автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Повышение технологических показателей при деформирующем протягивании многослойных заготовок

кандидата технических наук
Санникова, Светлана Михайловна
город
Воронеж
год
2004
специальность ВАК РФ
05.03.05
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Повышение технологических показателей при деформирующем протягивании многослойных заготовок»

Автореферат диссертации по теме "Повышение технологических показателей при деформирующем протягивании многослойных заготовок"

На правах рукописи

САННИКОВА Светлана Михайловна

ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ДЕФОРМИРУЮЩЕМ ПРОТЯГИВАНИИ МНОГОСЛОЙНЫХ ЗАГОТОВОК

Специальность 05.03.05 - Процессы и машины обработки

давлением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ВОРОНЕЖ -

2004

Работа выполнена в Воронежской государственной технологической

академии

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Цеханов Юрий Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Одинг Сергей Сергеевич;

кандидат технических наук, доцент Крук Александр Тимофеевич

Ведущая организация Воронежская государственная

лесотехническая академия, г. Воронеж

Защита состоится «17» ноября 2004 г. в 14 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д212.037.04. Воронежского государственного технического университета по адресу: 394026, Воронеж, Московский проспект 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета

Автореферат разослан «_»_2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета /¡ ^ / Кириллов О.Н.

^ /

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. К требованиям современного машиностроительного производства относятся: получение деталей с необходимой точностью размеров и качеством обработанной поверхности, а также разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий.

При применении процесса деформирующего протягивания (ДП) для изготовления многослойных трубных изделий решаются основные задачи машиностроительных и металлообрабатывающих производств - экономия затрат труда и металла, получение обработанной поверхности высокого качества.

При раздаче ДП деформирующий инструмент пластически деформирует внутреннюю поверхность стенки детали, увеличивает наружный и внутренний диаметры детали, исправляет неточности геометрии, выглаживает и упрочняет поверхность изделия, что повышает ее износостойкость. Обработка деталей таким способом позволяет исключить обработку резанием с высокими отходами металлов в стружку, упростить технологический процесс изготовления деталей, исключив из него ряд трудоемких операций. В поверхностном слое формируются остаточные сжимающие напряжения, что благоприятно для повышения усталостной прочности деталей. Применение твердосплавных элементов протяжек и специальных смазок позволяет значительно расширить области применения этой операции для обработки заготовок из углеродистых, средне- и высоколегированных сталей, трудно обрабатываемых металлов и сплавов, производить малые (поверхностные) и большие (сквозные) деформации, достигающие 20% диаметра, получать шероховатость обработанной поверхности Яа = 0,05 мкм, получать высокую точность заготовок.

Анализ существующих расчетных схем показал, что механика (ДП) многослойных цилиндрических заготовок является малоизученной. При этом для технологической практики существующие точные решения упругопластиче-ской раздачи многослойных изделий отличаются большой сложностью и малопригодны для технологической практики. Поэтому актуальной является разработка инженерных расчетных схем, позволяющих определять основные параметры технологического процесса, в том числе изменения размеров многослойных заготовок при их обработке. Это позволит свести к минимуму припуски на мехобработку на дальнейших технологических операциях. Накопленный практический опыт получения двухслойных цилиндрических изделий на отечественных предприятиях показал отсутствие единых методик расчетов процессов ДП для получения изделий с регламентированными качественными характеристиками, удовлетворяющими техническим и эксплуатационным условиям работы деталей, в том числе определяющими прочность сцепления слоев.

Для однослойных заготовок подробно исследовано влияние технологических параметров в зоне контакта с инструментом на коэффициент трения, ширину контакта и контактное давление. Однако для ДП многослойных заготовок таких данных нет.

Недостаточность теоретического обоснования расчетов технологических показателей ДП на основе известных закономерностей и условий деформирования цилиндрических заготовок сводит решение задач при проектировании техноло-

гического процесса к опыту отделит« предприятий. Ран

РОС НАЦИОНАЛЬНА« БИБЛИОТЕКА

С ад

ение проблемы проек-

тирования технологических процессов ДП, создание единои расчсшии и<иш. о настоящее время не может офаничиться различными эмпирическими моделями, построенными на анализе и обобщении производственного опыта. Поэтому, повышение технологических показателей процесса ДП многослойных изделий путем разработки расчетных методик определения прогнозируемых параметров качества изделия с учетом влияния основных технологических факторов является актуальной научно-технической проблемой.

