автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.09, диссертация на тему:Многооперационная холодная штамповка бронебойных сердечников пуль

На правах рукописи Хвостов Евгений Юрьевич

МНОГООПЕРАЦИОННАЯ ХОЛОДНАЯ ШТАМПОВКА БРОНЕБОЙНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ ПУЛЬ

Специальность 05.02.09 - Технологии и машины обработки давлением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 8 ДЕК 2011

Тула 2011

005004767

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Панфилов Геннадий Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Тутышкин Николай Дмитриевич;

кандидат технических наук, Травин Вадим Юрьевич

Ведущее предприятие: ОАО «Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения» (ЦНИИТОЧМАШ») (г. Климовск Московской обл.)

Защита диссертации состоится <$Му> 2011 г. в 'часов на

заседании диссертационного совета Д 212.271.01 при Тульском государственном университете (3000&, г. Тула, пр. Ленина, 92,' 9-101).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан » НО А- 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета1

■ А.Б. Орлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время среди основных путей повышения эффективности производства особое внимание уделяется снижению трудоемкости изготовления продукции, внедрению малоотходной и безотходной технологии изготовления изделий. Это представляет особую актуальность применительно к массовой продукции оборонного характера, поскольку в условиях значительного сокращения средств, выделяемых на оборонные нужды, сохраняется задача поддержания Вооруженных Сил России на уровне, исключающем их качественное превосходство армиями других стран.

Совершенствование средств индивидуальной бронезащиты и использование новых высокопрочных материалов - керамики, титановых сплавов, синтетических тканей, обусловливает необходимость разработки новых и совершенствования стоящих на вооружении стрелковых боеприпасов.

Одним из основных путей повышения поражающего действия калибер-ных пуль является оснащение их остроконечным бронебойным сердечником, изготовленным из высокопрочных сталей и сплавов. Однако оснащение пулями с таким сердечником патронов всего комплекса стрелкового вооружения сдерживается отсутствием приемлемой для массового производства технологии изготовления остроконечных сердечников. Актуальность работ по созданию высокоэффективных технологий массового изготовления остроконечных сердечников бронебойных пуль с повышенным пробивным действием определена постановлениями, приказами и другими нормативными документами соответствующих отраслевых министерств.

Созданию приемлемой для массового производства технологии получения остроконечных высокопрочных сердечников для пуль к боеприпасам различных конструкций стрелкового вооружения посвящена данная работа.

Исследования проводились в рамках совместных работ с предприятиями ОАО «Тульский патронный завод» (г. Тула), ОАО «ЦНИИТОЧМАШ» (г. Кли-мовск Московской обл.).

Цель работы. Повышение эффективности технологических процессов многооперационной холодной штамповки остроконечных сердечников пуль из высокопрочных сталей за счет разработки новых способов изготовления и специальной штамповой оснастки, теоретического и экспериментального обоснования технологических режимов.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи исследования:

1. Определить рациональные силовые режимы операций пластического формообразования остроконечных стальных сердечников пуль теоретическим методом линий скольжения для условий осесимметричного пластического течения деформируемого материала.

2. Экспериментально обосновать предельные технологические возможности и рациональные технологические режимы многооперационной холодной штамповки остроконечных стержневых деталей ответственного назначения из

высокопрочных сталей.

3. Разработать методику проектирования многооперационной технологии на основе новых способов холодной штамповки остроконечных сердечников, учитывающую повреждаемость материала, и довести ее до конечного программного продукта.

4. Спроектировать специальную штамповую оснастку для реализации предлагаемых способов штамповки бронебойных сердечников и разработать практические рекомендации по проектированию технологических процессов.

Объект исследования. Технологии холодного пластического формообразования деталей ответственного назначения из высокопрочных сталей.

Предмет исследования. Многооперационные технологические процессы холодной штамповки бронебойных сердечников пуль.

Методы исследования. В работе использован комплексный метод исследований, включающий теоретический и экспериментальный анализ операций пластического формообразования. Теоретические исследования, а именно - анализ напряженного состояния в пластической области при технологическом формообразовании конических головных частей сердечников проведены аналитическим методом линий скольжения в осесимметричной постановке. Расчет деформированного состояния в пластических областях проводился при помощи экспериментального метода делительных сеток.

Положения, выносимые на защиту:

1. Установленные аналитического зависимости для описания полей линий скольжения, схематизирующих пластические области, выходящие на свободные от контакта и внешних нагрузок пластические границы, при решении осесимметричных задач теории пластичности.

2. Результаты аналитического решения и силового анализа методом линий скольжения осесимметричной задачи о течении жесткопластического слоя в коническом гладком канале;

3. Результаты экспериментальных исследований деформированного состояния, предельных технологических возможностей формоизменения операций холодной штамповки бронебойных сердечников пуль из высокопрочных сталей;

4. Разработанные и запатентованные способы пластического формообразования остроконечных сердечников пуль и запатентованная специальная штампован оснастка, позволяющая реализовать указанные способы для изготовления определенных конструктивных вариантов остроконечных сердечников пуль.

5. Методика расчета числа формообразующих операций, размеров заготовки и промежуточных полуфабрикатов с учетом повреждаемости деформируемого материала, положенная в основу разработанной компьютерной программы СогсТесЬ.

6. Практические рекомендации по разработке технологических процессов многооперационной холодной штамповки остроконечных сердечников пуль проектированию специальной штамповой оснастки.

Научная новизна. Установлены закономерности и описывающие их интегральные аналитические зависимости, позволяющие конструировать поля линий скольжения, схематизирующие пластические области, примыкающие к свободным от внешних нагрузок и контакта с инструментом прямолинейным пластическим границам в осесимметричных задачах теории пластичности.

Практическая ценность работы. Разработана методика расчёта количества и геометрических размеров промежуточных полуфабрикатов сердечников с учётом повреждаемости материала. Созданный на ее основе программный продукт обеспечивает автоматизированную разработку высокоэффективных технологий, снижающих себестоимость и повышающих качество изготавливаемых сердечников пуль*.

Реализация работы. На основе результатов комплекса проведенных исследований, конструкторско-технологических разработок и полученных практических рекомендаций усовершенствованы технологические процессы изготовления ряда конструктивных вариантов бронебойных сердечников с уменьшением количества операций и улучшением механических свойств и качества готовых изделий на ОАО «Тульский патронный завод». Результаты исследований использованы в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» и инженеров, обучающихся по направлению 150200 «Машиностроительные технологии и оборудование» специальности 150201 «Машины и технология обработки металлов давлением».

Апробация работы. Результаты исследований доложены на Международных НТК «Автоматизация; проблемы, идеи, решения» (АПИР-13, АПИР-14, АПИР-15, Тула: ТулГУ, 2008, 2009, 2010 г.г.); на Всероссийских НТК студентов и аспирантов «Студенческая научная весна» (г. Москва: МГТУ им. Баумана, 2008, 2009 г.г.); «Современные технологии обработки металлов и средства их автоматизации» (г. Тула: ТулГУ, 2008, 2010, 2011 г.); на Международных молодежных научных конференциях «XXXIV, XXXVI Гага-ринские чтения» (г. Москва: МГТУ «МАТИ», 2008, 2010 г.г.); на ежегодных магистерских НТК (г. Тула: ТулГУ, 2007, 2008 г.г.), а также ежегодных НТК профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета (г. Тула, 2007 — 2011 г.г.).; на выставке научно-технического творчества молодёжи Союза машиностроителей (г.Тула, ТулГУ, 2011 г; на Всероссийской национальной НТК Союза машиностроителей (г. Москва, МГТУ им. Баумана, 2011 г.).

