автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение ресурса разделительных штампов путем упрочнения и восстановления их электроискровым легированием

На правах рукописи

ИВАНОВ ВАЛЕРИИ ИГОРЕВИЧ

ГБ ОД

3 № 2000

ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШТАМПОВ ПУТЕМ УПРОЧНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИХ ЭЛЕКТРОИСКРОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ

Специальность 05.20.03 -эксплуатация, восстановление и

ремонт сельскохозяйственной техники

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саранск - 2000

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте технологии упрочнения, восстановления и изготовления деталей ВНИИТУ-ВИД «Ремдеталь» и на кафедре «Технический сервис машин» Мордовского го су дарственного университета им. Н.Г1. Огарева.

Научные руководители:

Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор 1>у-румкулов Ф.Х.*

доктор технических наук, профессор Тимощенко В.А.

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент, доктор технических наук, профессор Селяев В.П. кандидат технических наук Денисов В.А.

Ведущая организация:

ОАО авторемзавод «Саранский»

Защита состоится 2000 г. в часов на заседа-

нии диссертационного совета Д. 06? .72.04 Мордовского ордена Дружбы народов государственного университета имени Н.П. Огарева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу: 430904, г. Саранск, п. Япга, ул. Российская, д.5, ученому секретарю диссертационного совета Д.063.72.04.

Автореферат разослан Чу?/>> / 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

К122.523. 610.14)0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На предприятиях технического сервиса изготовление ряда новых детален проводится с использованием штамповой оснастки различного назначения, в том числе разделительных и формообразующих штампов. Доля разделительных штампов (РШ) в общем*объеме применяемой штамповой оснастки составляет от 70 до 90%. Для изготовления рабочих частей штампов - пуансона и матрицы - в машиностроении применяются инструментальные углеродистые и легированные стали, а также твердые сплавы др, На ремонтных предприятиях рабочие части РШ изготавливаются обычно из сталей марок У8А, У10А, а также из конструк-ционных сталей, поэтому их стойкость (износостойкость) значительно- ниже, чем изготовленных из специальных инструментальных сталей.

Работоспособность штампа, его ресурс и качество разделения зависят от стабильности технологического зазора и состояния режущих кромок рабочих частей в процессе продолжительной работы штампа. В процессе эксплуатации происходит износ рабочих поверхностей штампа, что ухудшает процесс разде-ле-ния материала и качество получаемой детали, а также резко снижает эффек-тив-ность этого высокопроизводительного метода механической обработки.

На ремонтных предприятиях не проводятся работы, направленные на повышение стойкости РШ. Это связано, главным образом, с тем, что произ-водст-венники не владеют технологией упрочиения и восстановления штамповой оснастки. Механизмы износа рабочих частей штампов в зависимости от состояния их контактных поверхностей и свойств поверхностного слоя исследованы недостаточно. Это ограничивает практическое использование имеющегося положительного опыта на производстве.

Известные рекомендации по выбору рациональных геометрических параметров поверхности инструмента, свойств поверхностного слоя не учиты-ва-ют широкого многообразия условий его эксплуатации, что ограничивает эффективное применение этих рекомендаций на практике. Кроме того, методы повышения стойкости РШ, эффективно используемые в машино- и приборостроении, часто экономически нерациональны для применения на ремонтных предприятиях.

Поэтому разработка технологии упрочнения и восстановления элементов РШ, обеспечивающей повышение их ресурса, является актуальной задачей.

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте технологии упрочнения, восстановления и изготовления деталей ВНИИТУ- . ВИД «Ремдеталь» и на кафедре технического сервиса машин института механики и энергетики Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева.

Целью исследования является повышение стойкости разделительных штампов (PLI1) путем увеличения износостойкости их рабочих поверхностей и восстановления утраченных.в процессе эксплуатации размеров применением метода электроискрового легирования (ЭИЛ).

Согласно поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:

1. Установить закономерное™ взаимодействия деформируемой заготовки с инструментом, рельеф рабочей поверхности которого образован сог.окуп-нос-тыо выступов протяженной и ограниченной длины. Установить рациональные его параметры.

2. Выявить механизм разрушения поверхностного слоя инструмента из-за воздействия силового нагружения и определить его рациональные параметры.

3. Разработать методику определения свойств свойств поверхностного слоя инструмента, обеспечивающего повышение его адгезионной износостойкости.

4. Выбрать и исследовать метод обработки для упрочнения и восстановления рабочих частей РШ применительно к условиям ремонтного производства.

5. Разработать практические рекомендации по его использованию, внедрить их в производство, оценить их технико-экономическую эффективность.

Объекты исследования - новые и изношенные пуансоны и матрицы Pill для обработки листовых металлических заготовок.

Научная носшна. Новые научные положения и новизна работы заключаются в следующем:

-теоретически обоснованы пути увеличения износостойкости рабочих поверхностей РШ за счет создания на них рельефа из совокупности выступов ограниченной длины, придания поверхностному слою инструмента свойств, препятствующих его механическому разрушению и адгезионному взаимодействию с материалом заготовки;

-установлены общие принципы выбора рациональной геометрии рабочей поверхности инструмента, физико-механических свойств его поверхностного слоя;

-теоретически обоснован выбор материалов и технологических режимов нанесения покрытий методом ЭИЛ на рабочие поверхности РШ (материал электрода, режимы обработки) для придания инструменту требуемых рельефа и свойств, отвечающим условиям его эксплуатации;

-получены основные физико-механические и технологические характеристики покрытий при ЭИЛ применительно к РШ.

Практическая значимость работы заключается в разработке технологических рекомендаций по повышению ресурса штампов, создании и внедрении в условиях ремонтного производства новых ресурсе- и энергосберегающих тех-

нологических процессов упрочнения и восстановления их рабочих поверхностей с применением метода ЭИЛ.

Разработаны конструкции оригинальных устройств для установок ЭИЛ, . новизна . технических решений которых защищена авторскими свидетельствами. Годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований на производстве при увеличении стойкости РШ в 2-2,5 раза составил 95692 рублей со сроком окупаемости затрат около 0,1 года (1990 г).

На защиту выносятся:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению рациональных параметров рельефа рабочей поверхности инструмента, находящегося в условиях пластического контакта с материалом заготовки;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению рациональных физико-механических н технологических свойств поверхностного слоя инструмента, сформированных при ЭИЛ;

- обоснованные режимы нанесения покрытий методом ЭИЛ;

- результаты производственных исследований, внедрения и технико-экономической оценки разработанных технологий.

Реализация результатов исследования. Технологические рекомендации внедрены на ряде ремонтных предприятий - АО «Вельский ремонтно-механический завод» (г. Вельск Архангельской обл.); ремонтно-технических предприятиях объединения "Саратовоблсельхозтехника", Курганском АРЗ, Большеглушицком РТП (Куйбышевская обл.) и др.

Апробация. Результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях, симпозиумах, семинарах, проводившихся в период 1976-1999 г.г. в городах Москве, Ленинграде, Брянске, Челябинске, Киеве, Одессе, Тбилиси, Кишиневе, Тирасполе и др., экспонировались на ВДНХ СССР и МССР, отмечены бронзовой медалью ВДНХ СССР и дипломами.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 36 работах и защищены 5 авторскими свидетельствами.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 218 страницах машинописного текста, включает 63 рисунка и 31 таблицу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, новизна и практическая ценность диссертационной работы, поставлена цель, обозначен объект исследований.

В первой главе проведен анализ работ, освещающих современное состояние теории и технологии повышения стойкости оснастки для разделительных операций листовой штамповки.

Проблема увеличения срока службы деталей машин, технологической оснастки, инструментов, изнашивающихся в процессе их эксплуатации, постоянно актуальна. Ей посвящены, равно как и проблеме увеличения надежности выпускаемого и ремонтируемого оборудования, работы многих современных отечественных исследователей, среди которых отметим Айнбиндера С.Б., Батишева А.Н., Бурумкулова Ф.Х., Верхотурова А.Д., Власова П.А., Костецкого Б.И., Крагельского И.В., Лахтина Ю.М., Лсзина П.П., Лнсунова Е.А., Михнна Н.П., Поляченко A.B., Семенова А.П., Тимощенко В.А., Шнейдера Ю.Г. и др.

Исследованию разделительных процессов и увеличению стойкости штампов посвящены работы многих отечественных и зарубежных специалистов, и в первую очередь Ю.А. Алюшина, К.Н. Богоявленского, Д.А. Вайнтрау-ба, М.Е. Зубцова, А.Г. Лисина, Е.М. Макушка, В.Т. Мещерина, Ф.П. Михаленко, Е.А. Попова, В.П. Романовского, Г.А. Смирнова-Аляева, М.В. Сторожева, В.А. Тимощенко, А.Д. Томленова, Н.К. Фотеева, Г.С. Фукс-Рабиновича, Л.А. Шофмана, С.З. Юдовича, А. Грина, В. Джонсона, Э. Томсена и др.

Наиболее типичным дефектом рабочих частей, ухудшающим качество продукции и препятствующим дальнейшему использованию штампа, является износ (затупление и выкрашивание) его режущих кромок вследствие значительного силового и теплового нагружений. К примеру, локальная нагрузка на режущие кромки пуансона для пробивки отверстий в толстолистовой малоуглеродистой стали составляет p[IliV « 4000 МПа. При этом характер и величина износа РШ зависят в большой степени от величины относительного перемещения деформируемой заготовки по поверхности инструмента. Кроме того, пластическая деформация, трение в зоне разделения и на контакте инструментального и обрабатываемого материалов вызывают повышение их температуры, которая на отдельных участках контакта может скачкообразно повышаться до весьма высоких значении (1200°С и более) в зависимости от физических свойств материалов. Действие на контакте высоких локальных температур и химическое сродство инструментального и обрабатываемого материалов вызывают образо-ва-ние адгезионных связей, разрушение которых часто ведет к износу режущей кромки и контактных поверхностей инструмента.

Приведенные в работе сведения об эффективности применяемых на практике методов повышения стойкости РШ, которые классифицированы автором на 5 групп (конструкторские; металловедческие; технологические; эксплуатационные и совмещенные) свидетельствуют, что в решении проблемы увеличения ресурса РШ достигнуты определенные успехи. Однако из-за недостатка теоретических и экспериментальных данных не используются значитель-

ные резервы в решении этой проблемы, которые заключаются в создании рациональных геометрии рельефа рабочих поверхностей инструмента и физико-механических свойств его поверхностного слоя, отвечающих условиям силового и теплового нагружений при разделении заготовки.