Тема диссертации входит в отраслевую программу «Разработка оборудования и техпроцессов с целью сбережения энергоматериальных ресурсов в пищевой промышленности».

Цель работы. Повышение технологических показателей при деформирующем протягивании цилиндрических многослойных заготовок на основе исследования закономерностей механики их деформирования и создания расчетных методик проектирования технологических операций.

Задачами диссертационного исследования являются:

- Разработка математической модели процесса деформирующего протягивания многослойных заготовок.

- Экспериментальное исследование влияния параметров деформирующего протягивания на изменение геометрических параметров двухслойных и трехслойных заготовок.

- Экспериментальное исследование влияния параметров техпроцесса на усилие протягивания, коэффициент трения, ширину контакта и контактные давления в зоне контакта с инструментом.

Исследование влияния параметров техпроцесса на контактные давления между слоями заготовки и разработка расчетной модели для их определения.

- Разработка и внедрение в производство технологических рекомендаций по процессу деформирующего протягивания многослойных цилиндрических заготовок на основе полученных данных, позволяющие повысить технологические показатели процесса ДП и эксплуатационные свойства изделий.

Методы исследований. В работе использовались основные положения теории обработки металлов давлением, сопротивления материалов, теоретической механики, математической статистики. Условия проведения экспериментов соответствовали статическим условиям холодного пластического деформирования. Применялась схема ДП для обработки двухслойных и трехслойных заготовок с осевым сжатием. Определение ширины контакта и коэффициента трения между заготовкой и инструментом и между слоями заготовки, контактных давлений в однослойных и двухслойных заготовках производилось по известным методикам. Модельный эксперимент по ДП проводился на стенде, на горизонтально- протяжном станке и на прессах. Экспериментальные и расчетные данные представлялись в безразмерном виде.

Научная новизна работы в следующем. Впервые экспериментально выявлены и теоретически обоснованы закономерности изменения геометрических параметров отдельных слоев заготовок при ДП, и на их основе разработана математическая модель раздачи трубы в условиях нестесненной осевой деформации, которая позволяет рассчитать деформации наружных слоев заготовки в зависи-

мости от технологических параметров процесса. Экспериментально выявлены закономерности изменения геометрических параметров внутренних слоев. Созданы номограммы, позволяющие прогнозировать параметры формоизменения заготовок. Разработана расчетная модель силы ДП многослойных заготовок, позволяющая эффективно использовать расчетные зависимости в технологической практике. Экспериментально изучены контактные явления между слоями двух и трехслойных заготовок и влияние на них технологических параметров процесса. Разработана расчетная модель контактных давлений между слоями заготовок, обрабатываемых деформирующим протягиванием.

Практическая значимость. Разработаны расчетные методики проектирования технологических операций ДП многослойных цилиндрических заготовок, позволяющие проектировать в автоматизированном режиме техпроцессы изготовления многослойных изделий и обеспечивающие повышение технологических показателей процесса ДП, качество изделий по параметрам геометрической точности и прочности скрепления слоев. Результаты внедрены в учебный процесс и в производство.

Личный вклад соискателя в проведении экспериментальных исследований, их обработке, анализе и аналитической разработке математических и расчетных моделей, разработке и внедрении техпроцесса изготовления корпусов двухслойных гидроцилиндров, что подтверждается публикациями, актами внедрения.

Реализация и внедрение результатов работы:

Результаты работы внедрены на ОАО «Рудгормаш», разработан техпроцесс изготовления двухслойных корпусов гидроцилиндров, позволивший обеспечить экономический эффект от внедрения данных разработок на 15 тыс. руб. на одну деталь. Результаты работы внедрены в учебный процесс в Воронежском государственном техническом университете на кафедре «Автоматизированное оборудование».

