автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Получение осесимметричных изделий с градиентными механическими свойствами методами многоцикловой комплексной локальной деформации

На правах рукописи

11®Ш®«

ДОРОХОВ ДАНИИЛ ОЛЕГОВИЧ

ПОЛУЧЕНИЕ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ГРАДИЕНТНЫМИ

МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ МЕТОДАМИ МНОГОЦИКЛОВОЙ КОМПЛЕКСНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ

05.03.05 - Технологии и машины обработки давлением

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел, 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Голенков Вячеслав Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Яковлев Сергей Сергеевич

кандидат технических наук Пикулин Виктор Алексеевич

Ведущая организация - ЗАО «Мценскпрокат», г. Мценск

Защита состоится «20» ноября 2009г. в 14— часов на заседании диссертационного совета Д 212.182.03 при ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет» по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет».

Автореферат разослан «19» октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Борзенков М.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Возрастающие требования к характеристикам прочности и износостойкости деталей машин и приборов приводят к необходимости создания изделий с уникальными свойствами, что обеспечивается созданием, в частности, градиентной нано - и субмикроструктуры материала. Формировать подобные структуры возможно различными способами, например, интенсивной пластической деформацией (ИПД), а также хорошо известными методами поверхностного пластического деформирования (ППД). Упрочнение проводят для деталей различного назначения, работающих в условиях интенсивного трения, агрессивной среды, высокой температуры, испытывающих знакопеременную и импульсную нагрузку, при этом упрочнение связано с изменением фазового или химического состава части или всей детали с фрагментацией структурных составляющих. Эффект упрочнения может носить поверхностный, а также изотропный или градиентный объёмный характер.

Одним из методов повышения эксплуатационных характеристик изделий является обработка давлением, при этом упрочнение связано с фрагментацией и значительной степенью разориентировки зерен. Выбор того или иного метода упрочняющей обработки или ИПД должен носить комплексный характер: быть экономически выгодным, отвечать условиям работы изделия, иметь возможность многоцелевого применения. Для решения практических задач перспективным является направление, соединяющее в себе ППД и ИПД и сочетающее в себе преимущества указанных методов. Примером такой технологии является многоцикловая комплексная локальная деформация.

Одним из направлений создания материалов с градиентными механическими свойствами является валковая штамповка (ВШ), являющаяся комбинированным методом, сочетающим в себе монотонное нагружение и локальное деформирование. С некоторыми модификациями способ ВШ может быть применен как многоцикловой процесс формирования требуемых механических свойств.

Однако, создание градиентных механических свойств материала методами пластического деформирования, в частности, способом многоцикловой комплексной локальной деформации, исследовано в недостаточной степени. Отсутствие математического описания и достаточных экспериментальных исследований замедляет широкое использование подобных методов в практике.

Поэтому, задача по исследованию валковой штамповки как метода многоцикловой комплексной локальной деформации для создания осесимметрич-ных изделий с заданными градиентными механическими свойствами является актуальной.

Цель работы: повышение прочностных характеристик осесимметричных изделий путем создания градиентных механических свойств методами многоцикловой комплексной локальной деформации.

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

1. Разработка технологического процесса и экспериментальной оснастки для получения осесимметричных изделий с градиентом механических свойств по сечению методом многоцикловой комплексной локальной деформации.

2. Разработка методики и проведение комплекса экспериментальных исследований на разработанной оснастке с вариацией силовых и цикловых параметров для установления зависимостей между ними и параметром Удквиста (q), микротвердостью (Я„), градиентом упрочнения (ДН/Л), глубиной упрочненного слоя (hp).

3. Разработка математической модели мноцоциклового комплексного локального деформирования с использованием модификации скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, явно включающего обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких тел.

4. Проведение анализа математической модели и установление функциональных зависимостей между параметрами нагружения (количество циклов деформирования, сила) и показателями упрочнения.

5. Разработка новых технологических процессов многоциклового комплексного локального деформирования осесимметричных заготовок, позволяющих получать изделия с градиентом механических свойств и формировать упрочненные слои и методов их проектирования.

Объектом исследования является процесс многоцикловой комплексной локальной деформации для создания осесимметричных изделий с заданными градиентными механическими свойствами.

Предметом исследования являются параметры указанного процесса: количество циклов деформирования (проходов) п, силы деформирования, их влияние на напряженно-деформированное состояние изделия и показатели упрочнения: параметр Удквиста q, микротвердость , градиент упрочнения ДЯ/Л, глубина упрочненного слоя hM.

Методы исследования:

• статистические методы планирования эксперимента и обработки результатов,

• анализ результатов экспериментов с применением прикладного программного обеспечения MathCAD 13, MS Excel 2007 и Statistica 6.0,

• математическое моделирование с использованием модификации скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, явно включающего обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких тел, реализуемого пакетом прикладных программ «Штамп».

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Проведен комплекс экспериментальных исследований по повышению эксплуатационных характеристик осесимметричных изделий путем создания градиентных механических свойств методами многоцикловой комплексной локальной деформации. В результате анализа экспериментальных данных установлены:

- зависимость глубины упрочнения формируемого слоя от количества циклов деформирования А„ = и(и);

- зависимость микротвердости материала изделия от текущей глубины слоя и количества циклов деформирования = f{h^;n);

- зависимость упрочнения от отношения текущей глубины слоя к толщи-

(h /

не всего изделия и количества циклов деформирования AHfl = g yh ;п

2. Впервые разработана математическая модель многоциклового комплексного локального деформирования с использованием модификации скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, явно включающей обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких и систему разрешающих уравнений для конечных элементов на основе метода Рунге-Кутта, реализуемая пакетом прикладных программ «Штамп»;

3. В ходе анализа математической модели установлены зависимости между параметром Удквиста (д~), микротвердостью (#„), градиентом упрочнения (АН/Л), глубиной упрочненного слоя в функции от числа циклов деформирования и текущей глубины слоя.

Достоверность полученных результатов, подтверждается применением научно обоснованного планирования эксперимента и обработки полученных данных в прикладных программных пакетах MathCAD 13, MS Excel 2007 и Statistical 6.0, использованием поверенного лабораторного оборудования и контрольно-измерительных устройств.

Достоверность результатов теоретических исследований подтверждается обоснованным использованием фундаментальных зависимостей, допущений и ограничений, корректностью постановки задачи математического моделирования, применением современных математических методов и средств вычислительной техники. Качественные и количественные результаты согласуются с данными экспериментальных исследований, проведенных в широком диапазоне технологических параметров многоциклового комплексного локального деформирования.

Практическая ценность полученных результатов и реализация работы:

На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований:

1. Получена методика определения числа циклов деформирования в зависимости от требуемых параметров упрочнения на основе анализа распределения параметра Удквиста по сечению.