Таким образом, наметившиеся пути повышения стойкости РШ за счет создания оптимальных рельефа рабочих поверхностей инструмента и свойств его поверхностного слоя требуют дальнейшего изучения и совершенствования.

Во второй главе выполнены теоретические исследования на основе положений метода линий скольжения. Он выбран в качестве метода теоретического анализа, так как позволяет при решении плоских задач получать математически строгие и полные решения при достаточной простоте и наглядности. В результате исследований с учетом деформационных и тепловых явлений на поверхности контакта инструмента и заготовки, анализа механизмов разрушения единичных выступов и поверхностного слоя установлены вэаимо-связи между силовмм нагружением выступов и поверхностного слоя, с одной стороны, и требуемыми их размерными и прочностными параметрами, с другой стороны, определены рациональные микрорельеф поверхности инструмента и физические свойства его поверхностного слоя, а также метод их формирования - электроискровое легирование.

Стадии деформирования заготовки протяженным выступом

Исследованы деформационные явления на поверхности контакта инструмента и заготовки при силовом нагружении рабочей поверхности пуансона (матрицы) в зависимости от ее рельефа с учетом, что материал заготовки находится в контактной зоне в состоянии пластического течения. При этом рассмотрен рельеф двух типов: из протяженных выступов. (после механической

7

обработки; длина выступов превосходит их ширину не менее чем в 2 раза) и выступов ограниченной длины (с близкими продольными и поперечными размерами).

Силовое нагружсние единичных протяженных выступов зависит.от их ориентации опгосителыю направления течения пластичного матермата.

При ориентации протяженного выступа против течения (рис.1) с увеличением хода перед ним увеличивается застойная зона, образованная материалом заготовки, и возрастает нагрузка. Из полученной зависимости

где ц - доплате на выступ; к, - таспшческая постоянная материала заготовки; 1< т - длина перемещения при пластическом контакте; !> - глубина внедрения выступа; а - половинный угол при вершине выступа;5 - угол подъема линии разрыва скоростей (определяется из графических построении),

для выступа 1 клиновой формы видно, что относительное давление на выступ ц% возрастает с увеличением длины его перемещения относительно заготовки 2, уменьшением угла при вершине и повышением глубины внедрения в заготовку.

Деформирование заготовки выступом в виде шарового сегмента

с{ __ [ ЬАН (5'1п$ + 0,5Со5<5) + 1,5Л]С<ма

(1)

2 к,

а

Рис.2

В аналогичных условиях работы выступа ограниченной длины (например, шаровой сегмент - рис.2) материал заготовки растекается в боковые стороны от него и не создает застойную зону. Согласно

= 2,855-г+ 0,5 (2)

2 к,

следует, что максимальные нормальные напряжения на фронтальной поверхности зависят только от пластической постоянной материала заготовки к,, коэффициента контактного трения ¡.I и угла трения у и находятся в пределах (5,145,68) К3.

Давление на фронтальную поверхность выступа в форме шарового сегмента значительно ниже, чем на протяженный и, не зависит от глубины его внедрения, но с увеличением последней возрастает нагрузка, воспринимаемая выступом. Также повышается силовое нагружение боковых (по отношению к направления течения) поверхностей таких выступов при выполнении рельефа с расстоянием между выступами менее критического значения.

Аналитически получены зависимости и построены графические соотношения для определения размерных параметров как протяженных клиновых выступов, так и выступов в форме шарового сегмента в зависимости от прочности инструментального материала и силового нагружения (рис.3). Рас-

смотрено силовое и тепловое нагружение покрытия (поверхностного слоя с отличными от основного материала инструмента свойствами).

С уменьшением относительного значения его толщины несущая способность слоя снижается. Получено соотношение Р 0,28/5 - 0,13/2 -0,0352

:- -5-?-=-!--(3)

2 кя 0,54*-0,15/„

где /„ - толщина покрытия; х - толщина заготовки; к„ - тастичсская постоянная материала покрытия,

позволяющее установить предел нижних значений толщины покрытия во взаимосвязи с силовым нагружением н прочностными свойствами его материала. Поэтому, уменьшая толщину слоя покрытия или увеличивая рабочую нагрузку, в частности, толщину листовой заготовки, необходимо повышать прочностные свойства материала поверхностного слоя.

Интенсивное тепловое нагружение при штамповке (локальные температуры до 1200° С) в сочетании с силовым нагружением ведет к схватыванию контактирующих материалов и износу инструмента. Предложено для предотвращения схватывания уменьшить тепловое.воздействие на поверхность инструмента путем быстрого отвода тепла в заготовку или рассеяния его по поверхности контакта. Для этого на инструменте создается поверхностный слой, зна-

чителыю отличающийся по теплопроводности от материала заготовки, согласно рекомендуемого соотношения

\>1иШ >Ь (4)

о

где /„ а А, - коэффициенты теплопроводности, соответственно, материалов инструмента и заготовки;

Ь - коэффициент пропорциональности (принято Ь > 1,5).

С использованием принятых методик обоснованно выбран применительно к ремонтному производству рациональный способ упрочнения и восстановления рабочих частей РШ - метод электроискровою легирования, обеспечивающий реализацию теоретически установленных требований к рельефу рабочей поверхности инструмента и свойствам его поверностного слоя.

Третья глава содержит программу и методики экспериментальных исследований.

Для изучения закономерностей пластического течения материала заготовки при скольжении протяженных выступов в виде клина и выступов ограниченной длины в форме шарового сегмента и пирамиды использовались известные методы травления деформированных образцов (материал - железо Армко) и делительных сеток (материал образцов - алюминиевый сплав марки Д16М). Эти методы позволяют изучать напряженное состояние во внутренних сечениях образцов без предварительного нарушения их сплошности.

Исследования взаимосвязи теплопроводности инструментального и штампуемого материалов с износом рабочих частей штампов выполнялись на образцах с использованием разработанных автором устройств (рис. 3) и' методики, моделирующих с определенным приближением услозия эксплуатации боковой поверхности пуансона разделительного штампа. Для моделирования принята боковая поверхность пуансона, так как она находится в более тяжелых условиях эксплуатации по сравнению с другими рабочими поверхностями пуансона и матрицы. Методикой предусматриваюсь истирание под нагрузкой участка плоской поверхности верхнего образца, имитирующего пуансон, торцовой поверхностью нижнего образца (контртела) в виде пластинки, играющего роль штампуемой заготовки. Характер движения нижнего образца относительно верхнего - возвратно-поступательный. В результате определялся размерный износ верхнего образца с помощью вертикального оптиметра ИКВ с точностью 1 мкм, а также весовой износ с использованием аналитических весов ВЛА-200 с точностью 0,0001 г. Для исследования использовали образцы I из стали У8 твердостью ИЯС 52-56 размерами 12x18x72 мм с различными покрытиями и образцы 2 из материалов с различной теплопроводностью: сталь Х18Н9Т (I = 16,76 Вт/м К) и медь М1 (X. = 393 Вт/м К)'размерами 3x10x25 мм.

Методика исследования разрушения покрытия моделировала с определенным приближением условия силового, нагруження при эксплуатации РШ. Она предусматривала нанесение методом ЭИЛ ряда покрытий на образцы (сталь У8 в состоянии поставки и в закаченном состоянии), их локальное деформирование на глубину, соизмеримую с их толщиной (два значения толщины), разрезку на электроэрозионном станке и изучение на микротвердомере ПМТ-3 по изготовленным микрошлифам происшедших на деформированном участке изменений в покрытии и основном материале образца. Кроме визуального осмотра и описания происшедших изменений поверхностного слоя определялись следующие характеристики: глубина лунки Н и ее ширина Ь; максимальное и среднеарифметическое значения микротвердости белого (измененного) слоя Нцбс. на деформированном и недеформированном участках образца и его основы Нцоа,; сплошность С белого (измененного) слоя как процентное отношение суммарной длины всех участков с белым слоем к длине исследуемого участка - в деформированной и недеформированной зонах.

Экспериментальные исследования параметров рельефа поверхности, обработанной методом ЭИЛ на разных режимах с использованием ряда электродных материалов, производились с помощью профилографа-профилометра модели 252. В процессе работы осуществлялись фиксирование значений измеряемых параметров с показывающего устройства этого прибора (Нтах, Нт,„ и ), а также обработка профилограмм поверхности образцов с различными покрытиями и определение при этом среднего значения шага между выступами 8т и радиуса выступов гв. Кроме того, микрометром измерялась толщина II нанесенных покрытий. Для экспериментального исследования были нанесены покрытия на образцы из стали У8А в закаленном состоянии (твердость ИКС 56-59) и в состоянии поставки на нескольких электрических режимах с применением ряда электродных материалов. Обработка методом ЭИЛ производилась на установках «Элитрон-22» и «Элитрон-52».

Сравнительные стойкостные испытания штампов проводились для подтверждения выводов теоретических и экспериментальных исследований и проведены в производственных условиях ряда промышленных предприятий. Методикой предусматривалось следующее:

1) проверка твердости рабочих частей испытуемых штампов;

2) определение базового значения износостойкости штампов, т.е. износостойкость нового штампа между 2-мя переточками по количеству вырубленных деталей с заусенцем допустимой величины;

3) нанесение покрытий на рабочие поверхности матрицы и пуансона методом ЭИЛ, при этом материал электрода и режимы ЭИЛ назначались с учетом вышеизложенных принципов (формирование благоприятного рельефа поверхности; значительное отличие по теплопроводности покрытия от материала заготовки; достаточная несущая способность покрытия);

4) выполнение в необходимых случаях ручной доводки боковых поверхностей пуансонов и матриц для обеспечения требуемого технологического зазора (принят не ниже 6%);

5) определение в производственных условиях износостойкости штампов;

6) проведение сравнения динамики износа рабочих частей штампов без покрытий л с покрытиями по косвенному показателю - росту высоты заусенца на деталях.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований. Подтверждено, что при деформировании пластичного материала протяженным выступом зона деформации перед ним растет с увеличением длины относительного перемещения выступа и заготовки, а силовое нагружение выступа ограниченной длины не зависит от длины его перемещения по заготовке.

Также экспериментально подтверждены положения теоретической части работы относительно влияния теплопроводности инструментального материала или его покрытия на износ инструмента. Увеличение различия по теплопроводности материала заготовки ц поверхностного слоя инструмента способствует повышению износостойкости последнего. Это следует из результатов испытаний на износостойкость образцов с различными покрытиями.

