автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение производительности и качества сборки неразъемных соединений недеформируемыми заклепками

кандидата технических наук
Чеканов, Максим Анатольевич
город
Бийск
год
2006
специальность ВАК РФ
05.02.08
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Повышение производительности и качества сборки неразъемных соединений недеформируемыми заклепками»

Автореферат диссертации по теме "Повышение производительности и качества сборки неразъемных соединений недеформируемыми заклепками"

На правах рукописи

ЧЕКАНОВ МАКСИМ АНАТОЛЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И КАЧЕСТВА СБОРКИ НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НЕДЕФОРМИРУЕМЫМИ ЗАКЛЕПКАМИ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Бийск - 2006

Работа выполнена в Бийском технологическом институте (филиале) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

IГаучный руководитель: - кандидат технических наук, доцент

И.А. Титов

Официалыгые оппоненты: - доктор технических наук, профессор

A.B. Кутышкин

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник А.И. Осколков

Ведущая организация: ФГУП ФНПЦ «Алтай» г. Бийск

Защита состоится "15" декабря 2006 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.004.01 в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова по адресу: 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова.

Отзывы в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью организации, просьба направлять по адресу: 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46.

Автореферат разослан " 10 " ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Ю.О. Шевцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Несмотря на появление новых, высокоэффективных технологий сборки неразъемных соединений деталей заклепочные соединения продолжают применяться в машиностроении и автомобилестроении в узлах машин, работающих при динамических нагрузках, при получении соединений деталей из металлов имеющих неудовлетворительную свариваемость, соединений деталей из разнородных металлов, а также соединений металлических деталей с композиционными.

- Наиболее широкими технологическими возможностями обладает метод сборки, позволяющий получать заклепочные соединения без предварительной подготовки отверстий в соединяемых деталях. При этом используются специальные недеформируемые заклепки, т.е. заклепки, не изменяющие свою форму и размеры в процессе получения соединений. Сборка осуществляется за счет пластической деформации металла одной из соединяемых деталей. При этом в условиях производства повышается производительность сборки (в среднем в 5 раз по сравнению с традиционной клепкой), достигается значительное снижение затрат на подготовку производства (на 20%) за счет снижения количества операций при сборке (отсутствуют операции сверления, зен-кования отверстий под заклепки). Кроме того, облегчается монтаж и ремонт конструкций в непроизводственных условиях.

Способ получения соединений с применением недеформируе-мых заклепок в России практически не используется. Основными причинами этого является отсутствие инженерных методов проектирования технологических процессов сборки деталей недеформируемыми заклепками, а также сведений о прочности, долговечности получаемых соединений и методик прогнозирования их ресурса.

Поэтому совершенствование технологии сборки недеформируемыми заклепками, обоснованное назначение оптимальных технологических параметров, обеспечение получения качественных соединений с требуемым ресурсом работы, является актуальной задачей.

Цель работы.

Повышение производительности и качества сборки неразъемных соединений, получаемых с помощью недеформируемых заклепок.

Задачи исследования.

1. Разработать математическую модель процесса соединения деталей недеформируемыми заклепками.

2. Исследовать на основе математической модели изменение механических характеристик металла соединяемых деталей в процессе

сборки в зоне установки недеформируемых заклепок и определить конструктивные параметры заклепок, обеспечивающие требуемое качество и повышенную прочность получаемых соединений.

3. Провести экспериментальную оценку прочности и надежности соединений деталей недеформируемыми заклепками.

Методы исследования.

Для решения поставленных задач использовались основные уравнения теории пластичности, метод моделирования на многослойном материале, учитывающий эйлерово - лагранжевый подход к описанию кинематики процесса получения заклепочного соединения и непосредственное использование аппарата центрально - разностной аппроксимации частных производных. Численные решения для расчетных моделей были получены с использованием пакета прикладных программ МаЛсаА

Исследования по оценке качества соединений на прочность при циклических нагрузках проводились с помощью созданной испытательной машины, оснащенной компьютеризированной системой измерения амплитуды нагрузки, прикладываемой к соединению и зазора, возникающего в процессе нагружения между заклепкой и соединяемыми деталями.

Результаты экспериментальных исследований обрабатывались с использованием методов математической статистики.

Научная новизна.

1. На основе проведенного физического моделирования процесса сборки разработана математическая модель, позволяющая определять с учетом свойств металла каждой из собираемых деталей энергосиловые параметры операции, степень упрочнения металла соединяемых деталей в зоне установки заклепок.

2. Получены математические зависимости, позволяющие прогнозировать прочность соединений недеформируемыми заклепками на циклическую усталость.

Практическая ценность.

1. Разработана конструкция не деформируемой заклепки (патент РФ на полезную модель № 34660), позволяющая повысить эксплуатационные свойства получаемых неразъемных соединений, производительность процесса сборки, а также расширить область применения процессов получения неразъемных соединений.

2. Сформулированы практические рекомендации по разработке технологических процессов сборки деталей недеформируемыми заклепками: назначению рациональных размеров недеформируемых заклепок, параметров сборочной оснастки, выбору материала и режимов

термообработки заклепок, определению энергосиловых параметров процесса сборки.

3. Разработана штамповал оснастка и переносное сборочное импульсное устройство на базе монтажного пистолета ПЦ — 84 для получения соединений деталей недеформируемыми заклепками.

Реализация работы.

Работа выполнялась в рамках госбюджетных НИР .Бийского технологического института «Исследование процессов формообразования деталей импульсными методами», «Исследование процессов формообразования заготовок и сборки деталей с использованием энергонасыщенных материалов». Испытательная машина и технологическая оснастка используются в учебном процессе Бийского технологического института (филиал) АлтГТУ им. И. И. Ползунова при подготовке инженеров по специальности 120100 «Технология машиностроения».

Апробация работы.

Основные результаты работы докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии в машиностроении» (г. Бийск, 2002 - 2006 гг.); Всероссийской научно-технической конференции «Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях» (г. Бийск, 2004 г.); международной конференции «6th International Siberian Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2005: Workshop Proceedings» (г. Новосибирск, 2005 г), международной научно — технической конференции «Современные технологические системы в машиностроении» (г. Барнаул, 2006 г.).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 8 работ и получен патент РФ на полезную модель.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников в количестве 118 наименований, приложений и содержит 120 страниц основного машинописного текста, 68 рисунка, 4 таблицы. Общий объем работы 165 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность решаемой научной задачи, необходимость. расширения технологических возможностей процессов сборки неразъемных соединений, сформулирована цель исследования, научная новизна, практическая ценность и основные по-

ложения диссертации, выносимые на защиту.

В первой главе дан обзор методов сборки заклепочных соединений, конструкций применяемой оснастки и приспособлений для сборки. Приведены и проанализированы конструктивные и технологические характеристики заклепочных соединений. Отмечена большая роль в развитии методов сборки неразъемных заклепочных соединений таких авторов, как В.Г. Кононснко, Н.В. Лачинов, A.A. Луковцев, Н.И. Шинкевич, А.И. Ярковец, Н. Liebig, J. Mutschier, А. Hesterman.

