пластичности и необходимой шероховатости обработанной поверхности. • •

При ДПР многоэломентной протяжкой с постоянным па кавдом элементе натягом ot; = CL число элементов, обеспечивающих у детали заданную величину t^O. находится из ( 1) пешениеы этого уравнения.относительно К •

Приведены также примеры решения технологических задач проектирования операции ДПР.

Рио.7, Алгоритм проектирования технологичеокой операции деформирующего протягивания

На основании результатов исследований механики ДПР предложены также методики расчета и выбора других параметров процесса деформирования и параметров стального деформирующего инструмента с износостойкими покрытиями:

- расчет деформирующих сил на каждом деформирующем элементе при ДПР заготовок с бесконечной толщиной стенки ;

- расчет сел протягивания инструментом с износостойкими покрытиями на основе исследования"их фрикционных свойств ;

- расчет средних контактных давлений на каждом деформирующем элементе при обработке заготовок с бесконечной толщиной стенки;

- определение возможности применения стального инструмента с исследованными износостойкими покрытиями для обработки заготовок из различных конструкционных материалов;

- выбор основных геометрических параметров деформирующих ирогаивок с КИБ - покрытиями ;

- расчет на прочность инструментальной о^човы деформирующих элементов с износостойкими покрытиями .

В третьем подразделе приведены примеры промышленной реализации разработок, полученных на основе выполненных исследований.

Методики расчета параметров пластичности заготовок, обработанных ДПР, были использованы при совершенствовании технологического процесса механической обработки корпуса гидронасоса на Бердянском заводе "Южгидромаш".

По существующей технологии в качестве исходной заготовки использовалась холоднодеформированная труба 0 90 х 7,5, которая обрабатывалась резанием. Для максимальной экономии металла было предложено использовать хододнодеформированную тру--бу 0 85 х 5. Был разработан технологический процесс с использованием ДПР для обработки внутренней поверхности корпуса с большой суммарной деформацией.

С помощью разработанной методики были определены такие режимы обработки - число деформирующих элементов и распределение натяга между ними , которые с достижением нужной шерохо-

Ватостф - К^(0,12-0,15^ - и по точности - 0 80*" (C>»0г~0•CБ)-oбecпeчили гарантированный запас пластичности изделия. Внедрение разработки уменьшило трудоемкость операций механической обработки в три раза и позволило экономить в год 80 тонн нержавеющей стали Х18Н10Т. Годовой экономический эффект в ценах 1988 г. составил 75 тыс. рублей.

Результаты исследований внедрены и на Червоноармейском РТП в процессе восстановления изношенных крестовин автомобилей ГАЗ-53. Были созданы деформирующие прошивки с нитридотита-новым покрытием, легированным цирконием, что обеспечило максимальную стойкость этого инструмента. Разработан технологический процесс с применением ДПР шипов крестовин, который позволяет достии/.ть требуемого качества обработки этих ответственных деталей по параметру пластичности. Внедрение■стальных деформирующих прошивок с износостойким покрытием взамен твердосплавных позволило экономить 300 г. твердого сплава ВК15 на 1 тнс. обработанных деталей и уменьшить энергоемкость процесса на 15 - 20%. Общий экономический эффект в ценах 1986 г. составил 95 тыс. рублей.

Полный экономически" эффект от внедрения результатов ви-полненнйх исследований .составил 165 тыс. рублей.

Часть разработок паходится в сТ'здтш внедрения. Выполненные эт.олодонпяпя и их результаты :;спсльзоеэны для разработки технологической операции ДПР шахтной стойки механизированной крепи, изготавливаемой из стали ЗОКГСА. По существующей технологии получения данной детали применяется операция закалки для достижения предела текучести 600 - 700 МПа. Разработанные рэкет? я: обработки с помощью ДПР позволяют получать требуемое уп-прочнепие л загас пластичности этой ответственной детали при оптимальном сочетании параметров деформационной анизотропии с условиями пагружения стойки при ее эксплуатации. Анализ производства по трем машиностроительным заводам (Дружковском, Каменском и им. Петровского ) , 'выпускающим механизированные шахт-нно крэпи, показал, что использование данной разработки позволит экономить в год 4000 т. стали 3СИГСА и ликвидировать термическую операцию, на которую ежегодно затрачивается 200длн. квт. часов электроэнергии.