В первом случае образцы с покрытиями РЬ, Ълу А1, Си изнашивали по. 'контробразцу из стали Х18Н9Т. Эти покрытия по отношению к материалу контробразца (коэффициент теплопроводности X = 16,76 Вт/м К) являются теплопроводшжом (соответственно X = 35; 112; 211; 393). Испытания показали заметное положительное влияние покрытий на уменьшение изнашивания образцов, причем эффективность их была выше с ростом теплопроводности материала покрытий. Во втором случае материалом контробразца служила медь М1, и покрытия по отношению к ней выполняли функцию теплоизолятора. Аналогично описанному выше, эффективность покрытий, выраженная в уменьшении износа образцов, увеличивалась с повышением различия по теплопроводности материалов трущейся пары, в данном случае - с понижением теплопроводности материала покрытий, т.е. с повышением их теплоизолирующих свойств.

Выполненные исследования метода электроискрового легирования показали возможность использования его для варьирования в широких пределах рельефом обработанной поверхности и свойствами поверхностного слоя изделия из токопроводящего материала. При этом рельеф обработанной поверхности представляет собой совокупность плавно соединяющихся выступов, близких по форме шаровому сегменту. Возможность использования в качестве электрода большинства токопроводящих материалов позволяет формировать

покрытия с требуемыми механическими и теплофизическнми свойствами (табл.).

Таблица

Характеристика покрытий, нанесенных методом ЗИЛ_

Характеристики покрытий Значения

Толщина (мк.м): - нанесенного слоя 5-400

- белого слоя до 250

- переходного слоя до 400

Микротвердость (МПа): - белого слоя 6000-1600

- переходного слоя 3000-5500

Параметры рельефа поверхности:

- характер рельефа поверхности Выпукло-вогнутый

- высота микронеровностей (мкм) Яа 1,6-Яг 360

- относительная высота выступов 11„/гв 0,06-0,19

- относительное расстояние между высту-

пами / Нтгч 5-9

Теплопроводность электродных материалов

X, (Вт/м К) 10-400

Установлено, что увеличение рабочего тока при ЭИЛ ведет к росту толщины нанесенного слоя, высоты микронеровностей, среднего шага между ними, наиболее заметно оно сказывается на изменении относительной опорной поверхности в средней части выступов. Повышение удельного времени обработки вначале способствует увеличению толщины нанесенного слоя и высоты микронеровностей, а затем их уменьшению; при использовании твердосплавных электродов - увеличению микротвердости покрытия. При увеличении удельного времени обработки может происходить уменьшение в 2 и более раз среднего шага между неровностями.

Исследования механического разрушения покрытий показали, что деформирование нанесенных методом ЭИЛ покрытий на глубину, соизмеримую с их толщиной, ведет к повышению их микротвердости, уменьшению толщины и дефектности. При этом качество покрытий после деформирования зависит от соотношения значений микротвердости покрытия и основного материала образца. При Нц „оч> > Нц к,, покрытие разрушается и частично удаляется, но при Н(11ЮЧ, < Нц осн оно распекается под инструментом.

Для проверки правильности выводов теоретических и экспериментальных исследований были проведены в производственных условиях нескольких предприятий страны сравнительные стойкостные испытания партии РШ, обработанных методом ЭИЛ. С этой целью были отобраны вырубные и совмещенного действия штампы (новые штампы и штампы, требующие восстановления

боковых гранен матриц и пуансонов) для получения деталей толщиной от 0,35 до 4,0 мм из следующих листовых материалов: стали 08кп, 12Х18Н9, 65Г, 1521, алюминиевого сплава Д16Т и латуни Л63. Испытания показали устойчивое увеличение износостойкости в 2,0-3,6 раза штампов в результате обработки ЭИЛ.

В пятой главе приведены практические рекомендации по использованию метода ЭИЛ в производственной практике для реализации комплекса технических мер, направленных на увеличение ресурса рабочих частей РШ. Последнее достигается как за счет увеличения износостойкости рабочих частей штампов, так и восстановлением размеров их изношенных боковых поверхностен. Описаны порядок назначения необходимых параметров рабочего рельефа поверхности инструмента, прочностных и теплофизических свойств его поверхностного слоя, приведены технологические рекомендации по их получению с использованием метода ЭИЛ. и характеристики применяемого при этом оборудования, а также технико-экономические результаты промышленного использования рекомендаций.

Совместно с выпушенными Опытным заводом ИПФ АН РМ (г. Кишинев) установками типа "Элитрон" переданы на ряд предприятий страны технологические рекомендации по применению указанного процесса.

При участии автора разработан стандарт предприятия СТП-5755235-246-88 "Электроэрозионное легирование штампов холодной обработки металлов", который введен в действие с 01.03.1988 г. на предприятиях по выпуску электротермического оборудования.

Разработаны конструкции оригинальных устройств для установок ЭИЛ, новизна технических решений которых защищена авторскими свидетельствами. Годовой экономический эффект от внедрения электро, искрового упрочнения и восстановления штампов при увеличении их стойкости в 2-2,5 раза составил 95692 рублей со сроком окупаемости затрат около 0,4 года (1990 г).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Системный анализ проблемы показал, что рабочие части штампов разрушаются в процессе эксплуатации вследствие значительного силового и теплового нагружения: нормальные напряжения на торцовых поверхностях в момент ■ разделения достигают значений, превосходящих в 4-5 раз сопротивление срезу штампуемого металла; боковые поверхности рабочих частей испытывают давления, соответствующие по величине пределу текучести штампуемого металла; локальные температуры на отдельных участках контакта могут скачкообразно повышаться до температур фазовых превращений - эти факторы сопутствуют адгезионному изнашиванию рабочих поверхностей. 14

2. Теоретическими исследованиями установлено различие во взаимодействии деформируемой заготовки с инструментом, рельеф рабочей поверхности которого образован совокупностью выступов двух типов: протяженной и ограниченной длины; показано преимущество выступов ограниченной длины, которое заключается в том, что силовое нагружение их не зависит от длины относительного перемещения инструмента и заготовки, а зависит только от коэффициента контактного трения и, угла трения у и пластической постоянной ICj; максимальное нормальное напряжение находится в пределах 5,14-5,68.

3. Выявлены особенности разрушения поверхностного слоя инструмента в результате силового нагружения и выведены аналити-ческие зависимости для определения его рациональных параметров, устанавливающие взаимосвязь между предельной нагрузкой, воспринима-емой поверхностным слоем, и его размерной и прочностной характерис-тиками. Установлено, что с уменьшением толщины упрочненного поверхностного слоя и увеличением толщины листовой заготовки необходимо повышение прочностных свойств материала этого слоя.

4. Разработан метод определения свойств поверхностного слоя инструмента, обеспечивающего повышение его адгезионной износостой-кости. Установлено, что для снижения разрушающего воздействия на рабочие поверхности высоких локальных температур, интенсифицирующих адгезионные явления на контакте, эффективным является создание на поверхности слоя, отличающегося по теплопроводности от материала заготовки, обеспечивающего выполнение условия A4 / Хз > 1,5. Приведены рекомендации по выбору материалов упрочняющего покрытия.

5. Для ремонтных предприятий выбран и обоснован метод повышения ресурса рабочих частей РШ - электроискровое легирование, разработан энергосберегающий, экологически чистый технологический процесс упрочнения и восстановления РШ, который определяет диапазон основных управляемых параметров в зависимости от толщины и механических свойств материала заготовки: величина рабочего тока - от 0,5 до 12 А, удельная длительность обработки - от 0,2 до 1,5 мин/см2, теплопроводность электродных материалов - 10-400 Вт/м К. Применение этого процесса на производстве обеспечивает увеличение ресурса РШ не менее чем в 2-2,5 раза по сравнению с неупрочненными.

6. Разработка доведена до промышленного внедрения. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии на ремонтном предприятии составляет 95692 рубля со сроком окупаемости затрат менее 0,1 года при программе штампов 63 шт. (1990 г).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Коваль Н.П., Зайцев Н.П., Иванов В.И., Верхотуров А.Д. Влияние режимов обработки на формирование упрочненного слоя при механизированном электроискровом легировании // Электронная обработка материалов. 1975. N3. С. 24-27.

2. Иванов В.И., Коваль Н.П., Базылько А.Г. Опыт применения электроискрового легирования для упрочнения инструментов и восстановления деталей машин// Электронная обработка-материалов. 1977. N4. С. 84—88.

3. Тимощенко В.А., Коваль Н.П., Иванов В.И. Электроэрозионное легирование рабочих частей разделительных штампов и режущих инструментов /Импульсные методы обработки материалов (Тезисы докладов всесоюзной конференции, Минск, октябрь 1978 г.). Минск, 1978. С. 199—200.

4. Тимощенко В.А., Иванов В.И., Коваль Н.П. Оптимизация параметров поверхностного слоя инструмента, формируемого электроискровым легированием // Электронная обработка материалов. 1977. N5. С. 82—84.

5. Тимощенко В.А., Коваль Н.П., Иванов В.И. Использование электроэрозионного легирования для повышения износостойкости рабочих частей разделительных штампов//Кузнечно—штамповочное производство. 1979. N12. С. 13-14.

6. Тимощенко В.А., Брухис М.М., Иванов В.И., Брединский Г.М., Шумило В. А. Исследование рациональных методов повышения стойкости штампов /Повышение качества деталей в машиностроении технологическими методами (Тезисы зональной научно-технической конференции, Рыбинск, май 1980 г.). Ярославль, 1980. С.138-139.

7. Иванов В.И. Оптимизация рельефа рабочих частей штампов, работающих в условиях интенсивного течения обрабатываемого материала /Совершенствование разделительный процессов обработки металлов давлением. Кишинев, 1980. С. 186-189.

8. Иванов В.И., Шумило В.А. Опыт освоения электроискрового легирования рабочих частей разделительных штампов /Совершенствование разделительных процессов обработки мегаллов давлением. Кишинев, 1980. С. 189191.

9. Иванов В.И., Тимощенко В.А. Об эффективном способе повышения стойкости режущих инструментов и техоснастки /Повышение технического уровня и эффективности кузнечно-штамповочного производства. Челябинск, 1982. С. 28-29.

10. Иванов В.И. Об эффективности применения электроискрового легирования /Повышение эксплуатационных характеристик изделий за счет применения электрофизических и электрохимических методов обработки. Л., 1982. С. 31-35.

11. Иванов В.И., Тимощенко В.А. Выбор электродных материалов в условиях применения процесса электроискрового легирования в инструментальном производстве /Проектирование и эксплуатация инструмента и оснастки для

электрофизической и электрохимической обработки материалов". Ленинград, 1984.С. 61-63.

12. Иванов В.И., Тимошенко В.Л. Выбор электродных материалов в условиях применения процесса электроискрового легирования в инструментальном производстве /Безвольфрамовые порошковые твердые сплавы и карбидосталн. Часть П.-Таллин, 1985. С. 55-60.

