автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Обратное выдавливание в ступенчатой матрице

На правахрукописи

ПЕТРОВ Борис Владимирович

ОБРАТНОЕ ВЫДАВЛИВАНИЕ В СТУПЕНЧАТОЙ МАТРИЦЕ

Специальность 05.03.05 - Технологии и машины обработки

давлением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2004

Работа выполнена на кафедре «Механика пластического формоизменения» в ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

ЕВДОКИМОВ Анатолий Кириллович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

СЕМЕНОВ Евгений Иванович;

доктор технических наук, профессор КУХАРЬ Владимир Денисович;

Ведущая организация: ФГУП «Государственное научно-

производственное предприятие «Сплав».

.,00

Зашита состоится № декабря 2004 г. в 1_!_ часов на заседании диссертационного совета Д 212.271.01 при Тульском государственном университете (300600, г. Тула, ГСП, проспект Ленина, 92, ауд. 9-103).

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослав ноября 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ( / !&)п,/1Х)С-— А.Б. Орлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В связи со вступлением России во Всемирные торговые отношения важнейшей задачей промышленности является повышение конкурентноспособности выпускаемой продукции. При равных стоимости заказа и качестве продукции определяющим фактором является срок исполнения заказа, поэтому для поддержания максимальной эффективности производства требуется постоянная электронная поддержка внедряемых достижений науки и техники. Электронная поддержка касается не только совершенствования автоматизированного ведения документации (CALS-технологии), но и процесс качественного обучения персонала новым технологиям и способам их расчёта, что в последующем сократит время при оптимизации нового техпроцесса и его наладки.

Большое количество практически важных вопросов, касающихся холодного обратного выдавливания, в настоящее время достаточно хорошо изучены и основные результаты сведены в справочники и пособия. Тем не менее, проектирование новых и оптимизация существующих технологических процессов приводит к необходимости решения новых конкретных задач с учётом их специфики.

Исследуемые процессы холодного обратного выдавливания относятся к прогрессивным методам обработки металлов давлением и позволяют значительно уменьшить расход материалов, повысить качество и эксплуатационные свойства изделий, достичь высокой производительности труда. Однако использование в технологических циклах операций холодного выдавливания требует очень точного выбора режимов деформирования, геометрии рабочего инструмента, смазочных материалов, сочетания механических и пластических свойств заготовки. Поэтому каждое новое применение таких процессов в машиностроении требует ' тщательных предварительных исследований, которые облегчаются при достаточном опыте работ в этом направлении.

В работе решается актуальная научно-техническая задача, состоящая в повышении эффективности производства полых деталей с переменной толщиной стенки за счёт улучшения технологичности процесса холодного обратного выдавливания и электронного сопровождения предлагаемых методик и технологий.

Часть исследований выполнена при поддержке Российским фондом фундаментальных исследований (№ 03-01-96377, тема «Исследование закономерностей нестационарного течения при обратном выдавливании заготовок в сложнопрофильной матрице», 2003 г.) и Фондом содействия развитию малых предприятии в научно-технической сфере (2002-2004 гг.).

Цель работы: повышение эффективности производства полых деталей с переменной толщиной стенки за счёт применения усовершенствованного процесса обратного выдавливания.

| иОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ|

1 БИБЛИОТЕКА }

! ¿Щщ

Задачи исследования:

1. Исследовать характер течения металла при обратном выдавливании деталей в ступенчатой матрице.

2. Разработать математическую модель, учитывающую особенности выдавливания в ступенчатой матрице.

3. Провести экспериментальные работы по оценке кинематических, деформационных и силовых параметров и условий, влияющих на качество изделий.

4. Усовершенствовать технологию получения стаканов с переменной толщиной стенки и разработать рекомендации по её проектированию.

5. Разработать средства электронной поддержки методик расчёта исследуемых процессов.

Методы исследования: макроскопические исследования поверхности образцов; энергетический метод, основанный на экстремальных принципах теории пластичности; компьютерное моделирование процесса с разработкой виртуальной установки для проведения опытов. Экспериментальные исследования проводились с использованием современных испытательных машин и регистрирующей аппаратуры.

Автор защищает:

1. Комплексную математическую модель обратного выдавливания в ступенчатой матрице, учитывающую образование утяжины.

2. Результаты исследований кинематических, деформационных и силовых параметров на промежуточной нестационарной стадии; области выдавливания, минимизирующие степень образования утяжин при различных режимах деформирования.

3. Методику расчёта технологических процессов с использованием обратного выдавливания в ступенчатой матрице и типовую технологию получения тонкостенных конусов из закаливаемых алюминиевых сплавов.

Научная повита:

1. Установлен характер течения материала при обратном выдавливании в ступенчатой матрице с выявлением промежуточной нестационарной стадии (ПН-стадии) как источника дефектообразования.

2. Предложен унифицированный комплекс разрывных полей скоростей для каждых стадии и этапа деформирования, на основе которого разработана математическая модель многоэтапного деформирования, учитывающая трение на контактных границах.

3. Найдено распределение кинематических и деформационных параметров в пластическом очаге на ПН-стадии при решении осесимметричной задачи.

4. Установлены зависимости изменения силовых, деформационных и кинематических параметров процесса от режимов формоизменения и геометрии инструмента.

Практическая ценность

1. Созданы алгоритм и прикладная программа расчета текущих силовых, кинематических и деформационных характеристик как для обратного выдавливания в ступенчатой матрице, включающая в себя элементы САБ/САМ/САБ-систем (имитационное моделирование, пользовательская настройка вывода расчетных данных, расчет технологических параметров, интеграция в коммерческие пакеты САПР и пр.).

2. Разработаны типовая технология получения тонкостенных конических деталей из закаливаемых алюминиевых сплавов, штамп для обратного выдавливания в ступенчатой матрице, практические рекомендации по конструированию рабочего инструмента и выбору режимов деформирования.

3. Создана мультимедийная компьютерная система с виртуальной установкой для проведения опытов, обучения и развития навыков по проектированию операций обратного выдавливания стаканов с переменной толщиной стенки.

Практическая реализация

1. Материалы диссертации использованы в опытном производстве ГУЛ «КБ Приборостроения» при проектировании новой технологической операции для получения тонкостенного конического «колпака» из закаливаемого алюминиевого сплава.

2. Разработанные компьютерные модели и виртуальная лабораторная работа внедрены в учебный процесс в курсы лекций «Компьютерное моделирование процессов холодной объёмной штамповки» и «Экспериментальные методы исследования пластической деформации» на кафедре МПФ ТулГУ.

Апробация работы. Материалы исследований настоящей работы были представлены на следующих конференциях, симпозиумах и научных выставках: СНТК ТулГУ (2000-2004 гг.), Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения» (2000-2003 гг.), Вторая научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов» (2001 г.), профессорско-преподавательская конференция кафедры МПФ ТулГУ (2002-2004 гг.); второй международный конгресс студентов для молодых ученых и специалистов «Молодежь и наука - третье тысячелетие»/У8ТМ'О2 (2002 г.), компьютерная выставка «Молодежь и информационные технологии - 2002/Уоип£;1пГо-2002» (2002 г.); У1-ая Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Студенты и аспиранты - наукоемкому бизнесу» (2003 г.); I Всероссийская научно-техническая студентов и аспирантов «Идеи молодых - новой России» (2004 г.), II Международная научно-техническая конференция «Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование обработки материалов давлением» (2004 г.).