2. Предложен ряд новых схем многоциклового комплексного локального деформирования осесимметричных заготовок, позволяющих получать изделия с градиентом механических свойств и формировать упрочненные слои.

3. Получены осесимметричные изделия (¿„ар=45мм и ^ви)Т=30мм с градиентом механических свойств по сечению из литой заготовки малопластичного сплава Бр05Ц5С5.

4. Результаты работы используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 150201 «Машины и технология обработки метал-

лов давлением» в Орловском государственном техническом университете.

Автор защищает:

1. Методику, оснастку и результаты экспериментальных исследований по выявлению зависимостей между показателями упрочнения и параметрами процесса многоциклового комплексного локального деформирования: зависимость глубины упрочнения формируемого слоя от количества циклов деформирования^ = и{л), зависимость микротвердости материала изделия от текущей глубины слоя и количества циклов деформирования Нр = /(>?„;«), зависимость упрочнения от отношения текущей глубины слоя к толщине всего изделия и количества циклов деформирования АН^ = •

2. Математическую модель процесса с модификацией скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, которая явно включает обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких тел и методику решения системы разрешающих уравнений для конечных элементов на основе метода Рунге-Кутта.

3. Полученные в результате анализа математической модели зависимости между параметром Удквиста (д), микротвердостью (#„), градиентом упрочнения (ДЯ^), глубиной упрочненного слоя (ЛА) в функции от числа циклов деформирования и текущей глубиной слоя.

4. Разработанные схемы многоциклового комплексного локального деформирования осесимметричных заготовок, позволяющие получать изделия с градиентом механических свойств и формировать упрочненные слои.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на международных научно-технических конференциях в г. Орле и г. Самаре в 2007-2009 г. г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 5 статей в научных рецензируемых изданиях, входящих в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК, для публикации трудов на соискание ученой степени кандидата наук», получен патент Российской Федерации на способ получения металлических втулок.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 58 наименований и приложений. Общий объем работы составляет 106 страниц основного текста, включает 62 рисунка, 6 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы, научная новизна, методы исследования, достоверность полученных результатов, представлены данные о практической ценности и апробации работы, публикациях, структуре и объёме диссертации.

Первая глава посвящена анализу технологий упрочнения, дано их краткое описание, отмечены достоинства и недостатки.

В главе подробно рассмотрены способы упрочнения обработкой давлением, приведена их сравнительная оценка. Проанализировано использование новых методов ОМД в качестве упрочняющих: методы интенсивной пластической деформации, ротационной вытяжки, торцевой раскатки, валковой штамповки.

В разделе показано, что существующие способы упрочнения не всегда способны формировать оптимальное соотношение прочности и пластичности по сечению осесимметричных изделий, поэтому предложена модификация способа ВШ как многоциклового процесса формирования требуемых градиентных механических свойств. Отмечено, что при формоизменяющих операциях ВШ интенсивное течение металла во многом обеспечивается формой торца пуансона. За один проход, эффект значительного упрочнения получить невозможно, поэтому необходимо многократное возвратно-поступательное перемещение инструмента.

Отмечен вклад отечественных ученых в развитии технологии упрочняющей обработки деталей давлением: Шнейдера Ю.Г., Браславского В.М., Одинцова Л.Г., Балтера М.А., Монченко В.П., Поляка М.С., Папшева Д.Д., Смелян-ского В.М., Олейника Н.В., Шевакина Ю.Ф., Горохова В.А., Осадчего В.Я., Киричека А.В.,Малинина В.Г., Голенкова В.А., Радченко С.Ю.

Сформулированы задачи исследования процесса многоциклового комплексного локального деформирования, для создания осесимметричных изделий с заданными градиентными механическими свойствами является актуальной.

Вторая глава посвящена проектированию и экспериментальному исследованию процесса многоциклового комплексного локального деформирования.

Схема многоциклового комплексного локального деформирования на основе ВШ для получения полых осесимметричных изделий представлена на рис. 1. Привод заготовки на рис. 1 осуществляется от упоров посредством жесткой геометрической связи." Упрочнение происходит от наружной поверхности, внутренняя поверхность плотно посажена на оправку. Процесс упрочнения протекает за счет внедрения кольцевого выступа в металл заготовки и его винтовом перемещении в результате возвратно-поступательного перемещения ролика 5 в осевом направлении. Валки 4 заглаживают канавку созданную роликом 5. Таким образом, возникают:

- радиальные сжимающие напряжения вследствие сжатия металла между кольцевым выступом и оправкой 3, на которую установлена заготовка 1;

- осевые сжимающие напряжения, так как при внедрении кольцевого выступа в металл заготовки происходит пластическое истечение металла в стороны от выступа в осевом направлении, чему препятствуют недеформируемые участки заготовки, а также фиксация торцов заготовки упором 3 и прижимом 2.

- тангенциальные сжимающие напряжения за счет препятствия недефор-мируемых участков заготовки смещению металла в тангенциальном направлении в процессе обкатки роликом с кольцевым выступом 5.

Вследствие многократного возвратно-поступательного перемещения, в материале заготовки происходит накопление знакопеременных деформаций, что и приводит к измельчению зерен в приповерхностном слое. Окончательная величина зерна в основном зависит от приложенных сил и числа циклов обработки.

Таким образом, в материале заготовки происходит накопление знакопеременных деформаций, что и приводит к измельчению зерен в приповерхностном слое. Окончательная величина зерна в основном зависит от приложенных усилий и числа циклов обработки (проходов роликов).

Рис. 1. Схема многоциклового комплексного локального деформирования на основе ВШ для получения полых осесимметричных изделий: 1 - заготовка; 2 -упоры; 3 - оправка; 4 - гладкие ролики; 5 - ролик с деформирующим выступом; Ри - сила, действующая со стороны инструмента, Рм — сила, прикладываемая к матрице, Рпр- сила, создаваемая прижимами, М^,- крутящий момент на оправке, со - скорость вращения оправки, Ь - шаг подачи, а - угол между центром вращения инструмента и ближайшим по ходу деформирования роликом.

Приведена конструкция экспериментальной оснастки (см. рис. 2). Выбран материал для исследований - Бр05Ц5С5(Г0СТ 613-79),. для него была построена кривая упрочнения. В ходе проведения экспериментальных работ по упрочнению методом ВШ взяты литые обточенные втулки ^нар=45мм и ^внуг-30мм (рис. 3), затем проведена их обработка по указанному методу. Эффективность метода оценена измерением микротвердости по сечению образцов.

Рис. 2. Экспериментальная оснастка для многоциклового комплексного локального деформирования на станке 1К62: 1 -заготовка; 2 - упор; 3 - оправка; 4 - валковая матрица; 5 -обкатник.