Публикации. Материалы проведенных исследований отражены в 12 статьях, 7 тезисах и материалах международных, всероссийских и региональных научно-технических конференций, 5 патентах РФ и 1 заявке на изобретение.

* По вопросам специальной технологии изготовления сердечников пуль автор пользовался научными консультациями канд. техн. наук C.B. Недошивина.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из

введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников из 127 наименований, приложения и включает 128 страниц машинописного текста, содержит 68 рисунков и 6 таблиц. Общий объем - 192 страницы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность раесматриваемой в работе задачи, ее цель и научная новизна, практическая значимость и реализация работы, приведены положения, выносимые на защиту, и краткое содержание разделов диссертации.

В первом разделе проведены краткие результаты патентных исследований и соответствующая классификация современных существующих и разрабатываемых конструкций бронебойных сердечников пуль в зависимости от особенностей функционального назначения и конструктивного исполнения. Выявлены три основные группы сердечников, имеющие соответствующие конструктивные особенности и требующие индивидуального подхода к проектированию технологических процессов холодного пластического формообразования сердечников каждой установленной группы.

Проведен анализ различных подходов к технологии изготовления сердечников с позиций обеспечения их качества при изготовлении в условиях массового производства. Исследовались такие методы, как: неполная горячая объемная штамповка, ротационное обжатие, электрорастяжка, поперечно-клиновая прокатка, обкатка, острение стержня сжатием его торцевого участка двумя полуматрицами (обкусывание) и прямое выдавливание. Выявлено, что наиболее перспективным способом изготовления сердечников является прямое выдавливание в профильную матрицу с использованием разъёмного инструмента.

Так же рассмотрены методы и результаты теоретических исследований напряженного состояния в пластической области и оценки силовых параметров формообразующих операций. Установлена целесообразность применения метода линий скольжения для проведения силового анализа типовых технологических операций холодного пластического формообразования конических головных частей сердечников. Проанализированы известные подходы к решению осесимметричных задач теории пластичности. Рассмотрены подходы к экспериментальным исследованиям деформированного состояния типовых операций и известным методикам проектирования технологических процессов многооперационной холодной штамповки с учётом повреждаемости материала.

Аналитическому описанию конструкций полей линий скольжения посвящены работы Журавлева А.З., Мясищева A.A., Панфилова Г.В., Ренне И.П., Сегала В.М., Смарагдова И.А., Ураждина В.И. Численные методы решения методом линий скольжения осесимметричных задач нашли свое развитие в работах Друянова Б.А., Ивлева Д.Д., Ильюшина A.A., Ишлинского А.Ю., Неперши-на Р.И., Шилда Р.Т. и других.

На основании проведенного обзора сформулированы задачи исследова-

ния.

Второй раздел посвящен развитию аналитического метода линий скольжения для анализа осесимметричных технологических задач обработки металлов давлением, применительно к задачам осевой симметрии.

На основе анализа результатов численных решений Р. Шилда, А. Ю. Ишлинского и полученных автором аналитических соотношений установлены правила построения и аналитического описания полей линий скольжения, образованных логарифмическими спиралями, для пластических областей, примыкающих к свободной прямолинейной границе, для условий осевой симметрии. На рисунке 1 приведена расчетная схема построения указанного поля линий скольжения для режима В полной пластичности, соответствующего положительному направлению радиальной скорости течения деформируемого материала (уг> 0). Анализ уравнений (1) и (2) показывает, что при значительном увеличении начальной радиальной координаты радиус образующей окружности /?о будет стремиться к бесконечности, что приводит проектируемую конструкцию поля линий скольжения к треугольному симметричному полю прямых линий скольжения, соответствующему условиям плоской Г"'-1- Расчетная схема построения конструкции , „ пластической области, примыкающей к свободной деформации. ри этом прямолинейной граннце и образованной линиями очевидно, что минималь- скольжения, являющимися логарифмическими ное значение До и спиралями, максимальное значение угла 5 должны соответствовать положению, когда точка А примыкает к оси симметрии г, т.е. при = 0.

При заданной начальной радиальной координате г0 решением полученного трансцендентного уравнения

4-8=2 —

2-го -5/г5 + зт8 2-го -¿йб + ехрб-созб-зшЗ

2-го -л/г8 + ехр8-соз8

(1)

устанавливается соотношение между углом 5 образующей окружности (равным изменению угловых параметров вдоль граничных линий скольжения

АС и ВС) и отношением го=у- этой начальной радиальной координаты к

искомой длине / прямолинейной пластической свободной границы. Затем по зависимости

I 2-^5

устанавливается относительный радиус Ко образующей окружности.

Графические иллюстрации решения трансцендентного уравнения (1) и (2) приведены на рисунках 2 и 3.

д.

град

30

Я I

Рис. 2. Графическая зависимость углового параметра 5 от относительной начальной радиальной координаты го-

Рис. 3. Графическая зависимость радиуса ц0 образующей окружности от относительной начальной радиальной координаты го-

Для удобства практического применения решения трансцендентного уравнения (1) аппроксимированы функцией следующего вида

6 =-5--(3)

0,0644 +0,0711-г0

Для проверки полученных аналитических зависимостей проведено аналитическое решение известной тестовой осесимметричной задачи о вдавливании плоского гладкого цилиндрического штампа в полуплоскость (рис. 4).

Рис. 4. Конструкция поля линий скольжения при начальном вдавливании гладкого плоского цилиндрического штампа.

В частности, для согласования геометрических параметров предлагаемой

конструкции поля были получены аналитические зависимости радиальных проекций граничных линий скольжения:

ЛгАС = Ко (ехрб - соб8) ; Лгсв = Ло [соб5 - ехр(-5)];

Полученная результирующая графическая зависимость распределения контактного давления при вдавливании плоского цилиндрического штампа в полуплоскость (рис. 5) аппроксимирована следующей зависимостью

рп 6.873 + 20.288 • А/„ * ~ 1 + 4.305 • А/

Рис.5. Зависимость распределения кон- Рис.6. Поле линий скольжения, схематн-тактного давления вдоль основания плос- зирующее пластическую область при кого цилиндрического штампа. штамповке головных частей сердечников.

Сопоставляя полученные результаты предлагаемого аналитического решения с результатами классического численного решения Р. Шилда можно отметить следующее: суммарная длина контактной и свободной пластической границы (ЕА + АВ, рис. 5) по решению Р. Шилда больше длины контактной границы (ОА) в 1,58 раза, а по предлагаемому решению - в 1,48, расхождение составляет 6,8 %; - среднее контактное давление по решению Р. Шилда

составляет^. = 5;69, а по предлагаемому решению - ^ = 5.79, расхождение к к

составляет 1,73 %; распределение контактного давления вдоль основания

меридионального сечения штампа по обоим решениям идентично.

Для разработки качественной модели пластического формообразования

конических головных частей сердечников пуль решена осесимметричная задача о течении жесткопластического слоя в коническом канале. Конструкция варианта поля линий скольжения, схематизирующего пластическую область при штамповке головных частей сердечников пуль, приведена на рисунке 6.