Во второй главе представлены результаты физического и математического моделирования процесса сборки деталей недеформи-руемыми заклепками.

Физическое моделирование проводилось на основе метода слоистых моделей с соблюдением геометрического подобия, и показало, что процесс сборки недеформируемыми заклепками можно разбить на пять этапов. Первый этап соответствует началу внедрения недефор-мируемой заклепки в верхнюю соединяемую деталь. При этом слои металла сдвигаются в вертикальном направлении на величину соответствующую глубине внедрения заклепки. На втором этапе продолжается дальнейшее смещение слоев соединяемых деталей, растет пластическая деформация, слои под заклепкой начинают срезаться. Третий этап характеризуется внедрением конического участка головной части заклепки. Происходит дальнейший рост пластической деформации, параллельно идет процесс отделения отхода, вырубаемого заклепкой. Четвертый этап соответствует окончанию процесса постановки неде-формируемой заклепки в соединяемые детали. При этом кольцевая канавка заклепки не заполнена металлом нижней соединяемой детали. На пятом этапе выступ матрицы внедряется в нижнюю деталь, что приводит к пластическому течению металла в кольцевую канавку заклепки, обеспечивая окончательное получение соединения.

При физическом моделировании на каждом этапе процесса модель соединяемых деталей разрезалась по осевой плоскости заклепки и фиксировалась картина искаженных слоев модели, наносилась сетка, полученная с помощью линий семейства j=const (рисунок 1).

При обработке полученных результатов, установлены функциональные зависимости текущих координат г, z расчетных точек Му: Zi j*=a1+a2-rj+a3-rj2+a4T/+a5rj4, (1)

где аь а2, аз, а4, а5 — коэффициенты полиномиальной функции; г — координаты точек после деформации по оси г.

Как показали численные исследования коэффициенты полиномиальной функции ai, а2, а3, а4, as в свою очередь являются функциями начальных высот точек Z на исходных границах слоев модели:

а, =250-1,4-Ю2а2 =21-2;-40; а3 =2-1,1-2;; а4 =2,7-КГ2-^-0,05; а3 =5-10"4-2,4-10-4-21.

Рисунок 1. — Расчетная схема обработки результатов физического моделирования

Полученные функции (1, 2) позволяют определить компоненты тензора логарифмических деформаций, которые в свою очередь совместно с известными уравнениями Генки-Ильюшина образуют систему уравнений, применив к которой аппарат центрально-разностной аппроксимации можно рассчитать поле напряжений в любой точке зоны постановки заклепки в соединяемые детали. Значения напряжений позволяют определять энергосиловые параметры процесса и степень упрочнения металла соединяемых деталей.

Численное моделирование процесса постановки недеформи-руемых заклепок осуществлялось по разработанной программе, реализованной в среде МаЮАГ).

На рисунке 2 представлены результаты численного и экспериментального исследования упрочнения соединяемых деталей в процессе сборки не деформируемыми заклепками. Точки на графиках экспериментальные значения, линии 1,2- расчет по математической модели. ст, — интенсивность напряжения, о„ - предел прочности соединяемых материалов. Величина г — текущее значение радиуса от точки контакта недеформируемой заклепки с соединяемой деталью, г, - радиус заклепки.

Экспериментальная картина упрочнения металла соединяемых деталей при сборке недеформируемыми заклепками, показанная на рисунке 3, была получена на основе исследований макрошлифов соединений различных металлов и сплавов. Приведенные результаты позволяют объяснить повышение прочности соединений, полученных недеформируемыми заклепками, а также подтверждают адекватность разработанной математической модели.

б,/е.

1,8 1,5 1,2 0,9 0,6

Сеч вша ■A J У/\ IJ А

1 Kl^f-HlE

_ / -L \Л.Т |J—

А А * * » ,

1 1,02 1.04 1,06 r/r,

Рисунок 2. - Упрочнение соединяемых материалов в зоне контакта с недеформируемой заклепкой: 1 - сечение А-А; 2 - сечение Б-Б

Конструкционные стали: ■1 - 350 - 400 HV; ■ - 310 - 350 HV; И1 - 250 - 300 HV; ES - 220 - 240 HV; EZ3-2I0-22OHV. Низкоуглеродистые стали: ■■ -170- 180 HV; ИИ - 150-170 HV; ^^ ■И - 130 - 150 HV; Е53 - 120 - 130 HV; 1223 - 120 HV. Алюминиевые егшавы: — - 80-95 НУ; 1 -75 -80 НУ; ■I - 65 - 75 HV; ES3 - 60 - 65 HV; У/Л - 60 HV. Рисунок 3. - Характер упрочнения соединяемых материалов при сборке недеформируемыми заклепками

г/г, 1,5

Для оценки достоверности результатов, полученных при численном моделировании, также проводилось сравнение расчетного и измеренного усилия операции сборки. На рисунке 4 показано изменение значения усилия в процессе сборки при различном технологическом зазоре 5 (материал соединяемых деталей сталь 08, общая толщина соединения 8= 4,2 мм, диаметр недеформируемых заклепок, используемых при сборке деталей, 5,3 мм). Точки на графиках соответствуют расчету по модели, величина и соответствует перемещению заклепки в процессе сборки. График усилия до спада характеризует постановку недеформируемых заклепок в соединяемые детали (процесс подобен вырубке-пробивке), дальнейший резкий рост усилия характеризует процесс внедрения выступа матрицы в нижнюю деталь, в результате чего канавка недеформируемой заклепки заполняется металлом нижней соединяемой детали, обеспечивая, таким образом, окончательное получение соединения.

Разность расчетного и экспериментального значений усилия составила в среднем 7%, что подтверждает адекватность предложенной математической модели.

заклепками при различном технологическом зазоре: 1 - 5 = 5% от в; 2 - 5 = 8% от 8; 3 - 5 = 10% от Б

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований заклепочных соединений на прочность, на усталость при циклических нагрузках, металлографических исследований зоны постановки заклепок, а также характера изменения границы контакта соединяемых деталей в зоне постановки недеформируемых заклепок.

Как показали экспериментальные исследования на изменение границы контакта деталей при получении соединения, влияет, прежде всего, зазор между заклепкой и рабочим инструментом (матрицей). При получении соединений технологический зазор между заклепкой и матрицей позволяет металлу верхней детали втягиваться в зазор увеличивая, тем самым, площадь контакта деталей в зоне соединения. За счет этого повышается прочность соединений при циклических нагрузках (см. рисунок б). Также зазор между заклепкой и матрицей влияет и на величину технологического усилия процесса сборки соединений (см. рисунок 4). С увеличением зазора происходит значительное снижение усилия постановки недеформируемых заклепок.