В результате участия в Международных и Всероссийских конференциях и конкурсах получены: медаль Министерства образования РФ «За лучшую студенческую работу» (2001 г.), большая золотая медаль выставки "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" (СПб, 2003 г.), диплом Российского агентства по патентным и товарным знакам за разработку виртуальной лабораторной работы (2004 г.), 2 диплома II степени и денежные премии конкурса «Компьютерный инжиниринг» (2002, 2003 гг.), диплом II степени за победу на Компьютерной выставке-презентации 'YoungInfo-2002", диплом лауреата II Международного конгресса "Молодежь и наука - третье тысячелетие"/У8ТМ'02, диплом III степени на II научно-технической конференции "Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов" (2001 г.), 2 диплома лауреата Российского ползуновского гранта (2002, 2003 гг.).

Публикации. Материалы проведенных исследований отражены в 11 печатных работах.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 98 рисунков, 4 таблицы и 117 наименований библиографического списка. Общий объём работы 152 страницы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой работы, ее научная новизна и практическая ценность, а так же кратко раскрыто содержание разделов диссертации.

В первой главе дан обзор типовых деталей типа стакан с переменной толщиной стенки и способов их изготовления. Показано что рассматриваемые детали можно изготавливать более рационально и экономически выгодно с применением операции обратного выдавливания в ступенчатой матрице, имеющей ряд достоинств.

Проведён обзор по теоретическим методам исследования процессов холодной объёмной штамповки, используемым расчётным схемам и возможностям их применения к исследуемому способу выдавливания.

Большой вклад в развитие и популяризацию технологии холодного выдавливания внесли отечественные учёные Ю.А. Алюшин, А.А. Богатое, ВА Головин, ОА Ганаго, С.И. Губкин, A.M. Дмитриев, А.К. Евдокимов, В.А Евстратов, В.Л. Колмогоров, ВА Мишунин, А.Г. Овчинников, И.П. Ренне, Е.И. Семенов, Л. Г. Степанский, И.Я. Тарновский, А.Д. Томленое, Л.А. Шофман, С.П. Яковлев и др., а также зарубежные учёные Б. Авицур, Р. Гайгер, У. Джонсон, X. Кудо, М. Куноги, Г.Д. Фельдман, Дж. Эверхарт и др.

Результаты обзора показали отсутствие рекомендаций по расчету режимов заявленного способа выдавливания и методик теоретического исследования этого процесса. На основе аналитического обзора поставлены цель и задачи исследования.

Во второй главе приводится описание теоретического метода анализа процессов ОМД для плоской и осесимметричной задач Материал принят идеальным жесткопластическим, на контактных границах инструмента действует равномерно распределённое прандтлево трение

Для адекватного анализа и однозначных выводов принято решение об уменьшении количества факторов, влияющих на анализ В связи с этим принято решение об унификации процесса, которая в себя включает торец пуансона плоский, пластический очаг заключён между прямолинейными границами, при чём нижняя граница горизонтальна и описывается одним минимизируемым параметром, «мёртвая» зона под торцем пуансона существует на каждом этапе и стадии Для промежуточной нестационарной стадии (ПН-стадии) выходная граница принята наклонной, что повышает гибкость и дополнительную степень свободы мат. модели, и описывается вторым параметром.

Весь процесс выдавливания разбит на ряд характерных этапов и стадий, для каждой из которых на основе общей унификации построены расчетные схемы и обоснованы принятые в них допущения (рис. 1).

Выведены основные уравнения и построены зависимости, описывающие отдельные стадии процесса выдавливания в ступенчатой матрице. Показано, что рассматриваемый процесс имеет промежуточную нестационарную стадию, на которой возможно образование дефектов в виде утяжин и трещин.

Второй этап ПН-стадии рассматривается как общий случай для всех остальных этапов и стадий, расчётная схема которого представлена на рис. 2.

Удельная безразмерная сила выдавливания и параметры пластической области определяются зависимостями

г+хг Д) </(Д2+л!) с1-т-{х-у)

2 к и

х(<, +Ил%а) сое а(г, + А•

<1(аг+уг)\%а

+т-(Н-а-3) I 0 }

(1)

= + А • +(/, + Л • .

' А 9

а *т

+Ил%а+с1+с1-Ща+

см га

Упн

tg а

((йп*а + ')'ё2а++ Л' 'ёа)г + (/'+ Л'1&а)'т'Ча{Н ~ *

'а )

(3)

Все размеры указаны в единицах, отнесенных к диаметру нижней полости матрицы А

]Уы

шД у к Л '

/ 7Л J - \ , * \ л к

'(г) \

к,"

К

ДГ

Рис 2 Расчётная схема плоской задачи обратного выдавливания с учётом характерного излома рабочего профиля матрицы (а) и годограф скоростей (б)

Для уточнения плоского решения была решена осесимметричная задача обратного выдавливания в ступенчатой матрице на ПН;Стадии с инверсией. С учётом условия глобальной несжимаемости материала введено понятие о секундном объеме металла V, проходящего через входную 502 и выходную 5зч плоскости разрыва скоростей с соответствующими скоростями V] и У4. С учётом условия неразрывности нормальной компоненты скорости при переходе через плоскости разрыва секундные объёмы приведены к форме кольца, в сечении которых прямоугольник или параллелограмм (рис. 3 б).

Рис. 3. Общая расчетная схема разрывного поля скоростей (а), плоскости равного расхода металла и приведенные объемы (б), схема определения угла наклона касательной у к линии равного расхода у в точке М (в).

Вдоль плоскостей и 5оз заданы значения функции относительного расхода металла у . Вдоль поверхности разрыва 5и функция ¡¡7 = 0, вдоль 8оз -1. Таким образом, вдоль плоскостей 5Ьг и функция у/ изменяется в пределах от 0 до 1.

Для выполнения условия локальной несжимаемости в ОПД введено понятие о плоскости £ усреднённого расхода металла, через которую проходит заданный секундный объём металла, а функция у изменяется в пределах от 0 до 1. Боковой стороной сечения приведённого объёма является приведённая скорость V*, которая в частных случаях, т.е. на поверхностях разрыва и принимает значения скоростей У| и соответственно (рис. 3 б). Распределение скоростей в ОПД и на границах задано уравнениями (рис. 3 а):

(4)

Все переменные уравнения (4) отражены на схемах (рис. 4 а, б, в).

В третьей главе составлена комплексная математическая модель, объединяющая в себе аналитические зависимости, критерии последовательного перехода из одной стадии в другую и алгоритмы их взаимодействия. Разработана компьютерная модель с пользовательским интерфейсом, и с интеграцией в САПР AutoCAD 2000 для импортирования параметризованных моделей рабочего инструмента.