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены: на научно-технических (в т.ч. международных) конференциях по вопросам обработки металлов давлением и ресурсосберегающих технологий. Всероссийской научно - практической конференции «Повышение технического уровня машин лесного комплекса» (г. Воронеж, 1999), международной конференция «Сверхтвердые материалы на рубеже тысячелетий; получение, свойства, применение» (Киев, 2001), первой всероссийской электронной научно-техническая конференции «Аэродинамика, механика и аэрокосмические технологии» (Воронеж, 2001), XI международном семинаре «Высокие технологии: развитие и кадровое обеспечение» (Алушта, 2001), юбилейной конференции в ИСМ НАН Украины (Киев, 2002), на научном семинаре Воронежского государственного технического университета в 2004г.

Публикации. По результатам работы имеется 24 публикации, из них 2 в центральной печати, 2 депонированы. Личный вклад автора в работах [1] - проведен анализ энергосиловых параметров деформирующего протягивания методами теории подобия; [2] - определено влияние длины заготовок на изменение их осевых параметров; [3] - проведен технологический расчет силовых пара-

метров деформирующего протягивания двухслойных заготовок; [4] - проанализирован энергетически процесс деформирующего протягивания двухслойных заготовок; [5] - определено влияние сил трения на механику деформирующего протягивания заготовок; [6] - изучены контактные явления при деформирующем протягивании двухслойных заготовок; [7] - проведен анализ параметров деформирующего протягивания и технологических показателей процесса.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, заключения, приложений. Работа изложена на 184 страницах, содержит 105 рисунков, 15 таблиц и список литературы из 133 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В работе разработаны расчетные методики проектирования технологических операций деформирующего протягивания многослойных цилиндрических заготовок на основе исследования закономерностей механики их деформирования, позволяющие повысить эксплуатационные свойства многослойных изделий и технологические показатели деформирующего протягивания.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цели и задачи исследования, показаны ее научная новизна и практическая ценность, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен обзор способов получения и областей применения двухслойных трубных заготовок; обосновано преимущество использования процесса ДП при обработке и получении двухслойных и многослойных трубных заготовок.

Анализ технологических схем показал, что имеется много недостатков и сложностей при изготовлении деталей и заготовок такими способами, как прессование, холодная прокатка и волочение, вытяжка, сварка, раздача всесторонним давлением с ^ и др., основными из которых являются большая трудоемкость изготовления изделия, большое количество операций при подготовке поверхности сцепляемых слоев, большой расход электроэнергии, отсутствие эффективной расчетной методики для расчета всех технологических параметров, что приводит к большому браку и нерентабельности среднесерийных производств. Перспективными направлениями при изготовлении многослойных деталей, имеющих форму тел вращения, являются способы пластического деформирования, к которым относится деформирующее протягивание, как наиболее прогрессивный и ресурсосберегающий способ, повышающий технологические показатели процесса обработки детали. Для трубных осесиметрич-ных многослойных изделий (корпуса гидроцилиндров, гидравлических шахтных стоек и др.) с высокими требованиями к качеству внутренней поверхности ДП является эффективной технологической операцией, обеспечивающей, кроме того, и качество автоскрепления отдельных слоев.

В работах по изучению параметров ДП однослойных цилиндрических заготовок изучались вопросы силовых нагрузок, деформаций и т п На основе этих исследований разработаны многие полезные для технологической практики инженерные расчетные методики. В частности, с помощью схемы равномерной

раздачи получены инженерные зависимости для определения геометрических параметров обработанных заготовок, работы пластического деформирования.

Исследования механики деформирования при ДП показали, что у внутренней поверхности в зоне контакта с инструментом напряженно- деформированное состояние (НДС) существенно отличается от схемы равномерной раздачи. Но по мере приближения к свободной наружной поверхности это различие уменьшается, и наружные слои однослойной заготовки деформируются в условиях, близких к схеме равномерной раздачи. К более точным расчетным схемам можно отнести зависимости, основанные на моментной теории оболочек. С их помощью изучены энергетические и силовые параметры, но при ДП тонкостенных заготовок оболочечного типа. Для заготовок с конечной толщиной стенки они не приемлемы.