13. Электроэрозионное легирование штампов холодной обработки-металлов / Стандарт предприятия СТП-5755235-246-88. - М.: ВНИИЭТО, 1988. - Юс.

14. Тимощенко В.Л., Иванов В.И. Механика разрушения покрытия на рабочих поверхностях штампов //Электронная обработка материалов. 1988. N5. С. 20-22.

15. Иванов В.И. Упрочнение штампов электроэрозионным легированием //Кузнечно-штамиовочное производство. 1990. N9. С. 11-12.

16. Иванов В.И. О взаимосвязи теплопроводности инструментального и штампуемого материалов с износом инструмента /Современные подходы к ресурсосберегающей комплексной обработке металлов. Кишинев, 1990. С. 39-43.

17. Тимощенко В.А., Иванов В.И. Повышение стойкости разделительных штампов /Машиностроитель. 1991, N1. С. 27.

18. Тимошенко В.А., Иванов В.И., ПросяникВ.Н. Направления повышения износостойкости штампов и инструментов на предприятиях Республики Молдова/Обзор. ннформ., МолдНИИТЭИ, - Кишинев, 1991,54 с.

19. Иванов В. И., Тимощенко В.А. Технологические' возможности современных установок для электроэрозионного легирования /Порошковые технологии, конструкции композиционных материалов и покрытий (Тезисы докладов всесоюзной научно-технической конференции, часть 1), - Москва, НТЦ "Ин-формтехника", 1991. С. 25-26.

20. Тимощенко В.А., Иванов В.И. Выбор параметров электроэрозионного легирования с учетом условий работы упрочняемых поверхностей /Порошковые технологии, конструкции композиционных материалов и покрытий (Тезисы докладов всесоюзной научно-технической конференции, часть I). - Москва, НТЦ "Информтехника", 1991. С. 27-28.

21. Иванов В.И., Тимощенко В,А. Механика разрушения упрочняющего покрытия в условиях малоциклового нагружения /Быстрорежущие стали, их производство, применение и прогрессивные технологии упрочнения режущего инструмента (Тезисы докладов научно-технической конференции). Москва, НТЦ "Информтехника", 1992. С. 29-31.

22. Тимощенко В.А., Иванов В.И. Системный подход к повышению износостойкости инструмента и технологической оснастки /Быстрорежущие стали, их производство, применение и прогрессивные технологии упрочнения режущего инструмента (Тезисы докладов научно-технической конференции). Москва, НТЦ "Информтехника", 1992. С. 37-40.

23. Иванов В.И., Тимощенко В.А. Перспективы применения методов ЭЭЛ и ХТО на промышленных предприятиях /Ресурсо- и энергосберегающие технологии в машиностроении, Киев, 1994. С. 19-21.

24. Тимощенко В.А., Иванов В.И. Избирательное нанесение покрытий при упрочнении технологической оснастки и режущих инструментов/Оснастка - 95 (Тезисы докладов конференции, 26—27 апреля 1995 г., г.Киев). Киев, 1995. С.123-124.

25. Тимошенко В.А., Иванов В.И. Повышение ресурса деталей машин и технологической оснастки /Производство и ремонт механизмов и машин в условиях конверсии. Киев, 1995. С. 115—116.

26. Иванов В.И., Тимощенко В.А. О комплексном использовании установок ЭЭЛ в ремонтном производстве /Производство и ремонт механизмов и машин в условиях конверсии. Киев, 1995. С. 116—117.

28. Иванов В.И. Исследование деформационных явлений на поверхности контакта инструмента и заготовки в условиях пластического течения /Деп. в МолдИИИТЭИ 26.03.98 N 15I6-M98 (Библиогр. указ. ВИНИТИ "Депонированные научные работы", N 5, 1998). Кишинев, МолдИИИТЭИ, 1998. 22 с.

29. Иванов В.И. Теоретические исследования по определению рационального рельефа поверхности инструмента / Деп. в МолдИИИТЭИ 28.05.98 N 1528—М98 (Библиогр.указ. ВИНИТИ "Депонированные научные работы", N8, 1998). Кишинев, МолдИИИТЭИ, 1998. 27 с.

30. Иванов В.И. Влияние технологических режимов электроискрового легирования и материала электрода на некоторые параметры рельефа поверхности // Электронная обработка материалов. 1998, № 3-4, с....

31. Бурумкулов Ф.Х., Иванов В.И. Восстановление и у прочнение разделительных штампов / Восстановление и упрочнение разделительных штампов. Труды ВНИИТУВИД, Москва, 1999, с. 203-215.

32. Бурумкулов Ф.Х., Иванов В.И. и др. Электроискровая наплавка, упрочнение и легирование рабочих поверхностей детален, штамповой оснастки и режущих кромок инструментов / Восстановление и упрочнение разделительных штампов. Труды'ВНИИТУВИД, Москва, 1999, с. 171-203.

33. Ермилов В.В., Иванов В.И., Меремс Д.Б. Способ электроискрового легирования /A.c. CCCPN 917992, кл. В 23 Р 1/18, бюл. N 13, 1982.

34. Иванов В.И., Коваль Н.П., Морозов А.Я., Малиничева P.A., Проценко И.И., Трещев Л.И., Тимощенко В.А. Волока/ A.c. СССР N 1095513, кл. В 21 С 3/00, закрыт., 1984.

35. Козин В.М., Грншко A.A., Сафонова Л.И., Иванов В.И. Устройство для электроэрозионного легирования /A.c. СССР N 1323272, кл. В 23 Н 9/00, бюл. N26, 1987.

36. Козин В.М., Иванов В.И. Устройство автоматического регулирования межэлектродного зазора при электрообработке/A.c. СССР N 1340952, кл. В 23 Н 7/32, бюл. N 36, 1987.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ

ПОВЫШЕНИЯ СТОЙКОСТИ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ

ШТАМПОВ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. 1. Силовой режим разделения заготовки

1.2. Силовое воздействие на рабочие части штампов

1.3. Тепловое воздействие на рабочие части штампов

1.4. Условия возникновения и разрушения адгезионных связей

1.5. Характер износа рабочих частей РШ

1.6. Повышение стойкости рабочих частей штампов

Цель и задачи исследования

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Схемы взаимодействия контактных поверхностей инструмента и деформируемой заготовки

2.2. Деформационные явления на поверхности контакта в условиях давления и сдвига

2.2.1. Протяженные выступы

2.2.2. Выступы ограниченной длины

2.3. Механизмы разрушения единичных выступов рельефа поверхности инструмента и поверхностного слоя

2.3.1. Разрушение отдельных неровностей

2.3.2. Разрушение поверхностного слоя

2.4. Определение рациональных параметров поверхности и поверхностного слоя инструмента

2.4.1. Определение рациональных параметров протяженных выступов

2.4.2. Определение рациональных параметров выступов ограниченной длины

2.4.3. Определение рациональных параметров поверхностного слоя инструмента

2.5. Предпосылки к выбору рациональных физических свойств поверхностного слоя инструмента

2.6. Выбор рационального способа упрочнения и восстановления рабочих частей РШ

Выводы по главе

Глава 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Объекты исследований и программа работы

3.2. Методика исследования пластического течения обрабатываемого металла при взаимодействии с выступами поверхности инструмента

3.3. Методика исследования взаимосвязи теплопроводности инструментального и штампуемого материалов с износом рабочих частей штампов

3.4. Методика исследования разрушения покрытия в процессе эксплуатации штампа

3.5. Методика исследования влияния технологических параметров ЭИЛ и материала электрода на параметры рельефа поверхности

3.6. Методика сравнительных стойкостных испытаний штампов

Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Результаты исследования пластического течения обрабатываемого металла при взаимодействии с выступами рельефа инструмента

4.2. Результаты исследования взаимосвязи теплопроводности инструментального и штампуемого материалов с износом инструмента

4.3. Результаты исследования механического разрушения покрытий

4.4. Результаты исследования влияния технологических параметров ЭИЛ и материала электрода на параметры рельефа поверхности

4.5. Результаты исследования износостойкости разделительных штампов

Выводы по главе

Ремонтное производство в агропромышленном секторе ориентировано на восстановление работоспособности сельскохозяйственной техники, транспорта и другого технологического оборудования, эксплуатационные свойства которых утрачиваются в процессе их работы. Основной причиной выхода техники из строя является износ деталей сверх допустимой величины. По результатам дефектации эти детали направляются на восстановление, а детали, не подлежащие восстановлению - утилизируются.

При организации восстановления деталей учитывается в первую очередь экономическая целесообразность этого процесса. С этой точки зрения восстановление недорогих и простых по конструкции деталей нецелесообразно. В связи с этим на ремонтных предприятиях наряду с восстановлением размеров изношенных деталей организовано также изготовление новых несложных деталей. Конструкция некоторых массовых деталей показана на рис. 1.1. Это пластины втулочно-роликовых цепей, применяемые для привода рабочих органов зерновых и специальных комбайнов, сеялок и другой сельхозтехники, сегменты и накладки к ним режущего ножа жатки, планки транспортера наклонной камеры, скребки элеваторов, пластины клавиши соломотряса, шайбы общего назначения, прокладки и др. Общим при изготовлении этих деталей является то, что они изготавливаются методом листовой штамповки, обладающим многими известными достоинствами: технологичностью, точностью, производительностью, экономичностью.

На предприятиях технического сервиса изготовление новых деталей проводится с использованием штамповой оснастки различного назначения, в том числе разделительных и формообразующих штампов. Доля разделительных штампов (РШ) в общем объеме применяемой штамповой оснастки составляет от 70 до 90%. В отличие от предприятий машино- и приборо6 строения, где для изготовления рабочих частей штампов (пуансона и матрицы) применяют высокостойкие инструментальные углеродистые и легированные стали и твердые сплавы, на ремонтных предприятиях рабочие части РШ изготавливаются обычно из сталей марок У8А, У10А, а также из конструкционных сталей, поэтому их стойкость (износостойкость) значительно ниже, чем изготовленных из специальных инструментальных сталей.

Работоспособность штампа, его ресурс и качество разделения зависят в определяющей степени от состояния режущих кромок рабочих частей в процессе работы штампа. При эксплуатации происходит износ рабочих поверхностей штампа, что ухудшает разделение материала и качество получаемой детали, а также резко снижает эффективность этого высокопроизводительного метода механической обработки.

На ремонтных предприятиях, как правило, не проводятся работы, направленные на повышение стойкости РШ. Это связано, главным образом, с тем, что производственники не владеют технологией упрочнения и восстановления штамповой оснастки. Механизмы износа рабочих частей штампов в зависимости от состояния их контактных поверхностей и свойств поверхностного слоя исследованы недостаточно. Это ограничивает практическое использование имеющегося положительного опыта на производстве.