РПк

Направление рабочего «од»

4.8

3.2

1.6

\ и£Д д а - 0 = /,Ш 0.-1 а - 0,923 т-0,5

г \\ \чГ — А-

В \ В . /|

«

-0.6 Рис

-0.22

0.14

ОМ

ОМ

1.2

1.6

4 График зависимости удельной силы от величины перемещения пуансона при различных степенях деформации

а) (1=0,9227, е, = 0,6083, с2 = 0,8513, = 0,285, XI = 0,297,

б) <1=0,8358, с, = 0,4991, сг= 0,6985, ул = 0,285, XI = 0,473,

в) <1=0,7761, е, = 0,4303, сг = 0,6023, Хс = 0,285, х< = 0,550,

г) <1=0,7164, е, = 0,3667, е2 = 0,5132, Хс = 0,285, XI = 0,608,

д) <1=0,6567, с,= 0,3081; е2= 0,4312, Хс = 0,285, х< = 0,652

Для анализа влияния перепада степеней деформации при переходе из верхней цилиндрической полости в нижнюю введены коэффициенты перепада степеней деформации у^ и перепада толщины стенки Ц.

е1 - с,

-1-И

ы

. Д.-'

й-А'

(5)

На базе компьютерной программы проведён вычислительный эксперимент, на основе которого установлено, что на нестационарных стадиях имеется локальный минимум (рис. 4, участок Б-В-Ги Е), а на ПН-стадии (рис. 4, участок Б-В-Г) он связан с образованием утяжины. При переходе из стационарной стадии (участок А) в нестационарную и обратно (участок Д) наблюдается скачок параметров пластической области и накопленной интенсивности деформаций Г.

Решение осесимметричной задачи позволило установить характер распределения скоростей частиц металла в ОПД, скоростей деформации и интенсивности скоростей деформации. Выявлены локальные участки, где условие несжимаемости выполняется с большой погрешностью.

Для оценки погрешности полученного решения установлены критерии степени дискретизации расчётной области и погрешность выполнения условия несжимаемости

Исходя из баланса мощностей пластического формоизменения и мощности внешней нагрузки безразмерная удельная сила для осесимметричной деформации определяется выражением:

^„¿МУ + к Л^аЯ + + IV"

*

Р_ 2 к

Ч^ + кЦ1

у|2</5 + тк

Показано, что при отклонении от условия несжимаемости 8е% =±0,5...1% объем, где условие не выполняется, не превышает 2,5% объёма ОПД.

В целом, полученные графики показывают, что удельная сила осесимметричной деформации завышена в среднем на 5" .../<7% по сравнению с плоским решением (рис. 5)

Рис 5 Графики поведения удельной силы для плоской (1) и осесимметричной (2) задач и соответствующие поля скоростей деформации для заданных положений пуансона

Проведённый натурный эксперимент по обратному выдавливанию в ступенчатой матрице выявил образование предполагаемых дефектов. При выдавливании отожженных заготовок из АВ в стенке стакана образовывалась утяжина (рис. 6).

Проведены исследования полученных образцов на инструментальных микроскопах на предмет механики образования утяжин. Разработана математическая модель взаимного образования полости со стороны матрицы (рис. 2, поз. А) и утяжины на внутренней стенке стакана.

Совместно с комплексной математической моделью было установлено, что началу образования утяжины соответствует момент перехода из I этапа ПН-стадии (рис. 1 б) на II этап (рис. I в). Максимум утяжины приходится на 1/3... 1/2 её высоты, при этом ему соответствует локальный минимум на графиках удельной силы, а спад толщины стенки находится в своем среднем значении.

Выдавливание заготовок из Д16 сопровождалось разрушением получаемых образцов с отрывом верхнего утолщённого участка стакана и последующим раскрытием продольных трещин в оставшейся части.

В четвёртой главе приведена изменённая типовая технология изготовления тонкостенных конусов с переменной толщиной стенки. В ней заменена многократная вытяжка стакана с утонением стенки и промежуточными термохимическими операциями на обратное выдавливание в ступенчатой матрице. В итоге технологический цикл сокращён с 62 до 38 операций, а КИМ повышен с 68 до 89% за счёт использования прутков вместо листового проката.

Для процесса выдавливания в ступенчатой матрице спроектирован штамп-прибор с узлом центрации инструмента, а с помощью разработанной компьютерной программы - рабочий инструмент. В качестве поддержки предлагаемого способа получения стаканов с переменной толщиной стенки обратным выдавливанием в ступенчатой матрице создана мультимедийная лабораторная работа с виртуальной установкой для проведения опытов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное значение для промышленности и состоящая в повышении" эффективности производства полых деталей с переменной толщиной стенки за счёт применения процесса холодного обратного выдавливания в ступенчатой матрице.

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

Рис 6 Дефект 'утяжина' на внутренней поверхности полуфабриката «стакан»

1. Общий анализ характера деформирования в ступенчатой матрице выявил несколько стадий течения материала, среди которых отдельно выделена промежуточная нестационарная стадия (ПН-стадия). Особенность её в том, что в зависимости от геометрии ступени матрицы эта стадия может происходить за 1.3 этапа. При переходе с одного этапа на другой может образовываться утяжина.

2. Используя известные допущения об идеально жесткопластическом материале и равномерно распределённом прандтлевом трении на контактных границах разработана комплексная математическая модель в форме опорных решений на каждом этапе и стадии деформирования. Выработаны геометрические и силовые критерии для последовательной смены этапов и перехода из одной стадии в другую.

Полученная комплексная математическая модель выявила существование минимума на ПН-стадии в условиях равномерного увеличения степени деформации со снижением силы на 12... 16%. Решение осесимметричной задачи на ПН-стадии позволило оценить распределение скоростных параметров в пластической области, а также показало, что сила деформирования выше в среднем на 5...10 % по сравнению с плоской задачей.

3. Проведенные экспериментальные исследования по выдавливанию заготовок из закаливаемых алюминиевых сплавов АВ и Д16 выявили образование дефектов в стенке изделия в виде утяжин или трещин в зависимости от пластичности используемого металла. Размеры ступенчатого участка матрицы существенно влияют на размеры утяжины, поэтому для минимизации последней предложен диапазон коэффициентов формы: 0,15,

Предложенная схема образования утяжины совместно с комплексной математической моделью позволила установить, что максимуму утяжины соответствует наименьшая энергоёмкость процесса.

4. Разработанные , рекомендации по бездефектному обратному выдавливанию в ступенчатой матрице были использованы при проектировании типовой технологии изготовления полых деталей типа «тонкостенный конус», сократившей существующий технологический цикл с 62 операций до 38, в котором операция обратного выдавливания заменила 4 операции вытяжки с соответствующими им термохимическими переходами. Это позволило повысить экологическую безопасность, улучшить условия труда и уменьшить риск травматизма на производстве. Предлагаемая технология повышает коэффициент раскроя материала с 0,68 до 0,894, что на 1 млн. изделий экономит до 74 тонн алюминиевого проката. Установлено, что наилучшего качества стаканов с переменной толщиной стенки можно достигнуть в штампе-приборе с узлом центрации инструмента повышенной точности.