Вопросам ДП многослойных заготовок посвящено незначительное количество работ. В известных работах по способам изготовления многослойных заготовок доказана целесообразность применения составного корпуса вместо биметаллического проката, обладающего меньшей металлоемкостью. Снижается масса отходов (стружки), увеличивается производительность, уменьшается трудоемкость и себестоимость механической обработки. Требуемое качество изделия может быть достигнуто за счет установки в корпус, выполненный из менее качественного и дешевого материала, внутренней тонкостенной трубы из материала с заданными свойствами. При этом внешнюю часть составного корпуса, к которой не предъявляются высокие требования, можно изготовить из трубного проката и др. В этом случае достигается существенная экономия дорогостоящих материалов. Применение двухслойной заготовки, изготавливаемой из двух монометаллических труб заданной композиции, кроме экономии также обуславливает хорошее качество изделия и повышенные эксплуатационные характеристики.

Немаловажное значение при обработке составных заготовок имеет правильный расчет и подбор исходных размеров заготовки, исключающий лишний расход металла, расчет конечного формоизменения заготовки, энергосиловых параметров деформирования и величины контактных давлений между инструментом и заготовкой и внутренними слоями заготовки, а также расчет работы пластического деформирования.

На основании вышеизложенного сформулированы основные задачи исследования. Для широкого внедрения процесса ДП в производство необходимо создать эффективные методики расчета по изготовлению многослойных труб, которые могли бы прогнозировать необходимые параметры процесса и качество заготовок после обработки.

Во второй главе изложены методы и средства исследований, перечислены используемые материалы, описана схема деформирующего протягивания двухслойных трубных заготовок: перечислены мерительные инструменты и технологические смазки, применяемые в исследованиях.

Исследования проводились при обработке двухслойных и трехслойных заготовок из углеродистых и конструкционных сталей. В качестве инструментальных материалов для ДП двухслойных заготовок использовалась закаленная ин-

струментальная сталь. Измерение внутреннего диаметра заготовок проводилось нутромером с индикаторной головкой и ценой деления 0,01 мм. Наружный диаметр втулок измерялся микрометром. Измерения проводились в трех сечениях за пределами краевого эффекта в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Отверстия втулок изютавливались с допуском +0,05мм, а наружный диаметр с допуском -0,05мм. Твердость втулок измерялась на приборе ТШ-2, деформирующие элементы изготавливались при помощи алмазной обработки в виде набора от 19мм до 22 мм с увеличением диаметра рабочей части на 0,1мм. Твердосплавные элементы припаивались к стальным хвостовикам. При обработке стальных двухслойных заготовок использовался сульфафрезол, смазка МР-1. При определении ширины контакта использовалась методика нанесения алмазосодержащих пятен на наружную поверхность инструмента. Твердосплавный деформирующий инструмент изготавливался по стандартной технологии. Испытания проводились на специально разработанном стенде, позволяющем осуществить деформирующее протягивание усилием до 100 кн. Динамометры тарировались на прессе ПММ-200 с помощью образцовых динамометров ДОСМ-550 и ДОСМ-ЮО. Вертикально-протяжный станок МА74-750 оснащался динамометром на тензодатчике. Микроскоп БМИ-1 применялся для измерения длины царапин на инструменте после ДП двухслойной заготовки.

В третьей главе приведена инженерная математическая модель процесса формообразования двухслойной заготовки как равномерной раздачи в условиях нестесненных осевых деформаций к ее слоев. Из условий несжимаемости и условия совместности деформаций получены дифференциальные уравнения относительной окружной деформации

(1)

где е - окружная деформация на внутренней поверхности:

(2)

где ив = 3 - радиальное перемещение на внутренней поверхности.

Впервые численно на ЭВМ рассчитана полная работа раздачи лр (3) и определяется значение осевой деформации к, при которой эта работа минимальна.

Ар = Арт + Атр = Л'р ¿о £„М./<г , (3)

где г„ - внутренний радиус заготовки; ¿о - исходная длина заготовки;

дь = 1 ¿о = ^¿о - изменение длины заготовки после деформирования; / - коэффициент трения; ц - контактное давление;

А'р - работа пластической деформации заготовки при ¿0 -1.