Для количественной оценки влияния упрочнения металла соединяемых деталей в зоне постановки заклепки на повышение надежности проведены исследования соединений, полученных постановкой заклепок в заранее просверленные отверстия и недеформируемой заклепкой. Исследования позволили определить, что упрочнение деталей при сборке позволяет повысить прочность соединений на срез в среднем на 30%.

Результаты проведенных испытаний заклепочных соединений на срез, в зависимости от твердости и формы недеформируемой за-

клепки (материал заклепок сталь 38ХА), представлены на рисунке 5.

Данные исследования позволили определить диапазон твердости недеформируемых заклепок 36 — 42Ш1С,, обеспечивающий наибольшую прочность и технологичность соединения. Сравнительный анализ прочности соединений заклепками различной формы показал, что соединения, полученные при помощи разработанных недеформируемых заклепок, имеют на 20 - 30% выше прочность по сравнению с соединениями, полученными при помощи заклепок, имеющих форму, предложенную в патенте США №5678970.

Г„,кН

1

У 2 г~^ X \

\

,-г •г •л ^

У.

ш

И 38 42 46 НКС,

Рисунок 5. - График зависимости усилия среза от твердости заклепки: 1 - предлагаемая недеформируемая заклепка; 2, 3 - заклепки, имеющие формы, предложенные в патенте США №5678970 О, 0 - экспериментальные значения; --аппроксимирующие функции

Проведённый сравнительный анализ прочности соединений недеформируемой заклепкой и типовых заклёпочных соединений по ГОСТ 14803 — 85 показал, что прочность соединения недеформируемой заклепкой в 1,3 раза выше, чем у типового заклёпочного соединение, в котором в качестве материала заклепки используется сталь 10, 15, и примерно равна прочности соединений, где в качестве материала заклёпок используется сталь 20Г2, ЗОХМА, 12X18Н9Т.

Для оценки надежности соединений листовых деталей неде-формируемыми заклепками были проведены исследования заклепочных соединений на срез при действии циклических нагрузок с использованием разработанной и изготовленной для этих целей испытательной маппшы, оснащешюй компьютеризированной контрольно-измерительной аппаратурой. Измерения проводились с постоянными амплитудными значениями силы Ра при синусоидальной форме цикла. Для контроля амплитудных значений силы и определения осевых пе-

ремещений использовались специально сконструированные тензодат-чики.

Исследования показали, что в процессе нагружения заклепочного соединения, происходит увеличение зазора между заклепкой и соединяемыми деталями, причем скорость его изменения различна во времени. По результатам исследований получена зависимость для оп-ределешм долговечности (количество циклов до разрушения) соединений недеформируемыми заклепками:

где Рпих - амплитуда нагружения при синусоидальной форме цикла, Н; <1 — диаметр недеформируемой заклепки, мм.

На рисунке 6 показаны сравнительные результаты испытаний на усталость заклепочных соединений, где кривые 1, 2 - соединения предлагаемой недеформируемой заклепкой (общая толщина соединяемых листов 3 и 4 мм, диаметр заклепок 4 и 5,3 мм соответственно), кривая 3 - соединения недеформируемой заклепкой, имеющей форму по патенту США №5678970 (общая толщина соединяемых листов 3 мм, диаметр заклепок 4 мм) и кривая 4 — соединения стандартной заклепкой (общая толщина соединяемых листов 4 мм, диаметр заклепок 5 мм по ГОСТ 10300 - 80). В качестве материала недеформируемых заклепок применялась сталь 38ХА, материал стандартных заклепок сталь ЗОХМА. Материал соединяемых деталей во всех испытаниях -сталь 10. По шкале Б отложено максимальное усилие цикла Рпи,х. Величина N - предельное количество циклов при нагружении. Точки на графиках - экспериментальные значения, кривые - аппроксимируемые зависимости, полученные с помощью метода наименьших квадратов. При этом условный предел выносливости для соединения предлагаемой недеформируемой заклепкой составил Рк= 1000Н, а усталостная долговечность N0= 5104 циклов - для соединений суммарной толщиной Змм, и Рк= 13 ООН, N0= 105 циклов - для толщины соединяемых листов 4 мм. Для соединения недеформируемой заклепкой, имеющей форму по патенту США №5678970 условный предел выносливости равен Ря= 900Н, а усталостная долговечность N0= 3-104 циклов (общая толщина соединяемых листов 3 мм). Для заклепочных соединений, полученных с помощью стандартных заклепок (диаметр заклепок 5 мм по ГОСТ 10300 - 80), условный предел выносливости равен Рц= 1300Н, а усталостная долговечность И0= 8-104 циклов.

Соединения листовых металлов предлагаемыми недеформиро-ванными заклепками по сравнению с соединениями, получаемыми с помощью заклепок, имеющих форму, предложенную в патентах США

(3)

№5678970, и соединениями стандартными заклепками, имеют более высокие показатели надежности при циклическом нагружении.

при циклическом нагружении: □, О - экспериментальные значения;--аппроксимирующие функции

Проведенные металлографические исследования показали, что металл соединяемых деталей в зоне постановки заклепки упрочняется, зерна получают большую деформацию, что положительно сказывается на прочности соединений, исключается возможность появления трещин в соединяемых деталях. При соединении деталей недеформируе-мыми заклепками происходит плотное заполнение отверстия по всей высоте заклепки, в то время как в соединениях, где использована заклепка, имеющая форму по патенту США №5678970, заполнение неплотное, имеются большие пустоты, что отрицательно сказывается на прочности соединений. Также следует отметить, что у соединений, полученных с помощью заклепок, имеющих форму по патенту США №5678970, происходит разрушение головной части заклепки при переменных нагрузках.

В четвертой главе представлены технологические рекомендации по проектированию процесса сборки деталей с помощью недефор-мируемых заклепок.

По результатам численных и экспериментальных исследований предложена конструкция недеформируемой заклепки, на которую получен патент РФ на полезную модель №34660, и установлены конструктивно - геометрические параметры заклепок, при которых достигаются наилучшие прочностные показатели соединений. Должны выполняться следующие соотношения:

Ь= 0,075с1, Ъ= ЗЬ, г= 0,133(1, (4)

где Ь — высота от торца основания заклепки до канавки; Ь -ширина канавки; г — радиус канавки; с! - диаметр стержня заклепки.

Основные размеры недеформируемых заклепок, которых еле-

дует придерживаться при их изготовлении, представлены в специально разработанных таблицах, полученных на основе анализа соотношения толщины соединяемых деталей и диаметра заклепки. При выборе твердости заклепок следует руководствоваться результатами исследований влияния твердости заклепок на прочность соединений, изложенными в третьей главе.

Установлено, что недеформируемые заклепки позволяют проводить сборку листовых деталей из алюминиевых сплавов, стальных деталей (в том числе с различными покрытиями) толщиной от 0,5 до 7 мм, а также соединять детали из труднодеформируемых металлов (с пределом прочности до бООМПа) обшей толщиной до 5 мм, металлические и композиционные материалы толщиной до 5 мм. При этом твердость недеформируемых заклепок должна быть в 1,5 - 1,6 раза выше твердости металла соединяемых деталей. При соединении деталей из композиционных материалов с металлическими их следует располагать со стороны постановки заклепки. При сборке деталей из цветных сплавов недеформируемая заклепка должна иметь специальное покрытие.