Материалы диссертации внедрены в опытном производстве ГУЛ «КБ Приборостроения».

5. Разработка компьютерной программы, в которой реализованы имитационная модель процесса и специальный модуль для интеграции с CAD-системой (AutoCAD), значительно сократила время на предварительные

исследования процесса выдавливания и технологическую подготовку опытного производства изделия в целом.

Проведение всестороннего вычислительного эксперимента выявило предельные возможности математической и компьютерной моделей, что позволило внедрить их в мультимедийную обучающую систему в виде виртуальной лабораторной работы для электронной поддержки методик расчета операции обратного выдавливания в ступенчатой матрице.

Разработанные компьютерные модели и виртуальная лабораторная работа внедрены в учебный процесс в курсы лекций «Компьютерное моделирование процессов холодной объёмной штамповки» и «Экспериментальные методы исследования пластической деформации» ГОУ ВПО «ТулГУ».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Петров Б.В. Обратное выдавливание стаканов в ступенчатой матрице. //Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции. «XXVI Гагаринские чтения». Т. 2. М.: Изд-во "ЛАТМЭС", 2000. С. 307.

2. Петров Б.В., Минакова Е.В. Выдавливание стаканов с утолщенной кромкой. // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения «Technology - 2000». Сборник трудов Международной научно -технической конференции. Ч. 2. Орел: ОрелГТУ, Ч. 2.2000. С. 64 - 67.

3. Петров Б.В. Компьютерное моделирование обратного выдавливания в ступенчатой матрице. //Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов. Труды научно - технической конференции. Выпуск 2. Тула: НТО «Оборонпром», 2001. С. 183 - 187.

4. Петров Б.В. Автоматизированное проектирование инструмента для обратного выдавливания на осйове моделирования процесса в Visual Basic. //Новые информационные технологии. Тезисы докладов X юбилейной международной студенческой школы-семинара в г. Судаке. Том 1. М.: МГИЭМ, 2002. С. 167-168.

5. Петров Б.В. Нестационарные процессы обратного выдавливания в ступенчатой матрице. Тула: ТулГУ, 2002. -75 с, ил.. Библ. 45. Рус. RU. Деп. в ВИНИТИ 25.09.2002, № 1625-В2002.

6. Петров Б.В. Получение обтекателей обратным выдавливанием в ступенчатой матрице. // Второй международный конгресс студентов для молодых ученых и специалистов «Молодежь и наука - третье тысячелетие»/У8ТМ'02. Часть 1. Тезисы докладов. М.: Профессионал, 2002. С. 56-57.

7. Петров Б.В. Дискретизация разрывного поля скоростей в процессе моделирования обратного выдавливания. //Механика и процессы управления. Серия Технологии и машины обработки давлением. Труды XXXIII Уральского семинара. Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 2003. С. 56-62.

16 1^2 6 4 9 4

8. Петров Б.В. Методика расчета геометрии и формы изделий при обратном выдавливании в сложнопрофильных матрицах. //Теория и практика производства листового проката. Труды Международной научно-технической конференции. Ч. 2. Липецк: ЛипГУ, 2003. С. 133 -139.

9. Евдокимов А.К., Петров Б.В. Механизм образования утяжины в ступенчатой стенке выдавленного стакана //Известия ТулГУ. Серия Механика деформируемого твердого тела и обработки металлов давлением. Выпуск 3. Тула: ТулГУ, 2004. С. 74-80.

10. Петров Б.В. Виртуальные лабораторные работы как средство обучения. //Сборник тезисов II Международной научно-технической конференции «Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование обработки материалов давлением». Тула: ТулГУ, 2004. С. 103 -104.

11.Петров Б.В. Разработка виртуальной лабораторной работы по обратному выдавливанию в ступенчатой матрице. //Сборник тезисов докладов 1 Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Идеи молодых - новой России». Тула: ТулГУ, 2004. С. 46 с.

Подписано в печать 19.11.2004 г.

Формат бумаги 60x84 '/к. Бумага офсетная.

Усл. печ. л. 0,9. Уч.-изд. л. 0,8. Тираж 100 экз. Заказ № ¿ву

Отпечатано в издательстве Тульского государственного университета,

300600, г.Тула, ул.Болдина, 151

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Номенклатура использования полых деталей с переменной толщиной стенки.

1.2 Методы решения задач процессов холодного обратного выдавливания

1.3 Математическое и компьютерное моделирование

Выводы.

Постановка цели и задач исследования

2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАТНОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ В СТУПЕНЧАТОЙ МАТРИЦЕ.

2.1 Основные положения энергетического метода

2.2 Решение плоской задачи обратного выдавливания в ступенчатой матрице.

2.2.1 Стационарные стадии.

2.2.2 Промежуточная нестационарная стадия

2.2.2.1 Первый этап ПН-стадии.

2.2.2.2 Второй этап ПН-стадии.

2.2.2.3 Третий этап ПН-стадии.

2.2.2.4 Особые случаи ПН-стадии.

2.3 Решение осесимметричной задачи обратного выдавливания в ступенчатой матрице.

Выводы.

3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПРИ ОБРАТНОМ ВЫДАВЛИВАНИИ С УЧЁТОМ ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЯ.

3.1 Алгоритмизация аналитического решения

3.2 Структура и функции компьютерной модели

3.3 Анализ режимов деформирования.

3.3 Решение осесимметричной задачи.

3.3.1 Поле скоростей.

3.3.2 Условие несжимаемости и погрешность вычислений.

3.3.3 Силовые и деформационные параметры.

3.4 Обработка результатов натурного эксперимента по обратному выдавливанию в ступенчатой матрице.

3.4.1 Условия проведения эксперимента.

3.4.2 Дефект утяжина.

3.4.3 Разрыв стенок стакана

Выводы.

4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ С ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНОЙ СТЕНКИ.

4.1. Анализ существующих технологий, недостатков и возможных путей их устранения.

4.2 Предлагаемая технология изготовления стаканов.

4.3 Эффективность предлагаемой технологий.

4.4 Проектирование рабочего инструмента и оснастки.

4.5 Виртуальная установка для проведения опытов по обратному выдавливания в ступенчатой матрице.

Выводы.1.

Актуальность темы. В связи со вступлением России во Всемирные торговые отношения важнейшей задачей промышленности является повышение конкурентноспособности выпускаемой продукции. При равных стоимости заказа и качестве продукции определяющим фактором является срок исполнения заказа, поэтому для поддержания максимальной эффективности производства требуется постоянная электронная поддержка внедряемых достижений науки и техники. Электронная поддержка касается не только совершенствования автоматизированного ведения документации (CALS-технологии), но и процесс качественного обучения персонала новым технологиям и способам их расчёта, что в последующем сократит время при оптимизации нового техпроцесса и его наладки.