Закон деформационного упрочнения материала апроксиммировался зависимостью о0 = В + сеЦ, где

' • (4)

ео -¡е1

+ Ке,„

Определялись закономерности изменения геометрических размеров заготовки после раздачи; изменение длины заготовки:

¿ = ¿0 ё0*,апри ^<0,1, л = ¿о-0 + аг) . (5)

(6)

толщина стенки

и„ -радиальное перемещение на наружной поверхности трубы:

»„=(>-!}/•„ . (7)

Контактное давление выражается через изменение работы пластического деформирования: 1 с/А

ч =

1" Г„ !,} <К

(8)

Данная модель при известной осевой деформации к позволяет рассчитывать энергетические параметры процесса и конечные геометрические размеры обработанной заготовки без определения ее напряженного состояния. На ее основе разработана модель деформирования двухслойной заготовки. Расчетная схема деформации двухслойной заготовки и контактные давления, действующие на слои показань

Рис. 1. Расчетная схема деформации двухслойной заготовки и контактные давления, действующие на внутренний г,) и наружный 2;г, 2)слои.

В отличие от предыдущей задачи здесь два варьируемых параметра - осевые деформации обеих слоев К1 и К2 . Через них выражаются работы пластического деформирования слоев, работы сил трения между заготовкой и инструментом и между слоями. Варьируя этими параметрами, получаем минимум полной работы процесса равномерной раздачи двухслойной заготовки. Одним из показателей достоверности предложенной модели является соответствие изменений

геометрических параметров слоев, полученных экспериментально и рассчитанных теоретически.

Для внутреннего слоя: к = к]: г„ = г„; г„= ;,_2; м„ = м(Л = и„ = м„ : "н ="i-2> где "i-2 -радиальное перемещение между слоями. Для наружного слоя:

к = к2 \ гв = r\-7 ' rn г,, ; = A¿„2 = K7LO \ «О = »1-2 ! "» = "» •

Энергетический баланс процесса при деформировании двухслойных заготовок имеет вид:

Ар = Ат\ + Атр\ + Ап а + Атр\-2 . (9)

где:л„;1 - работа, затраченная на пластическое деформирование внутреннего слоя;

- работа трения между инструментом и заготовкой внутреннего слоя; А„,2 - работа, затраченная на пластическое деформирование второго слоя: Атр\-г - работа трения между слоями двухслойной заготовки.

Полная работа пластических деформаций

Арпч ~ Арт 1 + Арт2 ■ 0 0)

Эксперименты показали, что наружный слой укорачивается по отношению к внутреннему с образованием симметричных ступенек у торцов заготовки, что хорошо соответствует схеме его равномерной раздачи.

Элементарная работа сил трения между инструментом и заготовкой внутреннего слоя

Атр\ = гв ^LL0f\q\, (11)

между слоями двухслойной заготовки:

/„/2

Лтр\-2 = 2 = /1-291-2^1О2)

О

В результате получена зависимость полной работы раздачи от двух варьируемых параметров: К\ и к2. Варьируя ими, находится минимальное значение полной работы раздачи двухслойной заготовки. Геометрические параметры слоев обработанной заготовки определяются для каждого слоя отдельно по формулам (5), (6).

В четвертой главе приведены результаты экспериментов по исследованию изменения геометрических параметров двухслойных и трехслойных трубных заготовок по схеме осевого сжатия. На основе этих исследований и расчетов по разработанной модели созданы расчетные методики для определения геометрических параметров заготовок.

Исследовались параметры деформирования однослойных, двухслойных трехслойных составных, втулок из стали 45с внутренним диаметром 38 мм, длиной ¿о = 50;100;200 мм; относительной толщиной стенки F0 = 2r0/í/0 =0,21; 0,42; 0,84. Суммарный натяг (£>=4мм) и суммарная деформация

£ = -^=0,11% обеспечивались двадцатью деформирующими элементами с

¿о

натягом 0,2мм, либо десятью с натягом 0,4мм; либо пятью элементами с натягом 0,8мм; либо двумя элементами с натягом 2мм. Также производилась раздача заготовок группами колец по 2, 3, 4, 5 штук с натягом на элемент 0,2мм.