основные вывода

В результате выполненных исследовании механики обрабатываемых заготовок решена научная проблема, имеющая важное народнохозяйственное значение для повышения качества и технологической надежности обработки деталей машин деформирующим протягиванием и заключающаяся в установлении технологических закономерностей механики процесса, создании методов расчета я технологического обеспечения качестве, обработки по параметрам пластичности и упрочнения, повышении работоспособности стального деформирующего инструмента с износостойкими покрытиями, разработке и промышленной реализгдии принципов совершенствования технологии ДОР. Более детально выводы формулируются следующим образом:

1. Изучено влияние технологических параметров ДПР на механику обрабатываемых заготовок.Для ааготовок о бесконечной тол-шиной с.енки установлено, что в очаге деформации деформированное состояние можно считать плоским, материал находится в условиях сильного объемного сватия, а ЦДС не соответствует схеме автофретировааия. Локальное деформированное состояние, возникающее в зоне контакта, зависит только от геометрии инструмента. С помощью разработанной теоретической модели многоциклового'деформирующего протягивания установлена связь между режимами обработки и всеми параметрами процесса деформирования заготовки. Показано, что градиент упрочнения обрабатываемого поверхностного слоя вызывает вдоль линий скольжения дополнительное изменение гидростатического давления, что приводит к его уменьшению от начала к концу ширины контакта.

Для заготовок с конечной толщиной стенки с помощью полученного решения для скоростей пластического течения исследована механика по всему объему деталей.Установлено, что напряженное состояние имеет сложный и немонотонный характер - в зоне контакта оно соответствует объемному сжатию, что противоречит охе-ме автофретирования.Деформированное состояние не зависит от материала заготовки, а на наружной поверхности оно определяется лишь толщиной стенки и величиной натяга.Напряжения па наружной поверхности не зависят от,схемы обработки и угла рабочего конуса инструмента а изменяются по циклам: двухосное сжатие-равно-

за

мерное двухосное растяжение-двухосное сжатие.

2. Разработана расчетная схема равномерной раздачи однослойных и многослойных заготовок в условиях нестесненной осевой деформации. До степени раздачи 0,15 результаты расчетов изменения размеров заготовок по данной модели согласуются с экспериментальными данными, полученными при ДПР.

3. Исследована механика ДПР многослойных заготовок. Процесо деформирования наружного слоя приближается к схеме равномерной раздачи трубы в условиях нестесненной осевой деформации. В зависимости от режимов обработки внутренний слой может как укора-чиваться,так и удлиняться, а изменение его размеров зависит от материала заготовки, что обусловлено трением между слоями, которое оказывает существенное влияние на механику ДПР многослойных заготовок. Зависимость ширины контакта и коэффициента трения от контактного давления такие же, как р при обработке однослойных заготовок.

4. Исследовано'влияние технологических параметров на пластичность обрабатываемых заготовок.

Использованный ресурс пластичности максимален на наружной поверхности заготовок с г.энечной толщиной стенки, гдо наиболее вероятно начало пх разруиепия. Основное накопление повреждений происходит здесь а условиях равномерного двухосного растяжения, тто позволило с помощью аппроксимации экспериментальных дшншх аналитически описать завнсамость история дефор>.строЕопия от технологических параметров ДПР. На основе тензорного описания накопления поврояздений п изученных технологических закономерностей истории деформирования разработана теоретическая модель плаотичности заготовок.

Разработана методика оценки остаточной пластичности деталей, обработанных ДПР, учитывающая анизотропию этого параметра качества.

Для заготовок с бесконечной толщиной стонки установлено, что при кх обработка основное накопление повреждений происходит па обрабатываемой поверхности перед инструментом при постоянной схеме напряженного соотояния, соответствующей сжатию в условиях плоской деформации. Получена з впсимость для расчета ресурса ис-

пользованной пластичности обработанного поверхностного слоя заготовки.

