автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Многооперационная вытяжка в штампах с телескопическим инструментом

На правах рукописи

ЕВДОКИМОВ Дмитрий Валерьевич

МНОГООПЕРАЦИОННАЯ ВЬГГЯЖКА В ШТАМПАХ С ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИМ ИНСТРУМЕНТОМ

Специальность 05.03.05 - Технологии и машины обработки давлением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 8 0К:

Тула 2009

003479024

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор ЯКОВЛЕВ Сергей Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ЕВСЮКОВ Сергей Александрович; кандидат технических наук, доцент БУЛЫЧЕВ Владимир Александрович

Ведущая организация: ОАО «Тульский научно-исследовательский институт»

Защита состоится "_2_"_ноября_2009 г. в_14°°_ часов на заседании

диссертационного совета Д212.271.01 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» (300600, г. Тула, ГСП, проспект Ленина, д. 84-7,4 корп., ауд. 203).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тульский государственный университет».

Автореферат разослан " 30 " сентября_ 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

АБ. Орлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Производство деталей из тонколистовых материалов ежегодно увеличивается. По данным исследовательской компании "АЬегсас1е" одних только алюминиевых бутылочных пробок различных типоразмеров в России в 2008 году было употреблено 2,8 миллиарда пггук.

Расширяется и номенклатура выпускаемого проката, который идет на производство тонкостенных полых деталей. Такие детали получают из тонкого листа или фольги, изготовленных из разнообразных металлов и сплавов, как, например, медь, латунь, молибден, малоуглеродистая и коррозионно-стойкая сталь и др.

Но наибольший объем потребления проката связан с алюминием и алюминиевыми сплавами, в состоянии частичного упрочнения, и, чаще всего, анодированного или покрытого лаком или тонким слоем пластмассы.

Глубокая вытяжка тонколистовых материалов позволяет решить многие задачи производства полых тонкостенных деталей. Однако, при изготовлении относительно высоких изделий, требуется применение многооперационной вытяжки, которая при использовании раздельного оборудования привАдит к низкому качеству деталей и высокой трудоемкости производства.

Современное развитие производства высоких тонкостенных деталей [пошло по пути применения многооперационных прессов, позволяющих повысить производительность труда и снизить трудоемкость при достаточно высоком качестве деталей, но при этом ценой использования такого оборудования стал рост металл о- и энергозатратности.

В последние годы появился новый более экономичный способ многооперационной вытяжки в штампе с телескопическим инструментом, позволяющий за один ход пресса простого действия выполнить несколько вытяжных операций. Такой способ позволяет достичь максимального для глубокой вьггяжки коэффициента использования металла, снизить затраты электроэнергии на выполнение всех операций, повысить качество изделий за счет того, что весь вытяжной инструмент располагается на одной оси. При этом, как и на многооперационных прессах, процесс легко автоматизируется и появляется возможность получать замкнутые технологии на прессах простого действия, т.е. от исходной ленты до готовой детали в одном штампе.

Помимо перечисленных преимуществ у этой технологии имеются и недостатки, в первую очередь связанные с отсутствием широкого опыта применения. Для нее практически нет рекомендаций по проектированию технологических переходов и конструированию штампов ой оснастки и инструмента.

Имеющиеся данные по многооперационной вытяжке не учитывают применение вместо прижимов складкодержателей, которые необходимы при деформировании очень тонкого листа. Опасная зона рассчитывается только в напряжениях, хотя в этом случае необходимо учитывать и деформированное состояние. Нет учета большого перепада в механических свойствах полуфабриката при вытяжке начально неупрочненного дна и очень упрочненной стенки полой заготовки. Имеющиеся рекомендации по геометрии инструмента, условиям на

контактных границах и коэффициентах вытяжки тонкостенных заготовок в телескопическом инструменте нуждаются в существенной корректировке.

Совершенно нет рекомендаций по проектированию штампов с многопозиционным расположением телескопического инструмента и системы слежения за задержками полуфабриката при работе такого штампа в автоматическом режиме.

Отсутствие надежных рекомендаций по проектированию и эксплуатации сдерживает внедрение высокоэффективной технологии в производство.

В виду изложенного, актуальной научной задачей в области развитая штамповочного производства тонкостенных оболочек из тонколистового проката является изучение характера формоизменения заготовок при глубокой вытяжке в штампах с телескопическим инструментом, учитывая режимы деформирования, механические свойства обрабатываемого материала, граничные условия и геометрические особенности инструмента.

Часть исследований выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований №04-01-96705, тема «Технологическая деформируемость плакированных биметаллических сталь-никелевых заготовок в условиях плоской и объемной деформации»; №08-08-99034 «Оценка ресурса пластичности на основе анализа деформационных и силовых параметров при совместном решении задач методами разрыва напряжений и скоростей при изготовлении сложнопрофильных оболочек» и гранта Президента РФ для поддержки ведущих научных школ № НШ 1456.2003.8 и № НШ 4190.2006.8, а также по ведомственной целевой программе «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)».

Цель работы: Совершенствование технологии и повышение качества проектирования и изготовления тонкостенных оболочек многооперационной вытяжкой в штампах с телескопическим инструментом.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности деформации тонколистовых и тонкостенных заготовок в процессе глубокой вытяжки в зависимости от режимов деформирования, характера упрочнения штампуемых материалов и условий трения на контактных границах.

2. Разработать математические модели деформирования тонкостенных оболочек применительно к глубокой вытяжке в штампах с телескопическим инструментом.

3. Разработать универсальный критерий оценки шгампуемости тонколистового проката на основе методов делительных сеток и испытаний образцов по Эрик сену и применить его для проектирования технологии многооперационной вытяжки.

4. Разработать технологический процесс для изготовления тонкостенных алюминиевых колпачков с использованием многооперационной вытяжки в штампах с телескопическим инструментом.

5. Разработать рекомендации по проектированию технологических процессов и шгамповой оснастки с использованием компьютерного моделирования.

Методы исследования: Режимы деформирования определялись теорией пластичности, базирующейся на совместном решении уравнений равновесия и

условия текучести. Предельные характеристики штампуемых листовых материалов находили с использованием методов делительных сеток и Эриксена. Сопрягаемость деталей и узлов пггамповой оснастки при проектировании основывалась на компьютерном моделировании в среде AutoCAD1. Эксперименты проводились с использованием современных испытательных машин и регистрирующей аппаратуры.

Автор защищает:

- разработанный комбинированный метод экспериментального анализа, сочетающий делительные сетки и метод Эриксена, позволяющий найти предельные значения интенсивности деформаций и напряжений в деформируемых металлах и сплавах и уточнить режимы многооперационной вытяжки из тонколистовых заготовок;

выведенные математические модели глубокой вытяжки из тонколистовых трансверсально-изотропных материалов, на основе которых разработаны рекомендации по проектированию технологий изготовления тонкостенных оболочек;

- новую схему изготовления оболочек в штампах с телескопическим инструментом, обеспечивающих замкнутость технологических циклов, на универсальных маломощных прессах простого действия;

- конструкцию штампа, увеличивающую производительность труда в несколько раз, и систему автоматического контроля присутствия заготовки и полуфабриката на рабочих позициях во время его работы в автоматическом режиме с помощью фотодатчиков;

- выполнение элементов вытяжного инструмента из высокопрочных антифрикционных пластмасс.

Научная новизна: Разработан комбинированный метод анализа, сочетающий делительные сетки и метод Эриксена, позволяющий найти предельные значения интенсивности деформаций и напряжений в деформируемых металлах и сплавах и применить их для уточнения режимов многооперационной вытяжки из тонколистовых заготовок.

Выведены математические модели глубокой вытяжки телескопическим инструментом заготовок из тонколистовых трансверсально-изотропных материалов, благодаря которым установлены критические напряжения и деформации в опасных зонах полуфабриката и давление на рабочих радиусах инструмента.

Практическая значимость: Разработаны рекомендации по проектированию технологии изготовления тонкостенных оболочек, реализованные на примере производства парфюмерного колпачка в штампе для вытяжки с телескопическим инструментом. Разработана принципиально новая схема многооперационной вытяжки оболочек в таких штампах, обеспечивающих замкнутость технологических циклов на универсальных маломощных прессах. Разработана новая конструкция штампа, позволяющая увеличить производительность труда в несколько раз. Впервые предложено выполнять вытяжные матрицы из

'Сайг разработчика: hap://autodedLcom

б

высокопрочных антифрикционных пластмасс (патент на изобретение РФ №2322321). Разработана система автоматического контроля работы штампа с помощью фотодатчиков.

Реализация работы: Методика технологических расчетов тонкостенных корпусов была использована на ОАО «Тульский патронный завод».