Большое количество практически важных вопросов, касающихся холодного обратного выдавливания, в настоящее время достаточно хорошо изучены и основные результаты сведены в справочники и пособия. Тем не менее, проектирование новых и оптимизация существующих технологических процессов приводит к необходимости решения новых конкретных задач с учётом их специфики.

Исследуемые процессы холодного обратного выдавливания относятся к прогрессивным методам обработки металлов давлением и позволяют значительно уменьшить расход материалов, повысить качество и эксплуатационные свойства изделий, достичь высокой производительности труда. Однако использование в технологических циклах операций холодного выдавливания требует очень точного выбора режимов деформирования, геометрии рабочего инструмента, смазочных материалов, сочетания механических и пластических свойств заготовки. Поэтому каждое новое применение таких процессов в машиностроении требует тщательных предварительных исследований, которые облегчаются при достаточном опыте работ в этом направлении.

В работе решается актуальная научно-техническая задача, состоящая в повышении эффективности производства полых деталей с переменной

• толщиной стенки за счёт улучшения технологичности процесса холодного обратного выдавливания и электронного сопровождения предлагаемых методик и технологий.

Часть исследований выполнена при поддержке Российским фондом фундаментальных исследований (№ 03-01-96377, тема «Исследование закономерностей нестационарного течения при обратном выдавливании заготовок в сложнопрофильной матрице», 2003 г.) и Фондом содействия развитию малых предприятий в научно-технической сфере (2002-2004 гг.).

• Цель работы: повышение эффективности производства полых деталей с переменной толщиной стенки за счёт применения усовершенствованного процесса обратного выдавливания.

Задачи исследования:

1. Исследовать характер течения металла при обратном выдавливании деталей в ступенчатой матрице.

2. Разработать математическую модель, учитывающую особенности выдавливания в ступенчатой матрице.

3. Провести экспериментальные работы по оценке кинематических, деформационных и силовых параметров и условий, влияющих на качество изделий.

4. Усовершенствовать технологию получения стаканов с переменной толщиной стенки и разработать рекомендации по её проектированию.

5. Разработать средства электронной поддержки методик расчёта исследуемых процессов.

Методы исследования: макроскопические исследования поверхности образцов; энергетический метод, основанный на экстремальных принципах теории пластичности; компьютерное моделирование процесса с разработкой виртуальной установки для проведения опытов. Экспериментальные исследования проводились с использованием ^ современных испытательных машин и регистрирующей аппаратуры.

Автор защищает:

1. Комплексную математическую модель обратного выдавливания в ступенчатой матрице, учитывающую образование утяжины.

2. Результаты исследований кинематических, деформационных и силовых параметров на промежуточной нестационарной стадии; области выдавливания, минимизирующие степень образования утяжин при различных режимах деформирования.

3. Методику расчёта технологических процессов с использованием обратного выдавливания в ступенчатой матрице и типовую технологию получения тонкостенных конусов из закаливаемых алюминиевых сплавов.

4. Компьютерную модель процесса с элементами CAD/CAM/CAE -систем и виртуальную установку для проведения опытов.

Научная новизна:

1. Установлен характер течения материала при обратном выдавливании в ступенчатой матрице с выявлением промежуточной нестационарной стадии (ПН-стадии) как источника дефектообразования.

2. Предложен унифицированный комплекс разрывных полей скоростей для каждых стадии и этапа деформирования, на основе которого разработана математическая модель многоэтапного деформирования, учитывающая трение на контактных границах.

3. Найдено распределение кинематических и деформационных параметров в пластическом очаге на ПН-стадии при решении осесимметричной задачи.

4. Установлены зависимости изменения силовых, деформационных и кинематических параметров процесса от режимов формоизменения и геометрии инструмента.

Практическая ценность:

1. Созданы алгоритм и прикладная программа расчета текущих силовых, кинематических и деформационных характеристик как для обратного выдавливания в ступенчатой матрице, включающая в себя элементы

CAD/CAM/CAE-систем (имитационное моделирование, пользовательская настройка вывода расчётных данных, расчёт технологических параметров, интеграция в коммерческие пакеты САПР и пр.).

2. Разработаны типовая технология получения тонкостенных конических деталей из закаливаемых алюминиевых сплавов, штамп для обратного выдавливания в ступенчатой матрице, практические рекомендации по конструированию рабочего инструмента и выбору режимов деформирования.

3. Создана мультимедийная компьютерная система с виртуальной установкой для проведения опытов, обучения и развития навыков по проектированию операций обратного выдавливания стаканов с переменной толщиной стенки.

Практическая реализация:

1. Материалы диссертации использованы в опытном производстве ГУЛ «КБ Приборостроения» при проектировании новой технологической операции для получения тонкостенного конического «колпака» из закаливаемого алюминиевого сплава.

2. Разработанные компьютерные модели и виртуальная лабораторная работа внедрены в учебный процесс в курсы лекций «Компьютерное моделирование процессов холодной объёмной штамповки» и «Экспериментальные методы исследования пластической деформации» на кафедре МПФ ТулГУ.

Апробация работы: Материалы исследований настоящей работы были представлены на следующих конференциях, симпозиумах и научных выставках: СНТК ТулГУ (2000-2004 гг.), Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения» (2000-2003 тт.), Вторая научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов» (2001 г.), профессорско-преподавательская конференция кафедры МПФ ТулГУ (2002-2004 гг.); второй международный конгресс студентов для молодых ученых и специалистов «Молодежь и наука - третье тысячелетие»/^STM102 (2002 г.), компьютерная выставка «Молодежь и информационные технологии - 2002/YoungInfo-2002» (2002 г.); VI-ая Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Студенты и аспиранты - наукоемкому бизнесу» (2003 г.); I Всероссийская научно-техническая студентов и аспирантов «Идеи молодых — новой России» (2004 г.), II Международная научно-техническая конференция «Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование обработки материалов давлением» (2004 г.).

В результате участия в Международных и Всероссийских конференциях и конкурсах получены:

- медаль Министерства образования РФ «За лучшую студенческую работу» (2001 г.);

- большая золотая медаль выставки "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" (СПб, 2003 г.);

- диплом Российского агентства по патентным и товарным знакам за разработку виртуальной лабораторной работы (2004 г.);

- диплом победителя I степени Всероссийской конференции «Идеи молодых - новой России» (2004 г.);

- 2 диплома II степени конкурса «Компьютерный инжиниринг» (2002, 2003 гг.);

- диплом II степени за победу на Компьютерной выставке-презентации "Молодежь и информационные технологии 2002 /YoungInfo-2002";

- диплом лауреата Второго Международного конгресса студентов, молодых ученых и специалистов "Молодежь и наука - третье тысячелетие''/Y STM'02;

- диплом 1П степени на второй научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов" (2001 г.);

- 2 диплома лауреата Российского ползуновского гранта (2002, 2003 тт.);

• -4 диплома лауреата Международной молодежной научной конференции

Тагаринские чтения".