5. Установлено, что материал детали, обработанной деформирующим протягиванием, обладает заметной деформационной анизотропией. Предел текучести на растяжение максимален в окружном направлении, предел текучести на сжатие - в осевом, а пределы текучести на растяжение и на сжатие сильнее всего отличаются в осевом направлении.Сравнение параметров деформационной анизотропии, найденных экспериментально и расчетным методом по схеме равномерной раздачи, показало невозможность использования данной расчетной схемы для исследования упрочивши заготовок при ЛИР. Из/чение процесса ДПР с последующим редуцированием показало возможность увеличения в заданном направлении пределов текучести и остаточной пластичности за счет изменения знака деформации в этом направлении при комбинированной обработке.

6. Разработаны инженерные методики назначения режимов ДПР, обеспечивающих качество обработки по параметрам пластичности и деформационного упрочнения, и рассмотрены различные варианты соответствующих технологических задач.

7. Установлены основные закономерности контактного взаимодействия инструмента с изделием.' При ДПР заготовок с бесконечной толщиной стенки максимум контактных давлений находится в начале ширины контакта, а с увеличением неравномерности упрочнения по глубине обработанного поверхностного слоя неравномерность распределения контактных давлений растет. При обработке заготовок с конечной толщиной стенки максимум контактных давлений находится

в точке, которая с уменьшением толщины стенки заготовки перемещается от начала к концу ширины контакта. При обработке тонкостенных деталей контактные давления монотонно увеличиваются от начала к концу ширины контакта, а их величина пропорциональна толщине стенки заготовки. Разработанная теоретическая модель, для формы внеконтактной деформации перед инструментом позволила выявить влияние технологических параметров на длину переходной зоны эпюры контактных давлений,

8. Выполнены исследования, направленные на поколение работоспособности стального инструмента о износостойкими покрытиями.

Разработан, теоретический метод определения напряжений в тонких покрытиях, с помощью которого показана возможность влияния на их НДС за счет оптимального сочетания упругих свойств материалов покрытия и основы. Разработана методика моделирования условий работы покрытий, которая в сочетании со структурными исследованиями позволила оптимизировать свойства и режимы нанесения различных покрытий с целью достижения их максимальной стойкости. Анализ прочности сплошных детонационных и КИБ-пскрытий, выполненный на основе изученных закономерностей контактного взаимодействия, а также исследования закономерностей их изнашивания показали, что вид износа в разных пестах контакта зависит от характера НДС покрытий в этих зонах, а доминирующим является изноо из-за хрупмзго разрушения в условиях малоцикловой усталости в начале ширины контакта.Износ дискретных ЭШИюкрытиЙ по всей поверхности контакта имеет адгезионную природу.Анализ НДС инструментальной основы деформирующей прошивки позволил установить связь между режимами обработки и условием ее прочности.

9. Изучены технологические свойства разработанных покрытий: фрикционные,стойкость против схватывания,шероховатость обработанной поверхности,получены отойкостные диаграммы,опредзлящие работоспособность покрытийчРазработаш конструкторские и технологические рекомендации по повышению работоспособности инструмента с покрытиями и определены рациональные области их применения. "

10.Выполнены исследования сил ДПР.Разработана теоретическая модель сил при обработке.aarотовок с бесконечной толщиной.стенка. Экспериментально исследованы силы ДПР инструментом о покрытиями.

11.Результаты работы прошли промышленную апробацию и легли в основу разработки эффективных технологических процессов.Общий экономический эффект от их промышленного внедрения составил 165 тыс. руб. в цонах 1988 г.

По теме диссертации имеется 51 публикация рсновными являются:

1.Цеханов Ю.А.Анализ 'напряженного состояния в контактной зоне при деформирующем протягивапии//Повышение эффективности протягивания. -Рига: РПИ, 1988. - С. 90 - 93.