Известные рекомендации по выбору рациональных геометрических параметров поверхности инструмента, свойств поверхностного слоя не учитывают широкого многообразия условий его эксплуатации, что ограничивает эффективное применение этих рекомендаций на практике. Кроме того, методы повышения стойкости РШ, эффективно используемые в ма-шино- и приборостроении, часто экономически нерациональны для применения на ремонтных предприятиях.

Поэтому разработка применительно к ремонтному производству 7 технологии упрочнения и восстановления элементов РШ, обеспечивающей повышение их ресурса, является актуальной задачей.

Данная работа посвящена разработке методов повышения стойкости РШ в условиях сельскохозяйственных ремонтных предприятий. При этом обращается внимание на выбор таких методов, которые были бы эффективны и при восстановлении изношенных поверхностей деталей, а также их упрочнении. Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте технологии упрочнения, восстановления и изготовления деталей ВНИИТУВИД «Ремдеталь» и на кафедре «Технического сервиса машин» Института механики и энергетики Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева в соответствии с планами НИР данных организаций.

Автор глубоко признателен доктору технических наук профессору В.А.Тимощенко за оказанную помощь при выполнении ряда исследований.

Целью исследования является повышение стойкости разделительных штампов путем увеличения износостойкости их рабочих поверхностей и восстановления утраченных в процессе эксплуатации размеров применением метода электроискрового легирования (ЭИЛ).

Научная новизна:

1. Теоретически обоснованы пути увеличения износостойкости рабочих поверхностей РШ за счет создания на них рельефа из совокупности выступов ограниченной длины, придания поверхностному слою инструмента свойств, препятствующих его механическому разрушению и адгезионному взаимодействию с материалом заготовки.

2. Установлены общие принципы выбора рациональной геометрии рабочей поверхности инструмента, физико-механических свойств его поверхностного слоя.

3. Теоретически обоснован выбор материалов и технологических режимов нанесения покрытий методом ЭИЛ на рабочие поверхности РШ 8 материал электрода, режимы обработки) для придания инструменту требуемых рельефа и свойств, отвечающим условиям его эксплуатации.

4. Получены основные физико-механические и технологические характеристики покрытий при ЭИЛ применительно к РШ.

Практическая значимость работы заключается в разработке технологических рекомендаций по повышению ресурса штампов, создании и внедрении в условиях ремонтного производства новых ресурсо- и энергосберегающих технологических процессов упрочнения и восстановления их рабочих поверхностей с применением метода ЭИЛ.

Разработаны конструкции оригинальных устройств для установок ЭИЛ, новизна технических решений которых защищена авторскими свидетельствами.

Апробация. Результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях, симпозиумах, семинарах, проводившихся в период 1976-1999 г.г. в городах Москве, Ленинграде, Брянске, Челябинске, Киеве, Одессе, Тбилиси, Кишиневе, Тирасполе и др., экспонировались на ВДНХ СССР и МССР, отмечены бронзовой медалью ВДНХ СССР и дипломами. 9

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Системный анализ проблемы показал, что рабочие части штампов разрушаются в процессе эксплуатации вследствие значительного силового и теплового нагружения: нормальные напряжения на торцовых поверхностях в момент разделения достигают значений, превосходящих в 4-5 раз сопротивление срезу штампуемого металла; боковые поверхности рабочих частей испытывают давления, соответствующие по величине пре делу текучести штампуемого металла; локальные температуры на отдельных участках контакта могут скачкообразно повышаться до температур фазовых превращений - эти факторы сопутствуют адгезионному изнашиванию рабочих поверхностей.

2. Теоретическими исследованиями установлено различие во взаимодействии деформируемой заготовки с инструментом, рельеф рабочей поверхности которого образован совокупностью выступов двух типов: протяженной и ограниченной длины; показано преимущество выступов ограниченной длины, которое заключается в том, что силовое нагружение их не зависит от длины относительного перемещения инструмента и заготовки, а зависит только от коэффициента контактного трения ц., угла трения у и пластической постоянной к3; максимальное нормальное напряжение находится в пределах 5,14-5,68 к3.

3. Выявлены особенности разрушения поверхностного слоя инструмента в результате силового нагружения и выведены аналитические зависимости для определения его рациональных параметров, устанавливающие взаимосвязь между предельной нагрузкой, воспринимаемой поверхностным слоем, и его размерной и прочностной характеристиками. Установлено, что с уменьшением толщины упрочненного поверхностного слоя и увеличением толщины листовой заготовки необходимо повышение прочностных свойств материала этого слоя.

207

4. Разработан метод определения свойств поверхностного слоя инструмента, обеспечивающего повышение его адгезионной износостойкости. Установлено, что для снижения разрушающего воздействия на рабочие поверхности высоких локальных температур, интенсифицирующих адгезионные явления на контакте, эффективным является создание на поверхности слоя, отличающегося по теплопроводности от материала заготовки и обеспечивающего выполнение условия Л,и/ А,3 > 1,5. Приведены рекомендации по выбору материалов упрочняющего покрытия.

5. Для ремонтных предприятий выбран и обоснован метод повышения ресурса рабочих частей РШ - электроискровое легирование, разработан энергосберегающий, экологически чистый технологический процесс упрочнения и восстановления РШ, который определяет диапазон основных управляемых параметров в зависимости от толщины и механических свойств материала заготовки: величина рабочего тока - от 0,5 до 12 А, удельная длительность обработки - от 0,2 до 1,5 мин/см2, теплопроводность электродных материалов - 10-400 Вт/м К. Применение этого процесса на производстве обеспечивает увеличение ресурса РШ не менее чем в 22,5 раза по сравнению с неупрочненными.

6. Разработка доведена до промышленного внедрения. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии на ремонтном предприятии составляет 95692 рубля со сроком окупаемости затрат менее 0,1 года при программе штампов 63 шт. (1990 г).

208

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УВЕЛИЧЕНИЮ РЕСУРСА РШ ПУТЕМ УПРОЧНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ МЕТОДОМ ЭИЛ

В данной главе приведены практические рекомендации по использованию метода ЭИЛ в производственной практике для реализации комплекса технических мер, направленных на увеличение ресурса рабочих частей PITT. Последнее достигается как за счет увеличения износостойкости рабочих частей штампов, так и восстановлением размеров их изношенных боковых поверхностей. Описаны порядок назначения необходимых параметров рабочего рельефа поверхности инструмента, прочностных и теплофизических свойств его поверхностного слоя, приведены технологические рекомендации по их получению с использованием метода ЭИЛ и характеристики применяемого при этом оборудования, а также технико-экономические результаты промышленного использования рекомендаций.

При этом обязательным условием является поддержание в процессе штамповки равномерного вдоль контура обработки технологического зазора оптимальной величины, что обеспечивается как при изготовлении, так и при эксплуатации штампа.

5.1. Технология упрочнения и восстановления рабочих частей РШ методом ЭИЛ и результаты ее внедрения в ремонтном производстве

Назначение технических требований по выполнению обработки методом ЭИЛ рабочих частей РШ для увеличения износостойкости или восстановления утраченных размеров производится с учетом условий эксплуатации штампа, в первую очередь, материала и толщины заготовки, на

188 линия или отсутствия технологической рмазки. Основой этому служат результаты теоретических исследований, изложенные в 2.4 и 2.5.

Отметим, что несмотря на различие целей при выполнении упрочняющей или восстанавливающей операции, применение ЭИЛ в обоих случаях должно обеспечить заметное увеличение износостойкости рабочих частей штампа; это является подтверждением назначения достаточно эффективного технологического процесса. Нет принципиального различия в подходах при назначении технологии по увеличению износостойкости или по восстановлению рабочих частей штампа. В обоих случаях необходимо создать на поверхности рациональный рельеф, а поверхностному слою придать свойства, снижающие отрицательное влияние на инструмент силового и теплового нагружений. Различие заключается, в основном, в толщине наносимого слоя покрытия: при восстановлении размеров изношенного пуансона (матрицы) толщина слоя может в 2-3 раза и более превышать значение толщины, достаточное для упрочняющей обработки.

Приведенные ниже рекомендации распространяются на штампы для выполнения разделительных операций: отрезные, вырубные, пробивные, надрезные, обрезные, зачистные. Они эффективны как для штампов, изготовленных из легированных инструментальных сталей (Х12М, Х12Ф1, 9ХС по ГОСТ 5950-73), так и штампов с рабочими частями из менее прочных углеродистых инструментальных сталей (У8А, У10А по ГОСТ 143574), обычно применяемых на ремонтных предприятиях, а также из конструкционных сталей, отличающихся наиболее низкой стойкостью.

В результате обработки ЭИЛ изменяются размеры, рельеф поверхности, физические, химические и механические свойства поверхностных слоев рабочих частей штампа. Обработке методом ЭИЛ могут подвергаться рабочие части штампов как до термообработки, так и после нее.

189

Требования к рабочим частям штампов. Твердость рабочих поверхностей пуансонов, матриц, ножей назначается в зависимости от условий работы штампов и должна быть не менее 5 5 НПО у пуансонов и ножей и 571ЖС у матриц. При этом допускается:

1) снижать твердость до 15% на расстоянии не ближе 10 мм от рабочих участков (режущих кромок);

2) другие значения твердости - в технически обоснованных случаях.

Износ штампов, требующих восстановления, не должен превышать технологических возможностей эксплуатируемой установки ЭИЛ.

На поверхностях рабочих частей штампа, подлежащих упрочняющей обработке, не должно быть следов коррозии, трещин и других механических повреждений, ухудшающих прочность, эксплуатационные качества и внешний вид. Не допускаются трещины и на других участках рабочих частей штампа.

Шероховатость подвергающихся упрочняющей обработке поверхностей не должна превышать следующих значений параметра Яа по ГОСТ 2789-73:

1,25 мкм - при упрочнении штампов для обработки листовых материалов толщиной до 1,0 мм;

2,5 мкм - то же при толщине от 1,0 до 3,0 мм;

6,3 мкм - при толщине более 3,0 мм.

Режущие кромки пуансонов, матриц и ножей должны быть острыми, кроме случаев, предусмотренных в технической документации. Завал кромок, выкрашивание и механические повреждения их не допускаются.

Боковые поверхности рабочих частей штампов должны быть изготовлены с исполнительными размерами, учитывающими толщину наносимого упрочняющего слоя.

Исправление неточностей механической обработки и сборки методами кернения, накатки, чеканки, а также наращивание поверхностей ла

190 ками, смолами и другими средствами не допускается. Детали штампа перед эксплуатацией должны быть размагничены.