Разработана методика расчета исполнительных размеров инструмента для сборки деталей недеформируемыми заклепками, сформулированы практические рекомендации по назначению размеров рабочего инструмента (рисунок 7):

<1П= Б, ё8= (3 - 4) Б, <!„= <3 + 2Т,

4=(1,7-1,8) <^=(0,11-0,13) ёя (5)

где Б - диаметр головки заклепки; с! - диаметр стержня заклепки; 7п - двусторонний зазор.

Пуансон Матрица

ы

г •о

Рисунок 7. - Инструмент для получения соединений недеформируемыми заклепками

Получены номограммы для определения усилия сборки деталей в зависимости от толщины, свойств соединяемых деталей и диаметра применяемых заклепок.

На рисунке 8 приведен алгоритм проектирования технологического процесса сборки деталей недеформируемыми заклепками. Исходными данными для проектирования является чертеж собранного узла с приведенными требованиями по прочности и внешнему виду.

Исходные данные

Рисунок 8. — Алгоритм проектирования технологического процесса сборки деталей недеформируемыми заклепками

Разработаны конструкции шгамповой оснастки и переносного импульсного устройства на базе монтажного пистолета ГГЦ - 84 для получения соединений с помощью недеформируемых заклепок.

Основные результаты н выводы по работе.

1. Разработана математическая модель, позволяющая, с учетом свойств металла каждой из собираемых деталей, определять энергосиловые параметры операции, степень упрочнение металла соединяемых деталей в зоне установки заклепок. Расчетная модель реализована в виде программы на ЭВМ. Экспериментальными исследованиями подтверждена адекватность модели. Расхождение между экспериментальными и расчетными значениями усилия сборки составило 7%.

2. Спроектирована и изготовлена испытательная машина для определения надежности соединений деталей из листовых материалов недеформируемыми заклепками при действии циклических нагрузок, оснащенная компьютерной измерительной системой для регистрации силовых параметров и зазоров в соединениях в процессе циклического нагружения образцов.

3. Проведенные экспериментальные исследования показали, что прочность на срез соединений недеформируемыми заклепками выше прочности стандартизованных заклепочных соединений на 15 -20%, условный предел выносливости выше на 10%, усталостная долговечность возрастает в среднем в 1,5 раза

4. Металлографические исследования показали, что при соединении деталей из листовых металлов предлагаемыми недеформируемыми заклепками происходит плотное заполнение зазора по всей высоте заклепки, что повышает эксплуатационные характеристики соединений. Помимо этого металл соединяемых деталей в зоне деформирования упрочняется, зерна получают большую деформацию, что положительно сказывается на прочности соединений, исключается возможность появления трещин в соединяемых деталях.

5. Разработана конструкция недеформируемой заклепки (патент на полезную модель №34660), позволяющей улучшить эксплуатационные свойства сборочных соединений. Получены рациональные соотношения размеров конструктивных элементов заклепки на основе критерия ее максимальной прочности.

6. Сформулированы практические рекомендации по разработке технологических процессов сборки деталей недеформируемыми заклепками: назначению размеров сборочной оснастки, выбору материала недеформируемых заклепок, диапазону необходимой твердости не-деформируемых заклепок для получения качественных соединений, определению энергосиловых параметров процесса сборки.

7. Технико-экономические расчеты показали, что сборка деталей предлагаемыми недеформируемыми заклепками позволила повысить производительность в среднем в 4 - 7 раз. Разработанная конструкция недеформируемой заклепки, методика проектирования технологического процесса сборки деталей приняты к использованию на ФГУП БПО «Сибприбормаш». Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения результатов работы составит 344 тыс. рублей.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Верещагин П.В., Чеканов М.А. Соединение листовых деталей недеформируемыми элементами с использованием энергии Горохов. // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении: Материалы 2-ой межрегиональной научно - практической конференции с международным участием 26 - 27 сентября 2002 года. - Бийск, БТИ АлтГТУ: Изд-во АлтГТУ, 2002.-С.15-18.

2. Чеканов М.А., Верещагин П.В., Титов И.А. Моделирование

процесса получения соединения недеформируемой заклепкой. // Известия ТулГТУ. Серия. Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. Вып. 1. - Тула: ТулГТУ, 2003. - С. 34 - 39.

3. Чеканов М.А., Верещагин П.В., Титов И.А., Шавандин Д.Б. Выбор формы и материала недеформируемого элемента для соединения листовых деталей. // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении: Материалы 3 - ей Всероссийской научно - практической конференции 25 — 26 сентября 2003 года. - Бийск, БТИ АлтГТУ: Изд-во АлтГТУ, 2003. - С.254 - 259.

4. Верещагин П.В., Чеканов М.А., Титов И.А. Соединение лис-тозых деталей заклепками без предварительного получения отверстий под заклепки // Обработка металлов, 2004. - №2. - С. 19-20.

5. Патент на полезную модель №34660 Россия, МПК F16 В19/04. Недеформируемая заклепка/ М.А. Чеканов, П.В, Верещагин, И.А. Титов.; заявл. 16.04.2003; опубл. 10.12.2003 в Б. И. №34.

6. Чеканов М.А. Исследование надежности соединения листовых материалов недеформируемыми заклепками. // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении: Материалы 4-ой Всероссийской юбилейной научно-практической конференции 23-24 сентября 2004 года. - Бийск, БТИ Алт ГТУ: Изд-во АлтГТУ, 2004. - С. 119 - 123.

7. Петров С.А., Чеканов М.А., Абанин В.А., Титов И.А. Измерительная система для контроля прочности соединения тонколистовых материалов. // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях: Межвузовский сборник. — Бийск, БТИ АлтГТУ: Изд-во АлтГТУ, 2004. - С.270 - 273.

8. Petrov S. A., Chekanov М. A., Abania V. A., Titov I. A. Measuring System for Research of Toughness Rivet Joints of Sheet Materials// 6th International Siberian Workshops and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM'2005: Workshop Proceedings. - Novosibirsk: Novosibirsk State Technical University, 2005. - P. 61 - 63.

9. Чеканов M.A., Титов И.А. Совершенствование технологии сборки неразъемных соединений пластическим деформированием соединяемых элементов // Ползуновский вестник, 2006. - №2 — 2. —

С. 186-189.