Публикации,

Материалы проведенных исследований отражены в 11 печатных работах.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 98 рисунков, 4 таблицы и

ВЫВОДЫ

1. На основе анализа существующих типовых технологий получения стаканообразных полуфабрикатов с утолщённой кромкой из закаливаемых алюминиевых сплавов выявлены существенные их недостатки. В первую очередь это касается низкого коэффициента использования металла, завышенной трудоёмкости изготовления и значительного воздействия отходов производства на экологическую обстановку.

2. Разработанный технологический процесс позволяет повысить КИМ на 25.30%, снизить трудоёмкость на 37% и улучшить экологические условия. Повышение качества получаемых изделий формируется за счёт использования инструмента с центрацией инструмента находящегося под нагрузкой. Разработаны инструмент и штамповая оснастка для обратного выдавливания в ступенчатой матрице.

3. Разработана виртуальная лабораторная работа, позволяющая не только рассчитать, но и оптимизировать технологическую операцию с элементами обучения как специалистов на производстве, так и студентов в учебном процессе.

4. Методика расчёта технологического процесса обратного выдавливания в ступенчатой матрице и виртуальная лабораторная работа внедрены в опытном производстве ОАО «КБ Приборостроения» и учебном процессе ГОУ ВПО «ТулГУ».

Заключение 120 комплексной математической моделью позволила установить, что максимуму утяжины соответствует наименьшая энергоёмкость процесса.

4. Разработанные рекомендации по бездефектному обратному выдавливанию в ступенчатой матрице были использованы при проектировании типовой технологии изготовления полых деталей типа «тонкостенный конус», сократившей существующий технологический цикл с 62 операций до 38, в котором операция обратного выдавливания заменила 4 операции вытяжки с соответствующими им термохимическими переходами. Это позволило повысить экологическую безопасность, улучшить условия труда и уменьшить риск травматизма на производстве. Предлагаемая технология повышает коэффициент раскроя материала с 0,68 до 0,894, что на 1 млн. изделий экономит до 74 тонн алюминиевого проката. Установлено, что наилучшего качества стаканов с переменной толщиной стенки можно достигнуть в штампе-приборе с узлом центрации инструмента повышенной точности.

Материалы диссертации внедрены в опытном производстве ГУЛ «КБ Приборостроения».

5. Разработка компьютерной программы, в которой реализованы имитационная модель процесса и специальный модуль для интеграции с CAD-системой (AutoCAD), значительно сократила время на предварительные исследования процесса выдавливания и технологическую подготовку опытного производства изделия в целом.

Проведение всестороннего вычислительного эксперимента выявило предельные возможности математической и компьютерной моделей, что позволило внедрить их в мультимедийную обучающую систему в виде виртуальной лабораторной работы для электронной поддержки методик расчёта операции обратного выдавливания в ступенчатой матрице.

Разработанные компьютерные модели и виртуальная лабораторная работа внедрены в учебный процесс в курсы лекций «Компьютерное моделирование процессов холодной объёмной штамповки» и «Экспериментальные методы исследования пластической деформации» на кафедре МПФ ГОУ ВПО «ТулГУ».

1. Авицур Б., Бишоп Е.Д., Хан В.Ч. Анализ начальной стадии процесса ударного прессования методом верхней оценки. //Конструирование и технология машиностроения. Труды Американского общества инженеров-механиков. Пер. с англ. № 4. М.: Мир, 1972. С.24 32.

2. Алюминиевые сплавы. Структура и свойства полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. /Под общ. ред. В. А. Ливанова. М.: Металлургия, 1974. -432 с.

3. Алюминий. Применение алюминиевых сплавов. Справочное руководство. /Под ред. А.Т. Туманова. М.: Металлургия, 1973. -407 с.

4. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. -632 с.

5. Белоусов B.C. Прямое выдавливание корпусных деталей. //Известия вузов. Серия Машиностроение. № 5. М.: «Машиностроение», 1985. С. 122-125.

6. Беккер П.В. Комплексное выдавливание металлических гильз. Дисс. на соиск. степ. кт.н. Тула: ТулГУ, 2002. -135 с.

7. Богатое Ю.А., Власов А.В. Решение технологических задач обработки давлением с применением метода конечных элементов. //Известия вузов. Серия Машиностроение. № 6. М.: «Машиностроение», 1988. С. 110-113.

8. Богатое А.А., Мижирицкий О.И., Смирнов С.В. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Изд-во «Металлургия», 1984. -144 с.

9. Братухин А.Г., Давыдов Ю.В., Елисеев Ю.С. и др. CALS (Constructions Acquisition and Life cycle Support) в авиастроении. M.: Изд-во МАМИ, 2000. -304 с.

10. Брюс Мак-Кини. Крепкий орешек Visual BASIC 4. / Пер. с англ. М.: Издательский отдел "Русская редакция" ТОО "Channel Trading Ltd.", 1996. -560 с.

11. Бунатян Г.В., Скудное В.А., Хыбемяги А.И. Холодное выдавливание деталей формующей технологической оснастки. М.: Машиностроение, 1998. -182 с.

12. Вальтер А.И., Юдин Л.Г. О характере распределения полей напряжений при ротационной вытяжке. //Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. Тула: ТулГУ, 1994. С. 87-93.

13. Вовченко А.В., Резников Ю.Н., Быкодоров А.В. Моделирование формоизменения в процессах объёмной штамповки численными методами. Том 1, № 1. Вестник ДГТУ, 2001. С. 33 38.

14. Воронцов A.JI. Анализ кинематического, напряженного и деформированного состояний заготовки при вдавливании цилиндрического пуансона в полупространство. //Вестник машиностроения. № 7. М.: 1998. С. 44 47.

15. Воронцов A. JI. Напряженное состояние заготовки при выдавливании с раздачей. //Кузнечно-штамповочное производство. № 7. М.: «Машиностроение», «Кузнечно-штамповочное производство», 1997.1. С. 15-19.

16. Воронцов A.JI. Разработка теории и совершенствование технологии процессов выдавливания. Дисс. на соиск. степ. д. т. н. М.: 2000. -372 с.

17. Головин В.А. Анализ кинематики течения и деформируемости металлов и разработка новых малоотходных технологических процессов холодной объёмной штамповки. Дисс. на соиск. степ. д. т. н. М.: 1987.-246 с.

18. Головин В.А., Митькин А.Н., Резников А.Г. Технология холодной штамповки выдавливанием. М.: Машиностроение. 1970. -152 с.

19. Гредитор М.А. Давильные работы и ротационное выдавливание. М.: Машиностроение, 1971.-216с.

20. Губкин С.И. Деформируемость металлов. М.: Металлургиздат, 1953. — 112 с.

21. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением. М.: # Металлургиздат, 1947. -238 с.

22. Девятое В.В. Оптимизация процесса выдавливания полой заготовки. //Кузнечно-штамповочное производство. № 12. М.: «Машиностроение», «Кузнечно-штамповочное производство», 1987. С. 7-9.