Апробация работы: Материалы настоящей работы представлялись на всероссийских и международных конференциях и выставках. Участвовал в 38 научных мероприятиях, на которых был награжден 8 медалями (5 -международные) и 32 дипломами лауреата, среди которых наиболее важные:

- Ежегодное выступление на конференциях, проводимых кафедрой МПФ ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»;

- Российская молодёжная научная и инженерная выставка «Шаг в будущее» / RYP SF Fair и Национальное соревнование молодых ученых Европейского Союза. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999-2002 гг.;

- Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения». Москва, MATH, 1999-2007 гг.;

- Второй международный конгресс студентов, молодых ученых и специалистов «Молодежь и наука - третье тысячелетие»/У8ТМ'02. Научная выставка «Политехника». Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 15-19.04.2002 г.;

- Европейская научная выставка «ЭКСШ-НАУКА-2002» ESE'2002. Словакия, Братислава, 14-22.07.2002 г.;

- IX Международная выставка молодежных научно-технических проектов «ЭКСПО-НАУКА-2003». Международный молодежный научный конгресс «Молодежь. Наука. Общество». Ассамблея Международного молодежного научного движения под девизом «Судьба планеты в руках молодых». Москва, ВВЦ, 12-19.07.2003 г.;

- II Международная научно-техническая конференция «Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование обработки материалов давлением». Тула, ТулГУ, 11-14.10.2004 г.;

- X Юбилейный Всероссийский слет студентов и аспирантов по совместной программе Минобрнауки России и Государственного Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Студенты и аспиранты -малому наукоемкому бизнесу». Барнаул, АлтГТУ, 13-16.09.2005 г.;

- Международный салон промышленной собственности «Архимед». Москва, КВЦ «Сокольники», 2006-2007 гг.

Публикации: Материалы проведённых исследований представлены в 15 печатных работах (общий объем - 4 п.л., личный вклад - 3,6 пл.), в том числе 2 публикации в ведущих рецензируемых изданиях, включенных в список ВАК.

Структура и объём диссертации: Диссертационная работа состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 68 рисунков, 4 таблицы и 124 наименований библиографического списка. Общий объем работы составляет 154 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, ее научная новизна и практическая ценность, а также изложено краткое содержание рассматриваемой работы.

В первом разделе на основе изучения научной литературы, проведен обзор изготовления типовых деталей в виде тонкостенных оболочек из тонколистового проката. Проанализированы способы получения таких деталей. Выяснено, что их можно изготавливать более рациональным способом, например, с использованием телескопического инструмента. Однако рекомендации по проектированию технологий и инструмента практически отсутствуют.

Проведен обзор теоретических методов исследования глубокой и многооперационной вытяжки тонкостенных металлических оболочек.

Большой вклад в развитие теории и технологии вытяжки внесли ученые А.Ю. Аверкиев, A.A. Бебрис, С.А. Валиев, В.Д. Головлев, С.й. Губкин, Г.А. Данилин, С.А. Евсюков, В.Г. Ковалев, B.JI Колмогоров, И.А. Норицын, А.Г. Овчинников, Е.А. Попов, И.П. Ренне, В.П. Романовский, JI.A. Шофман, И.Н. Шубин, С.П. Яковлев, С.С. Яковлев и др., а также зарубежные ученые ДМ. Александер, У. Джонсон, П. Меллор, Р. Хилл, С.И. Чанг и др.

Исследованием предельной пластичности листовых материалов для глубокой вытяжки занимались У. Джонсон, Л.А. Рубенкова, А.Д. Томленов, JI.A. Шофман, П. Эриксен, Г.В. Свифт, И. Фукуи, С.П. Яковлев, С.С. Яковлев и др.

На основании проведенного обзора выявлена необходимость исследования процессов многооперационной вытяжки в штампах с телескопическим инструментом, сформулированы цель и задачи исследования.

Во втором разделе приведены основные уравнения теории пластичности и равновесия и решены теоретические задачи по многооперационной вытяжке тонкостенных цилиндрических оболочек телескопическим пуансоном из тонколистового проката.

Рассмотрены различные стадии процесса при вытяжке трубчатым пуансоном с закругленными кромками. Разработаны математические модели для представленных схем многооперационной вытяжки. Создана комплексная математическая модель, объединяющая в себе разрозненные аналитические зависимости и алгоритмы их взаимодействия; получена компьютерная модель, сочетающая в себе элементы САПР.

Рассмотрена операция вытяжки колпачка из плоской заготовки. Первая вытяжная операция телескопического цикла содержит в себе следующий инструмент (рис. 1): вытяжную матрицу со скругленной рабочей кромкой Е, встроенную в вырубную матрицу Д; первую вытяжную секцию В так же со скругленной рабочей кромкой, содержащую внутри комплект вытяжных пуансонов Б и А; складкодержатель Г. Деформируемую заготовку можно условно разделить на 5 частей: 1 - фланец, представляющий собой плоский кольцевой участок, в котором действуют радиальные растягивающие и тангенциальные сжимающие напряжения; 2 - участок изгиба и скольжения заготовки по кромке матрицы; 3 - участок растяжения заготовки в зазоре между матрицей и пуансоном; 4 - участок изгиба и скольжения заготовки по закруглению кромки пуансона; 5 -дно, представляющее собой плоский круг, в котором действуют радиальное и

Рисунок 1 - Схема первой операции вытяжки в штампе с телескопическим инструментом

тангенциальное напряжения растяжения. На первом участке заготовка утолщается за счет высоких тангенциальных напряжений сжатия, а на остальных - растягивается. На этом участке в процессе утолщения заготовки может произойти потеря устойчивости и образоваться радиальные складки. Для исключения такой возможности обычно применяют прижим, но для тонкого материала необходим складкодержатель Г, который увеличивает не только радиальные, но и тангенциальные напряжения. Нагрузка на пуансон определяется режимом радиального течения фланца, который в свою очередь управляет деформациями в областях растяжения.

Напряженное состояние во фланце заготовки, показанное на рисунке 2, является плоским и осесимметричным, поэтому система дифференциальных уравнений равновесия сводится к одному

<1о, | ог-о» Ж- г

= 0 ,

Присоединив к нему условие пластичности ах - 09 = можно легко найти напряжение аг как функцию радиусов аг = у\oJaRJr, где уг - параметр, характеризующий трансверсально-изотропный деформируемый материал,

определяемый по формуле у1 =

+3

г, где параметр Лодэ-Надаи для плоского

напряженного состояния будет равен ц„ = —

.+<т

. При = 0,553 у, =1,1.

условие

+ ¿о.

Вторую компоненту напряжения пластичности найденное значение оп т.е. <79 = - П а, (1- 1пй„/г).

Таким образом, напряженное состояние фланца при вытяжке заготовки определяется двумя главными напряжениями <тг и <т8. Если вытяжка заготовки осуществляется с прижимом фланца силой Q, то силы трения, приложенные к его поверхности, создадут дополнительное

растягивающее напряжение Ла, = Лег, =///,21 лК.Я ■ При переходе от фланца к участку изгиба и скольжения заготовки по кромке матрицы радиусом гн получим дополнительное напряжение Аи^ -ае=

Рисунок 2 - Схема распределения

напряжений во фланце вытягиваемой заготовки

71 а, з/2(2гм На выходе из этого участка заготовка распрямляется, что

приводит к дополнительному увеличению напряжения на величину Лаз -Движение металла по вытяжному ребру матрицы на втором участке с воздействием сил трения предложено учитывать множителем ехр(ця/2).

Объединив основное и дополнительные напряжения и учтя множитель, получим значение радиального напряжения на выходе из второго участка

МОс

Г Л^СТ,

2 гы+а

т , г

, О)

где а, - предел текучести, определяемый по кривым упрочнения металла в зависимости от степени вытяжки, а р. - трение на контактных границах заготовки с инструментом.

Сила деформирования на первой операции вытяжки определяется произведением площади поперечного сечения заготовки (участок 3) на продольное напряжение

Рмах = 2жпстг. (2)

Значение силы прижима Q можно определить из таблиц в справочниках по листовой штамповке. Можно воспользоваться и предложением Е.А. Попова,

благодаря которому силу прижима в

формуле (1) можно выражением

18^

заменить

6 = 0,1 1-

Чк-Ю

к'Р

.(3)

Рисунок 3 - Последующая вытяжка в телескопическом инструменте:

блок 1 -о„Мгь (Ое = о,=0);

блок 2-ои Мь А/«, о» тй

блок 3 - о,,, ов;

блок 4 - о,, М^Мц, о«, тй

блок 5 - Ор, ов;

блок б - ов Мъь Мп_ Ов, V,

блок 7 -Мп Ов.

где кг - степень вытяжки: Л» = ДМ, где Д, - диаметр заготовки, <1\ - средний диаметр изделия.

В связи с тем, что в штампах с телескопическим инструментом невозможно применять прижимы, а используются только

складкодержатели, то формула (3) требует уточнения. Сила ()с складкодержателя будет равна Q<гKcQ, где #<¡=0,3-0,5, который зависит от чувствительности штампуемого материала к складкообразованию, толщины деформируемого металла и количества появляющихся складок на фланце.