Подписано в печать 07.11.2006 г. Формат 60x84 1/16 Печать — рнзография. Ус.п.л. 0,93 I

Тираж 100 экз. Заказ 2006-93. Отпечатано в ИЙО БТИ АлтГТУ]

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Чеканов, Максим Анатольевич

Введение

1 Аналитическая часть

1.1 Современные конструкции заклепок и технологии сборки заклепочных соединений

1.1.1 Технологии сборки деталей с односторонней постановкой заклепок

1.1.2 Сборка заклепочных соединений без предварительной подготовки отверстий в соединяемых деталях

1.1.3 Высокоскоростная клепка

1.2 Методы расчета и прогнозирования надежности заклепочных соединений 23 1.2Л Общий расчет заклепок

1.2.2 Влияние способов клепки на ресурс клепаных соединений

1.2.3 Работа и прочность заклепочных соединений

1.2.4 Долговечность заклепочных соединений

1.3 Выводы по обзору. Цель и задачи исследования

2 Моделирование процесса сборки деталей недеформируемыми заклепками

2.1 Выбор метода исследования напряженно-деформированного состояния соединений недеформируемой заклепкой

2.2 Физическое моделирование процесса постановки недеформируемых заклепок

2.3 Математическая модель напряженно-деформированного состояния

2.4 Проверка адекватности математической модели

2.5 Выводы

3 Экспериментальные исследования 67 3.1 Задачи экспериментальных исследований

3.2 Исследование течения металла соединяемых деталей в процессе сборки недеформируемыми заклепками

3.2.1 Методика проведения исследований

3.2.2 Результаты исследования характера течения металла в процессе сборки

3.3 Исследование прочности соединений недеформируемыми заклепками на срез

3.3.1 Методика проведения испытаний

3.3.2 Результаты исследований прочности соединений недеформируемыми заклепками

3.3.3 Исследование влияния формы канавки недеформируемых заклепок на прочность получаемых соединений

3.4 Исследование надежности соединений листовых материалов недеформируемыми заклепками

3.4.1 Конструкция и принцип работы установки для испытаний на усталость, методика проведения испытаний

3.4.2 Измерительная система и порядок ее работы

3.4.3 Результаты исследований на усталость

3.5 Металлографические исследования зоны постановки недеформируемых заклепок

3.5.1 Методика проведения исследований

3.5.2 Результаты металлографических исследований

3.6 Выводы 100 4 Практическое применение результатов исследований

4.1 Недеформируемая заклепка: размеры, материал, область применения

4.2 Расчет исполнительных размеров инструмента при сборке деталей недеформируемыми заклепками '

4.3 Сборочные приспособления для получения соединений недеформируемыми заклепками

4.4 Рекомендуемый технологический процесс сборки соединений деталей недеформируемыми заклепками

4.5 Факторы, определяющие ресурс соединений недеформируемыми заклепками

4.6 Определение усилия операции сборки соединений недеформируемыми заклепками

4.7 Анализ экономической эффективности внедрения результатов работы

4.8 Выводы 122 Основные результаты и выводы по работе 123 Список литературы 125 Приложение 1 Программа расчета напряжений, деформаций, упрочнения металла соединяемых деталей и усилия сборки недеформируемыми заклепками

Введение 2006 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Чеканов, Максим Анатольевич

В последнее время появилось много качественно новых высокопроизводительных способов получения заклепочных соединений без предварительной подготовки отверстий в соединяемых деталях. При этом используются специальные «недеформируемые» заклепки, т.е. заклепки, не изменяющие свою форму и размеры в процессе получения соединений. Сборка осуществляется за счет пластической деформации металла одной из соединяемых деталей [8, 9, 57 - 64, 73, 76, 100- 103, 112 - 118]. Применение таких соединений позволяет повысить производительность и снизить себестоимость изделий, а в непроизводственных условиях облегчает монтаж и ремонт конструкций.

Процесс образования соединения подобными заклепками давно использует фирма " Hahn Systems" (США) [60]. В Германии также разработана система RIV - SET для получения заклепочных соединений кузовных деталей автомобилей и других изделий без предварительного сверления в них отверстий посредством стальных оцинкованных или хромированных прошивных заклепок с полым стержнем диаметром 3,2 - 5,2 мм с плоскими потайными головками. При этом суммарная толщина соединяемых деталей из алюминия не превышает 8,5 мм, а для стальных деталей - 6,5 мм. Для получения соединения детали устанавливают на матрице, а затем с помощью гидравлического пресса заклепка, . расположенная в обойме из полимерного материала, пробивает верхнюю деталь и пластически деформирует нижнюю деталь, при одновременной деформации полого стержня заклепки. Систему выгодно отличает снижение уровня шума и загрязнения окружающей среды в процессе работы, более точное позиционирование заклепки, в том числе и в трудно доступных местах, возможность ее применения в составе автоматической сборочной линии, а также снижение стоимости и массы собираемой конструкции. Подобный способ соединения запатентован фирмой "Audi AG" (Германия) [59], а также используется фирмой "B-TR" (Италия), где разработан производственный робот и запатентована система, по. зволяющая соединять относительно тонкие листовые материалы специальными прошивными заклепками, не требующими предварительного сверления отверстий. Заклепки подаются сжатым воздухом непосредственно к месту клепки, с обеспечением точного ориентирования. Время клепки при этом составляет примерно 2 - 3 с. Разводить конец заклепки не требуется, заклепка пробивает верхний из соединяемых листов металла, а в нижний внедряется в месте соединения [112], Соединения, получаемые прошивной заклепкой, как показывает практика, имеют удовлетворительные эксплуатационные и технико-экономические характеристики [112,116].

Применяются помимо этого и другие виды недеформируемых заклепок. Подобные заклепки состоят в основном из плоской, конической, потайной шляпки и собственно стержня с замыкающей канавкой. Замыкающая канавка может быть каплевидной формы, тороидальной формы или может иметь несколько канавок спиральной формы [8 - 9, 61, 62, 100 - 103, 117]. Подобные заклепки используют для соединения стыковых деталей, профилей, композиционных материалов.

Способ получения соединений с применением недеформируемых заклепок в России практически не используется. Основными причинами этого является отсутствие инженерных методов проектирования технологических процессов сборки деталей недеформируемыми заклепками, а также сведений о прочности, долговечности получаемых соединений и методик прогнозирования их ресурса.

Поэтому совершенствование технологии сборки недеформируемыми заклепками, обоснованное назначение оптимальных технологических параметров, обеспечение получения качественных соединений с требуемым ресурсом работы, является актуальной задачей.

Цель работы.

Повышение производительности и качества сборки неразъемных соединений, получаемых с помощью недеформируемых заклепок.

Задачи исследования.

1. Разработать математическую модель процесса соединения деталей недеформируемыми заклепками.

2. Исследовать на основе математической модели изменение механических характеристик металла соединяемых деталей в процессе сборки в зоне установки недеформируемых заклепок и определить конструктивные параметры заклепок, обеспечивающие требуемое качество и повышенную прочность получаемых соединений.

3. Провести экспериментальную оценку прочности и надежности соединений деталей недеформируемыми заклепками.

Методы исследования.