Эксперименты показали, что при обработке двухслойной втулки группами элементов с натягами на каждый единичный элемент 0,2; 0,4; 0,8 мм происходит укорочение наружной втулки и удлинение внутренней. С увеличением толщины внутреннего слоя по отношению к наружному (<01 )' внутренний из состояния удлинения переходит в укорочение, а интенсивность укорочения наружного слоя при этом увеличивается. При большом натяге на один деформирующий элемент (а = 2 мм) происходит укорочение как наружной, так и внутренней втулки. Причем, внутренняя втулка укорачивается менее интенсивно. Во всех случаях на торцах обрабатываемых заготовок образуются симметричные ступеньки, что соответствует предложенной расчетной модели.

Проведен сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных. Для сравнительного анализа результатов теоретического определения относительного изменения длины двухслойной втулки с экспериментальными данными была построена зависимость коэффициента И от степени деформации (рис.2): , ,

А = Т: 03)

где ьр - расчетная длина; /,э - длина втулки из эксперимента.

0021 омТ

Рис.2. Зависимость коэффициента А от степени деформации двухслойных втулок. Обработка единичными деформирующими элементами при натягах а -а = 0,2,0,4 мм; б - а = 2,0 ММ

Внутренние втулки: д 12 = <Ц; ц ь = 2г,; ц г: = 0,75г,; наружные у

Как видно, укорочение наружной втулки практически не зависит от натяга на

деформирующий элемент, если а = — < о,02.

<¡0

Для изучения некоторых закономерностей механики деформирования многослойных заготовок был проведен анализ соотношения между осевыми деформациями наружного слоя к а ее окружной деформацией заготовки у внут-

«'о

ренней поверхности двухслойных и трехслойных заготовок (рис.3):

* = (И)

Рис 3 Зависимость коэффициента деформации Е, от длины двухслойной заготовки, наружные втулки с натягами а,- двухслойная втулка-0,8мм; б. - трехслойная 0,4 мм; с суммарными натягам и: —в0,8 —а—1,6 ——2,4 —3,2 -»4,0 расчет —г-

Установлено, что качественно расчетная зависимость имеет тот же самый характер, что и экспериментальная, но теоретическая кривая закономерно расположена чуть ниже экспериментальной (т.е. действительное укорочение наружного слоя при деформирующем протягивании получается несколько меньше расчетного), максимальное различие не превышает 11 %. Это позволяет рекомендовать разработанную модель для технологических расчетов изменения размеров наружного слоя обрабатываемых заготовок. Так как расчетное укорочение получается несколько больше действительного, то расчет по данной методике гарантирует отсутствие браковочных признаков по осевому размеру изделий. Если укорочение наружного слоя будет меньше прогнозируемого, то погрешность длины всегда можно ликвидировать подрезкой торцов изделия. На рис. 2, б представлены аналогичные эксперименты и расчетные данные для наружного слоя трехслойной заготовки. Эксперименты показали, что во всех диапазонах исследованных технологических параметров у трехслойной заготовки средние и наружные слои деформируются практически без проскальзывания, т.е. как один слой. Технологические расчеты укорочения среднего и наружного слоев можно вести как для одного слоя, т.е. здесь справедливы выводы, сделанные выше для двухслойных втулок.

На рис 4, 5 показаны зависимости осевых деформаций слоев двухслойной

Рис.4. Экспериментальная зависимость осе- Рис.5. Расчетная зависимость осевых вых деформаций К1,К2 двухслойной заго- деформаций К 1,К2 двухслойной заготовки из Стали 45 от длины заготовки с раз- товки из Стали 45 от длины заготовки с личными натягами и толщиной сте- различными натягами и толщиной стенок /01 ='о2= 4 мм; суммарная толщина стен- нок /01 ='02 = 4 мм- Суммарная толщи-ки 8 мм; суммарный натяг 5> = 0,2 мм 10 на стенки 8 мм

Как видно, при небольших длинах слои укорачиваются по разному. Но при достижении некоторой относительной критической длины I* они начинают менять свою длину одинаково. При этом проскальзывание слоев относительно друг

друга отсутствует. Поэтому если относитепьная длина Т.= — многослойной заготовки, ¿о > Г0* то расчет технологических параметров можно вести как для однослойной заготовки по известным методикам. Для исследованного диапазона технологических параметров можно принять ¿о* = 5 (рис.6).