Эксперименты велись на станке 1К62 с варьированием силы на ролик с деформирующим выступом Р'и и числа проходов п. Силы Рм, Рщ, носили характер сил геометрического замыкания, Ь =0,5мм, а «60°. Ниже представлены данные экспериментов работ по обработке втулок

-,=45мм. и

г=30мм. из

Рис. 3 Исследуемый образец (втулка).

сплава Бр05Ц5С5 //,,„ = 102,8 указанным способом с числом проходов: 4, 6, 8, 18. 28, 38

1. Распределения значе-

ний микротвердости (Нц, МПа) в зависимости от расстояния до поверхности (Ьм, мкм) и числа проходов (п) при определенной силе со стороны инструмента (Р'и, Н) (см. рис. 4); также показана аппроксимация полученных данных Н^ = /(/)„; и) в виде зависимости:

н„ =«. +"2 +а,-п + а4-п-к/1 +а5-И2м + а6 ■ + Я„0, (1)

где а, представляют собой эмпирические коэффициенты (см. табл. 1), зависящие от приложенных сил (глубины внедрения), скорости обкатки, геометрии инструмента, обрабатываемого материала.

2. Распределения микротвердости (ДН(1, %) в зависимости от отношения текущего расстояния точки к общей длине (Ц/Ь, %) и числа проходов (п) при фиксированной силе со стороны инструмента (Р'и, Н) (см. рис. 5); параллельно

изображена аппроксимация = в виде зависимости:

ДН11=а[+а'2-п2+а',-п + а'4-п-[к"/уа'5-^у()1 + «£•(%], (2)

где а,' - эмпирические коэффициенты, И = 7500 мкм.

Также показана зависимость (см. рис. 6) глубины упрочненного слоя (Ьц, мкм) в зависимости от числа проходов (п), т. е. кривая = м(п).

Рис. 5. Распределение значений микротвердости (АНр, %) и их аппроксима-

(к

'и

;п для сплава

ция АН

Бр05Ц5С5, Р'и=310 Н.

Рис. 6. Распределение значений глубины упрочненного слоя (Ц, мкм) в зависимости от числа проходов (п), для сплава Бр05Ц5С5, Р'и=310 Н.

Рис. 4. Распределение значений микротвердости (Нц) и их аппроксимация //;1 = по сечению для сплава Бр05Ц5С5, Р'и=310 Н.

Таблица 1. Значения коэффициентов а, в формуле 1.

Сила, Н о, °2 Я4 а5 «6

310 55,65 0,0467 0,0192 0,0011 8,037-Ю"6 0,0467

580 76,82 0,0161 0,0141 0,0008 1,093-10"5 0,0343

800 80,59 0,0137 0,0120 0,0007 1,286-10"3 0,0292

Третья глава посвящена теоретическому исследованию и математическому моделированию процесса многоциклового комплексного локального деформирования для получения градиентных механических свойств в осесиммет-ричных изделиях.

В главе приведен анализ математического описания процессов подобных многоцикловому локальному деформированию, рассмотрены особенности деформирования поверхностного слоя и накопления напряжений. В результате показано, что математическое моделирование процесса многоциклового комплексного локального деформирования в достаточной степени возможно в виде решения плоской задачи ОМД. В то же время решение плоской задачи требует гораздо меньше ресурсов машинного времени, так как моделируемый процесс является многоцикловым.

Расчетная схема многоциклового комплексного локального деформирования представлена на рис. 7. После внедрения в тело заготовки по траектории 4а инструмент 2 поднимается. Деформацию осуществляет валковая матрица 3 по пути 5. Затем формирующий инструмент 2 перемещается, и операции повторяются. После прохождения рабочей длины заготовки инструмент начинает

Рис. 7. Расчетная схема процесса многоциклового комплексного локального деформирования: 1 - заготовка; 2 - ролик с деформирующим выступом; 3 - гладкий ролик; 4 — траектория перемещения инструмента за один проход (4а - единичный акт вдавливания; 46 - перемещение, соответствующее шагу Ь); 5 - траектория перемещения ролика валковой матрицы за каждый единичный акт вдавливания 4а.

перемещаться в противоположном направлении, и таким образом, моделируется возвратно-поступательное перемещение заготовки.

Для расчета были сформулированы следующие граничные условия: для узлов, касающихся формирующего инструмента и валковой (роликовой) матрицы (см. рис. 6), запрещено перемещение внутрь инструмента и матрицы; для узлов, касающихся оправки и упора (рис. 6 - ABCD), запрещены любые перемещения.

Теоретическое исследование было проведено с применением 111111 "ШТАМП". Использованы модификация скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, которая явно включает обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких тел, методика решения системы разрешающих уравнений для КЭ на основе метода Рунге-Кутга.

Математическое описание процесса проводилось с использованием вариационного принципа:

jJJ<5Vv-<rii-d-<j-c-w+w-G-e-w + (V- \)ts)dV = см

= Q.^|+ JJ^,-(p + p(V-v-n-d-n)K?, (3)

SCO

где с, d, tu тензоры истинного напряжения Коши, скорости деформации и вихря,

р, п - давление и внешняя нормаль, относящиеся к актуальной поверхности контакта S(t), р - скорость давления,

г - коротационная производная в определяющем соотношении для материала

деформируемого тела,

V-V - градиент поля скорости,

Q- скорости обобщённых сил,

8 V, - вариации скоростей скольжения по поверхности абсолютно жёсткого тела,

¿>q - вариации обобщённых скоростей.

Тензоры скорости деформации вихря определяются так:

d=i(Vv+Vvr),

w = i(Vvr-Vv).

Закон движения материальных точек задан в виде: y(y,') = v-(y,/).

Определяющим является уравнение пластического течения Прандтля - Рейсса, в котором материальная производная заменена коротационной, то есть, использована следующая зависимость: Jc = D -d,

ще - производная Яумана,

тензор D в глобальных декартовых координатах имеет вид

!' и 3 GS"S"

Е--:- при активном нагружении

D"" =\ ё-(\ + Н'/(Ю))

| Е"ы при обратимом нагружении

где ~ изотропный тензор упругости, S'J - девиатор тензора напряжения, а — интенсивность напряжения.

Условие перехода из упругого состояния в пластическое:

а=Щд), (4)

где H(q) - кривая упрочнения, q - параметр Удквиста.

Эволюционное уравнение напряжённого состояния имеет вид:

à=J<s-e-il+iî-o.