Для поля линий скольжения, содержащего 11 пластических участков (рис. 6), определенные геометрические и силовые параметры находятся по следующим зависимостям: - относительная длина штампуемой головной части (з ■ q>3 (6,й>) - 2 ■ ф? (о,8) + U012 (5 + о); 2^(5 + (в) он}) • cos 5

+ Ux |28;2^8(6 + to)ij -sin5 - cos(5 + <в)

- относительная технологическая сила, необходимая для реализации штамповки головной части соответствующих геометрических размеров

exp2(o> + S)^2^f{5,2o)}-oos(2K + 8)-(i7o{25;2^2fflij + 44>o{(8 + ll>),2a})-oos(iO+3S)j + exp(M+3S)^ffl-ip5{5,2ffl}-sin(ffi-2S)-i/|{2(8 + M);2^(S + a)2a/j-cos(a + 2S)J+exp(ffl+8)-jAS +

f 4- ф? {(6 + а),2ш} • cos(2ffl + 8) - 2(ffl + S)£/0^2(8 + a);21/(S + a)2oij

d0 4-exp(5 + co

(5)

(6)

К

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 —

Рис. 7. Графические зависимости безразмерной относительной силы от относительной высоты головной части для различных значений углов конусности.

Рис. 8. Поэтапное искажение делительной сетки при формообразовании в полуматрицах с углом конусности рабочей полости 2со = 30°.

В третьем разделе приведены результаты экспериментального анализа напряженного и деформированного состояния методом делительных сеток (рис. 8) при штамповке сердечников с уменьшающимся от операции к операции углом конусности.

В результате проведения экспериментальных штамповок получены изолинии распределения Л и о!Ту (для стали У12А с учетом упрочнения) по операциям (рис. 9.) для головных частей сердечников, отштампованных в матрицах с уменьшающимся на 3-ей и 4-ой операциях углом конусности.

Установлено, что при штамповке конических головных частей сердечников с уменьшающимся углом конусности опасные точки, в которых запас пла-

стичности исчерпывается в большей степени, значительно меняют свои координаты и смещаются к основанию головной части изделия, оставаясь на оси симметрии.

й«0=0.5 28=45"

0.37

Л=0.9

<й/„=0.2 28-45" «„/</„=0.48 Л=1.8

<%(„= 0.1 28=45'

Л =2.1

Рис. 9. Изолинии распределения Л и ст/Т,, (для стали У12А с учетом упрочнения) с уменьшающимся на 3-ей и 4-ой операциях углом конусности.

При этом на каждой последующей операции они связаны уже с другими материальными волокнами, в которых после первых операций величины Л и а /Ту не являлись максимальными. Это позволяет значительно увеличить запас пластичности штампуемой головной части и выровнять по деформируемому объему механические характеристики материала.

Полученные закономерности кинематики течения деформируемого материала при пластическом формообразовании остроконечных конических участков на цилиндрических стержневых заготовках позволили разработать новые рациональные способы изготовления сердечников пуль повышенного качества и методику проектирования многооперационных технологических процессов с учетом повреждаемости деформируемого материала.

Четвёртый раздел содержит описание разработанной методики расчета числа формообразующих операций, размеров заготовки и промежуточных^ полуфабрикатов с учетом сообщаемой на каждой операции, накапливаемой по ходу технологического процесса и остаточной после термических операций поврежденности для различных материалов при заданном уровне остаточной поврежденное™ готового изделия. В предложенной методике использованы аппроксимированные зависимости, полученные по результатам проведенного анализа напряженно-деформированного состояния при штамповке головных частей сердечников.

21-15"

\

ч, N

21 45"

Щ 52 51 а* Я5 0.6 0.7 0.8 09 ^

О,

Рис. 11. Графики зависимости координаты опасной точки от относительного диаметра вершинки для различных значений угла конусности головной части полуфабриката.

Рис. 10. Графики зависимости степени деформации сдвига в опасной точке от относительного диаметра притупления вершинки для различных значений угла конусности головной части полуфабриката.

При этом весь технологический процесс делится на два этапа.

1. На первом (предварительном) этапе необходимо получить диаметр притупления вершинки головной части, заданный чертежом. Для этого необходимо при постоянном угле конусности (заведомо большем, чем угол, заданный чертежом) последовательно подобрать диаметры притупления вершинок полуфабрикатов по операциям первого этапа так, чтобы остаточная поврежденность не превышала заданной конструктором (предусмотренной техническим регламентом на изготовление).

2. На втором этапе при постоянном значении диаметра притупления вершинки необходимо произвести установление углов конусности полуфабрикатов по завершающим операциям так, чтобы остаточная поврежденность также не превышала величины, заданной конструктором.

Создана компьютерная программа СогеТесЬ, реализующая разработанную методику проектирования многооперационной технологии холодной штамповки компактных сердечников пуль.

В пятом разделе обоснованы новые способы холодной штамповки основных конструктивных групп современных сердечников пуль.

Для изготовления сердечников первой группы (рис. 12) разработан способ холодной штамповки, учитывающий особенности изготовления удлинённых остроконечных головных частей и устройство для его осуществления. Способ состоит в многооперационной штамповке головной части сердечника пуансонами с уменьшающимся от операции к операции углами конусности рабочей полости. Извлечение проводится упором выталкивателя в задний массивный торец заготовки. После каждой штамповки осуществляют отжиг на максимальную пластичность. Разработанный способ позволяет значительно уменьшить внутренние дефекты и микроповреждения материала, особенно в зоне остроконечной вершинки получаемого сердечника, а следовательно, улучшить его бронепробиваемость, увеличить стойкость инструмента.

На рисунке 13 представлены фотографии полуфабрикатов из сплава

АМг-6, отштампованных в матрицах с постоянным углом конусности (верхний ряд) и в матрицах уменьшающимся углом конусности (нижний ряд).

■ I,. ! ,

Рис. 12. Схема формообразования остроконечных сердечников с удлиненной головной частью (патент РФ № 2376099 от 20.12.2009).

Рис. 13. Фото полуфабрикатов,

отштампованных по двум вариантам технологического процесса из сплава АМг-6.

Мш

Из рисунка видно, что при одинаковой величине технологической силы в матрицах с уменьшающимся углом конусности получают более острую вершинку полуфабриката, чем в матрицах с постоянным углом.

Для изготовления сердечников вто-ЧпЩ®^^ рой группы (рис. 14) разработан способ ,/д, ХОЛОдНОй штамповки, учитывающий особенности изготовления укороченных головных частей, имеющих остроконечную вершинку с минимальным притуплением. Разработанный способ холодной штамповки позволяет изготавливать конструктивные варианты сердечников современных типов, обладающих улучшенным бронепробитием комбинированных преград (например типа кевлар -металл) за счёт удлинённой двухступенчатой остроконечной головной части с улучшенными механическими характеристиками материала.

Дано описание разработанных и запатентованных специальных устройств штамповой оснастки для калибровки массы и длины заготовок сердечников, для штамповки остроконечных сердечников с укороченной цилиндрической частью и для штамповки удлинённых сердечников с обеспечением повышенной стойкости выталкивателей.

Разработанные новые способы штамповки основных конструктивных вариантов остроконечных сердечников пуль из высокопрочных сталей и сплавов и специальная штамповая оснастка, в совокупности с результатами теоретического и экспериментального анализа напряженно-деформированного состоя-

Рис. 14. Схема технологии изготовления сердечников с короткими головными частями (патент РФ Л» 2423202 от 10.06.2011).

ния, обеспечили возможность создания эффективного технологического и конструкторского обеспечения массового производства прогрессивных сердечников бронебойных пуль.