На рисунке 3 показана схема последующей вытяжки в телескопическом инструменте с радиусной матрицей. Деформируемая заготовка разбита на 7 блоков, из

которых в данном положении наиболее опасной является зона блока 4. Используя тот же метод анализа, выведена формула для радиального напряжения,

действующего в опасном сечении заготовки

°7 = У^:

, Л „

1п--Ь 2$

г

/

1

(2ги1+5)(2/-„2+^) 2 г+з

, г

(4)

где К, г, гп1, гп2, Гц, в - геометрические характеристики, учитывающие радиуса инструмента и усредненную толщину материала.

Давление на инструмент при вытяжке наиболее существенно на радиусных кромках пуансонов и матриц. Среднее значение его определяется как отношение силы вытяжки к площади поперечного сечения Ёл участка инструмента, находящегося под нагрузкой

(5)

К

Для определения интенсивности деформации вблизи опасного сечения на радиусе пуансона подсчитаны локальные их значения в зависимости от реальных размеров изготавливаемых деталей на каждой вытяжной операции многопереходного процесса.

В третьем разделе показано, что оценка деформируемости конкретного материала с помощью технологических проб, как например, испытание по Эриксену является условным и результаты его в новую технологию не заложишь. Проведенные эксперименты по анализу деформированного состояния листовых заготовок с нанесением на их поверхность делительных сеток также недостаточно, так как они не прогнозируют возможные разрушения. Разработан комбинированный способ оценки предельных деформаций и напряжений с использованием испытаний образцов с нанесенными на них делительными сетками по Эриксену на приборе МТЛ-10Б. При этом для расчета деформаций берутся ячейки в кольцевой полосе перед образовавшейся «шейкой» и в полосе после нее (рис. 4). За истинный результат принимается среднестатистическое значение.

Для расчета деформаций в пространственно-искаженных ячейках использовался алгоритм, учитывающий форму и размеры фигуры, на которой

Рисунок 4 - Координатная делительная сетка образца на куполе и фланце

Рисунок 5 - Пространственно-искаженная ячейка координатной делительной сетки, расположенной на сферической части купола и ее развертка на касательную плоскость

расположилась ячейка (рис. 5). Замерив на инструментальном микроскопе УИМ-23 координаты искаженной ячейки в указанных зонах, найдем размеры ее развертки на касательную плоскость. Экспериментально доказав, что процесс деформирования монотонный, определяем направления главных осей и размеры материальных волокон вдоль них в пространственной, в развернутой на плоскость, и в исходной ячейках.

Эти же образцы дают возможность определить предельные напряжения в материале, в условиях двухосного растяжения, т.е. временное сопротивление на разрыв.

Таким образом, разработана методика расчета предельных значений локальных ингенсивностей деформаций и временного сопротивления доя конкретных материалов, обозначенных как [е;] и [<тв], которые положены в основу оценки правильности выбранных степеней деформаций при многооперационной вытяжке тонкостенных оболочек.

Разработанный способ расчета деформаций по такой методике показал, что предельная деформация в отожженном и в нагартованном материале пропорциональна глубине лунки этих же образцов, причем форма разрушения или шейки указывает на то, что испытанный материал обладает свойством трансверсальной изотропии.

Полученные результаты испытаний сравниваются с расчетными значениями радиального напряжения и интенсивности деформаций в опасном сечении вытягиваемой заготовки.

В четвертом разделе разработаны рекомендации по проектированию замкнутых. технологий и примеры изготовления алюминиевых оболочек и, в частности, парфюмерных колпачков. Для процесса многооперационной вытяжки приведена методика и алгоритмы расчётов технологических режимов деформирования, для сопутствующих вспомогательных операций даны их оптимальные режимы протекания с учетом проведенных исследований.

Всесторонне рассмотрен механизм работы телескопического инструмента (рис. 6):

а) исходное положение, когда бурт 21 вытяжного пуансона 1 прошел поворотные рычаги привода промежуточной .плиты штампа, т.е. перед этим была

осуществлена вырубка кружка, но бурт 21 центрального вытяжного пуансона 1 еще не

вступил в контакт с разжимным кольцом 2;

б) положение после

в контакт с

первой

вытяжки

\ г остановилась, так как

| разжимное кольцо 4 заскочило

; за внутренний бурт 5

1 вырубного пуансона 6 и

полуфабриката вытяжной секцией 3. В этот момент она

а

б

в

Рисунок б - Схема поэтапного перемещения инструмента.

N разжалось, пропуская больший

диаметр вытяжной секции 7. В то же время пуансон 1 своим буртом продолжает воздействовать на разжимное кольцо 2, которое передает силу на вытяжную секцию 7;

в) показан момент, когда произведена вторая вытяжка. В этот момент вытяжные секции 3 и 7 стоят, так как разжимные кольца 2 и 4 разошлись и не взаимодействуют с соответствующими буртами пуансона 1 и секции 7;

г) показано расположение элементов инструмента в момент окончания последней вытяжки и переноса полуфабриката за кромки съемника.

При обратном ходе пуансона 1 возвратные пружины 8 и 9 собирают вытяжной комплект в исходное положение за счет смыкания разъемных колец 2 и 4 под действием собственных кольцевых пружин при подходе к ним участков с меньшими диаметрами вытяжных секции и пуансона.

По результатам этого анализа, позволившего определить значения полного хода Ь ползуна пресса и рабочих ходов элементов инструмента, положенных в основу построения циклограммы и технологических расчетов, а также выбрать

соответствующие размеры инструмента.

Разработана циклограмма работы многооперационного штампа для

синхронизации перемещений, как

вытяжных секций, так и

Рисунок 7 - Циклограмма работы телескопического штампа и механизма подачи ленты

всех деталей штампа с механизмами автоматизации в целом (рис. 7).

В пятом разделе предлагается для изготовления оболочек применить трехрядную конструкцию штампа с телескопическим инструментом, что увеличит производительность труда и коэффициент использования металла.

Однако невозможно было бы с полной уверенностью отдать в изготовление чертежи на инструмент и весь штамп в целом, как сложно-конструктивную единицу, не убедившись в правильности рассчитанных размеров и допусков, для чего необходимо использовать компьютерное моделирование.

Разработана методика проектирования штампов с телескопическим инструментом с использованием компьютерного моделирования. Кроме стандартных и нестандартных геометрических и прочностных вычислений эта методика предусматривает кинематический расчет штампов ой оснастки и сопрягаемости деталей и узлов на основе математического обеспечения САПРовских программ.

Твердотельное моделирование и анимация рассматривается как вспомогательный прием при проектировании штампов с целью углубленного анализа реальности конструкции

Рисунок 8 - Каркасная модель штампа.

и вы тлении возможных ошибок. Алгоритм создания твердотельной модели следующий: вначале проектируется сборочный эскиз, затем рассчитываются рабочий инструмент и узлы штампа. Далее производятся расчеты технологических переходов, локальных предельных деформаций и напряжений. Затем строится каркасная модель (рис. 8).

Для решения данной задачи была применена современная универсальная САПР AutoCAD. Выбор данной системы определялся в первую очередь легко достижимой в ней высокой точностью построений, недоступной при создании моделей в системах анимации, таких как 3DMax.

Разработанный алгоритм допускает модернизацию конструкций по мере внесения усовершенствований в технологию изготовления тонкостенных

оболочек, в использовании инструмента, а также изменений в конструкцию штампа для повышения надежности его работы.

Предложенный метод позволил создать проект модульного трехрядного штампа в виде твердотельной модели с чертежами (рис. 9), состоящего из 250 деталей, в котором производится 21 технологическая операция, направленные на изготовление парфюмерных колпачков из анодированной алюминиевой ленты за один ход ползуна пресса простого действия (чеканка, формовка, вырубка, 3 вытяжки и обрезка кромок). Проверка работоспособности Рисунок 9-Твердотельнаямодель проводилась созданием анимационной трехрядного штампа МОДеЛИ ЭТОГО Штампа.

Выполнен анализ причин образующихся дефектов. Разработаны рекомендации по бездефектной многооперационной вытяжке.

В настоящей работе даются рекомендации по использованию созданной твердотельной модели штампа для выбора оптимальных технологических параметров в процессе проектирования конструкций штампов с телескопическим инструментом.

Впервые предлагается применить высокопрочную пластмассу с антифрикционными свойствами в качестве инструмента, выбираемую из расчета

максимального давления оп на инструмент по характеристикам полимеров: временное сопротивление ав, предел прочности на сжатие ош, ударная вязкость аъ, коэффициент трения ц и стоимость исходного материала.

Разработана система,

Рисунок 10 - Технология изготовления сигнализирующая об отсутствии заготовок кожуха электретного микрофона в на ключевых позициях штампа и аварийно модульном штампе с вытяжным останавливающая пресс, с использованием

телескопическим инструментом фотодатчиков, установленных в штампе, с

целью повышения качества и безопасности работы в автоматическом режиме.

Приводятся результаты опытной отработки технологического процесса (рис. 10) на изготовленном экспериментальном штампе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное значение для промышленности и состоящая в совершенствовании технологии и повышении качества изготовления тонкостенных металлических оболочек многооперационной вытяжкой в штампе с телескопическим инструментом.