Для решения поставленных задач использовались основные уравнения теории пластичности, метод моделирования на многослойном материале, учитывающий эйлерово - лагранжевый подход к описанию кинематики процесса получения заклепочного соединения и непосредственное использование аппарата центрально - разностной аппроксимации частных производных. Численные решения для расчетных моделей были получены с использованием пакета прикладных программ МаЛсас!.

Исследования по оценке качества соединений на прочность при циклических нагрузках проводились с помощью созданной испытательной машины, оснащенной компьютеризированной системой измерения амплитуды нагрузки, прикладываемой к соединению и зазора, возникающего в процессе нагружения между заклепкой и соединяемыми деталями.

Результаты экспериментальных исследований обрабатывались с использованием методов математической статистики.

Научная новизна.

1. На основе проведенного физического моделирования процесса сборки разработана математическая модель, позволяющая определять с учетом свойств • металла каждой из собираемых деталей энергосиловые параметры операции, степень упрочнения металла соединяемых деталей в зоне установки заклепок.

2. Получены математические зависимости, позволяющие прогнозировать прочность соединений недеформируемыми заклепками на циклическую усталость.

Практическая ценность.

1. Разработана конструкция недеформируемой заклепки (патент РФ на полезную модель № 34660), позволяющая повысить эксплуатационные свойства получаемых неразъемных соединений, производительность процесса сборки, а также расширить область применения процессов получения неразъемных соединений.

2. Сформулированы практические рекомендации по разработке технологических процессов сборки деталей недеформируемыми заклепками: назначению рациональных размеров недеформируемых заклепок, параметров сборочной оснастки, выбору материала и режимов термообработки заклепок, определению энергосиловых параметров процесса сборки.

3. Разработана штамповая оснастка и переносное сборочное импульсное устройство на базе монтажного пистолета ПЦ - 84 для получения соединений деталей недеформируемыми заклепками.

Заключение диссертация на тему "Повышение производительности и качества сборки неразъемных соединений недеформируемыми заклепками"

Основные результаты и выводы по работе

1. Разработана математическая модель, позволяющая, с учетом свойств металла каждой из собираемых деталей, определять энергосиловые параметры операции, степень упрочнение металла соединяемых деталей в зоне установки заклепок. Расчетная модель реализована в виде программы на ЭВМ. Экспериментальными исследованиями подтверждена адекватность модели. Расхождение между экспериментальными и расчетными значениями усилия сборки составило 7%.

2. Спроектирована и изготовлена испытательная машина для определения надежности соединений деталей из листовых материалов недеформируемыми заклепками при действии циклических нагрузок, оснащенная компьютерной измерительной системой для регистрации силовых параметров и зазоров в соединениях в процессе циклического нагружения образцов.

3. Проведенные экспериментальные исследования показали, что прочность на срез соединений недеформируемыми заклепками выше прочности стандартизованных заклепочных соединений на 15 - 20%, условный предел выносливости выше на 10%, усталостная долговечность возрастает в среднем в 1,5 раза.

4. Металлографические исследования показали, что при соединении деталей из листовых металлов предлагаемыми недеформируемыми заклепками происходит плотное заполнение зазора по всей высоте заклепки, что повышает эксплуатационные характеристики соединений. Помимо этого металл соединяемых деталей в зоне деформирования упрочняется, зерна получают большую деформацию, что положительно сказывается на прочности соединений, исключается возможность появления трещин в соединяемых деталях.

5. Разработана конструкция недеформируемой заклепки (патент на полезную модель №34660), позволяющей улучшить эксплуатационные свойства сборочных соединений. Получены рациональные соотношения размеров конструктивных элементов заклепки на основе критерия ее максимальной прочности.

6. Сформулированы практические рекомендации по разработке технологических процессов сборки деталей недеформируемыми заклепками: назначению размеров сборочной оснастки, выбору материала недеформируемых заклепок, диапазону необходимой твердости недеформируемых заклепок для получения качественных соединений, определению энергосиловых параметров процесса сборки.

7. Технико-экономические расчеты показали, что сборка деталей предлагаемыми недеформируемыми заклепками позволила повысить производительность в среднем в 4 - 7 раз. Разработанная конструкция недеформируемой заклепки, методика проектирования технологического процесса сборки деталей приняты к использованию на ФГУП БПО «Сибприбормаш». Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения результатов работы составит 344 тыс. рублей.

Библиография Чеканов, Максим Анатольевич, диссертация по теме Технология машиностроения

1. Абариков A.A., Петров В.П. Технология изготовления металлических конструкций. М.: Высш. школа, 1969. - 303 с.

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

3. Алабужев П. М., Геронимус В. Б., Минкевич JI. М., Шеховцов Б. А. Теория подобия и размерностей: Моделирование. М.: Высш. школа, 1968. -280 с.

4. Александров А.Я., Ахметзянов М.Х. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела. М.: Наука, 1973. - 310 с.

5. Амманов В.Д., Ощенков В.А., Ясницкий JI.H. Новая конструкция многослойного полотна шины цепной пилы // Известия вузов. Серия: Машиностроение. 2004. - №6. - С. 25 - 27.

6. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. Изд. 3-е, пе-рераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1969. - 559 с.

7. Бойцов В.В. Механизация и автоматизация в мелкосерийном производстве. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1971. - 416 с.

8. Верещагин П.В., Чеканов М.А., Титов И.А. Соединение листовых деталей заклепками без предварительного получения отверстий под заклепки // Обработка металлов. 2004. - №2. - С. 19-20.

9. Вишневский Н. С., Константинов В.Ф. Повышение стойкости разделительных штампов. М.: Машиностроение, 1984. - 120 с.

10. Власов А.П., Петриков В.Г. Новые виды крепежных изделий для односторонней постановки и безударной клепки // Повышение качества и надежности: Межвуз. сб. научн. трудов. Пермь: Изд - во ППИ, 1977. - №215. -С. 58-63.

11. Волков С.Д. Статистическая теория прочности. М.: Машгиз, 1960.- 176 с.

12. Геометрические методы исследования деформаций и напряжений (муар, сетки, голография): Тез. докл. Челябинск: Челяб. политехи, ин-т., 1975. - Ч. 1 - 2.

13. Гребеньков O.A. Конструкция самолетов. М.: Машиностроение, 1984.-238 с.

14. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1978.-360с.

15. Григорьева О. А. Технологическое обеспечение прочности профильных неподвижных соединений упругопластическим деформированием элементов соединения: Автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.02.08. Омск: Ом-ГТУ, 2004. - 18 с.

16. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением. М.: Метал-лургиздат, 1947. - 114с.

17. Деркач В. В. Технологическое обеспечение прочности профильных неподвижных неразъемных соединений с регулярным рельефом собранных методом деформирующего протягивания: Автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.02.08. Омск: ОмГТУ, 2004. - 22 с.

18. Джонсон В., Кудо X. Механика процесса выдавливания металлов. -М.: Металлургия, 1965. 174 с.

19. Драпкин Л.Г. Экспериментальное исследование конечного пластического формоизменения на многослоистом металле // Труды / ЛВМИ. Д., 1954.-№1.-С. 161-191.