Эксперименты проводились и дня заготовок из других материалов: АК6, арм-ко- железа, Стали ЗОХГСА, стали 10, Стали У8.

В результате выполненных исследований построены номограммы, которые можно использовать в технологической практике для расчета длин многослойных заготовок и изделий. Номограмма для внутреннего слоя получена статистической обработкой экспериментальных данных по изменению длины этого слоя методом наименьших квадратов. Номограмма для наружного слоя получена на основе раз-

Рис. 5 Номограммы для определения коэффициентов осевой деформации ^ , £2 а,- наружного и б.- внутреннего слоев многослойных цилиндрических заготовок.

В пятой главе проведены теоретические и экспериментальные исследования энергосиловых параметров при деформирующем протягивании многослойных заготовок.

Экспериментально установлено, что с увеличением суммарного натяга происходит рост деформирующего усилия. Однако при некотором значении рост сил практически прекращается. Если обрабатываются две заготовки: однослойная и двухслойная, имеющие одинаковую суммарную толщину с генки ¡0, то силы протягивания двухслойных заготовок заметно ниже, чем однослойных. Объясняется это тем, что у «многослоек» слои имеют возможность проскальзывать друг относительно друга, что снижает общие энергетические зафаты на их деформирование. Выполнены исследования по разработке расчетной модели сил обработки двухслойных заготовок. Обозначим отношение силы протягивания двухслойной заготовки 02 к силе протягивания однослойной заготовки (?,, через функцию :

О5)

00)

где © = М- отношение толщины внутреннего слоя /0| к общей толщине ;0; при 'о

о < 0 51, величина чф)< 1.

Эксперимент показал с достаточной для инженерных расчетов точностью, что минимум ¥(©) достигается при 0 = 1, т.е. при равных толщинах стенок: '01 • Теоретический анализ экспериментальных данных позволил ввести аппроксимацию функции ^(о) квадратичной параболой.

Ч'(0)=%>5+4(1-^о13)(0-О,5)2 , (16)

где ЧК0 5 соотве гствует обработке двухслойной равнотолщинной заготовки.

4-0.5 = *(0- (1?)

На рис. 6 представлена экспериментальная зависимость параметра ЧР0)5 от суммарной толщины стенки для различных случаев обработки заготовки.

Рис. 6. Экспериментальная зависимость функции Ч^ 5 от параметров техноло ского процесса. Двухслойные заготовки г, =/2= 4 мм . Суммарные натяги £а = 0,4 мм. Сталь 45 двухслойные заготовки с ¿о=0,15-г1,о. Натяги :а = 0,4мм * Сталь45;—о— СтальУ8; а = 0,8мм —шСталь 10; о = 0,2 мм ^^ Сталь 45; 0 Сталь У8; -г-Сталь 10; а= 2мм - ^ Сталь 45

Как видно, для а = 0,2-0,8 мм, эта зависимость достаточно однозначна. Ее с точностью +10% можно аппроксимировать зависимостью

^('О.^М-УЧ3 +2,57?02 -1.2?0 +0,9) (18)

При больших натягах а данная закономерность не сохраняется. Это говорит о том, что (как и результаты, изложенные в предыдущих разделах), при а ^ о,02 механика пластического деформирования многослойных заготовок существенно отличается от схемы раздачи многослойной трубы не только для внутреннего, но и для наружного слоя.