Сборкой штампа должен быть обеспечен равномерный в пределах допуска односторонний зазор между пуансоном и матрицей, равномерность которого должна сохраняться в процессе работы штампа. Исправление зазора деформированием матриц (наклепыванием, чеканкой и др.) не допускается.

Оборудование. Для обработки ЭИЛ разделительных штампов применяются установки типа "Элитрон", «Вестрон» и др. разных модификаций в ручном или механизированном режиме. Выбор необходимой модели установки производится с учетом толщины штампуемых листовых материалов: а) при штамповке тонколистовых материалов (толщина до 1,0 мм) рекомендуется использовать установки "Элитрон-14", -15", -16", -17", 21Б", "Вестрон АИ-005" и их модификации (режимы с рабочим током до 1,5 А); б) при штамповке листовых материалов средней толщины (1,0-4,0 мм) предпочтительно применение для обработки установок "Элитрон-22А", "Элитрон-22Б", "Элитрон-52Б" и «Вестрон-005" (режимы с рабочим током до 3 А); в) при штамповке толстолистовых материалов для восстановления и упрочнения деталей штампов рекомендуются установки "Элитрон-52Б" и "Вестрон АИ-006".

Электродные материалы. При обработке ЭИЛ РШ применяют электроды из токопроводящих материалов: твердые сплавы групп ТК, ТТК, ВК (формы и размеры по ГОСТ 25416-82, ГОСТ 25425-82); рэлит; безвольфрамовые твердые сплавы различного состава; новые твердые сплавы типа СТИМ (в том числе с включением ультрадисперсных алма

191 зов), изготовленные методами СВС-технологии; мелкодисперсные графиты марок МПГ-6, МПГ-7, МПГ-8, ЭЭПГ (ГОСТ 17818.7-75), хром и высокохромистые сплавы, медь М1, МОб (ГОСТ 859-78), сплавы на ее основе и др.

При выборе материала электрода надо исходить из того, что формируемый поверхностный слой должен отвечать ряду требований:

- должен быть твердым и противостоять реальным давлениям в процессе штамповки;

- должен противодействовать схватыванию (адгезии) материалов инструмента и заготовки;

- хорошо отводить тепло от локальных зон тепловых вспышек, либо надежно теплоизолировать контактные поверхности штампа: для этого теплопроводность и температуропроводность покрытия должны существенно, по меньшей мере, в полтора раза отличаться от теплопроводности и температуропроводности штампуемого материала.

Наиболее износостойкими являются покрытия, нанесенные металло-керамическими вольфрамосодержащими твердыми сплавами, например, ВК4, ВК8, Т15К5, ТТ8К14, а также сплавами типа СТИМ и др. Они обладают и наибольшей твердостью. К таким сплавам относится также рэлит. Эта группа металлов является в инструментальном производстве наиболее распространенной, но и дорогостоящей.

Беэвольфрамовые твердые сплавы (типа ТН, КНТ, КХН и др.) на основе карбидов, нитридов, боридов и прочих тугоплавких металлов обеспечивают получение покрытий с несколько пониженными характеристиками, чем покрытия материалами первой группы.

Положительного эффекта при упрочнении штампов можно добиться при использовании электродов из графита, который является наиболее дешевым и доступным материалом из числа приведенных. Обработанная этим электродом поверхность обладает самой низкой шероховатостью.

192

Однако поверхностный слой, созданный при ЭИЛ этим материалом, уступает по эксплуатационным свойствам покрытиям, созданным твердыми сплавами.

Для получения дополнительного положительного эффекта от упрочнения штампов обработка может производиться в несколько проходов с использованием различных электродных материалов. Такими материалами могут быть хром, медь и сплавы на ее основе, графит. Наличие хрома в покрытии дополнительно повышает износостойкость штампа, а меди - улучшает тепловой режим работы его рабочей поверхности; в дополнение к упрочняющей функции свободный графит на поверхности резко уменьшает трение с заготовкой.

В табл.5.1 приведены рекомендации по выбору материала электрода

1. Адгезионное взаимодействие образцов алмаза с металлами. - Доклады АН СССР / А.П. Семенов, В.В. Поздняков, В.А. Лапшина, И.М. Иоффе, т. 181, N5, 1968, с.1107-1110.

2. Айнбиндер С.Б. Холодная сварка металлов. Рига, Изд-во АН Латв. ССР, 1957. - 162 с.

3. Айнбиндер С.Б., Тюнина Э.Л. Введение в теорию трения полимеров. Рига, Зинатне, 1978. - 224 с.

4. Алексеев Н.М. Металлические покрытия опор скольжения. М.: Наука, 1973. - 75 с.

5. Алексеев Н.М., Крагельский И.В. Задача о движении штампа по пластическому полупространству с учетом упрочнения в связи с вопросами заедания пар трения /Исследования по триботехнике. М.: ВНИИТМАШ, 1975, с.5-18.

6. Алюшин А.Ю. Теория обработки металлов давлением. Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1977. - 88 с.

7. Алюшин А.Ю. Расчет процессов пластического формообразования по линиям тока. Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1979. - 82 с.

8. Андреев В.И., Беда Н.И, Гинзбург Б.И. Повышение износостойкости штампов методом электроискрового упрочнения /Технология и организация производства, 1974, N7, с. 53-54.

9. Барац Я.И., Способ измерения температуры рабочей поверхности выглаживающего инструмента. Авт.свид. N249687. Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки, 1969, N25.

10. Барац Я.И. Измерение контактных температур при поверхностном209пластическом деформировании //Вестник машиностроения. 1973. N4. С.56-58.

11. Беккерт М., Клемм X. Справочник по металлографическому травлению. М.: Металлургия, 1979. - 336 с.

12. Белосевич В.К., Соколов В.В. Смазочные материалы для обработки металлов давлением //Кузнечно-штамповочное производство. 1996. N10.С. 2-4.

13. Белый В.А., Свириденок А.И., Петроковец М.И., Савкин В.Г. Трение и износ материалов на основе полимеров. Минск: Наука и техника, 1976.- 432 с.

14. Вельский Е.И. Стойкость кузнечных штампов. Минск: Наука и техника, 1975. -239 с.

15. Вельский Е.И., Ситкевич М.В., Трайкман Н.С. Упрочнение литых и деформированных инструментальных сталей. Минск: Наука и техника, 1982. - 280 с.

16. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. - 344 с.

17. Богачев Г.П., Гончаренко В.П., Маслов А.И., Суслов А.Т. Повышение стойкости инструмента вакуумным напылением //Технология и организация производства. Киев. 1976. N11.0. 47-48.

18. Бокман М.А., Познянский М.И. Кинематика течения металла при резке полосы на ножницах //Известия вузов. Черная металлургия. 1972. N9. С.101-104.

19. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердые тел. М.:Ма-шиностроение, 1968. - 543 с.

20. Брухис М.М. Повышение стойкости разделительных штампов с ре210гулярным рельефом на рабочих поверхностях /Дисс. канд. техн. наук. Кишинев, 1983. - 312 с.

21. Буденный М.М., Мовшович И.Я., Кузнецова Л.Г. Исследование стойкости разделительных штампов из композиционных материалов //Ку-знечно-штамповочное производство. 1998. N11. С. 6-8.

22. Бунда И.А., Бродянский А.П., Анельчишина Е.А., Шапиро А.Л. Повышение работоспособности пуансонов//Машиностроитель. 1976. N10. С. 33.

23. Верещака A.C., Табаков В.П., Вахминцев Г.Б. Твердосплавные инструменты с нитридотитановыми износостойкими покрытиями //Станки и инструмент. 1976. N6. С. 18-20.

24. Верхотуров А.Д., Муха И.М. Технология электроискрового легирования металлических поверхностей. Киев: Техника, 1982. 182 с.

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

26. Газотермическое напыление покрытий /Сборник руководящих технических материалов. Киев, ИЭС им.Е.О.Патона, 1990. - 175 с.

27. Гегузин Я.Е., Крагельский И.В., Парицкая Л.Н. О взаимном схватывании при высоких температурах под давлением /О природе схватывания. -М.: Наука, 1968, с. 5-8.

28. Гитлевич А.Е., Михайлов В.В., Парканский Н.Я., Ревуцкий В.М.211

29. Электроискровое легирование металлических поверхностей. Кишинев: Штиинца, 1985. - 196 с.

30. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения.

31. ГОСТ 24773-81. Поверхности с регулярным микрорельефом. Классификация, параметры и характеристики.

32. ГОСТ 22472-87 (СТ СЭВ 3137-81). Штампы для листовой штамповки. Общие технические условия.

33. Горбенко И.И., Юдович С.З., Тимощенко В.А. Оптимизация процесса вырубки ассимметричных деталей рифлеными пуансонами // Кузнечно-штамповочное производство. 1985. N7. С. 14-15.

34. Горелик С.И., Файншмидт Е.М., Беляева Г.И., Змановская П.А. Повышение стойкости штампового инструмента борированием //Кузнечно-штамповочное производство. 1976. N7. С. 39-41.

35. Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.

36. Грин А.П. Пластическое течение надрезанных полос при изгибе / Механика. Сборник переводов и обзоров иностранной литературы. М.: 1955, N4, с. 45-61.

37. Грин А.П. Теория пластического течения изгибаемых консолей и балок /Механика. Сборник переводов и обзоров иностранной литературы. -М., 1955, N4, с. 65-92.

38. Грозин Б.Д. Износ металлов. Киев: Гостехиздат УССР, 1951.252 с.

39. Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением /Справ, изд. М.: Металлургия, 1982. - 312 с.212

40. Губарев B.B. Экспериментальные исследования механизма деформации при резке листового металла в штампах /Дисс. канд. техн. наук. М., 1954.- 163 с.

41. Гуйва В.А., Кафтанова О.Н., Лобанов В.К., Пилипенко В.М. Лазерное упрочнение матриц обрезных штампов //Кузнечно-штамповочное производство. 1982. N3. С. 9-11.

42. Гулевский В.Д., Островерх В.А., Пономаренко А.Г., Указов В.П. Упрочнение и восстановление пробивных пуансонов электроискровым легированием //Кузнечно-штамповочное производство. 1980. N4. С. 28.

43. Гулиев А.И., Михаленко Ф.П., Давыдов В.Ф., Гулиева М.К. Влияние склеивающего электроизоляционного покрытия на износостойкость рабочих частей разделительных штампов //Кузнечно-штамповочное производство. 1993. N8. С. 14-17.

44. Дель Г.Д., Новиков H.A. Метод делительных сеток. М.: Машиностроение, 1979. - 144 с.

45. Дерягин Б.В., Кротова H.A., Смилга В.П. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973.-279 с.