В процессе выполненных теоретических и экспериментальных исследований достигнуты следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. Установлено, что при глубокой вытяжке оболочек из тонколистового проката (0,2 - 0,8 мм) телескопическим инструментом требуется более точный расчет напряженного и деформированного состояний, учитывающий не только среднеинтегральные, но и локальные характеристики процесса. Причем необходимы уточнения справочных данных для выбора степеней деформации.

2. Разработанные математические модели глубокой вытяжки тонкостенных оболочек из трансверсально-изотропного материала позволили решить 4 важные задачи технологии; обосновать использование складкодержателей вместо прижимов, рассчитать напряженное и деформированное состояния в опасных сечениях штампуемых заготовок, определить локальное давление, действующее на инструмент, и общую силу деформирования.

3. Экспериментальные исследования свойств тонколистового проката разработанным комбинированным способом нахождения предельных интенсивностей деформаций в зоне возникновения «шейки» или разрушения позволили создать более точный и универсальный критерий оценки операций листовой штамповки и, в частности, вытяжки. Сравнивая нагартованные и отожженные образцы из алюминия А5, получили, что среднестатистическая по образцу предельная интенсивность деформации нагартованного материала составляет £ =0,232, а отожженного - =0,314, ^ гораздо выше, т.е. на 26,1%.

Глубина лунки соответственно для отожженного и нагартованного материала равна А] = 8,8 мм, й2 = 6,4 мм, что дает относительное отличие в 27,3%, т.е. расхождение между двумя видами оценки составляет 4,4%.

Аналогично среднестатистическое значение по критическому напряжению

для нагартованного листа [о-, £ =79,9МПа, для отожженного

£ = 53,9МПа, х е расхождение составляет 32,5%. Этот критерий дает отклонение от критерия по интенсивности деформации 19,7%, а от второго' критерия по глубине - на 16%. Этот факт позволяет считать, что 3-й критерий более чувствителен к упрочнению металла в процессе деформации.

4. Разработаны рекомендации по проектированию технологии многооперационной вытяжки телескопическим инструментом тонкостенных металлических оболочек из тонколистового проката. На примере разработки технологий получения кожухов для электретных микрофонов в однорядном штампе и парфюмерных колпачков в трехрядном штампе показана эффективность новых технологических процессов, позволяющих повысить коэффициент

использования материала на 10-15% и создать надежную технологию в штампах-автоматах с системой контроля от сбоев.

Предложено и выявлено, что отношение предела прочности, например, капролоновой матрицы для второй вытяжки парфюмерного колпачка = 90 МПа) к давлению на вытяжном ребре упрочненного металла ас* /а„ = 100/2,6 =38, Т.е. прочность ее в 38 раз выше действующего на нее давления, что достаточно для хорошей стойкости матрицы. Так как по массе капролоновая матрица в 7,2 раза легче стальной (отношение средней плотности материалов - 7,9/1,1), а по цене капролон дороже инструментальной стали в 2,5 раза (отношение оптовых цен за килограмм - 100/40). Таким образом, матрица из капролона при одинаковом отходе в стружку будет дешевле в 2,9 раза.

5. Благодаря компьютерному моделированию в интегрально-графической среде АиТОСАБ-2007, показано, что штамп с телескопическим инструментом может работать, как многорядный, на примере получения высоких алюминиевых колпачков, он может выполнять 21 операцию за один ход универсального пресса простого действия. Предложенная методика улучшает качество проектирования штампов с телескопическим инструментом и помогает ускорить подготовку производства при освоении новой продукции на 50%.

Методика расчёта технологии на изготовление алюминиевых колпачков использовалась на ОАО «Тульский патронный завод». Научные разработки внедрены в учебный процесс при подготовке лекций и лабораторных работ по дисциплинам «Компьютерное моделирование технологических операций холодной штамповки» и «Экспериментальные методы исследования напряжений и деформаций».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТОБРАЖЕНО В ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Евдокимов Д.В. Оценка предельной пластичности листового материала при двухосном растяжении / Евдокимов Д.В. // Известна ТулГУ. Технические науки. -Тула: ТулГУ, 2009. Вып.2, часть П. С 366 - 371.

2. Яковлев С.С Применение пластмасс в инструменте дли глубокой вытяжки I Яковлев СС., Евдокимов Д.В. // Известив ТулГУ. Технические науки. - Тула: ТулГУ, 2009. Вып.2, часть II. С. 371 - 375.

3. Евдокимов Д.В. Анимационная модель вытяжного штампа с телескопическим инструментом / Д.В. Евдокимов // Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов. Сборник трудов научно-технической конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов. Выпуск 2. - Тула: НТО «Оборонпром», 2001. С. 170 -176.

4. Евдокимов Д.В. Модель вытяжного штампа с телескопическим инструментом / Д.В. Евдокимов // Второй Международный конгресс студентов для молодых ученых и специалистов «Молодежь и наука - третье тысячелетие»А'в ТМ '02. Тезисы докладов. Часть 1. - М.: Профессионал, 2002. С. 54.

5. Евдокимов Д.В. Глубокая вытяжка цилиндрических деталей трубчатым пуансоном / Д.В. Евдокимов // XXIX Гагаринские чтения. Международная молодежная научная конференция. Тез. докл. - М.: Изд-во «МАТИ», 2003. Т. 1. С. 68.

6. Евдокимов Д.В. Использование разнородных материалов при вытяжке телескопическим инструментом / Д.В. Евдокимов // Международный молодежный научный конгресс «Молодежь. Наука. Общество». Сборник материалов. М.: ОАО «ГАО ВВС», ЗАО «ОП ВВЦ «НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ», 2003. С. 32 - 33.

7. Евдокимов Д.В. Разработка ресурсосберегающей технологии по производству алюминиевых оболочек / Д.В. Евдокимов // Теория и практика производства листового проката. Труды Международной научно-технической конференции. Ч. 2. - Липецк: ЛипГУ, 2003. С.140-145.

8. Евдокимов Д.В. Изготовление алюминиевых оболочек в штампах с телескопическим инструментом / Д.В. Евдокимов // Тезисы Всероссийского конкурса отбора на лучшие научно-технические и инновационные работы студентов по техническим наукам. Россия. - М.: ОАО «ГАО ВВС», ЗАО «ОП ВВЦ «НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ», 2003 С. 26 - 27.

9. Евдокимов Д.В. Твердотельное моделирование штампов с телескопическими конструкциями / Д.В. Евдокимов // Сборник тезисов II Международной научно-технической конференции «Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование обработки материалов давлением». - М.: МИЭМ,2003.С. 113-115.

10. Евдокимов Д.В. Многооперационная' вытяжка из алюминиевой ленты с покрытием / Д.В. Евдокимов // Студенты, аспиранты и молодые ученые - малому наукоемкому бизнесу (Ползуновские гранта): Материалы 10-го Всероссийского слета студентов, аспирантов и молодых ученых - лауреатов конкурса Министерства образования и науки Российской Федерации и Государственного Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Ползуновские гранты». Под общ. ред. А.А. Максименко. -Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005. С. 26 - 38.

11. Евдокимов Д.В. Упрочнение металла при многооперационной вытяжке / Д.В. Евдокимов // XXIX Гагаринские чтения. Научные труды Международной молодежной научной конференции в 8 томах. Москва, 3-7 апреля 2007 г. - М.: МАТИ, 2007. Т.1. С. 221 - 222.

12. Евдокимов Д.В. Многооперационная вьггяжка металлических оболочек в штампах с телескопическим инструментом / Д.В. Евдокимов // Инновационный потенциал России. Конкурс молодых изобретателей. - М.: Московский Международный Салон промышленной собственности «Архимед-2007», 2007. С. 49 - 52.

13. Евдокимов Д.В. Многооперационная вытяжка металлических оболочек в штампах с телескопическим инструментом / Д.В. Евдокимов // Журнал «Инженер», №11, 2007. - М.: Фирма Апрель, 2007. Стр. 8 -10.

14. Евдокимов Д.В. Штамп для вырубки и многопереходной вытяжки / Д.В. Евдокимов // Патент на изобретение РФ №2322321, МПК7 B21D22/20, B21D37/01, - М.: БИ №11 от 20.04.08 г. С. 6.

15. Евдокимов Д.В. Вытяжка тонкостенных деталей трубчатыми пуансонами / Д.В. Евдокимов // Сборник тезисов Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Современные технологии обработки металлов и средства их автоматизации». - Тула: Изд-во ТулГУ, 2008. С. 58 - 60.

Подписано в печать «*А> "У 2009 г.

Фермат бумаги 60x84 '/ц. Бумага офсетная.

Усл. печ. л. 0,9. Уч.-изд. л 0,8. Тираж 100 эс. Заказ № Oi7

Отпечатано в издательстве ГОУ ВПО «Тульский государственный университет».

3006001 г. Тула, ул. Бодцина, 151.