Результаты проведенных исследований и полученные практические рекомендации по проектированию технологий изготовления бронебойных сердечников пуль внедрены на ОАО «Тульский патронный завод».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научно-техническая задача создания высокоэффективных технологий массового производства современных бронебойных сердечников пуль, обеспечивающая формирование улучшенных параметров качества и функциональных свойств изготавливаемых изделий.

В результате комплекса проведенных теоретических, экспериментальных следований и новых конструкторско-технологических разработок получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. Установлены аналитические зависимости для описания методом линий скольжения полей логарифмических спиралей, схематизирующих пластические области, выходящие на свободные от контакта и внешних нагрузок прямолинейные пластические границы.

2. Разработанный алгоритм применен для аналитического решения методом линий скольжения осесимметричной задачи о течении жестко-пластического слоя в коническом гладком канале, позволившего провести силовой анализ типовых операций пластического формообразования остроконечных сердечников пуль, который показал увеличение потребной технологической силы по сравнению с известными аналогичными решениями на основе плоской теории пластичности на 20-35 %.

3. По результатам комплекса экспериментальных исследований выявлены особенности кинематики течения деформируемого материала в коническом канале при штамповке сердечников пуль, обеспечившие возможность создать новые рациональные способы холодной штамповки указанных изделий.

4. Запатентованные новые способы пластического формообразования сердечников пуль и разработанная специальная штамповал оснастка позволили уменьшить на 15-25 % количество штамповочных операций и на 18-31 % улучшить механические характеристики (по уровню остаточной поврежденно-сти материала), особенно в зоне вершинки головных частей изготавливаемых изделий в зависимости от геометрических размеров и применяемых материалов.

5. На основе комплекса проведенных исследований разработана методика расчета числа формообразующих операций, размеров заготовки и промежуточных полуфабрикатов с учетом повреждаемости деформируемого материала, положенная в основу компьютерной программы СогеТесЬ©, которая позволяет проектировать рациональные технологии многооперационной штамповки компактных и удлиненных поражающих элементов повышенного качества и

улучшенного эффекта бронепробития (17 - 21 %) к стрелковым боеприпасам .

6. Практические результаты данной диссертационной работы внедрены на предприятии ОАО «Тульский патронный завод». Результаты диссертации используются в преподавании ученых дисциплин «Теория обработки металлов давлением» и «Технология листовой штамповки» на кафедре «Механика пластического формоизменения» Тульского государственного университета.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Панфилов Р.Г., Хвостов Е.Ю. Особенности аналитического интегрирования вдоль граничных линий скольжения // Известия ТулГУ. Серия. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. 2009. Вып. 1. Часть 1. С. 152 -160.

2. Панфилов Г.В., Недошивин C.B., Хвостов Е.Ю. Совершенствование способов холодного пластического формообразования сердечников пуль // Известия ТулГУ. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. 2009. Вып. 3. С. 218-222.

3. Панфилов Р.Г., Хвостов Е.Ю., Судаков П.В. Алгоритм аналитического описания участков пластической области методом линий скольжения. // Известия ТулГУ. Серия. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. 2010. Вып. 3. С. 127 - 133.

4. Панфилов Р.Г., Парамонов P.A., Хвостов Е.Ю. Условие полной пластичности в осесимметричных задачах теории пластичности. // Известия ТулГУ. Серия. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. 2010. Вып. 2. Часть 2. С. 119 -127.

5. Панфилов Г.В., Недошивин C.B., Хвостов Е.Ю. Применение интегрального преобразования Лапласа - Карсона для решения краевых задач математической физики // Известия ТулГУ. Естественные науки. Тула: Изд-во ТулГУ. 2011. Вып. 1. 51 - 60.

6. Панфилов Г.В., Недошивин C.B., Хвостов Е.Ю. Особенности построения полей линий скольжения, примыкающих к криволинейному контуру. // Известия ТулГУ. Актуальные проблемы механики. Тула: Изд-во ТулГУ. 2011. Вып. 1. С. 123 - 130.

7. Панфилов Г.В., Недошивин C.B., Хвостов Е.Ю. Совершенствование технологии многооперационной холодной штамповки остроконечных цилиндрических деталей из малопластичных сталей // Журнал «Заготовительные производства в машиностроении. Кузнечно-штамповочное, литейное и другие производства» №2 2011 г., ISSN 1684-1107 С. 15-20.

8. Пат. 86293 Российская Федерация, МПК F 42 В 12/04, В 21 К 3/00, В 21 К 1/76. Устройство для штамповки сердечников пуль / Панфилов Г.В., Панфилов Р.Г., Хвостов Е.Ю.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального об-

/

разования Тульский государственный университет. - № 2008150681/22; заявл. 23.12.2008; опубл. 27.08.2009, Бюл. № 24. -1 е.: ил.

9. Пат. 2376099 Российская Федерация, МПК F 42В 12/04, В 21 К 3/00, В 21 К 1/76. Способ штамповки остроконечных головных частей стальных сердечников пуль / Панфилов Г.В., Недошивин C.B., Панфилов Р.Г., Хвостов Е.Ю.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет. - № 2008139723/02; заявл. 08.10.2008; опубл. 20.12.2009 Бюл. № 35.7 е.: ил.

10. Пат. 2380190 Российская Федерация, МПК В 21 К 3/00, В 21 J 13/02. Способ изготовления стальных бронебойных сердечников и устройство для его осуществления / Панфилов Г.В., Панфилов Р.Г., Хвостов Е.Ю.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет. № 2008139725/02; заявл. 08.10.2008; опубл. 27.01.2010 Бюл. № 3. 8 е.: ил.

И. Пат. 96944 Российская Федерация, МПК F 42 В 30/02, F 42 В 12/06. Пуля для патронов стрелкового оружия / Панфилов Г.В., Хвостов Е.Ю, Панфилов Р.Г., Недошивин C.B.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет. № 2009148422/11; заявл. 28.12.2009; опубл. 20.08.2010 Бюл. № 23. 1 е.: ил.

12. Пат. 2423202 Российская Федерация, МПК F 42 В 12/04, В 21 К 3/00, В 21 К 1/76. Способ изготовления остроконечной головной части стальных сердечников пуль / Панфилов Г.В., Хвостов Е.Ю., Панфилов Р.Г., Недошивин C.B.; заявитель и патентообладатель заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет. № 2009139418; заявл. 27.10.2009; опубл. 10.06.2011, Бюл. № 19. 7 е.: ил.

13. Панфилов Г.В., Парамонов P.A., Хвостов Е.Ю., Судаков П.В. Способ прогнозирования точности размеров деталей // Положительное решение от 10.10.11. Заявка № 2010128795 от 12.07.10 г.

Изд. лиц. ЛР №020300от 12.02.97. Подписано в печать УД. //.// Формат бумаги 60x84 '/,„ .Бумага офсетная. Усл. печ.л. /.<2.Уч.-изд.л 1а. Тираж/¿0экз. Заказ£ЦГ($ Тульский государственный университет 300600, г. Тула, пр. Ленина, 92 Отпечатано в Издательстве ТулГУ 300600, г. Тула, пр. Ленина, 95

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ПОДХОДОВ К ИССЛЕДОВАНИЯМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВА БРОНЕБОЙНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ.

1.1. АНАЛИЗ ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО КОНСТРУКТИВНЫМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОСОБЕННОСТЯМ БРОНЕБОЙНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ ПУЛЬ.