2.Цеханов Ю.А.Напряяенное состояние при деформирующем протягивании толстостенной трубы//Изв.вузов.Машностр,-1976. -Я6. -

- С. 153 - 156.

3. Цоханов Ю.А.,Роэенборг O.A. Напряженное состояние при

деформирующем протягивании тонкостенных труб// Изв. вузов. Машиностроение. - 1975. - №4. - С. 140 - 145.

4. Цеханов Ю.А. Напряженное состояние толстостенных труб при многоцикловом деформирующем протягивании// Проблемы прочности. - 1992. - #6. - С. 26 - 33.

5. Цеханов Ю.А., Соловьев O.B. Оценка деформируемости при протягивании трубных заготовок// Сверхтвердые и тугоплавкие материалы. Киев: ЮМ АН УССР, 1982. - С. 132 - 134.

6. Соловьев O.B., Цеханов Ю.А. Выбор оптимальных технологических параметров при деформирующем протягивании// Моделирование и оптимизация сложных систем.- Воронеж: ВПИ, 1982. - С. 76 - 80.

• 7. Цеханов Ю.А., Розенберг O.A. Определение коэффициента пластического трения с помощью линий скольжения при деформирующем протягивании// Кузн.-штамп, производство. - 1977. - 02. -

- С. 18 - 19.

£. Дель Г.Л., Соловьев О.В., Цеханов Ю.А. Исследование напряжений и деформаций в заготовках при деформирующем протягива-. кии// Повышение эффективности протягивания. Качество обработки. .

- Рига: Риж. политехи, ин-т, 1990. - С.82 - 88.

9. Цеханов Ю.А., Эйдельман ю.С., Сологуб В.Э. Особенность напряженного состояния покрытий деформирующего инструмента на границах контактных участков. - Воронеж, 1989, - 5 с. - Деп. в ВИНИТИ 14.11.89, » 6817 - В 89.

10. Цеханов Ю.А. К оценке точности изготовления деталей переменной толщины, обрабатываемых деформирующим протягиванием// Прикладная механика. - 1978. - Т,4. - Ш. - С. 131 - 136.

11. Цеханов Ю.А., Розенберг O.A. Расчет силы при деформирующем протягивании// Изввестия вузов.Машиностроение. - 1979. -

- J67. - С. 99 - 103.

12. Дель Г.Д., Розенберг O.A., Соловьев О.В., Цеханов Ю.А. Прочность трубчатых заготовок при циклической раздаче// Проблемы прочности, - 1991. - 1*3, - С. 81 - 85.

13. Цеханов Ю.А., Розенберг O.A., ДельТ.Д. Тяговое усилие при деформирующем протягивании// Известия вузов. Машиностроение.

- 1975. - Т.Н. - Вып. 10. - С. 133 - 137.

14. Цеханов Ю.А., Соловьев О.В. Оценка деформируемости при деформирующем протягивании тонкостенных труб//Синтез и примене-

ние сверхтвердых материалов,- Киев: АН УССР, 1981. - С. 77 - 79.

15. Хван Д.В. .Розепберг O.A., Цеханов Ю.А. Исследование деформационной анизотропии металлов при немонотонном пластическом деформировании в условиях линейного напряженного состояния// Проблемы прочности. - 1991. - №12. - С. 53 - 56.

16. Дель Г.Д., Соловьев О.В., Цеханов Ю.А. Остаточная пластичность заготовок пооле деформирующего протягивания// Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. - Тула: Тульск. политехи, ин-т, 1989. - С. 29 - 33.

17. Цеханов Ю.А., Розенберг O.A., Шейкин С.Е. и др. Оптимизация свойств износостойких покрытий на инструменте путем моделирования условий его работы// Новш процессы получения а обработки металлических материалов: Тез. докл. Совещания по направлению 2.25.1.1. - Воронеж, 1990. - С.25.

18. Розенберг O.A., Цеханов Ю.А., Немировский Я.Б. Исследование деформирования трубы в зонах вне контакта при протягивают// Прикладная механика. - 1983. - Т.10. - JS10. - С. 78 - 83.