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Тонкостенные оболочки

1.2 Существующие технологии

1.3 Методы исследования глубокой вытяжки 22 ВЫВОДЫ 38 ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. ГЛУБОКАЯ ВЫТЯЖКА ПЛОСКИХ И ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК ^ Уравнения состояния пластичности применительно к ^ анализу операций листовой штамповки

2.2 Решение уравнений равновесия и состояния пластичности

2.3 Учет упрочнения

Учет изменения толщины заготовки в процессе

2.4 , р 54 деформирования

2.5 Последующие переходы вытяжки цилиндрических стаканов Многооперационная вытяжка в штампе с телескопическим ^ инструментом

2.7 Расчет интенсивности деформаций

ВЫВОДЫ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3. ШТАМПУЕМОСТИ ТОНКОЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ 80 ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКЕ

3.1 Свойства деформируемых металлов

3.2 Метод Эриксена

3.3 Метод делительных сеток

3.4 Методика проведения эксперимента

Анализ фигуры купола, получаемой при испытании по ^ Эриксену. Алгоритм вычисления предельной деформации ^ Комбинированный метод расчета деформаций образца по ^ Эриксену с нанесенной делительной сеткой

3.7 Вычисления предельной интенсивности деформации

3.8 Вычисление критических напряжений

ВЫВОДЫ

РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

4.1 Расчёт технологических операций

4.2 Расчёт сил деформирования вытяжных операций

4.3 Анализ перемещения деталей штампа

4.4 Расчёт хода вырубного пуансона

4.5 Циклограмма перемещения деталей штампа

ВЫВОДЫ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 11 5' ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ

5.1 Повышение производительности штампа Проектирование штампа методом компьютерного ^ ^ моделирования с последующим анализом

5.3 Пластмассовый инструмент

5.4 Контрольно-сигнальная система

5.5 Опытная отработка конструкции 136 ВЫВОДЫ

Актуальность темы: Производство деталей из тонколистовых материалов ежегодно увеличивается. По данным исследовательской компании "Abercade" одних только алюминиевых бутылочных пробок различных типоразмеров в России в 2008 году было употреблено 2,8 миллиарда штук.

Расширяется и номенклатура выпускаемого проката, который идет на производство тонкостенных полых деталей. Такие детали получают из тонкого листа или фольги, изготовленных из разнообразных металлов и сплавов, как, например, медь, латунь, молибден, малоуглеродистая и коррозионно-стойкая сталь и др.

Но наибольший объем потребления проката связан с алюминием и алюминиевыми сплавами, в состоянии частичного упрочнения, и, чаще всего, анодированного или покрытого лаком или тонким слоем пластмассы.

Глубокая вытяжка тонколистовых материалов позволяет решить многие задачи производства полых тонкостенных деталей. Однако, при изготовлении относительно высоких изделий, требуется применение многооперационной вытяжки, которая при использовании раздельного оборудования приводит к низкому качеству деталей и высокой трудоемкости производства.

Современное развитие производства высоких тонкостенных деталей пошло по пути применения многооперационных прессов, позволяющих повысить производительность труда и снизить трудоемкость при достаточно высоком качестве деталей, но при этом ценой использования такого оборудования стал рост металло- и энергозатратности.

В последние годы появился новый более экономичный способ многооперационной вытяжки в штампе с телескопическим инструментом, позволяющий за один ход пресса простого действия выполнить несколько вытяжных операций. Такой способ позволяет достичь максимального для глубокой вытяжки коэффициента использования металла, снизить затраты электроэнергии на выполнение всех операций, повысить качество изделий за счет того, что весь вытяжной инструмент располагается на одной оси. При этом, как и на многооперационных прессах, процесс легко автоматизируется и появляется возможность получать замкнутые технологии на прессах простого действия, т.е. от исходной ленты до готовой детали в одном штампе.

Помимо перечисленных преимуществ у этой технологии имеются и недостатки, в первую очередь связанные с отсутствием широкого опыта применения. Для нее практически нет рекомендаций по проектированию технологических переходов и конструированию штамповой оснастки и инструмента.

Имеющиеся данные по многооперационной вытяжке не учитывают применение вместо прижимов складкодержателей, которые необходимы при деформировании очень тонкого листа. Опасная зона рассчитывается только в напряжениях, хотя в этом случае необходимо учитывать и деформированное состояние. Нет учета большого перепада в механических свойствах полуфабриката при вытяжке начально неупрочненного дна и очень упрочненной стенки полой заготовки. Имеющиеся рекомендации по геометрии инструмента, условиям на контактных границах и коэффициентах вытяжки тонкостенных заготовок в телескопическом инструменте нуждаются в существенной корректировке.

Совершенно нет рекомендаций по проектированию штампов с многопозиционным расположением телескопического инструмента и системы слежения за задержками полуфабриката при работе такого штампа в автоматическом режиме.

Отсутствие надежных рекомендаций по проектированию и эксплуатации сдерживает внедрение высокоэффективной технологии в производство.

В виду изложенного, актуальной научной задачей в области развития штамповочного производства тонкостенных оболочек из тонколистового проката является изучение характера формоизменения заготовок при глубокой вытяжке в штампах с телескопическим инструментом, учитывая режимы деформирования, механические свойства обрабатываемого материала, граничные условия и геометрические особенности инструмента.

Часть исследований выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований №04-01-96705, тема «Технологическая деформируемость плакированных биметаллических сталь-никелевых заготовок в условиях плоской и объемной деформации»; №08-08-99034 «Оценка ресурса пластичности на основе анализа деформационных и силовых параметров при совместном решении задач методами разрыва напряжений и скоростей при изготовлении сложнопрофильных оболочек» и гранта Президента РФ для поддержки ведущих научных школ № НШ 1456.2003.8 и № НШ 4190.2006.8, а также по ведомственной целевой программе «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)».

Цель работы: Совершенствование технологии и повышение качества проектирования и изготовления тонкостенных оболочек многооперационной вытяжкой в штампах с телескопическим инструментом.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности деформации тонколистовых и тонкостенных заготовок в процессе глубокой вытяжки в зависимости от режимов деформирования, характера упрочнения штампуемых материалов и условий трения на контактных границах.

2. Разработать математические модели деформирования тонкостенных оболочек применительно к глубокой вытяжке в штампах с телескопическим инструментом.

3. Разработать универсальный критерий оценки штампуемости тонколистового проката на основе методов делительных сеток и испытаний образцов по Эриксену и применить его для проектирования технологии многооперационной вытяжки.

4. Разработать технологический процесс для получения тонкостенных алюминиевых колпачков с использованием многооперационной вытяжки в штампах с телескопическим инструментом.

5. Разработать рекомендации по проектированию технологических процессов и штамповой оснастки с использованием компьютерного моделирования.

Методы исследования: Режимы деформирования определялись теорией пластичности, базирующейся на совместном решении уравнений равновесия и условия текучести. Предельные характеристики штампуемых листовых материалов находили с использованием методов делительных сеток и Эриксена. Сопрягаемость деталей и узлов штамповой оснастки при проектировании основывалась на компьютерном моделировании в среде AutoCAD1. Эксперименты проводились с использованием современных испытательных машин и регистрирующей аппаратуры.

Автор защищает:

- разработанный комбинированный метод экспериментального анализа, сочетающий делительные сетки и метод Эриксена, позволяющий найти предельные значения интенсивности деформаций и напряжений в деформируемых металлах и сплавах и уточнить режимы многооперационной вытяжки из тонколистовых заготовок;

- выведенные математические модели глубокой вытяжки из тонколистовых трансверсально-изотропных материалов, на основе которых разработаны рекомендации по проектированию технологий изготовления тонкостенных оболочек;

- новую схему изготовления оболочек в штампах с телескопическим инструментом, обеспечивающих замкнутость технологических циклов, на универсальных маломощных прессах простого действия;

- конструкцию штампа, увеличивающую производительность труда в несколько раз, и систему автоматического контроля присутствия заготовки и полуфабриката на рабочих позициях во время его работы в автоматическом режиме с помощью фотодатчиков;

- выполнение элементов вытяжного инструмента из высокопрочных антифрикционных пластмасс.

Научная новизна: Разработан комбинированный метод анализа, сочетающий делительные сетки и метод Эриксена, позволяющий найти предельные значения интенсивности деформаций и напряжений в деформируемых металлах и сплавах и применить их для уточнения режимов многооперационной вытяжки из тонколистовых заготовок.

Выведены математические модели глубокой вытяжки телескопическим инструментом заготовок из тонколистовых трансверсально-изотропных материалов, благодаря которым установлены критические напряжения и деформации в опасных зонах полуфабриката и давление на рабочих радиусах инструмента.

Практическая значимость: Разработаны рекомендации по проектированию технологии изготовления тонкостенных оболочек, реализованные на примере производства парфюмерного колпачка в штампе для вытяжки с телескопическим инструментом. Разработана принципиально новая схема многооперационной вытяжки оболочек в таких штампах, обеспечивающих замкнутость технологических циклов на универсальных маломощных прессах. Разработана новая конструкция штампа, позволяющая увеличить производительность труда в несколько раз. Впервые предложено выполнять вытяжные матрицы из высокопрочных антифрикционных пластмасс (патент на изобретение РФ

2322321). Разработана система автоматического контроля работы штампа с помощью фотодатчиков.