20. Дюрелли А., Парке В. Анализ деформации с использованием муара: Пер. с англ. М.: Мир, 1974. - 225 с.

21. Еленев С.А. Холодная штамповка. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1988. - 270 с.

22. Загускин B.J1. Справочник по численным методам решения уравнений. М. : Физматгиз, 1963. - 216 с.

23. Заклепки: Сборник. М.: Изд-во стандартов, 1988. - 150 с.

24. Заплетохин В.А. Соединение деталей приборов. JL: Изд-во Jle-нингр. ун-та, 1974. - 188 с.

25. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. Л.: Машиностроение, 1980.432 с.

26. Иванов А.Н. 4-я Международная специализированная выставка «ISET/ Мир инструмента 2004» // Технология машиностроения. - 2004. - №4. -С. 92-96.

27. Испытательная техника: Справочник. В 2 кн. / Батуев Г.С., Больших A.C., Голубков В.С и др.; Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1982.-Кн. 1.-528 с.

28. Кабанов Н.С. Сварка на контактных машинах. 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. школа, 1979-215 с.

29. Касаткин Б.С., Кудрин А.Б., Лобанов Л.М., Пивторак В.А. Полу-хин П.И., Чиченев H.A. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений: справочное пособие. Киев: Наукова думка, 1981. - 583 с.

30. Касаткин Б. С, Лобанов Л. М., Волков В. В., Пивторак В. А. Экспериментальные исследования сварочных напряжений и деформаций. Киев: Наукова думка, 1976. - 350 с.

31. Кац A.M. Автомобильные кузова. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1980. - 272 с.

32. Кирпичев М. В. Теория подобия. М.: Изд-во АН СССР, 1953.135 с.

33. Кован В.М. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1965. - 520 с.

34. Ковка и штамповка: Справочник. В 4 т. /Ред. совет Е.И. Семенов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1985 - 1987. - Т. 3. Холодная объемная штамповка / Под ред. Г.А. Навроцкого. - 1987. - 384 с.

35. Ковка и штамповка: Справочник. В 4 т. /Ред. совет Е.И. Семенов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1985 - 1987. - Т. 4. Листовая штамповка / Под ред. А.Д. Матвеева. - 1987. - 544 с.

36. Кононенко В.Г. Высокоскоростное формоизменение и разрушение металлов. Харьков: Вища школа, 1980. - 232 с.

37. Копырин В. И. Технология изготовления стержневых крепежных изделий с повышенными эксплуатационными свойствами: Автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.02.08. Курган: КурГУ, 1999.-20 с.

38. Корсаков В.В., Горбацевич М.И., Слабко И.А., Сидоренко Д.Н. Холодная клепка рам АТС // Автомобильная промышленность. 2002. - №1. -С. 28-29.

39. Корсаков B.C., Новиков М.П. Справочник по механизации и автоматизации сборочных работ. М.: Машгиз, 1961. - 240 с.

40. Кроха В.А, Кривые упрочнения металлов при холодной деформации.-М.: Машиностроение, 1968.- 131 с.

41. Крутиков Г.А, Вурье Б.А. Ударный пневмопривод для холодного клеймения металла // Автоматизация и современные технологии. 1995. - №10. -С. 1-6.

42. Лачинов Н.В. Клепка и чеканка стальных конструкций. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. школа, 1974. - 168 с.

43. Луковцев A.A. Усовершенствования в технологии сборки соединений.-М.: Машиностроение, 1962.-215 с.

44. Малов А. П. Развитие зеркально-оптических методов исследования деформаций моделей пластинок. М.: Стройиздат, 1962. - 175 с.

45. Малов А.Н. Технология холодной штамповки. Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1969. - 567 с.

46. Марочник сталей и сплавов. Справочник / Под. ред. В. Г. Сорокина. М.: Машиностроение, 1989. - 640 с.

47. Мастеров В.А. Берковский B.C. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением. М.: Металлургия, 1989. - 399 с.

48. Машины и приборы для программных испытаний на усталость / Под ред. М. Э. Гарфа. Киев.: Наукова думка, 1970. - 196 с.

49. Медарь A.B. Общая методология технологического обеспечения качества изделий машиностроения в сборочном производстве // Технология машиностроения. 2006. - № 2. - С. 31 - 35.

50. Металлические конструкции: В 3 т. Т. 1. Элементы конструкций / В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филипов и др.; Под ред. В.В. Горева. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. школа, 2001. - 551 с.

51. Михаленко Ф.П. Стойкость разделительных штампов. Изд. 2-е, перераб., и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.

52. Муценек К.Я. Автоматизация сборочных процессов. Л.: Машиностроение, 1969. - 224 с.

53. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. - 277 с.

54. Новиков Н.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. -5-е изд., испр. М.: Машиностроение, 1980. - 592 с.

55. Новиков Н.П. Основы конструирования сборочных приспособлений. М.: Машгиз, 1960. - 350 с.

56. Патент №10060421 Германия, МПК Fl6 В19/04. Aus Aluminium hergestellter Festsitz-Niet / Uchimoto, Yukio, Asakami, Masaya, Shimizu, Kiyohsi, Zeniya, Yoshito.; заявитель Fukui Byora Co. Ltd., Fukui; заявл. 5.12.2000; опубл. 10.01.2002.

57. Патент №10032816 Германия, МПК В21 J15/02. Verfahren zum Herstellen einer Nietverbindung, Nietwerkzeug hierzu sowie Nietverbindung / Mauer, Dieter, Opper, Reinhold.; заявитель Emhart Inc., Newark, Del.; заявл. 06.07.2000; опубл. 17.01.2002.

58. Патент №19940803 Германия, МПК В21 J15/02. Stanznietverbindung / Handenwander, Hans- Gunther, Kudliczka, Harald, Walther, Urlich.; заявитель Audi AG; завл. 27.08.1999; опубл. 05.04.2001.

59. Патент №5678970 США, МПК F16 В19/04. Self-coining fastener / Gary D. Caulk.; заявитель Hahn Systems; заявл. 05.02.1996; опубл. 21.10.1997.

60. Патент №1013945 Европейское патентное ведомство, МПК F16 В19/08. Stanz-Prageniet / Donhauser, Georg.; заявитель Kerb-Konus-Vetriebs-GmbH; заявл. 13.10.1999; опубл. 28.06.2000.

61. Петриков В.Г., Власов А.П. Прогрессивные крепежные изделия. -М.: Машиностроение, 1991.-256 с.

62. Полухин П.И., Воронцов В.К., Кудрин А.Б., Чиченев H.A. Деформации и напряжения при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1974.-240 с.

63. Попов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2 кн. М.: Машиностроение, 1988. - Кн. 2. - 544с.

64. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977. - 278 с.

65. Почечуев А.П. Пробивка отверстий в металлических элементах строительных конструкций пороховыми дыропробойниками // Кузнечно-штамповочное производство. 1993. - №2. -С. 19-21.