23. Джонсон У., Кудо X. Механика процесса выдавливания металла. Пер. с англ. М.: Изд-во «Металлургия», 1965. -174 с.

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

25. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Влияние формы пуансона на силу выдавливания и качество полых цилиндрических изделий. Справ.:

26. Ш Инж. ж. 2002, N 3, С. 16 22.

27. Дмитриев А. М., Воронцов A. JI. Кинематическое, напряженное идеформированное состояния заготовки при выдавливании полых цилиндрических изделий пуансоном с полусферическим торцом. Вестник МГТУ. Серия Машиностроение. 2001, N 3, С. 63 77.

28. Дмитриев А. М., Воронцов A. JI. Выдавливание полых цилиндрических изделий ступенчатым пуансоном. Вестник МГТУ. Серия Машиностроение. № 3. М.: 2002. С. 94 122.

29. Дмитриев А. М., Бороздин В. А. Холодное выдавливание конических стаканов с цилиндрической полостью. Вопросы исследования прочности деталей машин. № 4. М.: 1996. С. 71 76.

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

31. Евдокимов А.К. Влияние смазочного покрытия на устойчивость и силовые параметры обратного выдавливания. //Обработка металлов давлением. Труды преподавателей и слушателей университета. Вып. № 8. Тула: Приокское книжное издательство, 1971. С. 93-98.

32. Евдокимов А.К. Исследование процесса обратного выдавливания сложнопрофильным инструментом. Дисс. на соиск. степ. к.т.н. Тула: ТулПИ, 1978. -242 с.

33. Евдокимов А.К. Систематизация и повышение эффективностиопераций выдавливания на основе теоретических, экспериментальных и промышленных разработок. Дисс. на соиск. степ. д. т. н. Тула: 1998. -380 с.

34. Евдокимов А.К., Герасимова О.М. Построение опорных решений для процессов обратного выдавливания. //Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. Орел-Тула: ОрелГТУ, ТулГУ, 1998. С. 70 80.

35. Евдокимов А.К., Герасимова О.М., Житникова Е.В. Обратное выдавливание в конической матрице. //Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. Тула: ТулГУ, 1996. С. 185 191.

36. Евдокимов А.К., Кузин В.Ф. Способ получения изделий типа цилиндрических тонкостенных стаканов. Патент РФ № 602283, МКИ В21К21/04. БИ № 14, 1978.

37. Евдокимов А.К., Петров Б.В. Механизм образования утяжины в ступенчатой стенке выдавленного стакана. //Известия ТулГУ. Серия

38. Механика деформируемого твердого тела и обработки металловдавлением. Выпуск 3. Тула: ТулГУ, 2004. С. 74 80.

39. Евдокимов А.К., Юдахин Е.В., Евдокимов В.А., Савостьянов Е.Ю. Штамп для выдавливания изделий типа тонкостенных стаканов. Патент РФ №1007815, В21ЛЗ/02.БИ №12, 1983.

40. Евстифеев В.В. Научное обоснование, обобщение и разработка прогрессивных технологий холодной объёмной штамповки. Дисс. на соиск. степ. д. т. н. Омск, 1993. —486 с.

41. Евстратов В.А. Сопоставление обратного и прямого способов односторонней закрытой прошивки. //Обработка металлов давлением в машиностроении. Республиканский научно-технический сборник. Вып. 1. Харьков: ХГУ, 1967. С. 32 38.

42. Евстратов В.А. Теория обработки металлов давлением. Харьков: В ища школа, из-во при Харьк. ун-те, 1981. 248 с.

43. Ерастов В.В. Совершенствование технологических операций обработки металлов давлением на основе обобщённых моделей и алгоритмов метода верхней оценки. Дисс. на соиск. степ. д. т. н. Новокузнецк, 1997. -371 с.

44. Жарков В.А. Перспективы экономии металла в листоштамповочном производстве. //Кузнечно-штамповочное производство. № 12. М.: «Машиностроение», «Кузнечно-штамповочное производство», 1991. С. 7-11.

45. Ишлинский А.Ю., Ивлев Д.Д. Математическая теория пластичности. М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2003. -704 с.

46. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. М.: Едиториал УРСС, 2003. -272 с.

47. Ковка и штамповка: Справочник в 4-х т. /Под ред. Е.И. Семёнова. М.: Машиностроение, 1987. Т. 3. Холодная объёмная штамповка/Под ред. Г.А. Навроцкого. 1987. -384 с.

48. Колмогоров B.JI. Механика обработки металлов давлением. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1986. -688 с.

49. Кузнечно-штамповочное оборудование. Под ред. А.Н. Банкетова М.: Машиностроение, 1982.

50. Кухарь В.Д., Пасько А.Н., Кузовлева О.А. Исследование процесса прямого выдавливания с раздачей. //Теория, технология, оборудование и автоматизация обработки металлов давлением и резанием. Вып. 1. Тула: ТулГУ, 1999. С. 46 50.

51. Лаврушин Р.А. Обратное выдавливание деталей типа стакан ступенчатым пуансоном в конической матрице. //XXV Гагаринские чтения. Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции. Т. 1. М.: Изд-во «ЛАТМЭС», 1999. С. 319.

52. Лялин В.М., Петров В.И., Журавлёв Г.М. Основы технологии объёмной и листовой полугорячей штамповки. Тула: ТулГУ, 2002. -162с.

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

54. Малоотходная, ресурсосберегающая технология штамповки. Под ред.

55. B.А. Андрейченко. Кишинев: «Universitas», 1993. -238 с.

56. Металлообрабатывающее оборудование. Вып. 1. Москва: СТФ «Дюкон», 2002. —42 с.

57. Минакова Е.В. Особенности обратного выдавливания в конических матрицах. //Лучшие научные работы студентов и молодых учёных технологического факультета. Сб. статей. Тула: ТулГУ, 2000. С. 168171.

58. Мишунин В.А. Теория и практика процесса холодного выдавливания. М.: Машиностроение, 1993. -320 с.

59. Наумов А.Ю. Совершенствование процессов обратного выдавливания на основе минимизации неравномерности деформации. Дис. на соиск. уч. степ, к.т.н. Тула: ТулГУ, 2003. -138 с.

60. Никитин В.И. Жаропрочность, пластичность и коррозия авиаля. М. "Металлургия", 1978. -238 с.

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

62. Пасько А.Н. Холодная объёмная штамповка осесимметричных заготовок. Тула: Изд-во ТулГУ, 2004. -252 с.

63. Петров Б.В. Компьютерное моделирование обратного выдавливания в ступенчатой матрице. //Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов. Труды научно технической конференции. Выпуск 2. Тула: НТО «Оборонпром», 2001. С. 183 - 187.

64. Петров Б.В. Нестационарные процессы обратного выдавливания в ступенчатой матрице. Тула: ТулГУ, 2002. -75 е., ил. Библ. 45. Рус. RU. Деп. в ВИНИТИ 25.09.2002, № 1625-В2002.