Начальные условия, помимо исходного положения тел, формулируются как не нагруженность в момент времени t= 0:

4-=°.QL=°-

Принимается изотропный закон Кулона с постоянным коэффициентом к, связывающий нормальную р„ и касательную р, компоненты давления:

|р,И|Р„|. (5)

Интегрирование (3) производится по объёму тела V(t) и площади контакта S(t), соответствующего моменту времени t. Описываемая модель (3) представляет собой модификацию скоростного вариационного принципа, предложенного Л. А. Толоконниковым, О. JI. Толоконниковым, А. А. Маркиным и В. Ф. Астаповым, и разрешается с привлечением метода конечных элементов. Задача решается как плоскодеформированная, так как возникает нормальное напряжение и отсутствует значительная деформация в направлении третьей оси.

В результате моделирования были получены картины распределения ин- ■ тенсивности напряжений а-, при варьировании числа проходов и различной глубины внедрения инструмента в тело заготовки (силы, действующей на инструмент). В результате анализа математической модели установлены функциональные зависимости между параметрами нагружения (количество циклов деформирования, сила) и показателями упрочнения

Сравнение данных теоретического моделирования и экспериментальных исследований позволяют говорить о том, что данная математическая модель дает результаты, находящиеся в рамках погрешности в 5% для числа проходов 120, а для 38>п>20 — в рамках 17%.

Математическая модель показала, что с ростом циклов деформирования, происходит незначительное увеличение твердости поверхностных слоев (при hM =100 мкм, Р'и=310 H, п от 1 до 38 твердость увеличивается максимально в 1,20 раза). С изменением п растет глубина упрочненной зоны (при Р'и=310 H, п от 1 до 38 hf, увеличивается в 2,90 раза). Уменьшение градиента наклепа свидетельствует о наиболее плавной проработке структуры.

Рис. 8 Распределение значений микротвердости (Нц) Я(/ = /(йА;п) для математической модели (слева) и аппроксимации экспериментальных данных по сечению для сплава Бр05Ц5С5 Р'и=310 Н.

Рис. 9. Схема многоциклового комплексного локального деформирования с приложением осевой силы: 1 -заготовка; 2 - упор; 3 - прижим; 4 -дорн; 5 - валковая матрица.

Четвертая глава посвящена развитию схем многоциклового комплексного локального деформирования осе-симметричных изделий, которые в большей степени обеспечивают обработку по схеме простого сдвига, формирование высоких градиентов тензоров скоростей деформации и поворота и давлений в очаге деформации и методике их проектирования в зависимости от требуемых параметров упрочнения на основе анализа распределения параметра Удквиста.

В главе представлены новые схемы многоциклового комплексного локального деформирования осесиммет-ричных изделий. Например, на рис. 9 представлен способ с приложением дополнительного осевого сжимающего напряжения, близкого, но не достигающего предела текучести, что способствует увеличению отрицательной гидростатической составляющей тензора напряжений, и как следствие,

увеличению пластических свойств материала. Это позволяет достичь большего формоизменения за один технологический переход и сократить количество переходов. Приближение нагружения в очаге к чистому сдвигу, можно осуществить путем скручивания заготовки вокруг оси (см. рис. 10). Способ осуществляют следующим образом: заготовку 1 устанавливают на вращающийся упор 2, и фиксируют от проворота торцы посредством выполненных со специальными выступами упоров 2 и прижима 3. Затем прижиму сообщают вращательное движение вокруг оси заготовки с постоянной скоростью Юпр. Внутреннюю поверхность формируют многократным возвратно-поступательным осевым перемещением раздающего пуансона-дорна 4, имеющего участок большего диаметра, а наружную — обкаткой с обжимом в роликовой матрице 5, после чего разводят ролики, отводят прижим и извлекают готовую втулку. На способы представленные, на рис. 9 и 10 подана заявка на патент Российской Федерации.

Рис. 10. Схема многоциклового комплексного локального деформирования со скручиванием заготовки вокруг оси: 1 - заготовка; 2 - упор; 3 -прижим; 4 — дорн; 5 - валковая матрица.

Далее в главе разработана методика проектирования многоциклового комплексного локального деформирования в зависимости от требуемых параметров упрочнения на основе анализа распределения параметра Удквиста (см. рис. 11 и 12).

-исходные данные Н(ц), С7, ц\ задаются необходимые данные для математического моделирования, отражающие механические свойства материала заготовки (кривая упрочнения, модуль сдвига, коэффициент трения);

-назначение Р 'и, со, А, Рос, Мкр: задаются технологические параметры процесса: действующая сила, скорость вращения, шаг. При невыполнении какого-

Число проходов (циклов нагруження) ■ ■ - 0,5 мм — ■ 1 мм " • - 1,5 мм

Рис. 11. Параметр Удквиста для Бр05Ц5С5 при Р'И=310Н.

Рис. 12. Методика определения числа циклов деформирования.

либо условия по параметрам твердости происходит возращение к указанному блоку. Тогда необходимо корректировать один или группу параметров;

- геометрия инструмента: задается геометрия инструмента (влияние в работе не рассматривается);

- математическое моделирование', производится 111111 "ШТАМП" с использованием модификации скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, а так же методики решения системы разрешающих уравнений для КЭ на основе метода Рунге-Кутта;

- задание условий по параметрам твердости: задается условие целостности слоев на определенной глубине (т.е. значение критической глубины, выше которого может иметь место разрушение — «шелушение») и требуемое распределение параметров твердости (например, величина градиента АНф при определенном htl);

- определение максимального п: по зависимости параметра Удквиста от числа циклов деформирования и глубины упрочнения определяется максимальное п, при котором прекращается рост параметра на, заданной глубине;

- проверка условий по параметрам твердости: проверяется условие требуемого распределения параметров твердости, при невыполнении корректируется Р'и (или со, h), в противном случаи понижается значение п, и проверка повторяется. Таким образом, определяется минимальное число циклов деформирования, при котором обеспечиваются все заранее заданные параметры распределения твердости и упрочнения по сечению.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе представлено решение актуальной научно - технической задачи по повышению эксплуатационных характеристик осесимметричных изделий путем создания градиентных механических свойств методами многоцикловой комплексной локальной деформации.

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

1. На основании анализа технологий упрочнения, методов ИПД, технологий, сочетающих в себе традиционное монотонное (локальное или глобальное) нагружение заготовки в комплексе с периодическим локальным воздействием на очаг деформации, установлено, что наиболее перспективным направлением по формированию градиентных механических свойств осесимметричных изделий, является модификация метода валковой штамповки, заключающаяся в монотонном нагружении и комплексном локальном деформировании заготовки.

2. Разработана экспериментальная оснастка для получения осесимметричных изделий с градиентом механических свойств по сечению методом многоцикловой комплексной локальной деформации, позволяющая в широком диапазоне изменять параметры процесса.