Реализация работы: Методика технологических расчетов тонкостенных корпусов была использована на ОАО «Тульский патронный завод».

Апробация работы: Материалы настоящей работы представлялись на всероссийских и международных конференциях и выставках. Участвовал в 38 научных мероприятиях, на которых был награжден 8 медалями (5 международных) и 32 дипломами лауреата, среди которых наиболее важные:

- Ежегодное выступление на конференциях, проводимых кафедрой МПФ ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»;

- Российская молодёжная научная и инженерная выставка «Шаг в будущее» / RYP SF Fair и Национальное соревнование молодых ученых Европейского Союза. Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999-2002 гг.;

- Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения». Москва, МАТИ, 1999-2007 гг.;

- Второй международный конгресс студентов, молодых ученых и специалистов «Молодежь и наука — третье тысячелетие»/У8ТМ'02. Научная выставка «Политехника». Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 15— 19.04.2002 г.;

- Европейская научная выставка «ЭКСПО-НАУКА-2002» ESE'2002. Словакия, Братислава, 14-22.07.2002 г.;

- IX Международная выставка молодежных научно-технических проектов «ЭКСПО-НАУКА-2003». Международный молодежный научный конгресс «Молодежь. Наука. Общество». Ассамблея Международного молодежного научного движения под девизом «Судьба планеты в руках молодых». Москва, ВВЦ, 12-19.07.2003 г.;

- II Международная научно-техническая конференция «Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование обработки материалов давлением». Тула, ТулГУ, 11-14.10.2004 г.;

- X Юбилейный Всероссийский слет студентов и аспирантов по совместной программе Минобрнауки России и Государственного Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Студенты и аспиранты - малому наукоемкому бизнесу». Барнаул, АлтГТУ, 13-16.09.2005 г.;

- Международный салон промышленной собственности «Архимед». Москва, КВЦ «Сокольники», 2006-2007 гг.

Публикации: Материалы проведённых исследований представлены в 15 печатных работах (общий объем — 4 п.л., личный вклад — 3,6 п.л.), в том числе 2 публикации в ведущих рецензируемых изданиях, включенных в список ВАК.

Структура и объём диссертации: Диссертационная работа состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 68 рисунков, 4 таблицы и 124 наименований библиографического списка. Общий объем работы составляет 154 страниц.

Выводы

1. Предложена трехрядная конструкция штампа с телескопическими инструментами, позволяющая выполнять 21 операцию за один ход универсального пресса простого действия и повысить коэффициент использования материала на 10-15%.

2. Контрольная сборка твердотельной модели позволяет подсчитать действительные зазоры в сопряжениях узлов штампа, оптимизировать его конструкцию и оперативно исправить возникающие недостатки.

3. Анализ деформации показал, что давление на инструменте приблизительно в 600 раз меньше того, что может выдержать стальной закаленный инструмент. Показано, что матрицы можно делать из высокопрочной антифрикционной пластмассы, тогда запас прочности становится двадцатикратным, что достаточно для высокой стойкости инструмента, а пуансоны и складкодержатель - оставить металлическими, при этом, например, капролоновые матрицы в 7 раз легче, чем стальные.

4. Показано, что штампы с телескопическим инструментом могут работать в автоматическом режиме только при установке системы контрольных датчиков, определяющих наличие заготовки и полуфабриката на рабочих позициях.

Заключение

В работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное значение для промышленности и состоящая в совершенствовании технологии и повышении качества изготовления тонкостенных металлических оболочек многооперационной вытяжкой в штампе с телескопическим инструментом.

В процессе выполненных теоретических и экспериментальных исследований достигнуты следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. Установлено, что при глубокой вытяжке оболочек из тонколистового проката (0,2 — 0,8 мм) телескопическим инструментом требуется более точный расчет напряженного и деформированного состояний, учитывающий не только среднеинтегральные, но и локальные характеристики процесса. Причем необходимы уточнения справочных данных для выбора степеней деформации.

2. Разработанные математические модели глубокой вытяжки тонкостенных оболочек из трансверсально-изотропного материала позволили решить 4 важные задачи технологии: обосновать использование складкодержателей вместо прижимов, рассчитать напряженное и деформированное состояния в опасных сечениях штампуемых заготовок, определить локальное давление, действующее на инструмент, и общую силу деформирования.

3. Экспериментальные исследования свойств тонколистового проката разработанным комбинированным способом нахождения предельных интенсивностей деформаций в зоне возникновения «шейки» или разрушения позволили создать более точный и универсальный критерий оценки операций листовой штамповки и, в частности, вытяжки. Сравнивая нагартованные и отожженные образцы из алюминия А5, получили, что среднестатистическая по образцу предельная интенсивность деформации нагартованного материала составляет 0,232' а отожженного - [е Г = 0 314> что гораздо выше, т.е. на 26,1%. l ' j ср 5

Глубина лунки соответственно для отожженного и нагартованного материала равна hi = 8,8 мм, h2 = 6,4 мм, что дает относительное отличие в 27,3%, т.е. расхождение между двумя видами оценки составляет 4,4%.

Аналогично среднестатистическое значение по критическому напряжению для нагартованного листа \а 1" -79 9 МПа Для отожженного

L «\ср ' '

- [а у = 53,9МПа, т-е- расхождение составляет 32,5%. Этот критерий дает отклонение от критерия по интенсивности деформации 19,7%, а от второго критерия по глубине - на 16%. Этот факт позволяет считать, что 3-й критерий более чувствителен к упрочнению металла в процессе деформации.

4. Разработаны рекомендации по проектированию технологии многооперационной вытяжки телескопическим инструментом тонкостенных металлических оболочек из тонколистового проката. На примере разработки технологий получения кожухов для электретных микрофонов и парфюмерных колпачков в однорядном и трехрядном штампах показана эффективность новых технологических процессов, позволяющих повысить коэффициент использования материала на 10-15% и создать надежную технологию в штампах-автоматах с системой контроля от сбоев.

5. Благодаря компьютерному моделированию в интегрально-графической среде AUTOCAD-2007, показано, что штамп с телескопическим инструментом может работать, как многорядный, на примере получения высоких алюминиевых колпачков, он может выполнять 21 операцию за один ход универсального пресса простого действия. Предложенная методика улучшает качество проектирования штампов с телескопическим инструментом и помогает ускорить подготовку производства при освоении новой продукции на 50%.

Предложено и выявлено, что отношение предела прочности, например, капролоновой матрицы для второй вытяжки парфюмерного колпачка (ав = 90 МПа) к давлению на вытяжном ребре упрочненного металла асж /ап = 100/2,6 =38, т.е. прочность ее в 38 раз выше действующего на нее давления, что достаточно для хорошей стойкости матрицы. Так как по массе капролоновая матрица в 7,2 раза легче стальной (отношение средней плотности материалов - 7,9/1,1), а по цене капролон дороже инструментальной стали в 2,5 раза (отношение оптовых цен за килограмм - 100/40). Таким образом, матрица из капролона при одинаковом отходе в стружку будет дешевле в 2,9 раза.

Методика расчёта технологии на изготовление алюминиевых колпачков использовалась на ОАО «Тульский патронный завод». Научные разработки внедрены в учебный процесс при подготовке лекций и лабораторных работ по дисциплинам «Компьютерное моделирование технологических операций холодной штамповки» и «Экспериментальные методы исследования напряжений и деформаций».

1. Аверкиев Ю.А. Технология холодной штамповки / Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. -М.: Машиностроение, 1989 304 с.

2. Агеев Н.П. Вытяжка в штампах полых тонкостенных деталей машино- и приборостроения. В 2 частях. 4.1. Механические основы процесса вытяжки / Агеев Н.П., Данилин Г.А., Огородников В.П. Тверь.: Изд-во ГЕРС., 1997. - 336 с.

3. Агеев Н.П. Вытяжка в штампах полых тонкостенных деталей машино- и приборостроения. В 2 частях. 4.2. Проектирование технологических процессов / Агеев Н.П., Данилин Г.А., Огородников В.П. Тверь.: Изд-во ГЕРС., 1998. - 257 с.

4. Андреев JI.B. В мире оболочек / Андреев JI.B. — М.: Знание, 1986.172 с.

5. Арзамасов Б.Н. Конструкционные материалы. Справочник. / Арзамасов Б.Н., Брострем В.А., Буше Н.А. и др. Под общ. ред. Арзамасова Б.Н. М.: Машиностроение, 1990.- 688 с.

6. Арышенский Ю.М., Теория и расчеты пластического формоизменения анизотропных материалов / Арышенский Ю.М., Гречников Ф.В. -М.: Металлургия, 1990.- 304 с.