19. Розенберг O.A., Цеханов Ю.А., Шейкин С.Е. и др. Повышение работоспособности деформирующих протяжек// Сверхтвердые материалы.-1SSO. - А2. - С. 32 - 39.

20. Цеханов O.A., .Шейкин С.Е., Полотняк С.Б. О напряженном состоянии износостойких покрытий па рабочих элементах деформирующих протяжек// Физические явления при резании н холодном пластическом деформировании металлов» - Киев: КОМ .MI УССР, 1988. -С. 132 - 143.

21. Розепберг O.A., Цеханов Ю.А., Царзнко И.В. О работоспособности инструмента с детонационным покрытием для деформирующего протягивания// Сверхтвердые материалы. - 1991. - М. -

- С. 43 - 48.

22. Розенберг O.A., Ростоцкий Ю.С., Делеви В.Г., Цеханов Ю.А. Повышение работоспособности стальных рабочих элементов деформирующих протяжек электроискровым легированием// Сверхтвердые материалы. - 1992. -02. - С. 41 - 48.

23. Цеханов Ю.А*., Шейкин С.Е., Роотоцкий B.C. О отойкости рабочих элементов деформирующих протяжек о износостойкими покрытиями// Сб. научн. трудов. - Киев: JEM АН Украины, 1991. -

- С. 150 - 154.

24.OARozeaЬег^, Yu. A.Gekhanov, S.B. Shejkin. Wissenschaftliehe Grundlagen für die Entwicklung ver- '

schleiftester, beschichteter Kaltumfcrmwerkzeu.fl-e./ Wiss. 2. Techn. U-iiv. ТПа^Ыхш},. 35 (Ш9), Heft 8, S.24-28.

25. A.c. » 1171694 СССР. Устройство для измерения границ фактического контакта инструмента с деталью при волочении и раздаче/ А.М.Розенберг, О.А.Розенберг, Ю.А.Цеханов ж др. - Опубл. 07.U8.B5, Бюл. & 29.

26. A.c. й 1670523 СССР. Способ определения коэффициента трения и/илч экранирующих свойств технологических смазок при холодном пластическом деформировании/ О.А.Розенберг, ¡3.A. Цеханов, Ю.С.Ростоцкий и др. - Опубл. 15.04.91, Бюл.20.

27. A.c. Ii 1719933 СССР. Динамометр для определения контактных павлениЯ/ О.А.Розенберг, Ю.А.Цеханов, С.Е.ШеЙкнн и др,-Опубл. 15.03.92, Бюл. ß 10.

28. A.c. & 1516902 СССР. Способ определения прочностных свойств покрытий/ Ю.А.Цеханов, О.А.Розенберг, С.Е.ШеЙкнн. -- Опубл. 23.10.89, Бюл. В 39.

29. Заявка 4740181 СССР. Способ определения стойкоетных характеристик инструмента для холодного пластического .цефор.млрова-ния/ Ю.А.Цеханов, О.А.Розенберг, С.Е.Шейкин п др. - Полонит, решение от 28.10.91.

30. Заявка 4297328 СССР. Способ определения прочности сцепления покрытий с основой/ Ю.А.Цеханов, С.Е.Шейкин, О.А.Розенберг. - Положит, решение от 10,08.89.

' 31. Заявка 4741031 СССР. Устройство для определения контактных напряжений в зоне обработки при деформирующем протягивании/ С.Е.Шейкин, О.А.Розенберг, Ю.А.Цеханов и др. - Положит, решение от 28.01,91.

32, Заявка 4640784 СССР. Деформирующий рлемент протяжки/ О.О.Рябко, А.Д.КрицкиЙ, Ю.А.Цеханов и др. - Положит, решение от 31.06.89.

Подписано в печать 18.05.93. Объем 2,0 усл.п.л. Тираж НО экз.

Заказ > 2^2: .

394G26, г.Воронеж, Московский пр., 14 Участок оперативной полиграфии , Воронежского политехнического института