3. Получены осесимметричные изделия ^нар =45мм и <#вп>т=30мм с градиентом механических свойств по сечению из литой заготовки малопластичного сплава Бр05Ц5С5 и установлены:

- зависимость глубины упрочнения от количества циклов деформирования ft =w(n);

- зависимость величины микротвердости от текущей глубины слоя и количества циклов деформирования Нß = /(/г„;л);

- зависимость степени упрочнения от отношения текущей глубины слоя к толщине всего изделия и количества циклов деформирования АН^ - g^"/^'," j;

4. Разработана математическая модель многоциклового комплексного локального деформирования с использованием модификации скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, явно включающая обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких и систему разрешающих уравнений для конечных элементов на основе метода Рунге-Кутта. В ходе анализа модели установлены зависимости между параметром Удквиста (q), микротвердостью (#„), градиентом упрочнения (), глубиной упрочненного слоя (А„) в функции от числа циклов деформирования и

текущей глубины слоя: = ДЯ„ hp =и{л).

5. Показано, в ходе экспериментальных работ на материале Бр05Ц5С5, и анализа математической модели, что с ростом циклов деформирования , происходит увеличение твердости поверхностных слоев (при hp = 100 мкм, Р'„=310 Н, п от 1 до 38 твердость увеличивается максимально в 1 ДО раза). С увеличением п растет глубина упрочненной зоны (при Р'в=310 Н, п от 1 до 38 htl увеличивается в 2,90 раза), уменьшается градиент наклепа.

6. Предложены новые схемы многоциклового комплексного локального деформирования для создания градиентных механических свойств осесиммет-ричных изделий. На указанные способы поданы заявки на получения патента Российской Федерации.

7. Проанализировано изменение параметра Удквиста при ПрПзз. На основе анализа разработана методика проектирования процессов многоциклового комплексного локального деформирования в зависимости от требуемых параметров упрочнения.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях: изданиях, рекомендованные ВАК России

1. Дорохов, Д.О. Разработка конструкции экспериментальной установки для получения изделий с градиентными субмикро - и наноструктурными состояниями вещества на основе способа валковой штамповки [Текст] / Д.О. Дорохов, В.А. Голенков, С.Ю. Радченко // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии», № 2/270(545). - Орел: ОрелГТУ. - 2008. - С. 53-55.

2. Дорохов, Д.О. Перспективы применения технологии «валковая штамповка» для получения градиентных субмикро - и наноструктурных материалов

[Текст] / Д.О. Дорохов, В.А. Голенков, С.Ю. Радченко // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 2. - Тула: Изд-во ТулГУ, - 2008. - С.123-128.

3. Дорохов, Д.О. Формирование градиентных субмикро - и нанострук-турных состояний комплексным локальным нагружением очага деформации [Текст] / Д.О. Дорохов, В.А. Голенков, С.Ю. Радченко // Упрочняющие технологии и покрытия. №3 - 2009. - С. 54-56.

4. Дорохов, Д.О. Создание градиентных структур на основе метода валковой штамповки [Текст] / Д.О. Дорохов, В.А. Голенков, С.Ю. Радченко, О.В. Дорофеев // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии», № 3/275(561). - Орел: ОрелГТУ. - 2009. - С.42-46.

5. Дорохов, Д.О. Математическое моделирование упрочняющей валковой штамповки [Текст] / Д.О. Дорохов, В.А. Голенков, С.Ю. Радченко // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии», № 4/276(575). - Орел: ОрелГТУ. - 2009. - С.54-58.

Публикации в других изданиях

6. Дорохов, Д.О. Новый способ повышения ресурса работы подшипников скольжения [Текст] / Д.О. Дорохов, В.А. Голенков, С.Ю. Радченко // Мат. VII МНП интернет-конф. «Энерго- и ресурсосбережение - XXI век». Секция 6. Энергосберегающие машиностр. технологии и оборуд. Орел, ОрелГТУ, 2009. Режим доступа: http://www.ostu.ru/science/confs/2009/ers/papers.html.

7 Дорохов, Д.О. Применение технологии упрочняющей валковой штамповки для получения градиентных субмикро - и нанокристаллических структур в осесимметричных изделиях / Д.О. Дорохов, В.А. Голенков, С.Ю. Радченко, О.В. Дорофеев // Металлофизика, механика материалов, наноструктур и процессов деформирования [Текст] в 2 т. Т. 1.Труды международной научно-технической конференции. «Металлдеформ-2009» (Самара , 3-5 июня 2009г.) / СГАУ. - Самара: Издательство учебной литературы, 2009. — С. 215-218.

8. Пат. 2340423 Российская Федерация, МПК8 В 24 В 39/04. Способ получения металлических втулок [Текст] / В.А., Голенков, В.Г. Малинин, С.Ю., Радченко, Г.П. Короткий, Д.О.Дорохов; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ОрелГТУ». - № 2007110990/02; заявл. 26.03.2007; опубл. 10.12.2008, Бюл. №13.

Подписано в печать «16» октября 2009 г. Формат бумаги 60x84 1/16 Объём 1,0 усл. пл. Тираж 100 экз. Заказ ЛЬ /-Г/?С-Отпечатано на полиграфической базе / Орловского государственного технического университета Адрес: г. Орел, Наугорское шоссе, 29

Введение.

1. Анализ технологии упрочнения.

1.1 Анализ способов и методов упрочнения.

1.2 Анализ существующих способов упрочнения методами обработки металлов давлением (ОМД).

1.2.1 Объемное упрочнение ОМД.

1.2.2 Поверхностное пластическое деформирование (ППД).

1.2.3 Объемное и поверхностное пластическое упрочнение.

1.3 Анализ возможности использования новых методов ОМД в качестве упрочняющих.

1.4 Валковая штамповка как метод многоциклового комплексного локального деформирования.

1.4 Валковая штамповка как метод многоциклового комплексного локального деформирования.

Выводы по разделу.

2. Разработка технологического процесса и экспериментальные исследования многоциклового комплексного локального деформирования.

2.1 Разработка технологического процесса.

2.2 Экспериментальная оснастка для реализации способа.

2.3. Выбор материала для эксперимента.

2.4. Условия экспериментальных исследований.

2.5. Методика математического планирования эксперимента, статистической обработки результатов и оценки погрешности.

2.6. Определение механических свойств сплава Бр05С5Ц5.

2.7. Распределение параметров микротвердости по сечению при различных силах и количестве проходов (циклов нагружения).

Выводы по разделу.

3. Теоретическое исследование процесса многоциклового комплексного локального деформирования.

3.1 Методика теоретического исследования.

3.2 Особенности пластического деформирования при многоцикловом комплексном локальном деформировании.

3.3 Описание используемой математической модели и алгоритма ее. программной реализации.

3.4 Геометрия модели и исходные данные для моделирования.

3.5 Результаты математического моделирования и их сравнение с экспериментальными данными.

Выводы по разделу.

4. Разработка новых технологий многоциклового комплексного локального деформирования и методики ее проектирования.