65. Петров Б.В. Обратное выдавливание стаканов в ступенчатой матрице. //Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции. «XXVI Гагаринские чтения». Т. 2. М.: Изд-во "ЛАТМЭС", 2000. С. 307.

66. Петров Б.В., Евдокимов А.К. Обратное выдавливание в ступенчатой матрице. Виртуальная лабораторная работа. //Методические указания. Тула: ТулГУ, 2004.- 23 с.

67. Потекушкин Н.В., Рязанский В.Ф. Интенсификация многооперационной вытяжки высоких конических деталей. //Кузнечно-штамповочное производство. № 12. М.: «Машиностроение», «Кузнечно-штамповочное производство», 1984. С. 20-22.

68. Прессы кривошипно-коленные для холодного выдавливания мод. КБ0034В, КБ0036В, КБ0038В. //Кузнечно-прессовые машины. Отраслевой каталог. М.: ВНИИТЭМР, 1990. -8 с.

69. Прогрессивные технологические процессы холодной штамповки. /Ф.В. Гречников, A.M. Дмитриев, В.Д. Кухарь и др.; Под общ. ред. А.Г. Овчинникова. М.: Машиностроение, 1985. -184 с.

70. Ренне И.П., Иванова Э.А., Бойко Э.А., Филигаров Ю.М. Неравномерность деформации при плоском пластическом течении. Тула: Изд-во ТулПИ, 1971.-160 с.

71. Ренне И.П., Подливаев Ю.В. Холодное выдавливание алюминиевых сплавов. Тула: ТулГУ, 2000. 304 с.

72. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. JL: Машиностроение, 1979. -520 с.

73. Руденко П.А., Харламов Ю.А., Плескач В.М. Проектирование и производство заготовок в машиностроении. К.: Выща школа, 1991. -247с.

74. Сайлер Б., Споттс Дж. Использование Visual BASIC 6. Специальноеиздание.: Пер. с англ. М., СПб.; К.: Издательский дом "Вильяме", 2001.-832 с.

75. Селёдкин Е.М. Напряжённо-деформированное состояние в толстостенных трубах при импульсном нагружении. //Кузнечно-штамповочное производство. № 10. М.: «Машиностроение», «Кузнечно-штамповочное производство», 1997. С. 11-14.

76. Селёдкин Е.М., Гвоздев А.Е. Конечно-элементная модель осесимметричной осадки. // Известия Тульского государственного университета. Серия «Машиностроение». Вып. 3, часть 2. Тула: ТулГУ, 1998. С. 73 82.

77. Селёдкин Е.М., Гвоздев А.Е. Полтавец Ю.В. Моделирование процесса динамического деформирования жёсткопластического материал методом конечных элементов. // Известия Тульскогош государственного университета. Серия «Машиностроение». Вып. 2.

78. Тула: ТулГУ, 1998. С. 50 59.

79. Семёнов Е.И., Овчинников А.Г., Дмитриев A.M. Исследование процесса обратного выдавливания. //Известия вузов. Серия Машиностроение. №12. М.: Издание МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1975. С. 121 -126.

80. Семёнов Е.И., Овчинников А.Г., Дмитриев A.M. Исследование процесса обратного выдавливания. //«Самолётостроение и техника воздушного флота». Республиканский межведомственный тематический научно-технический сборник. Вып. 32. Харьков, 1973.

81. Степанский JI. Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977. -424 с.

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

83. Тарновский И.Я., Поздеев А.А., Ганаго О.А., Колмогоров В.Л., Трубин В.Н. и др. Теория обработки металлов давлением. М.:

84. Металлургиздат, 1963. -672 с.

85. Тарновский И.Я., Ганаго О.А., Вайсбурд Р.А. Деформации и усилия при закрытой прошивке. //Известия вузов. Чёрная металлургия. № 1. М: 1961. С. 73-82.

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

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

88. Теория обработки металлов давлением. Часть IV. Теоретические основы экспериментальных исследований пластического формоизменения: Учеб. пособие / В.А. Андрейченко. Тула: ТулГУ, 2002. -68 с.

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

90. Томлёное А.Д. Теория пластического деформирования металлов. М.: Металлургия, 1972. -408с.

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

92. Трусова Е.Н. Обратное выдавливание при различных условиях деформирования. Дисс. на соиск. степ, к.т.н. Тула: ТулГУ, 2002. -147 с.

93. Трусова Е.А. Обратное выдавливание с разнозначными граничными условиями. //Известия Тульского государственного университета. Серия «Машиностроение». Тула: ТулГУ, 2002. С. 160 170.

94. Трусова Е.Н. Появление утяжин при обратном выдавливании. //Лучшие научные работы студентов и молодых учёных технологического факультета. Тула: ТулГУ, 2000. С. 174 178.

95. Фаворский В.Е. Холодная штамповка выдавливанием. М.-Л.: Машиностроение, 1966. -160 с.

96. Фельдман Г.Д. Холодное выдавливание стальных деталей. Пер. с англ. М.: Машгиз, 1963. -187 с.

97. Филиппов Ю. К., Перфилов В. И., Петров П. А. Комбинированное выдавливание стаканов в конической матрице коническим пуансоном. Моск. гос. техн. ун-т "МАМИ". М.: 1999. -13 с. Деп. в ВИНИТИ 09.04.99, N1081-B99.

98. Хаус Р. Использование AutoCAD 2000. Специальное издание: Пер. с англ. М.: Издательский дом "Вильяме", 2001. -832 с.

99. Холодная объемная штамповка. Справочник. /В.А. Головин, В. А. Евстратов, Л.И. Рудман и др. //Под ред. Г.А. Навроцкого. М.: Машиностроение, 1973. -496 с.

100. Чудаков П.Д., Коробкин В.Д. Обратное осесимметричное выдавливание упрочняющегося материала. //Прогрессивныетехнологические процессы обработки металлов давлением. ЭНИКМАШ. Вып. 24. М.: Машиностроение, 1971. С. 12 15.

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

102. Ш.Эверхарт Д. Холодное прессование металлов. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1968. -147 с.

103. Яковлев С.П., Яковлев С.С., Андрейченко В.А. Обработка давлением анизотропных материалов. Кишинев: Квант, 1997. -331 с.

104. Hahn W.C., Jr., Avitzur, В., Bishop, E.D. Impact Extrusion. Upper Bound Analysis Of the End Of The Stroke. "Trans. ASME", 1973, B95, №3, 849857. Repr.-ASME Par., 1972, N WA/Prod 17.

105. Hailing, J., Mitchell, L.A. "An Upper Bound For Axisymmetrie Extrusion" Int. J.mech. Sci. 7, 1965. -277 p.

106. Kudo H. Theory of Plasticity, Morikita Shuppan, Tokyo (1968) (J).

107. Kunogi, M. Plastic Flow in the Piercing Process, Bull. Japan, Soc. Mech. Engrs., 22.IV 1956. -429 p.

108. Odehnal J., Marvan K. Protlacovani nezeleznych kovu za studena. Praha: SNTL, 1962. -96 stran.