7. Бебрис А.А. Устойчивость заготовки в формообразующих операциях листовой штамповки / Бебрис А.А. Рига: Зинатне, 1978.- 127 с.

8. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства при обработке металлов. Справочник. / Бердичевский Е.Г. М.: Машиностроение, 1984.-224 с.

9. Богатов А.А. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. / Богатов А.А., Мижирицкий О.И., Смирнов С.В. М.: Металлургия, 1984. - 144 с.

10. Бронштейн И.Н. Справочник по математике. / Бронштейн И.Н., Семиндяев K.JI. М.: Наука, 1966 - 608с.

11. Бурлов В.В. Производство изделий из полимерных материалов. Учебное пособие для вузов. / Бурлов В.В., Кербер M.JL, Крыжановский В.К., Паниматченко А.Д. СПб.: Профессия, 2004.- 464 с.

12. Бурцев К.Н. Металлические сильфоны. / Бурцев К.Н. М.: Машгиз, 1963.-164 с.

13. Валиев С. А., Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов. / Валиев С.А. М.: Машиностроение, 1973 .-176с.

14. Валиев С.А. К методике проектирования рабочих частей штампов для комбинированной вытяжки. // Прогрессивная технология глубокой вытяжки листовых материалов. Тула: Приокское книжное издательство, 1968. с.137-148.

15. Валиев С.А. Вытяжка. Раздел 3. / Валиев С.А., Короткое В.А., Андрейченко В.А., Купор Н.В. // Малоотходная, ресурсосберегающая технология штамповки. Кишинев: Universitas, 1993. С. 9-79.

16. Валиев С.А. Методика расчета текущих компонент поля деформаций при вытяжке на матрицах с радиальным профилем / Валиев С.А. // Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. Тула: ТулГУ, 1998. С. 56-62.

17. Горбунов М.Н. Технология заготовительных работ в производстве самолетов. / Горбунов М.Н. М.: Машиностроение, 1981.- 224 с.

18. Головлев В.Д. Расчеты процессов листовой штамповки./ Головлев В.Д. М.: Машиностроение, 1974.- 136 с.

19. Гофман О. Введение в теорию пластичности для инженеров. / Гофман О., Загс Г. М.: Машгиз, 1957. - 351 с.

20. Гречников Ф.В. Деформирование анизотропных материалов / Гречников Ф.В. М.: Машиностроение, 1998.- 446 с.

21. Грудев А.П. Трение и смазки при обработке металлов давлением. Справочник / Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. М.: Металлургия, 1982.-310 с.

22. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов Т.1. / Губкин С.И. -М.: Металлургиздат, 1961. 376 с.

23. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением. / Губкин С.И. -М.: Металургиздат, 1947.-23 8с.

24. Данилин Г.А. Теория и расчеты процессов комбинированного пластического формоизменения. / Данилин Г.А., Огородников В.П. -СПб.: Балт. гос. техн. ун-т., 2004. 304 с.

25. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. / Двайт Г.Б. М.: Наука, 1978 - 228 с.

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

27. Джонсон У. Теория пластичности для инженеров. Пер. с англ. А.Г. Овчинникова / Джонсон У., Меллор П.Б. М.: Машиностроение, 1979.-567с.

28. Евдокимов Д.В. Штамп для вырубки и многопереходной вытяжки

29. Патент на изобретение РФ №2322321, МПК7 B21D22/20, B21D37/01, М.: БИ №11 от 20.04.08 г.

30. Евдокимов Д.В. Глубокая вытяжка цилиндрических деталей трубчатым пуансоном / Д.В. Евдокимов // XXIX Гагаринские чтения. Международная молодежная научная конференция. Тез. докл. С. 68.

31. Евдокимов Д.В. Использование разнородных материалов при вытяжке телескопическим инструментом / Д.В. Евдокимов // Международный молодежный научный конгресс «Молодежь. Наука. Общество». Сборник материалов. С. 32 — 33.

32. Евдокимов Д.В. Упрочнение металла при многооперационной вытяжке / Д.В. Евдокимов // XXIX Гагаринские чтения. Научные труды Международной молодежной научной конференции в 8 томах. Москва, 3-7 апреля 2007 г. М.: МАТИ, 2007.Т.1. С. 21-222.

33. Евдокимов Д.В. Многооперационная вытяжка металлических оболочек в штампах с телескопическим инструментом / Д.В. Евдокимов // Журнал «Инженер», №11, 2007. М.: Фирма Апрель, 2007. Стр. 8-10.

34. Евдокимов Д.В. Оценка предельной пластичности листового материала при двухосном растяжении / Евдокимов Д.В. // Известия ТулГУ. Технические науки. Тула: ТулГУ, 2009. Вып.2, часть II. С. 366 - 371.

35. Евстратов В.А. Теория обработки металлов давлением. — Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. ун-те, 1981. — 248 с.

36. Изготовление деталей пластическим деформированием. Под ред. Богоявленского К.Н., Камнева П.В. Л.: Машиностроение, 1975. - 424 с.

37. Исаченков Е.И. Контактное трение и смазки при обработке металлов давлением. М.: Машиностроение, 1978.- 208 с.

38. Каламейа А. Курс инженерной графики в Autodesk AutoCAD 2004 / Каламейа А. М.: Вильяме, 2005.- 1264 с.

39. Каржавин В.В. Разработка технологии многопереходной штамповки корпусных изделий на автоматизированных линиях. // Кузнечно-штамповочное производство. М.: Машиностроение, 1995. С. 19-20.

40. Качанов Л.М. Основы механики разрушения. / Качанов Л.М. М: Наука, 1974.-311 с.

41. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. / Качанов Л.М. М: Наука, 1969.-420 с.

42. Климачева Т.Н. AutoCAD. Техническое черчение и 3D-моделирование / Климачева Т.Н. — СПб.: BHV, 2008.- 912 с.

43. Климачева Т.Н. AutoCAD 2008. Руководство конструктора / Климачева Т.Н. СПб.: Эксмо-Пресс, 2008.- 624 с.

44. Ковка и штамповка. Справочник. В 4-х т. М.: Машиностроение, 1987, т. 4. Листовая штамповка. Под ред. А.Д. Матвеева. 1987.- 544 с.

45. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. Учебник для вузов. / Колмогоров В.Л. М.: Металлургия, 1986.- 668 с.

46. Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушение. / Колмогоров В.Л. М.: Металлургия, 1970.- 223 с.

47. Колмогоров В.Л. Пластичность и разрушение. / Колмогоров В.Л., Богатов А.А. и др. М.: Металлургия, 1977.- 336 с.

48. Крагельский И. В. Трение и износ. / Крагельский И. В. М.: Машиностроение, 1968.- 480 с.

49. Крыжановский В.К. Технические свойства полимерных материалов. Справочник / Крыжановский В.К., Бурлов В.В., Паниматченко А.Д., Крыжановская Ю.В. СПб.: Профессия, 2005.- 248 с.

50. Кузнецов В.П. Вытяжка через две матрицы. / Кузнецов В.П., Ренне И.П., Рогожин В.Н. Производственно-технический бюллетень, 1967, №8., с. 23-27

51. Кухтаров В.И. Холодная штамповка / Кухтаров В.И. М.: Машгиз, 1962.- 402с.

52. Леванов А.Н. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением. / Леванов А.Н., Колмогоров В.Л., Буркин С.П. М.: Машиностроение, 1976.-416 с.

53. Лысов М.И., Закиров И.М. Пластическое формообразование тонкостенных деталей авиатехники. М.: Машиностроение, 1983,- 176 с.

54. Малов А.Н. Технология холодной штамповки. / Малов А.Н. М.: Машиностроение, 1969.- 568 с.

55. Маров М. 3D Studio МАХ 3: учебный курс. / Маров М. СП б: Издательство «Питер» 2000.-640 с

56. Михайлин Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. / Михайлин Ю.А. СПб.: НОТ, 2008.- 822 с.

57. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. Т.2. Пер. с англ. Розенблюма В.И., Салганика Р.Л., Форсман Н.А. под ред. Шапиро Г.С. / Надаи А. М.: Мир, 1969. - 863 с.

58. Нечепуренко Ю.Г. Перспективные технологии изготовления цилиндрических изделий / Нечепуренко Ю.Г. Тула: ТулГУ, 2001.- 264 с.

59. Недорезов В.Е. Глубокая вытяжка листового металла. / Недорезов В.Е. Л.: Машгиз, 1949.- 248с.

60. Норицын И.А. К вопросу о технологических параметрах штамповки / Норицын И.А. // Исследование процессов штамповки и их технологических параметров. М.: Машгиз, 1955. С.5-18.

61. Овчинников А.Г. Основы теории штамповки выдавливанием на прессах. М.: Машиностроение, 1983,- 200 с.

62. Позняк Л.А. Инструментальные стали. Справочник. / Позняк Л.А., Тишаев С.И., Скрынченко Ю.М. и др. М.: Металлургия, 1977.- 168 с.

63. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. Учебное пособие для вузов. / Попов Е.А. М.: Машиностроение, 1977.- 278 с.