4.1. Разработка новых технологий многоциклового комплексного локального деформирования.

4.2 Методика проектирования новых технологических процессов комплексного локального деформирования.

Выводы по разделу.

Возрастающие требования к характеристикам прочности и износостойкости деталей машин и приборов приводят к необходимости создания изделий с уникальными свойствами, что обеспечивается созданием, в частности, градиентной нано - и субмикроструктуры материала. Формировать подобные структуры возможно различными способами, например, интенсивной пластической деформацией (ИПД), а также хорошо известными методами поверхностного пластического деформирования (ППД). Упрочнение проводят для деталей различного назначения, работающих в условиях интенсивного трения, агрессивной среды, высокой температуры, испытывающих знакопеременную и импульсную нагрузку, при этом упрочнение связано с изменением фазового или химического состава части или всей детали с фрагментацией структурных составляющих. Эффект упрочнения может носить поверхностный, а также изотропный или градиентный объёмный характер.

Одним из методов повышения эксплуатационных характеристик изделий является обработка давлением, при этом упрочнение связано с фрагментацией и значительной степенью разориентировки зерен. Выбор того или иного метода упрочняющей обработки или ИПД должен носить комплексный характер: быть экономически выгодным, отвечать условиям работы изделия, иметь возможность многоцелевого применения. Для решения практических задач перспективным является направление, соединяющее в себе ППД и ИПД и сочетающее в себе преимущества указанных методов. Примером такой технологии является многоцикловая комплексная локальная деформация.

Одним из направлений создания материалов с градиентными механическими свойствами является валковая штамповка (ВШ), являющаяся комбинированным методом, сочетающим в себе монотонное нагружение и локальное деформирование. С некоторыми модификациями способ ВШ может быть применен как многоцикловой процесс формирования требуемых механических свойств.

Однако, создание градиентных механических свойств материала методами пластического деформирования, в частности, способом многоцикловой комплексной локальной деформации, исследовано в недостаточной степени. Отсутствие математического описания и достаточных экспериментальных исследований замедляет широкое использование подобных методов в практике.

Поэтому, задача по исследованию валковой штамповки как метода многоцикловой комплексной локальной деформации для создания осесимметрич-ных изделий с заданными градиентными механическими свойствами является актуальной.

Цель работы: повышение прочностных характеристик осесимметричных изделий путем создания градиентных механических свойств методами многоцикловой комплексной локальной деформации.

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

1. Разработка технологического процесса и экспериментальной оснастки для получения осесимметричных изделий с градиентом механических свойств по сечению методом многоцикловой комплексной локальной деформации.

2. Разработка методики и проведение комплекса экспериментальных исследований на разработанной оснастке с вариацией силовых и цикловых параметров для установления зависимостей между ними и параметром Удквиста (д), микротвердостью (Нм), градиентом упрочнения (АЯ^), глубиной упрочненного слоя (/2^).

3. Разработка математической модели мноцоциклового комплексного локального деформирования с использованием модификации скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, явно включающего обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких тел.

4. Проведение анализа математической модели и установление функциональных зависимостей между параметрами нагружения (количество циклов деформирования, сила) и показателями упрочнения.

5. Разработка новых технологических процессов многоциклового комплексного локального деформирования осесимметричных заготовок, позволяющих получать изделия с градиентом механических свойств и формировать упрочненные слои и методов их проектирования.

Объектом исследования является процесс многоцикловой комплексной локальной деформации для создания осесимметричных изделий с заданными градиентными механическими свойствами.

Предметом исследования являются параметры указанного процесса: количество циклов деформирования (проходов) п, силы деформирования, их влияние на напряженно-деформированное состояние изделия и показатели упрочнения: параметр Удквиста ду микротвердость Нм, градиент упрочнения АЯ^, глубина упрочненного слоя hu.

Методы исследования: в статистические методы планирования эксперимента и обработки результатов, в анализ результатов экспериментов с применением прикладного программного обеспечения MathCAD 13, MS Excel 2007 и Statistica 6.0, математическое моделирование с использованием модификации скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, явно включающего обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких тел, реализуемого пакетом прикладных программ «Штамп».

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Проведен комплекс экспериментальных исследований по повышению эксплуатационных характеристик осесимметричных изделий путем создания градиентных механических свойств методами многоцикловой комплексной локальной деформации. В результате анализа экспериментальных данных установлены:

- зависимость глубины упрочнения формируемого слоя от количества циклов деформирования/^ = if (и);

- зависимость микротвердости материала изделия от текущей глубины слоя и количества циклов деформирования Нм = /(Им;п);

- зависимость упрочнения от отношения текущей глубины слоя к толщине всего изделия и количества циклов деформирования АНР = S^/fj'^j I

2. Впервые разработана математическая модель многоциклового комплексного локального деформирования с использованием модификации скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, явно включающей обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких и систему разрешающих уравнений для конечных элементов на основе метода Рунге-Кутта, реализуемая пакетом прикладных программ «Штамп»;

3. В ходе анализа математической модели установлены зависимости между параметром Удквиста (q), микротвердостью (H/t), градиентом упрочнения

АЯ^), глубиной упрочненного слоя (hp) в функции от числа циклов деформирования и текущей глубины слоя.

Достоверность полученных результатов, подтверждается применением научно обоснованного планирования эксперимента и обработки полученных данных в прикладных программных пакетах MathCAD 13, MS Excel 2007 и Statistical 6.0, использованием поверенного лабораторного оборудования и контрольно-измерительных устройств.

Достоверность результатов теоретических исследований подтверждается обоснованным использованием фундаментальных зависимостей, допущений и ограничений, корректностью постановки задачи математического моделирования, применением современных математических методов и средств вычислительной техники. Качественные и количественные результаты согласуются с данными экспериментальных исследований, проведенных в широком диапазоне технологических параметров многоциклового комплексного локального деформирования.

Практическая ценность полученных результатов и реализация работы:

На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований:

1. Получена методика определения числа циклов деформирования в зависимости от требуемых параметров упрочнения на основе анализа распределения параметра Удквиста по сечению.

2. Предложен ряд новых схем многоциклового комплексного локального деформирования осесимметричных заготовок, позволяющих получать изделия с градиентом механических свойств и формировать упрочненные слои.

3. Получены осесимметричные изделия 0„ар.=45мм и {¿внуг.=30мм с градиентом механических свойств по сечению из литой заготовки малопластичного сплава Бр05Ц5С5.

4. Результаты работы используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 150201 «Машины и технология обработки металлов давлением» в Орловском государственном техническом университете.