1.1.1. Островершинные бронебойные сердечники пуль с удлиненной головной частью.

1.1.2. Островершинные бронебойные сердечники пуль с укороченной головной частью.

1.1.3. Островершинные бронебойные сердечники пуль с двухступенчатой удлиненной головной частью.

1.2. ИЗВЕСТНЫЕ ПОДХОДЫ К ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕРДЕЧНИКОВ.

1.3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИСЛЕДОВАНИЙ ТИПОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ.

1.3.1. Установление операционных соотношений для решения краевых характеристических задач.

1.3.2. Математический аппарат аналитического описания полей линий скольжения, образованных начальными круговыми дугами.

1.3.4. Определение показателя напряженно-деформированного состояния для экспериментальных исследований методом делительных сеток.

1.4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИСЛЕДОВАНИЙ ТИПОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ.

1.5. АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К ИЗВЕСТНЫМ МЕТОДИКАМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МНОГООПЕРАЦИОННОЙ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ ДЕТАЛЕЙ

С УЧЕТОМ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ДЕФОРМИРУЕМОГО МАТЕРИАЛА.

1.6. ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2. РАЗВИТИЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА ЛИНИЙ СКОЛЬЖЕНИЯ ДЛЯ АНАЛИЗА ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ.

2.1. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПЛАСТИЧЕСКИХ УЧАСТКОВ, ВЫХОДЯЩИХ НА СВОБОДНЫЕ ПРЯМОЛИНЕЙНЫЕ ГРАНИЦЫ, СОВПАДАЮЩИЕ С НАПРАВЛЕНИЕМ РАДИАЛЬНОЙ КООРДИНАТЫ.

2.1.1. Нахождение общего уравнения связи между параметрами 8, г0 и /.

2.1.2. Установление правил построения полей линий скольжения, образованных логарифмическими спиралями, для пластических областей, примыкающих к свободной прямолинейной границе.

2.1.3. Установление проекций граничных линий скольжения (логарифмических спиралей) для пластических областей, примыкающих к свободной прямолинейной границе.

2.1.4. Нахождение уравнения связи между параметрами 8 и го =-у.

2.2. АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ЗАДАЧ.

2.3. АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ТЕСТОВОЙ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ЗАДАЧИ О ВДАВЛИВАНИИ ПЛОСКОГО ГЛАДКОГО ШТАМПА В ПОЛУПЛОСКОСТЬ.

2.3.1. Определение радиусов кривизны граничных линий скольжения.

2.3.2. Расчет геометрических параметров поля линий скольжения.

2.3.3. Расчет напряжений.

2.3.4. Расчет распределения контактных давлений и определение потребной интегральной силы.

2.4. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ ПРИ ФОРМООБРАЗОВАНИИ КОНИЧЕСКИХ ГОЛОВНЫХ ЧАСТЕЙ СЕРДЕЧНИКОВ ПУЛЬ.

Одним из основных путей повышения поражающего действия кали-берных пуль является оснащение их остроконечным бронебойным сердечником, изготовленным из высокопрочных сталей и сплавов. Однако оснащение пулями с таким сердечником патронов всего комплекса стрелкового вооружения сдерживается отсутствием приемлемой для массового производства технологии изготовления остроконечных сердечников. В настоящее время относительно небольшие партии таких сердечников для пуль снайперского патрона изготавливают на заводах отрасли с использованием операций резания.

Созданию приемлемой для массового производства технологии получения остроконечных высокопрочных сердечников для пуль к боеприпасам различных конструкций стрелкового вооружения посвящена данная работа. | Такая технология должна базироваться на достоверных результатах и выводах, полученных путем теоретического обоснования распределения напряжений в пластической области. Для осуществления новой технологии необходимо применение новых способов холодной штамповки и усовершенствоI вание штамповой оснастки для изготовления нетехнологичных видов конструкций сердечников.

Не менее важны и практические рекомендации по проектированию технологических процессов, установленные в ходе реализации комплекса натурных экспериментов. Это обеспечит возможность оценить кинематику течения деформируемого материала, накопление в процессе деформации микроповреждений и связанное с ним исчерпание запаса пластичности материала. Последнее лежит в основе научного обоснования количества технологических операций при пластическом формообразовании высокопрочных сердечников и, как следствие, позволит обеспечить высокие требования, предъявляемые к качеству изготовления и поражающему действию стрелковых боеприпасов.

Первый раздел содержит анализ патентных исследований современных конструкций бронебойных сердечников. Все конструкции классифицированы по группам в соответствие с технологическими особенностями их изготовления и описаны преимущества и недостатки проанализированных конструкций.

Проанализированы известные подходы к технологии изготовления сердечников. Выяснено большинство традиционных способов пластического формообразования не обеспечивают возможности окончательного и бездефектного получения остроконечных головных частей сердечников в условиях массового автоматизированного производства отрасли и необходимо использовать способ пластического формообразования, представляющий собой прямое выдавливание в профильную рабочую полость по схеме с разъемным инструментом.

Проведён анализ результатов состояния теоретических исследований ^ типовых технологических операций и рассмотрены существующие подходы к экспериментальным исследованиям. Рассмотрено существующее теоретическое решение задачи о течении материала в сужающемся канале при аппроксимации свободной границы дугой окружности, основанные на методе I линий скольжения.

Поставлены цель и задачи исследований.

Во втором разделе сформулированы правила и получены соответствующие зависимости аналитического описания участков полей линий скольжения, примыкающих к прямолинейной свободной от контакта и внешних нагрузок пластической границе, в осесимметичных задачах теории пластичности при аппроксимации граничных линий скольжения этих участков логарифмическими спиралями. В частности показано, что при удалении свободной пластической границы от оси симметрии схемы процесса конструкция участка поля линий скольжения, схематизирующая соответствующий очаг деформации плавно перестраивается в треугольное прямолинейное поле равномерного напряженного состояния, соответствующее условиям плоской деформации.

Разработанный алгоритм аналитического описания полей линий скольжения в осесимметричных задачах теории пластичности апробирован при решении классической задачи о начальном пластическом течении при вдавливании гладкого плоского цилиндрического штампа в полубесконечное пространство. Аналитически определены геометрические и силовые параметры исследуемого процесса, показавшие хорошую сходимость полученных результатов с известными теоретическими решениями, выполненными численными методами расчета полей линий скольжения.

Результаты проведенного теоретического исследования иллюстрированы соответствующими графическими зависимостями, которые, в ряде случаев, аппроксимированы удобными для практического использования полиномиальными моделями с указанием статистических параметров качества аппроксимации.

В третьем разделе установлено с помощью метода делительных сеток распределение в пластической области накопленной степени деформации сдвига Л и показателя напряженного состояния а/Г при штамповке конических головных частей сердечников пуль. При этом опасная (с точки зрения степени исчерпания запаса пластичности) точка в пластической области располагается на оси симметрии на некотором небольшом удалении от вершинки конуса и ее координата зависит от степени обжатия (отношения диаметра вершинки острия к диаметру цилиндрической части заготовки) и от угла конусности штампуемой головной части сердечника.

Установлено, что при штамповке конических головных частей сердечников с уменьшающимся от операции к операции углом конусности полости матрицы опасные точки значительно меняют свои координаты (смещаются к основанию головной части изделия), оставаясь на оси симметрии. На каждой последующей операции эти опасные точки связаны уже с другими материальными волокнами, в которых после первого этапа величины А и су/Г были значительно меньше, чем в зоне опасной точки. Это позволяет значительно увеличить остаточный запас пластичности штампуемой головной части, т.е. уменьшить уровень накопленных остаточных микроповреждений, и выровнять механические характеристики материала по деформируемому объему.