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

47. Долматов А.И., Зорик И.В., Петренко А.П. Повышение долговечности деталей технологической оснастки детонационным напылением //Кузнечно-штамповочное производство. 1996. N12. С. 16-17.

48. Елизаветин М.А., Сатель Э.А. Технологические способы повышения долговечности деталей машин. М.: Машиностроение, 1969. - 398 с.

49. Елистратов В.И. Исследование нормальных напряжений по торцу твердосплавных пуансонов при вырубке-пробивке //Кузнечно-штамповочное213производство. 1973. N8. С. 21-24.

50. Жолткевич Н.Д., Этингант A.A., Горелик Б.В., Стороженко B.C. Технология и оборудование для упрочнения формообразующих элементов штампов в вакууме // Кузнечно-штамповочное производство. 1996. N12. С. 20-22.

51. Жолткевич Н.Д., Горницкий А.Я., Буденный М.М., Ряховский A.B. Применение упрочняющих покрытий для повышения износостойкости рабочих элементов штампов //Кузнечно-штамповочное производство. 1998. N11. С. 28-31.

52. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980.-431 с.

53. Иванов Г.П. Технология электроискрового упрочнения инструмента и деталей машин. М.: Машгиз, 1961. - 302 с.

54. Ильюшин A.A. Пластичность. Упругопластические деформации. -М.: Гостехиздат, 1948. 376 с.

55. Исаченков Е.И., Самохвалов В.Н. Перспективные технологии и интенсификация процессов листовой штамповки //Кузнечно-штамповочное производство. 1997. N1. С. 17-19.

56. Ишлинский А.Ю. Пространственное деформирование не вполне упругих и вязкокристаллических тел. Изв. АН СССР, ОТН, 1945, N3, с. 250260.

57. Казаков И.Ф. Диффузионная сварка материалов. М.: Машинострое214ние, 1976. 312 с.

58. Карачун А. Применение износостойких покрытий штампов в листо-штамповочном производстве //Кузнечно-штамповочное производство. 1988. N9. С. 19-20.

59. Качанов А.П., Мирзак В.Я., Запорожченко B.C. Повышение стойкости разделительных штампов за счет использования механических компенсаторов//Кузнечно-штамповочное производство. 1996. N4. С. 18-22.

60. Качанов JI.M. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969.420 с.

61. Коваленко B.C., Верхотуров А.Д., Головко Л.Ф., Подчерняева И.А. Лазерное и электроэрозионное упрочнение материалов. М.: Наука, 1986. -276 с.

62. Коваленко А.И., Коваленко Н.И. Повышение стойкости разделительных штампов листовой штамповки //Кузнечно-штамповочное производство. 1981. N5. С. 35-38.

63. Костецкий Б.И. Трение, износ и смазка в машинах. Киев: Техника, 1970.-396 с.

64. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968.480 с.

65. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

66. Крагельский И.В., Михин Н.П. Узлы трения машин: Справочник. -М.: Машиностроение, 1984. 280 с.

67. Крагельский И.В., Демкин Н.Б. Определение фактической площади касания шероховатых поверхностей /Трение и износ в машинах, т. XIV. М.: Изд-во АН СССР, 1960, с. 37-62.215

68. Крагельский И.В., Любарский И.М., Гусляков A.A. Трение и износ в вакууме. М.: Машиностроение, 1973. - 215 с.

69. Кроха В.А. Влияние предварительного наклепа на истинное сопротивление деформированию при холодной объемной штамповке и высадке //Кузнечно-штамповочное производство. 1960. N11. С.27-30.

70. Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазменных тугоплавких покрытий. М.: Машиностроение, 1981. - 192 с.

71. Кулик А.Я., Борисов Ю.С. и др. Газотермическое напыление композиционных порошков. Л.: Машиностроение, 1985. - 199 с.

72. Куликов В.В., Бобров А.Г. Прогрессивная технология изготовления разделительных штампов //Кузнечно-штамповочное производство. 1988. N3. С. 11-14.

73. Лазаренко Н.И. Электроискровое легирование металлических поверхностей. М.: Машиностроение, 1976. - 44 с.

74. Лапидус М.Х. Исследование температурно-скоростного эффекта в разделительных операциях холодной штамповки. / Автореф. дисс. канд. техн. наук, 1963. 39 с.

75. Лахтин Ю.М., Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1985. - 254 с.

76. Ленник К.С., Фукс-Рабинович Г.С., Кузнецов А.И. О механизме изнашивания и разрушения рабочих частей вырубных штампов при штамповке высоколегированной электротехнической стали //Кузнечно-штамповочное производство. 1988. N12. С. 15-17.

77. Лившиц Т.А, Рыжеванов B.C. Исследование эксплуатационных свойств твердых сплавов применительно к инструменту для обработки металлов давлением. //Кузнечно-штамповочное производство. 1986. N2. С. 9-10.216

78. Лившиц В.Г., Крапошин B.C., Линецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1980. - 320 с.

79. Лисин А.Г. Напряжения и деформации по пояску смятия и влияние их на стойкость штампов разделительных операциий /Оборудование и технология штамповки. N 51. Челябинск, 1969, с.39-53.

80. Лисин А.Г. Исследование влияния затупления рабочих частей штампа на распорное усилие /Оборудование и технология штамповки. N53. Челябинск, 1971, с. 234-240.

81. Лисин А.Г. Исследование влияния ширины перемычки на усилие вырубки-пробивки /Разделительные процессы обработки металлов давлением. Кишинев, 1975, с. 58-61.

82. Лисин А.Г. О напряжениях на боковых поверхностях рабочих частей штампов вырубки (пробивки) /Совершенствование разделительных процессов обработки металлов давлением. Тирасполь, 1980, с. 180-183.

83. Лисицин В.Д. Некоторые особенности процесса штамповки-вырубки при повышенных скоростях деформирования. Труды ЛИИ, 1966, N54.

84. Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1982. - 320 с.

85. Любарский И.М., Палатник Л.С. Металлофизика трения. М.: Металлургия, 1976. - 176 с.

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

87. Малыгин Б.В., Вакуленко Н.И. Применение установок УМОИ-70Д для повышения стойкости инструмента при ударных нагрузках //Кузнечно-штамповочное производство. 1985. N10. С.7.217

88. Макушок E.H., Матусевич A.C., Северденко В.П., Сегал В.М. Теоретические основы ковки и горячей штамповки. Минск.: Наука и техника, 1968.-408 с.

89. Макушок Е.М., Калиновская Т. В., Белый A.B. Массоперенос в процессах трения. Минск: Наука и техника, 1978. - 272 с.

90. Методы упрочнения инструмента и рациональные способы их применения: Методические рекомендации /НПО "ВНИИинструмент". М.: ВНИИТЭМР, 1988. - 60 с.

91. Мещерин В.Т., Пенева Э.С. Влияние некоторых технологических факторов на усилие снятия при вырубке-пробивке /Прогрессивные методы современной штамповки. Кишинев, 1973, с.27-30.

92. Михаленко Ф.П. Стойкость разделительных штампов. М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.

93. Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел. М.: Наука, 1977. -221 с.

94. Морарь В.Е., Крачун А.Т. Повышение стойкости разделительных штампов за счет применения технологических смазочных материалов //Кузнечно-штамповочное производство. 1987. N9. С. 25-27.

95. Носовский И.Г. Влияние газовой среды на износ металлов. Киев: Техника, 1968. - 178 с.

96. Олейник H.H., Александрова Д.И., Кравчук П.И., Лошак М.Г., Пу-нинская О.Я. Повышение стойкости вырубных штампов из твердых сплавов //Кузнечно-штамповочное производство. 1984. N3. С.20-21.

97. ОСТ 88.0.020.106. Металлы черные. Механические и физические свойства.

98. ОСТ 88.0.021.106. Металлы цветные. Механические и физические свойства.218

99. Поверхностная прочность материалов при трении. Под общ. ред. Б.И. Костецкого. Киев: Техника, 1976. - 294 с.

100. Подольский Б.А., Власенко В.Н., Рымчук Д.В. Повышение износостойкости рабочих элементов штампов детонационно-газовым методом //Кузнечно-штамповочное производство. 1996. N12. С. 17-19.

101. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977. - 277 с.

102. Попович А.П., Козишников E.H. Опыт использования установки электроэрозионного легирования UR-121 для упрочнения штамповой оснастки //Кузнечно-штамповочное производство. 1998. N12. С. 26-27.

103. Прагер В., Ходж Ф.Г. Теория идеально пластических тел. М.: Иностранная литература, 1956.-398с.

104. Ремонт машин /Под ред. Тельнова Н.Ф. М.: Агропромиздат, 1992. -560 с.

105. Романовский В.П. Пробивка и вырубка толстолистовой стали в холодном и горячем состоянии //Кузнечно-штамповочное производство. 1975. N7. С. 22-25.

106. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979.- 520 с.

107. Рыжов Э.В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин. Киев: Наукова думка, 1984. - 272 с.

108. Рябов В.Р., Рабкин Д.М., Курочко P.C., Стрижевская Л.Г. Сварка разнородных металлов и сплавов. М.: Машиностроение, 1984. - 239 с.

109. Самсонов Г.В., Эпик А.П. Тугоплавкие покрытия. М.: Металлургия, 1973.-399 с.

110. Семенов А.П. Схватывание металлов. М.: Машгиз, 1958. - 280с.219

111. Семенов А.П. Трение и адгезионное взаимодействие тугоплавких материалов при высоких температурах. -М.: Наука, 1972. -156 с.

112. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин. -Киев: Наукова думка, 1979. 188 с.

113. Смирнов-Аляев Г.Н. Сопротивление материалов пластическому деформированию. Ленинград: Машиностроение, 1978. - 368 с.

114. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: Высшая школа, 1969. -608 с.

115. Стеблюк В.И., Смирнягин М.М., Казарцев В.Н. Чистовая вырубка ступенчатым пуансоном /Разделительные процессы обработки металлов давлением. Кишинев, 1975, с. 49-52.

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

117. Стрикель Н.И., Дубинин Н.П., Маркович В.И. Оценка эффективности смазочных средств для разделительных операций листовой штамповки //Кузнечно-штамповочное производство. 1984. N2. С.23-24.

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

119. Тарновский И.Я., Поздеева В.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1963. - 672 с.

120. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. М.: Машиностроение, 1976. - 271 с.

121. Теплофизические свойства веществ /Справочник под ред. проф. Н.Б. Варгафтика. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956. - 368 с.