Автор защищает:

1. Методику, оснастку и результаты экспериментальных исследований по выявлению зависимостей между показателями упрочнения и параметрами процесса многоциклового комплексного локального деформирования: зависимость глубины упрочнения формируемого слоя от количества циклов деформирования/^ = зависимость микротвердости материала изделия от текущей глубины слоя и количества циклов деформирования Ни = /(/гА;л), зависимость упрочнения от отношения текущей глубины слоя к толщине всего изделия и количества циклов деформирования АНМ •

2. Математическую модель процесса с модификацией скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, которая явно включает обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких тел и методику решения системы разрешающих уравнений для конечных элементов на основе метода Рунге-Кутта.

3. Полученные в результате анализа математической модели зависимости между параметром Удквиста (д), микротвердостью (Нм), градиентом упрочнения глубиной упрочненного слоя в функции от числа циклов деформирования и текущей глубиной слоя.

4. Разработанные схемы многоциклового комплексного локального деформирования осесимметричных заготовок, позволяющие получать изделия с градиентом механических свойств и формировать упрочненные слои.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на международных научно-технических конференциях в г. Орле и г. Самаре в 2007-2009 г. г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 5 статей в научных рецензируемых изданиях, входящих в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК, для публикации трудов на соискание ученой степени кандидата наук», получен патент Российской Федерации на способ получения металлических втулок.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 58 наименований и приложений. Общий объем работы составляет 106 страниц основного текста, включает 62 рисунка, 6 таблиц.

Основные результаты и выводы.

В работе представлено решение актуальной научно - технической задачи по повышению эксплуатационных характеристик осесимметричных изделий путем создания градиентных механических свойств методами многоцикловой комплексной локальной деформации.

В процессе теоретических и экспериментальных исследований выявлены следующие основные результаты и выводы:

1. На основании анализа технологий упрочнения, методов ИПД, технологий, сочетающих в себе традиционное монотонное (локальное или глобальное) нагружение заготовки в комплексе с периодическим локальным воздействием на очаг деформации, установлено, что наиболее перспективным направлением по формированию градиентных механических свойств осесимметричных изделий, является модификация метода валковой штамповки, заключающаяся в монотонном нагружении и комплексном локальном деформировании заготовки.

2. Разработана экспериментальная оснастка для получения осесимметричных изделий с градиентом механических свойств по сечению методом многоцикловой комплексной локальной деформации, позволяющая в широком диапазоне изменять параметры процесса.

3. Получены осесимметричные изделия ф 1Шр =45мм и ф Ш1уг.=30мм с градиентом механических свойств по сечению из литой заготовки малопластичного сплава Бр05Ц5С5 и установлены:

- зависимость глубины упрочнения от количества циклов деформирования Л, =

- зависимость величины микротвердости от текущей глубины слоя и количества циклов деформирования Нр = /(им;п);

- зависимость степени упрочнения от отношения текущей глубины слоя к толщине всего изделия и количества циклов деформирования АЯ^ = \

4. Разработана математическая модель многоциклового комплексного локального деформирования с использованием модификации скоростного вариационного принципа квазистатического равновесия системы контактирующих тел, явно включающая обобщённые координаты и силы для абсолютно жёстких и систему разрешающих уравнений для конечных элементов на основе метода Рунге-Кутта. В ходе анализа модели установлены зависимости между параметром Удквиста (д), микротвердостью (Яр), градиентом упрочнения (АЯ/Л ), глубиной упрочненного слоя в функции от числа циклов деформирования, и текущей глубины слоя: AH/J=g = и>(и).

5. Показано, в ходе экспериментальных работ на материале Бр05Ц5С5, и анализа математической модели, что с ростом циклов деформирования происходит, увеличение твердости поверхностных слоев (при = 100 мкм, Р\,=310 Н, п от 1 до 38 твердость увеличивается максимально в 1,20 раза). С увеличением п растет глубина упрочненной зоны Ир (при Р'и=310 Н, п от 1 до 38 увеличивается в 2,90 раза), уменьшается градиент наклепа.

6. Предложены новые схемы многоциклового комплексного локального деформирования для создания градиентных механических свойств осесиммет-ричных изделий. На указанные способы поданы заявки на получения патента Российской Федерации.

7. Проанализировано изменение параметра Удквиста при П1-П38. На основе анализа разработана методика проектирования процессов многоциклового комплексного локального деформирования в зависимости от требуемых параметров упрочнения.

1. Валиев, Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией Текст. / Р.З. Валиев, И.В. Александров. М.: Логос, 2000. - 271с.

2. Голенков, В.А. Специальные технологические процессы и оборудование обработки давлением Текст. / В.А. Голенков, А.М. Дмитриев, В.Д. Кухарь, С. Ю. Радченко, С. П. Яковлев, С.С. Яковлев. М: Машиностроение, 2004. -464с.

3. Рыжов, Э.В. Технологические методы повышения износостойкойсти деталей машин Текст. / Э.В. Рыжов. Киев: Наук. Думка, 1984. - 272с.

4. Киричек, A.B. Технология и оборудование статико-импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием Текст. / A.B. Киричек, Д.Л. Соловьев, А.Г. Лазуткин. М.: Машиностроение, 2004. - 288с.

5. Полевой, С. Н. Упрочнение машиностроительных материалов Текст.: справочник / С. Н. Полевой, В. Д. Евдокимов. М.: Машиностроение, 1994. -496с.

6. Батлер, М. А. Упрочнение деталей машин Текст. / М.А. Балтер. М.: Машиностроение, 1968. - 196с.

7. Одинцов, Л. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием Текст.: справочник / Л. Г. Одинцов. М.: Машиностроение, 1987. - 328с.

8. Поляк, М.С. Технология упрочнения. Т. 1 Текст. / М.С. Поляк. М.: «Л.В.М. -СКРИПТ»: Машиностроение, 1995. - 832с.

9. Шнейдер, Ю.Г. Инструмент для чистовой обработки металлов давлением Текст. / Ю.Г. Шнейдер. М.: Машиностроение, 1970. - 248с.

10. Шнейдер, Ю.Г. Регуляция микрорельефов поверхностей деталей машин Текст. / Ю.Г. Шнейдер // Вестник машиностроения. 1982. - №5. - С.8-10.

11. Шестаков, В.В. Факторы, влияющие на степень поверхностного пластического упрочнения при обработке стальными шариками Текст. /В.В. Шестаков,

12. Л.П. Крючков, Б.П. Кузьмичев // Вестник машиностроения. 1984. - №5. - С.67-68.

13. Браславский, В.М. Технология обкатки крупных деталей роликами Текст. /В.М. Браславский. М.: Машиностроение, 1966. - 160с.

14. Короткий, Г.П. Разработка новой технологии поверхностного упрочнения обкаткой тонкостенных осесимметричных изделий Текст.: дис. канд. техн. 05.03.05 / Короткий Геннадий Петрович. М., 2005. - 125с.