В четвёртом разделе разработана методика расчета числа формообразующих операций, размеров заготовки и промежуточных полуфабрикатов с учетом сообщаемой на каждой формообразующей операции, накапливаемой по ходу технологического процесса и остаточной после термических операций поврежденности для различных материалов при заданном уровне результирующей остаточной поврежденности готового изделия.

Создана компьютерная программа CoreTech, реализующая разработанную методику проектирования многооперационной технологии холодной штамповки компактных сердечников пуль с учетом повреждаемости материала, в соответствии с которой на каждой операции деформируется весь объем заготовки.

Разработана основа для дополнительного модуль «Arrow» к программе CoreTech, позволяющий проектировать многооперационную технологию холодной штамповки удлиненных поражающих элементов, в соответствии с которой на каждой операции деформируется лишь часть объема заготовки, из которого формируется головную часть.

В пятом разделе разработаны новые способы холодной штамповки для изготовления основных конструктивных групп современных сердечников пуль и предложены пути дальнейшего возможного совершенствования решений в области производства поражающих элементов для систем стрелкового и артиллерийского вооружения.

Разработаны новые устройства штамповой оснастки для калибровки массы и длины заготовок сердечников, для штамповки остроконечных сердечников с укороченной цилиндрической частью и для штамповки удлинённых сердечников с обеспечением повышенной стойкости выталкивателей.

На основе предложенной методики и с помощью разработанной компьютерной программы спроектирован усовершенствованный технологический процесс изготовления современного конструктивного варианта бронебойного сердечника, позволяющий улучшить механические свойства готового изделия за меньшее количество операций.

В заключении приведены основные результаты и выводы, полученные при проведении комплекса теоретических и экспериментальных исследований, а также конструкторско-технологических разработок.

В приложении представлены акты внедрения и листинг кода компьютерной программы СогеТесЬ.

5.4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

На основе результатов проведенных комплексных экспериментальных и технологических исследований получены следующие результаты и выводы:

1. Разработаны и запатентованы новые способы холодной штамповки, позволяющие сократить количество формообразующих операций и повысить качество изготовления основных конструктивных групп современных сердечников пуль по следующим показателям:

- точность определенных функционально важных геометрических размеров повысилась на 14 - 27 %;

- неравномерность распределения механических характеристик по объему головной части уменьшилась, при этом весьма важно, что степень использования запаса пластичности материала в зоне вершинки головной части снижается на 22 - 31 %.

2. Разработаны и частично запатентованы новые специальные устройства штамповой оснастки для калибровки массы и длины заготовок сердечников, для штамповки остроконечных сердечников с укороченной цилиндрической частью и для штамповки удлинённых сердечников с обеспечением повышенной стойкости выталкивателей, позволяющие рационально реализовать предложенные способы штамповки для изготовления определенных конструктивных вариантов сердечников.

3. На основе разработанной методики, учитывающей повреждаемость деформируемого материала и реализованной в компьютерной программе СогеТесЬ, спроектирован технологический процесс изготовления современного конструктивного варианта бронебойного сердечника 7Н30 с уменьшением количества формообразующих операций и повышением качества готового изделия.

4. В результате проведенных конструкторско-технологических мероприятий эффективность пробития брони изготовленными по предлагаемой технологии и с помощью разработанной штамповой оснастки сердечниками повысилась на 17-21 %.

5. Обоснованы пути дальнейшего возможного совершенствования конструктивных и технологических решений в области производства сердечников пуль к боеприпасам систем стрелкового вооружения.

Практические результаты данной диссертационной работы частично внедрены на предприятии ОАО «Тульский патронный завод».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе решена актуальная научно-техническая задача совершенствования технологических процессов массового производства современных бронебойных сердечников пуль, обеспечивающая формирование улучшенных параметров качества и функциональных свойств изготавливаемых изделий.

В результате комплекса проведенных теоретических, экспериментальных следований и новых конструкторско-технологических разработок получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. Развит алгоритм аналитического описания методом линий скольжения осесимметричных задач теории пластичности за счет вывода результирующих аналитических зависимостей и правил построения полей линий скольжения, схематизирующих пластические области, выходящие на свободные от контакта и внешних нагрузок прямолинейные пластические границы. При этом линии скольжения являются логарифмическим спиралями с предельным изменением углового параметра, определяемого по установленной аналитической зависимости.

2. Разработанный алгоритм применен для аналитического решения методом линий скольжения осесимметричной задачи о течении жестко-пластического слоя в коническом гладком канале, позволившего провести силовой анализ типовых операций пластического формообразования остроконечных сердечников пуль, который показал увеличение потребной технологической силы по сравнению с известными аналогичными решениями на основе плоской теории пластичности до 35 %.

3. По результатам комплекса экспериментальных исследований выявлены особенности кинематики течения деформируемого материала в коническом канале при штамповке сердечников пуль, позволяющие создать новые рациональные способы штамповки указанных изделий.

5. Предложены запатентованные способы пластического формообразования сердечников пуль и специальная штамповая оснастка, которые позволили уменьшить до 20 % количество штамповочных операций и до 31 % улучшить механические характеристики (по уровню остаточной поврежден-ности материала), особенно в зоне вершинки головных частей, изготавливаемых изделий в зависимости от геометрических размеров и применяемых материалов.

6. На основе комплекса проведенных исследований разработана методика расчета числа формообразующих операций, размеров заготовки и промежуточных полуфабрикатов с учетом повреждаемости деформируемого материала, положенная в основу компьютерной программы CoreTech с дополнительным модулем «Arrow». Она позволяет проектировать рациональные технологии многооперационной штамповки конструктивных вариантов компактных и удлиненных поражающих элементов повышенного качества (14 -27 %) и улучшенного эффекта бронепробития (17-21 %) к стрелковым боеприпасам .

7. Практические результаты данной диссертационной работы внедрены на предприятии ОАО «Тульский патронный завод». Отдельные результаты диссертационной работы используются в преподавании ученых дисциплин «Теория обработки металлов давлением» и «Технология листовой штамповки» на кафедре «Механика пластического формоизменения» Тульского государственного университета.

1. A.c. 10563 СССР. Способ изготовления бронебойных сердечников.

2. A.c. 118983 СССР. Способ изготовления бронебойных сердечников.

3. A.c. 279566 СССР. Устройство для поперечно-клиновой прокатки.

4. Авитцур В. Исследование процесса волочения проволоки и выдавливания через конические матрицы с большим углом конусности. В сб. трудов американского общества инженеров-механиков, 1964. № 4. С. 108 112.

5. Алексеев Р. Е., Кутергин О. А., Панфилов Г. В. Энергосиловой анализ вдавливания острых гладких несимметричных клиньев в пластическое полупространство // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула, 1985. С. 85 88.

6. Алексеев Р. Е., Панфилов Г. В., Ренне И. П. Точная холодная штамповка формы полуцилиндра // Кузнечно-штамповочное производство. М., 1987. N8. С. 5 6.

7. Алексеев P.E., Кутергин O.A., Панфилов Г.В. Аналитическое описание полей линий скольжения, образованных логарифмическими спиралями (статья) // Обработка металлов давлением. Свердловск : УПИ, 1986. № 13. С. 12-17.