122. Тимощенко В.А. Механизм разделения заготовки при резке, вырубке /Прогрессивные технологические процессы. Кишинев: Штиинца, 1975.220

123. Тимощенко В.А. Элементы теории и технологии разделительных процессов. Кишинев: Штиинца, 1979. - 84 с.

124. Тимощенко В.А. Основы совершенствования разделительных процессов /Совершенствование разделительных процессов обработки металлов давлением. Тирасполь, 1980, с. 13-20.

125. Тимощенко В.А. Пути повышения износостойкости разделительных штампов /Совершенствование разделительных процессов обработки металлов давлением. Тирасполь, 1980, с. 175-178.

126. Тимощенко В.А., Брединский Г.М., Брухис М.М. Микроструктурные исследования локальных температур /Структура и прочность металлических материалов в широком диапазоне температур. Фрунзе, 1980, с. 9395.

127. Тимощенко В.А. Теоретические обобщения с использованием метода линий скольжения и разработка разделительных процессов обработки металлов давлением /Автореф. дисс.докт.техн. наук. Краматорск, 1987. -37 с.

128. Тимощенко В.А., Иванов В.И., Просяник В.Н. Направления повы-ше-ния износостойкости штампов и инструментов на предприятиях Республики Молдова /Обзор, информ., МолдНИИТЭИ. -Кишинев, 1991. 54 с.

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

130. Томсен Э., Янг Ч., Кобаяши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов. М.: Машиностроение, 1969. - 503 с.

131. Трахтенберг Б.Ф. Исследование тепловых явлений при штамповке и пути повышения стойкости инструмента. /Автореф.дисс.докт.техн. наук. М.: 1963.-49 с.

132. Трение, изнашивание и смазка: Справочник. В 2-х кн. /Под ред.221

133. И.В.Крагельского, В.В.Алисина. М.: Машиностроение, 1978. - Кн. 1. 1978. -400 с.

134. Тугоплавкие материалы в машиностроении. Справочник. Под ред. д.т.н. А.Т.Туманова и д.т.н. К.И.Портного. М.: Машиностроение, 1967. -392 с.

135. Уотерхауз Р.Б. Фреттинг-коррозия. JL: Машиностроение, 1976. -272 с.

136. Фальковский В.А., Куралина М.В., Чумакова JI.A., Решетняк Х.Д., Викторов Г.Е. Исследование работоспособности твердых сплавов при вырубке электротехнической стали //Кузнечно-штамповочное производство. 1982. N6. С. 18-20.

137. Фотеев Н.К. Высокостойкие штампы. М.: Машиностроение, 1965.256 с.

138. Фукс-Рабинович Г.С. Комплексная технология упрочнения вырубных штампов //Кузнечно-штамповочное производство. 1993. N1. С. 17-19.

139. Фукс-Рабинович Г.С., Ковалев А.И., Шаурова И.К. Особенности изменения состава и структуры контактных поверхностей при изнашивании вырубных штампов //Кузнечно-штамповочное производство. 1994. N5. С.13-17.

140. Хилл Р. Математическая теория пластичности. М.: ГИТТЛ, 1956. -408 с.

141. Хмара С.М., Смолянинов В.П., Спирина С.И., Шевченко М.М. Течение металла по пояску смятия при вырубке //Кузнечно-штамповочное производство. 1973. N3. С. 23-26.

142. Хронусов B.C., Сиротенко Л.Л. Влияние электроискровой упрочняющей обработки на износ разделительных штампов //Вестник машиностро222ения. 1987. N2. С. 53-55.

143. Чертавских А.К., Белосевич В.К. Трение и технологическая смазка при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1968.

144. Чудаков П. Д. Исследование процесса вырубки-пробивки /Исследования в области оборудования и технологии штамповки. М.: Маш-гиз, 1958. - с. 76-83.

145. Шельвинский Г.И., Клинов A.A. Гидродробеструйное упрочнение штампов холодной штамповки /Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов. Куйбышев, 1976, с. 113-116.

146. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. Д.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. - 248 с.

147. Шофман Л.А. Основы расчета процессов штамповки и прессования. -М: Машгиз, 1961. 340 с.

148. Этингант A.A., Дзюбенко Н.Б. Технологические методы повышения износостойкости формообразующих частей обратимых штампов для высадки //Кузнечно-штамповочное производство. 1995. N4. С.26-27.

149. Яловой Н.И., Тылкнн М.А., Полухин П.И., Васильев Д.И. Тепловые процессы при обработке металлов и сплавов давлением. М.: Высшая школа, 1973.- 631 с.

150. Buckly D.H. "Wear", 1972, v.20, p. 89-98.

151. Coatings improve punch and die life and productivity. Sheet Metal Ind., 1985, 62, N4.223

152. Kucerb M. , Hoska R, Verschleisschutz bei Werzugen sum Kaitinrs-formen lind Trennen /SAerkstadt und Betrxeben, 1983, 116, N3.

153. Prandtl L. Nachr. Ges. Wiss. Gottingen, 1920. - 74 s.

154. Shin Shigeo. Some Fundamental problems in welding of dissimilar metals. Journal Japan welding society, 1976, 45, N6, p. 437-448.

155. Hencky H. Uber einige statisch beschtimmten Falle des Gleichgewicht in plastischen Korpern. Zeitschr. anweg. Math. Mech., Bd.3, H.4, 1923.

156. Коваль Н.П., Зайцев Н.П., Иванов В.И., Верхотуров А.Д. Влияние режимов обработки на формирование упрочненного слоя при механизированном электроискровом легировании //Электронная обработка материалов. 1975. N3. С. 24-27.

157. Иванов В.И., Коваль Н.П., Базылько А.Г. Опыт применения электроискрового легирования для упрочнения инструментов и восстановления деталей машин //Электронная обработка материалов. 1977. N4. С. 84-88.

158. Тимощенко В.А., Иванов В.И., Коваль Н.П. Оптимизация параметров поверхностного слоя инструмента, формируемого электроискровым легированием //Электронная обработка материалов. 1977. N5. С. 8284.

159. Тимощенко В.А., Коваль Н.П., Иванов В.И. Использование электроэрозионного легирования для повышения износостойкости рабочих частей разделительных штампов //Кузнечно-штамповочное производство. 1979. N12. С. 13-14.

160. Иванов В.И. Оптимизация рельефа рабочих частей штампов, работающих в условиях интенсивного течения обрабатываемого материала /Совершенствование разделительный процессов обработки металлов давлением. Кишинев. 1980. С. 186-189.

161. Иванов В.И., Шумило В.А. Опыт освоения электроискрового легирования рабочих частей разделительных штампов /Совершенствование разделительных процессов обработки металлов давлением. Кишинев. 1980. С. 189-191.

162. Иванов В.И., Тимощенко В.А. Об эффективном способе повышения стойкости режущих инструментов и техоснастки /Повышение технического уровня и эффективности кузнечно-штамповочного производства. Челябинск. 1982. С. 28-29.

163. Иванов В.И. Об эффективности применения электроискрового легирования /Повышение эксплуатационных характеристик изделий за счет применения электрофизических и электрохимических методов обработки. Ленинград. 1982. С. 31-35.

164. Иванов В.И., Тимощенко В.А. Выбор электродных материалов в условиях применения процесса электроискрового легирования в инструментальном производстве /Безвольфрамовые порошковые твердые сплавы и карбидостали. Часть И. Таллин. 1985. С. 55-60.225

165. Электроэрозионное легирование штампов холодной обработки металлов / Стандарт предприятия СТП-5755235-246-88. М.: ВНИИЭТО. 1988.- Юс.

166. Тимощенко В.А., Иванов В.И. Механика разрушения покрытия на рабочих поверхностях штампов //Электронная обработка материалов. 1988. N5. С. 20-22.

167. Иванов В.И. Упрочнение штампов электроэрозионным легированием //Кузнечно-штамповочное производство. 1990. N9. С. 11-12.

168. Иванов В.И. О взаимосвязи теплопроводности инструментального и штампуемого материалов с износом инструмента /Современные подходы к комплексной обработке металлов. Кишинев. 1990. С. 39-43.

169. Тимощенко В.А., Иванов В.И. Повышение стойкости разделительных штампов //Машиностроитель. 1991. N1. С. 27.

170. Иванов В.И., Тимощенко В.А. Перспективы применения методов ЭЭЛ и ХТО на промышленных предприятиях /Ресурсо- и энергосберегающие технологии в машиностроении. Киев. 1994. С. 19-21.

171. Тимощенко В.А., Иванов В.И. Избирательное нанесение покрытий при упрочнении технологической оснастки и режущих инструментов /Оснастка 95 (Тезисы докладов конференции, 26—27 апреля 1995 г., г.Киев). Киев. 1995. С. 123-124.

172. Тимощенко В.А., Иванов В.И. Повышение ресурса деталей машин и технологической оснастки /Производство и ремонт механизмов и машин в условиях конверсии. Киев. 1995. С. 115-116.

173. Иванов В.И., Тимощенко В.А. О комплексном использовании установок ЭЭЛ в ремонтном производстве /Производство и ремонт механизмов и машин в условиях конверсии. Киев. 1995. С. 116-117.

174. Иванов В.И. Теоретические исследования по определению рационального рельефа поверхности инструмента / Деп. в МолдНИИТЭИ 28.05.98 N 1528-М98 (Библиогр.указ. ВИНИТИ "Депонированные научные работы", N8, 1998). Кишинев, МолдНИИТЭИ. 1998. 27 с.227

175. Иванов В.И. Влияние технологических режимов электроискрового легирования и материала электрода на некоторые параметры рельефа поверхности //Электронная обработка материалов. 1998. № 3-4, с.

176. Бурумкулов Ф.Х., Иванов В.И. Восстановление и упрочнение разделительных штампов /Восстановление и упрочнение разделительных штампов. Труды ВНИИТУВИД, Москва. 1999. С. 203-215.

177. Ермилов В.В., Иванов В.И., Меремс Д.Б. Способ электроискрового легирования /A.c. СССР N 917992, кл. В 23 Р 1/18, бюл. N 13, 1982.

178. Иванов В.И., Коваль Н.П., Морозов А.Я., Малиничева P.A., Про-ценко И.И., Трещев Л.И., Тимощенко В.А. Волока / A.c. СССР N 1095513, кл. В 21 С 3/00, 1984.

179. Козин В.М., Гришко A.A., Сафонова Л.И., Иванов В.И. Устройство для электроэрозионного легирования /A.c. СССР N 1323272, кл. В 23 H 9/00, бюл. N26, 1987.

180. Козин В.М., Иванов В.И. Устройство автоматического регулирования межэлектродного зазора при электрообработке /A.c. СССР N 1340952, кл. В 23 H 7/32, бюл. N 36, 1987.