66. Почтенный Е.К. Моделирование при усталостных испытаниях// Вестник машиностроения. 2004. - №6. - С. 3 - 10.

67. Пригоровский Н.И. Напряжения и деформации в деталях и узлах машин. М.: Машгиз, 1961. - 180 с.

68. Ренне И. П. Экспериментальные методы исследования пластического формоизменения в процессе обработки металлов давлением с помощью делительной сетки. Тула: НТО Машпром, 1970. - 215 с.

69. Романенков В.А., Мишин И.Е. Клепка листовых деталей без заклепок // Кузнечно-штамповочное производство. 1994. - №5. - С. 24 - 25.

70. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповки. 6-е изд., перераб. и доп. - JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979. - 520 с.

71. Сафаров Ю.С. О моделировании пластических деформаций // Кузнечно-штамповочное производство. 1974. - №8. - С. 1 - 6.

72. Сборка и монтаж изделий машиностроения: Справочник. В 2 т. / Ред. совет B.C. Корсаков (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1983. - Т. 1. Сборка изделий машиностроения / Под ред. B.C. Корсакова, В.К. Замятина. -1983.-480 с.

73. Свешников B.C. Прогрессивная технология холодной штамповки. -JL: Лениздат, 1974.-231 с.

74. Сегал В.М., Макушок Е.М., Резников В.И. Исследование пластического формоизменения методом муара. М.: Металлургия, 1974. - 150 с.

75. Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1972.-214 с.

76. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление металлов пластическому деформированию. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1978. - 368 с.

77. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. Инженерные методы расчета операций пластической обработки материалов. Изд. 2-е. - М. - JL: Машгиз, 1961. - 463 с.

78. Смирнов-Аляев Г.А., Розенберг В.М. Теория пластических деформаций металлов. М. - JL: Машгиз, 1956. - 367 с.

79. Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. JL: Машиностроение, 1972. -360 с.

80. Смирнов-Аляев Г.А., Вайнтрауб Д.А. Холодная штамповка в приборостроении. JL: Машгиз, 1950. - 407 с.

81. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: Высш. школа, 1969.608 с.

82. Сопротивление материалов пластическому деформированию в приложениях к процессам обработки металлов давлением / A.B. Лясников, Н.П. Агеев, Д.П. Кузнецов и др.; Под ред. A.B. Лясникова. СПб.: Внешторгиздат -Петербург, 1995.-528 с.

83. Справочное пособие по сварным, резьбовым и заклепочным соединениям / Н.М. Шинкевич, Д.Ю. Маянц, И.В. Манцветова.; Под ред. Н.И. Шинкевича. Минск: Министерство высшего, среднего специального и профессионального образования БССР, 1961.-299 с.

84. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. Учебник для вузов. Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977. -423 с

85. Степанский Л.Г. Расчеты процессов обработки давлением. М.: Машиностроение, 1977. - 424 с.

86. Степанов В.Г., Шавров И.А. Высокоэнергетические импульсные методы обработки металлов. Л.: Машиностроение, 1975, - 280 с.

87. Сухарев И.П., Ушаков Б.Н. Исследование деформаций и напряжений методом муаровых полос. М.: Машиностроение, 1969. - 190 с.

88. Тарновский И.А., Поздеев В.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат, 1963. - 672 с.

89. Теория пластических деформаций металлов / Е. П. Унксов, У. Джонсон, В. JL Колмогоров и др.; Под ред. Е.П. Унксова, А.Г. Овчинникова. М.: Машиностроение, 1983. - 598 с.

90. Технология самолетостроения / Под ред. A.JI. Абибова. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 551 с.

91. Туманов И.М. Клепка стальных конструкций. М.: Стройиздат, 1945.- 167 с.

92. Уемов А. И. Логические основы метода моделирования. М.: Мысль, 1971.- 154 с.

93. Фридман Я.Б., Зилова Т.К., Демина Н.И. Изучение пластической деформации и разрушения методом накатанных сеток.-М.: Оборонгиз, 1962. -188 с.

94. Холодная объемная штамповка. Справочник / Под. ред. Г. А. Навроцкого. М.: Машиностроение, 1973. - 496 с.

95. Храбров A.C. Совершенствование процессов автоматизации сборочных работ. Л.: Машиностроение, 1979. - 226 с.

96. Чеканов М.А., Верещагин П.В., Титов И.А. Моделирование процесса получения соединения недеформируемой заклепкой // Известия ТулГТУ. Серия: Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. Вып. 1. Тула: ТулГТУ, 2003. - С. 34 - 39.

97. Чеканов М.А., Титов И.А. Совершенствование технологии сборки неразъемных соединений пластическим деформированием соединяемых элементов // Ползуновский вестник. 2006. - №2 - 2. - С. 186 - 189.

98. Чирков Г.В. Технология заклепочного соединения // Технология машиностроения. 2005. - № 9. - С. 33.

99. Чиченев H.A., Кудрин А.Б., Полухин П.И. Методы исследования процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1977. - 256 с.

100. Чудаков П.Д. Исследования механики вырубки-пробивки // Исследования в области оборудования и технологии штамповки / Труды Станкина. -М.: Машгиз, 1958. С. 82 - 109.

101. Школьник JI. М. Методика усталостных испытаний: Справочник. -М.: Металлургия, 1978. 304 с.

102. Шнейдерович P.M., Левин O.A. Измерение полей пластических деформаций методом муар. М.: Машиностроение, 1972. - 226 с.

103. Шухов Ю.В. Холодная штамповка. М.: Высш. школа, 1977. - 208с.

104. Юзенчук С.А. Технико-экономические основы сборочных процессов в машиностроении. М.: Машиностроение, 1977. - 310 с.

105. Ярковец А. И., Сироткин О.С., Фирсов В.А., Киселев Н.М. Технология выполнения высокоресурсных заклепочных и болтовых соединений в конструкциях самолетов. М.: Машиностроение, 1987. - 192 с.

106. Assemblaggio rivettare senza forare // Lamiera. 1991. - № 10. - С. 142-145.

107. Döring Florentin. Stanznieten von Stahlblechen mit Aluminiumniete // Bander Bleche - Rohre. - 1992. - № 10. - С. 158 - 159.

108. G. Ahlers Hesterman. Nieteu ohne Vorlocheu // Alum. Kurier. - 1992. - №2. - C. 28.

109. Liebig Hanns Peter, Mutschier Jorg. Stanznieten fugt umformend ohne Vorlochen der Bleche // Bander Bleche - Rohre. - 1993. - №4. - C. 46 - 55.

110. Liebig Hanns Peter, Mutschier Jorg. Qualitetsgrossen beim Stanznieten prozessbeleitend uberwachen // Bander Bleche - Rohre. - 1993. - №5. - C. 52 -54.

111. Qualitatsschwankungen ausgeschaltet. Prozessuberwachte StanznietVerarbeitung mit dem Roboter // Produktion. 1992. - №42. - C. - 28.