8. Алексеев P.E., Панфилов Г.В., Шибаев Л.Л. Устойчивость цилиндрического стержня при формообразовании конического участка в глухой матрице // Изв. вузов. Серия Черная металлургия. 1991. №7. С. 57 59.

9. Лапшонков // Изв. ТулГУ. Серия Проблемы специального машиностроения. Материалы региональной НТК. Тула : Изд-во ТулГУ, 1999. Вып. 2. С. 164-69.

10. Вилотик Д., Шебейк. Анализ процесса осадки криволинейными бойками // Труды Американского общества инженеров механиков. Теоретические основы инженерных расчетов. Мир, 1985. N 4. С. 64 - 67.

11. Груднев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением. М. : Металлургия, 1982. 309 с.

12. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. Т.2. М. : Машиностроение, 1961.416 с.

13. Дель Г.Д., Панфилов Г.В., Ренне И.П., Смарагдов И.А. Технологическая механика: учеб. пособие. М. : ЦНИИНТИ, 1985. 185 с.

14. Джонсон У., Кудо X. Механика процесса выдавливания. М. : Металлургия, 1965. 174 с.

15. Джонсон У., Меллор П. Теория пластичности для инженеров. М. : Машиностроение, 1979. 319 с.

16. Диткин В. А., Прудников А. П. Справочник по операционному исчислению. М. : Высшая школа, 1965. 232 с.

17. Диткин В.А., Прудников А.П. Операционное исчисление / М.: Высшая школа, 1975. 328 с.

18. Друянов Б. А., Непершин Р. И. Теория технологической пластичности. М. : Машиностроение, 1990. 272 с.

19. Дулов Г.А. Поперечно-клиновая прокатка. Аналитический обзор № 1166. М. : ЦНИиТЭИ, 1975. 84 с.

20. Журавлёв А.З. Основы теории штамповки в закрытых штампах. М. : Машиностроение, 1973. 224 с.

21. Журавлев А.З. Применение операционного метода к решению начальной характеристической задачи плоской теории пластичности / А.З. Журавлев, Л.С. Ураждина, В.И. Ураждин // Прикладная математика и механика. 1975. Т. 39, вып. 3. С. 564 567.

22. Закс Г. Практическое моделирование. 4.2. Пластическое деформирование. М.-Л. : ГРЛЦМ: 1938. 244 с.

23. Исакин Д.Н. Технологические возможности холодной штамповки сердечников пуль из высокопрочных сталей. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тула, 1999. 185с.

24. Ишлинский А. Ю. Осесимметричная задача пластичности и проба Бри-нелля. ПММ, 1944. Т. 8. Вып. 3. С. 201 224.

25. Кобаяши Ш. Верхние границы давления в осесимметричных задачах штамповки. / В сб. трудов американского общества инженеров-механиков. Серия В. Конструирование и технология машиностроения. 1964. № 4. С. 26-33.

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

27. Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушение. М. : Металлургия, 1970. 230 с.

28. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров / М.: Наука, 1968. 720 с.

29. Кутергин О. А., Панфилов Г. В., Смарагдов И. А. Течение жестко-пластического слоя между гладкими наклонными плитами // Изв. вузов. Машиностроение, 1989. N 9. С. 100 104.

30. Кутергин O.A., Шибаев Л.Л. Аналитическое описание методом характеристик задач с круговой пластической свободной границей // Тр./Тульск. политехи, ин-т. Тула, 1987. 8 е.: ил. Библиогр. 5 назв. Рус. Доп. в ВНИИ-ТЕМР 27.07.87, № 355.

31. Лапшонков Д.В. Разработка патронов со стреловидными пулями для гладкоствольного охотничьего оружия. В сб. научных статей по результатам НТК «Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов. Изд. «ШАР». Тула, 2001. С. 89-93.

32. Лапшонков Д.В. Совершенствование технологии холодной штамповки сердечников пуль // В сб. научных статей по результатам НТК «Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов. Изд. «ШАР». Тула, 2000. С.167- 171.

33. Лапшонков Д.В. Совершенствование технологии холодной штамповки сердечников пуль. // XXXVI Гагаринские чтения: Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции. Т.1. М. : Изд. «ЛАТ-МЭС», 2000. С. 336-337.

34. Лапшонков Д.В., Панфилов Г.В. Методика проектирования технологического процесса холодной штамповки конических головных частей стреловидных пуль // Изв. ТулГУ. Серия Машиностроение. Тула : ТулГУ, 2002. Вып.7. С. 120- 127.

35. Малов А.Н. Производство патронов стрелкового вооружения М. : Оборон-гиз, 1947.312 с.

36. Малов А.Н. Технология холодной штамповки. М. : Оборонгиз, 1963. 564 с.

37. Мясищев А. А., Ренне И. П., Смарагдов И. А. Аналитическое решение задачи о сжатии жесткопластического слоя наклонными шероховатыми плитами. // Тула : ТПИ, 1980. 9 с. Деп. в ВИНИТИ 08.01.81, № 120.

38. Мясищев А. А., Ренне И. П., Смарагдов И. А. Аналитическое решение задач плоского формообразования. // ТПИ. Тула, 1981. 153 с. Деп. в ВИНИТИ 11.05.81, №2348.

39. Мясищев А. А., Смарагдов И. А. Аналитическое решение задачи образования острения. // Сб.: исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула, 1981. С. 57 64.

40. Недошивин C.B. Технологическое обеспечение производства стреловидных элементов охотничьих патронов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тула, 2002. 193с.

41. Оден Д. Конечные элементы нелинейной механики сплошной среды. М. : Мир, 1976. 464 с.

42. Отчет по НИР, № Б-6306, ЦНИИТОЧМАШ, 1969. 136 с.

43. Отчет по НИР, № Б-8230, ЦНИИТОЧМАШ, 1972. 213 с.

44. Павпертов В.Г., Степанян Н.Ж. Методика расчета степени использования запаса пластичности при многопереходном холодном объемном формоизменении // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула : ТулГУ, 1985. С. 137 141.

45. Панов А. А. Холодное пластическое формообразование сферических шайб. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тула, 2011 г. 150 с.

46. Панов А. А., Панфилов Г.В., Шуляков A.B. Оценка интенсивности изменения напряжений в меридиональной плоскости осесимметричных задач теории пластичности // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 2. Тула : Изд-во ТулГУ, 2010. С. 34-43.

47. Панфилов Г. В. Аналитическое интегрирование уравнений начальной характеристической задачи плоской теории пластичности // Изв. вузов. Машиностроение. 1987. № 11. С. 17-20.

48. Панфилов Г. В., Смарагдов И. А. Аналитическое описание полей характеристик в технологических задачах плоской деформации // Изв. вузов. Машиностроение. 1987. № 3. С. 157-160.

49. Панфилов Г.В. Аналитическое интегрирование уравнений начальной характеристической задачи плоской теории пластичности // Изв. вузов. Машиностроение. 1987. № 11. С. 17-20.

50. Панфилов Г.В., Исакин Д.Н. Обеспечение качества сердечников бронебойных пуль при многопереходной холодной штамповке: тез. докл. Международной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения С.И. Мосина / Тула, 1999. С. 84 86.

51. Панфилов Г.В., Исакин Д.Н., Груздев С.С. Теоретический силовой анализ штамповки стержневых остроконечных изделий. // Исследования в области теории, технологии и оборудования обработки металлов давлением. Орел Тула, 1998. С. 50 56.