15. Хворостухин, Л.А. Обработка металлопокрытий выглаживанием Текст. / Л.А. Хворостухин, В.Н. Машков, В.А. Торпачев. М.: Машиностроение, 1980. -64с.

16. Одинцов, Л.Г. Финишная обработка деталей алмазным выглаживание и вибровыглаживанием Текст. / Л.Г. Одинцов. М.: Машиностроение, 1981.-160с.

17. Торбило, В.М. Алмазное выглаживание Текст. / В.М. Торбило. М.: Машиностроение, 1972. - 104с.

18. Технологические основы обеспечения качества машин Текст. / под ред. К.С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1990. - 256с.

19. Монченко, В.П. Эффективная технология производства полых цилиндров Текст. /ВЛ. Монченко. М.: Машиностроение, 1980. - 248с.

20. Степанов, В.Г. Поверхностное упрочнение корпусных конструкций Текст. /В.Г. Степанов, М.И. Клестов. Л.: Судостроение, 1977. - 197с.

21. Андрианов, А.И. Прогрессивные методы технологии машиностроения Текст. / А.И. Андрианов. М.: Машиностроение, 1975. - 240с.

22. Хамматов, В.К. Наклеп сварных соединений гидродробеструйной обработкой Текст. / В.К. Хамматов, В.А Шканов // Вестник машиностроения. -1977. -№4. С.57-58.

23. Марков, А.И. Ультразвуковая обработка материалов Текст. / А.И. Марков. -М.: Машиностроение, 1980. 237с.

24. Коновалов, Е.Г. Чистовая и упрочняющая ротационная обработка поверхностей Текст. / Е.Г. Коновалов, В.А Сидоренко. Минск: Вышейш. шк., 1968.364 с.

25. Мэтсон, Р. JI. Усталость, остаточные напряжения и упрочнение поверхностного слоя наклепом Текст. / Р. JI. Мэтсон // Усталость металлов: сб. ст. М.: Изд-во ИЛ, 1961.

26. Бейгельзимер, Я. Е. Винтовая экструзия — процесс накопления деформации Текст. /Я.Е. Бейгельзимер, В.Н. Варюхин, Д.В. Орлов, С.Г. Сынков. Донецк: Фирма ТЕАН, 2003. - 87с.

27. Теория образования текстур в металлах и сплавах Текст. М.: Наука, 1979. - 243с.

28. Структура межкристаллитных и межфазных границ Текст. М.: Металлургия, 1980. - 256с.

29. Розенберг, O.A. Механика взаимодействия инструмента при деформирующем протягивании Текст. / O.A. Розенберг. Киев: Наукова думка, 1981. -288с.

30. Макушок, Е.М. Теоретические основы процессов поверхностного пластического деформирования Текст. / Е.М. Макушок, Т.В. Калиновская,

31. С.М. Красневский. Минск: Наука и техника, 1988. - 184с.

32. Федоров, Т.В. Разработка технологии валковой штамповки полых осесим-метричных изделий с буртом Текст.: дис. канд. техн. наук: 05.03.05: / Федоров Тимофей Васильевич. М., 2006. - 105 с.

33. Утяшев, Ф.З. Раскатка колец из высокожаропрочных никелевых сплавов в условиях сверхпластичности Текст. / Ф.З. Утяшев, Р.Г. Баймурзин, В.А. Плеханов // Кузнечно-иггамповочное производство. 1999. -№7. - С.14-17.

34. Могильный, И.И. Ротационная вытяжка оболочных деталей на станах Текст. / И.И. Могильный. М.: Машиностроение, 1983. - 190с.

35. Подшипники из алюминиевых сплавов Текст. М.: Транспорт, 1974.-256с.

36. Осинцев, O.E. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки Текст.: справочник / O.E. Осинцев, В.Н. Федоров. М.: Машиностроение, 2004. -336с.

37. ГОСТ 613-79. Бронзы оловянные литейные. Марки. Введ. 1979. 26.04.79. -М.: Изд-во стандартов, 1979. - 5с. - (Государственный стандарт Союза СССР).

38. Райков, Ю.Н. Обработка меди Текст.: учебное пособие / Ю. Н. Райков. -М.: Цветметобработка, 2006: 448с.

39. Спиридонов, A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов Текст./ A.A. Спиридонов. — М.: Машиностроение, 1981.-184с.

40. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов Текст./ И. Н. Бронштейн, К. А Семендяев. М.: Наука: Лейпциг: Тойб-нер, 1979. - 976с.

41. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров Текст./ Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1986. - 720с.

42. Шенк, X. Теория инженерного эксперимента Текст./ X. Шенк. М.: Мир, 1972. - 382с.

43. Дель, Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости Текст. / Г.Д. Дель. М.: Машиностроение, 1971. - 199с.

44. Зенкевич, О. С. Метод конечных элементов в технике Текст. / О. Зенкевич; пер. с анг.; под ред. Б.Е. Победри. М.: Мир, 1975. - 542с.

45. Голенков, В. А. Пакет прикладных программ для моделирования процессов обработки металлов давлением Текст. / В. А. Голенков, С. Ю. Радченко, В. М. Тюков //Тезисы докладов Российской научно-технической конференции. Москва, МГАТУ, 1994.

46. Морев, П. Г. Конечноэлементный анализ упругопластических моделей в процессах ОМД Текст. / П.Г. Морев // Сборник научных трудов ОрёлГТУ. 1996, т. 9, С.42-47.

47. Морев, П. Г. Вариант метода конечных элементов для контактных задач с трением Текст. / П.Г. Морев // Известия РАН, сер. Механика твёрдого тела. 2007, №4, С.168-182.

48. Толоконников, О. JI. Исследование процесса формоизменения с учётом конечности деформаций Текст. / О. JI. Толоконников, А. А. Маркин, В. Ф. Астапов // Прикладная механика, 1983. т. 19.- №10.- С. 122-125.

49. Поздеев, A.A. Большие упругопластические деформации: теория, алгоритмы, приложения Текст. / A.A. Поздеев, П.В. Трусов, Ю.И. Няшин. М.: Наука, 1986.-231с.

50. Тетерин, П.К. Теория поперечно-винтовой прокатки Текст. / П.К. Тетерин.- М.: Металлургия, 1971. 368с.

51. Малинин, H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести Текст. / H.H. Малинин. М: Машиностроение, 1975, - 400с.

52. Полухин, П.И. Физические основы пластической деформации Текст. / П. И. Полухин, С. С. Горелик, В. К. Воронцов.- М.: Металлургия, 1982. 584с.

53. Малинин, В.Г. Структурно-аналитическая теория физической мезомехани-ки Текст. / В.Г.Малинин, H.A. Малинина // Вопросы материаловедения. -2002.- №1(29). С.123-143.