64. Попов Е.А. Величина изгибающего момента при вытяжке. / Попов Е.А. // Сборник статей МВТУ «Машины и технологии обработки металлов давлением» М.: Машгиз, 1951. С. 9 - 11.

65. Попов Е.А. Технология и автоматизация листовой штамповки. Учебник для вузов / Попов Е.А., Ковалев В.Г., Шубин И.Н. М.: Изд-во МГТУ имю Н.Э. Баумана, 2003.- 480 с.

66. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. Учеб. Пособие для вузов. - 2-е изд., испр. / Работнов Ю.Н. — М.: Наука, 1988. -712 с.

67. Ренне И.П. Экспериментальные методы исследования пластического формоизменения в процессах обработки металлов давлением. / Ренне И.П. Тула: ТулПИ, 1970.- 148 с.

68. Ренне И.П. Теория конечных деформаций и экспериментальных методов исследования деформированного состояния. / Ренне И.П. Тула: ТулПИ, 1985.- 76 с.

69. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. / Романовский В.П. Л.: Машиностроение, 1979.-520с.

70. Романычева Э.Т. AutoCAD 2000 / Романычева ЭТ., Трошина ТЮ. М: ДМК, 1999.-320 с.

71. Свердлов М.И. Теория вытяжки через несколько матриц / Свердлов М.И. // Прогрессивная технология кузнечно-штамповочного производства. -М.: Машгиз, 1952.

72. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию / Смирнов-Аляев Г.А. Л.: Машиностроение, 1978.- 368 с.

73. Степанский Л.Г. К расчету усилий и деформаций при обработке металлов давлением / Степанский Л.Г. // Кузнечно-штамповочное производство. -М.: Машиностроение,1959. №3.

74. Степанский Л.Г. О разрушении малопластичных материалов при прессовании / Степанский Л.Г. // Кузнечно-штамповочное производство. -М.: Машиностроение, 1996. №6. с 19-20.

75. Степанский Л.Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением. / Степанский Л.Г. М.: Машиностроение, 1979 - 215 с.

76. Сторожев М.В. Теория обработки металлов давлением. / Сторожев М.В., Попов Е.А М.: Машиностроение, 1977.- 424 с.

77. Сторожев М.В. Уточнение формы очага деформации и определение усилия при штамповке. / Сторожев М.В., Семенов Е.И., Кирсанова С.Б. -Вестник машиностроения, 1959, № 4., с. 7-9.

78. Тарновский И.Я. Контактные напряжения при пластической деформации. / Тарновский И. Я., Леванов А. Н., Поксеваткин М. И. М.: Металлургия, 1966.-279 с.

79. Тарновский И. Я. Деформации и усилия при обработке металлов давлением. Тарновский И. Я., Поздеев А.А., Ганого О.А. М.: Машгиз, 1959. - 304 с.

80. Тарновский И.Я. Теория обработки металлов давлением. / Тарновский И.Я., Поздеев А.А., Ганого О.А. и др.- М.: Металлургия, 1963.-672с.

81. Теория пластических деформаций металлов / Под ред. Е.П. Унксова и А.Г. Овчинникова. М.: Машиностроение, 1983.-598 с.

82. Трегубов В.И. Теория обработки металлов давлением. Часть I. Основы теории пластичности и ползучести: Учеб. пособие / В.И. Трегубов, С.П. Яковлев, В.Н. Чудин, С.С. Яковлев. Тула: ТулГУ, 2002 - 152 с.

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

84. Томсен Э. Механика пластических деформаций при обработке металлов. Пер. с англ. / Томсен Э., Янг Ч., Кобаяши Ш. М.: Машиностроение, 1969.-505 с.

85. Третьяков А.В. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. / Третьяков А.В., Зюзин В.И. М.: Металлургия, 1973.-224с.

86. Тяпкин Д.Р. Определение величины обжатия при штамповке-вытяжке (протягивания) с уменьшением толщины стенки. / Тяпкин Д.Р. -Станки и инструмент, 1946, № 7-8.

87. Унксов Е.П. Методы расчета усилий деформирования. / Унксов Е.П.- М.: Машгиз, 1959.- 328 с.

88. Фотоэлектрические преобразователи информации. /Под ред. JI.H. Преснухина. М.: Машиностроение, 1974.- 376 с.

89. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Т.1 / Фридман Я.Б. -М.: Машиностроение, 1974. 472 с.

90. Хилл Р. Математическая теория пластичности. / Хилл Р. М.: Изд. Иностр. Литературы, 1955. - 407 с.

91. Чернова Ю.В. Дефектообразование при вытяжке выдавленных полуфабрикатов. // Идеи молодых новой России. Сб. тез. докл. 1 Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов.- Тула: ТулГУ, 2004. с. 51.

92. Чернова Ю.В. Исследование характеристик деформирования методами верхних и нижних оценок. // Образование, наука, производство. Сб. тез. докл. Международного студенческого форума. Белгород: БелГТАСМ, 2002. -Ч.З - с. 143.

93. Чернова Ю.В. Особенности технологии изготовления тонкодонных корпусов / Чернова Ю.В // XXIX Гагаринские чтения. Тез. докл. Международной молодежной научной конференции. М.: Изд-во «МАТИ», 2003. - Т. 1. С. 91 - 92.

94. Чернова Ю.В. Применение вытяжки для повышения качества выдавленных деталей. // Известия Тульского государственного университета. Серия Механика деформируемого твердого тела и обработки металлов давлением. Тула: ТулГУ, 2004. - Вып.1. С. 117 - 124.

95. Чертавских А.К. Трение и технологическая смазка при обработке металлов давлением / Чертавских А.К., Белосевич В.К. М.: Металлургия, 1968.-364 с.

96. Чудаков П.Д. Разработка и исследование технологических процессов в обработке металлов давлением / Чудаков П.Д., Коробкин В.Д. М.: Машиностроение, 1968.

97. Шевелев В.В. Анизотропия материалов и ее влияние на вытяжку / Шевелев В.В., Яковлев С.П. М.: Машиностроение, 1972.- 134 с.

98. Шоршоров М.Х. Разработка ресурсосберегающих технологий на основе оптимизации структуры и свойств материалов. / Шоршоров М.Х., Гвоздев А.Е., Евдокимов А.К. и др. Тула: ТулГУ, 2000. с. 116-134.

99. Шофман JI.A. Теория и расчеты процессов холодной штамповки. / Шофман JI.A. М.: Машиностроение, 1964.- 374 с.

100. Шофман JI.A. Элементы теории холодной штамповки. / Шофман JI.A. -М.: Машиностроение, 1952.- 277 с.

101. Шофман JI.A. Основы расчета процессов штамповки и прессования. / Шофман JI.A. М.: Машгиз, 1961.- 339 с.

102. Яковлев С.П. Теория обработки металлов давлением. Часть II. Методы анализа процессов пластического формоизменения: Учеб. пособие / С.П. Яковлев, Я.А. Соболев, В.И. Трегубов, В.Н. Чудин. Тула: ТулГУ, 2002.-146 с.

103. Яковлев С.П. Математические основы теории обработки металлов давлением. / Яковлев С.П., Кухарь В.Д., Евдокимов А.К., Макарова Л.Л. -Тула: ТулПИ, 1982.- 90 с.

104. Яковлев С.П. Обработка давлением анизотропных материалов / Яковлев С.П., Яковлев С.С., Андрейченко В.А. Кишинев: Квант, 1997.332 с.

105. Яковлев С.П. Штамповка анизотропных заготовок / Яковлев С.П., Кухарь В.Д. М.: Машиностроение, 1986.- 136 с.

106. Яковлев С.С. Применение пластмасс в инструменте для глубокой вытяжки / Яковлев С.С., Евдокимов Д.В. // Известия ТулГУ. Технические науки. Тула: ТулГУ, 2009. Вып.2, часть И. С. 371 - 375.

107. Alexander J.M. An appraisal of the theory of deep drawing / Alexander J.M. -Metall.Rev.5, 349. 1960.

108. Chung S.Y. Cup-drawing from a flat blanck. Part I, experiment investigation part II, analytical investigation / Chung S.Y., Swift H.W. Proc Instn mech. Engrs, 199. 1951.

109. Hill R. The earing of deep drawn cups. Deep-drawing. / Hill R. - The mathematical theory of plasticity O.U.P.1950.

110. Johnson W. Impact strength of materials / Johnson W. Arnold, London. 1972.

111. Jonson W. Plasticity for mechanical engineers. / Jonson W., Mellor P. -London. 1962.

112. Lankford W.T. New criteria for predicting the press performance of deep drawing sheets. / Lankford W.T., Snyder S.O., Bauscher J.A. Trans, A.S.M. 1197.1950.

113. Wilson D.V. Plastic anisotropy in sheet metals. / Wilson D.V. -J.Inst.Metal,94.1966.

114. Woo D.M. On the complete solution of the deep-drawing problem. / Woo D.M. -IntJ.mech.Sci.83.1968.