52. Панфилов Г.В., Панов A.A. Моделирование пластического течения аналитическим описанием полей линий скольжения // Известия ТулГУ. Технические науки. Тула : ТулГУ, 2009. Вып. 2: в 2 ч. Ч. 2. С. 113 119.

53. Панфилов Г.В., Смарагдов И.А. Аналитическое описание полей характеристик в технологических задачах плоской деформации // Изв. вузов. Машиностроение, 1987. № 3. С. 157 160.

54. Панфилов Г.В., Хвостов Е.Ю., Недошивин C.B. Совершенствование способов холодного пластического формообразования сердечников пуль // Известия ТулГУ. Технические науки. Тула : Изд-во ТулГУ. 2009. Вып. 3. С. 218-222.

55. Панфилов Р.Г., Парамонов P.A., Хвостов Е.Ю. Условие полной пластичности в осесимметричных задачах теории пластичности // Известия ТулГУ. Технические науки. Тула : ТулГУ, 2010. Вып. 2. С. 119 126.

56. Парамонов Р. А. Многооперационная холодная штамповка листовых профилей. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тула, 2010 г. 198 с.

57. Пат. 2089839 Российская Федерация, МПК Б 42 В 30/02. Пуля / Фролов Ю.З., Корнилова Е.С.; заявитель и патентообладатель Центральный науч.-исслед. ин-т точного машиностроения. № 4508284/02; заявл. 06.02.1989; опубл. 10.09.1997, Бюл. № 32/2004. 3 е.: ил.

58. Пат. 2133006 Российская Федерация, МПК Б 42 В 12/06. Бронебойная пуля и способы ее изготовления / Грязев В.П. и др.; заявитель и патентообладатель Конструкторское бюро приборостроения. № 98102627/02; заявл. 02.02.1998; опубл. 10.07.1999. 5 е.: ил.

59. Пат. 2133441 Российская Федерация, МПК Б 42 В 12/06. Бронебойная пуля / Бобров В.М. и др.; заявитель и патентообладатель Центральный на-уч.-исслед. ин-т точного машиностроения. № 98110841/02; заявл. 09.06.1998; опубл. 20.07.1999. 3 е.: ил.

60. Пат. 2262651 Российская Федерация, МПК F 42 В 12/04, F 42 В 30/02. Бронебойная пуля / Соловов A.A. и др.; заявитель и патентообладатель

61. ОАО "Тульский патронный завод". № 2003124972/02; заявл. 13.08.2003; опубл. 20.10.2005, Бюл. № 35/2007. 3 е.: ил.

62. Пат. 2338149 Российская Федерация, МПК F 42 В 12/04. Бронебойная пуля для патронов стрелкового оружия / Исаев О.Б. и др.; заявитель и патентообладатель ЗАО "Барнаульский патронный завод". № 2006142236/02; заявл. 29.11.2006; опубл. 10.11.2008. 3 е.: ил.

63. Патент 2393115 США. Электрорастяжка элементов боеприпаса.

64. Патент 2456962 США. Устройство для электрорастяжки

65. Перлин И.Л., Ерманок М.З. Теория волочения. Изд. 2-е перераб. и доп. М. : Металлургия, 1971. 448 с.

66. ЮО.Ребельский А.В Основы проектирования процессов горячей объемной штамповки. М. : Машиностроение, 1965. 248 с.

67. Ренне И.П. Теория конечных деформаций и экспериментальных методов исследования деформированного состояния: Учебное пособие / И.П. Рене. Тула : ТПИ, 1985.76 с.

68. Ренне И.П. Экспериментальные методы исследования пластического формоизменения в процессах обработки металлов давлением с помощью делительной сетки / И.П. Рене. Тула : ТПИ, 1970. 148 с.

69. Ю4.Сегерлинд J1. Применение метода конечных элементов. Пер с англ. М. : Мир 1979.392 с.

70. Смарагдов И.А. Формообразование головных частей СПЭ. Боеприпасы, 1983, № 10. С. 50-52.

71. Смарагдов И.А., Панфилов Г.В. Аналитическое описание полей характеристик в технологических задачах плоской деформации // Известия вузов. Машиностроение. 1987. № 3. С. 157 160.

72. Степанян Н.Ж. Пластическое формообразование оппозитных стреловидных поражающих элементов.: Дис. .канд. техн. наук. Тула, 1987. - 248 с.

73. Ю8.Томсен Э., Янг Ч., Кобаяши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов / Пер. с англ. под ред. Уинксена Е.П. М. : Машиностроение, 1969. 504 с.

74. Третьяков A.B., Трофимов Г.К., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке металлов давлением. М. : Металлургия, 1964. С. 109- 127.

75. ПО.Унксов Е.П., Джонсон У., Колмогоров B.JI. и др. Теория пластических деформаций металлов; Под ред. Е.П. Унксова, А.Г. Овчинникова. М. : Машиностроение, 1983. 598 с.

76. Ш.Федосов И.М. Технологические возможности пластического формообразования толкающих ведущих устройств боеприпасов со стреловидными поражающими элементами. : Дис. .канд. техн. наук. Тула, 1987. 190 с.

77. Хвостов Е.Ю. Моделирование технологии многопереходной холодной штамповки остроконечных стержневых деталей // XXXIV Гагаринские чтения. Международная молодёжная научная конференция. Тезисы докладов. М. : Изд-во МАТИ, 2008. Том 2. С. 221 222.

78. Хвостов Е.Ю. Разработка технологии изготовления стальных высокопрочных сердечников пуль путём холодной пластической деформации // IV-я магистерская научно-техническая конференция. Тезисы докладов. Тула. ТулГУ, 2009. С. 324 325.

79. Хвостов Е.Ю. Разработка технологии многопереходной холодной штамповки стержневых деталей с удлинёнными заострёнными торцами // Лучшие научные работы студентов и аспирантов технологического факультета. Тула: Изд-во ТулГУ, 2008. С. 220 223.

80. Хвостов Е.Ю. Разработка технологии многопереходной холодной штамповки стержневых деталей с удлиненными заостренными торцами // Ш-я магистерская научно-техническая конференция. Тезисы докладов. Тула. ТулГУ, 2008. С. 291 -292.

81. Хвостов Е.Ю. Совершенствование технологии холодной штамповки остроконечных цилиндрических деталей // XXXVI Гагаринские чтения. Международная молодежная научная конференция. Тезисы докладов. М. : МАТИ, 2010. Том 1.С. 321 -323.

82. Хилл Р. Математическая теория пластичности. / Пер. с англ. М. : ГИФИЛ, 1962. 408 с.

83. Шилд Р. О пластическом течении металлов в условиях осевой симметрии // Сб. переводов «Механика». М. : ИИЛ, 1957. № 1. С. 102 122.

84. Шофман Л.А. Основы расчётов процессов штамповки и прессования. М. : Машгиз, 1961. 340 с.

85. Шофман Л.А. Теория и расчеты процессов холодной штамповки. М. : Машиностроение, 1964. 375 с.

86. ЛИСТИНГ ПРОГРАММЫ CORETECH1. Program.csusing System;using System.Collections.Generic;using System. Lmq;using System.Windows.Forms;namespace nPC>rPAMMA0l {static class i {1.IJLiid , " J ' X *static void Main() {

87. EnableVisualStyles(); F .SetCompatibleTextRendenngDefault (false)1.i \ i . Run (new v () ) ;