Статистическая обработка экспериментальных данных для /ю < С позволила ввести поправочный коэффициент <р(ь) = -0,0645 Г2 +0 5221, учитывающий уменьшение силы протягивания двухслойной заготовки

(19)

где £>2 рассчитывается для =

Расчет силы для однослойной заготовки й ведется по известным методикам, аппроксимирующим экспериментальные данные. В данной работе проведен анализ этих данных и получена в безразмерном виде формула

а (20)

Расчет сил ведется в следующей последовательности: 1. Рассчитывается сила деформирующего протягивания однослойной заготовки с такой же суммарной толщиной стенки, как и двухслойной. 2. Рассчитывается безразмерный параметр 4^5. 3. По чъ5рассчитываем у(©), где е*(2)=О())Ч/(0); 4. С учетом

длины заготовки находим б(2) •

Данная методика по расчету силы реализована в виде программы для расчета на РС. При этом исходными данными для расчета являются: НВ- твердость материала заготовки; </0 - внутренний исходный диаметр заготовки; 10 - относительная толщина стенки; о-натяг; суммарный натяг.

В шестой главе исследованы контактные давления при ДП двухслойных и трехслойных заготовок; исследовано влияние технологических параметров на контактные явления: длину контакта с инструментом /, коэффициент трения между заготовкой и инструментом / ; контактное давление между инструментом и заготовкой д ; контактное давление между слоями заготовки . Установлено, что зависимость / от д имеет те же физические закономерности, что и при обработке однослойных заготовок - с ростом величины ц коэффициент / уменьшается. Установлено, что при натягах а ч 0,02 зависимость длины контакта с инструментом I от суммарной толщины стенки такая же, как и для однослойных заготовок, при а >- 0,02 с увеличением числа слоев наблюдается увеличение ширины контакта.

Экспериментально подтверждено, что с ростом числа слоев наблюдается существенное уменьшение контактного давления (8) между инструментом и заготовкой. Контактное давление <у,_2 изучалось экспериментально и теоретически. По разработанной модели раздачи получена расчетная величина в процессе пластической раздачи:

Я\-г:

<14,,

Остаточное давление между слоями

(21) (22)

Ч\-2т.т ~Ч\-1таст ~ Ч\-1упру,- '

где - давление упругой разгрузки.

Оно определялось по известной формуле Ламе для внутреннего давления раздачи, где определяется по (8):

41-2упруг "

Г,.2-Г?

-1+

(23)

Эксперименты для определения ц\.г0ш осуществлялись двумя известными методами: 1. по усилию распрессовки (при известном из экспериментов коэффициенте трения/, 2); 2. по упругому изменению диаметральных размеров слоев после их распрессовки. Для этого из обработанных заготовок по их длине отрезались двухслойные кольца шириной 10 мм. Результаты, полученные двумя методами, практически совпали. На рис. 7 частично представлены результаты этих исследований.

МП« „

н

ЧМ0«Т 1 , V

К !

Чи '

I

....

1

4

61 П йй

1 1 1А »»»2 С

Рис.7. Экспериментальная и расчетная зависимости контактных давлений между слоями двухслойной втулки от натяга на деформирующий элемент. Экспериментальные данные -ело усилию выпрессовки; о по разности усадки; расчетные данные:----

а - = ] 1 мм; б. - I". = 1 2 мм; в- - ^ = | з мм: г-" — = 1 42 'Л-- -а = 1,6 мм! е-" — = 2 мате"

гс гс г„ ' Г. ГС Г.

риал Сталь45, суммарный натяг = ц мм.

Как видно при относительном натяге на элемент а ^ о,02 с точностью ± 10 %, экспериментальные данные совпадают с расчетными. При а >-0,02 наблюдается резкое падение ч\„2°ст и даже полное его отсутствие, т.е. при тонких стенках и больших натягах а возможна распрессовка двух слоев заготовки после ее обработки, что является явным браком.

В седьмой главе представлена практическая реализация полученных результатов. Разработаны расчетные алгоритмы для проектирования на предприятиях операций деформирующего протягивания многослойных цилиндрических изделий. Разработаны техпроцесс и инструменты для обработки двухслойного корпуса гидроцилиндра на предприятии ОАО «Рудгормаш», которые приняты к внедрению на этом предприятии. Проведены: выбор схемы получения многослойного изделия; расчет экономии металла при замене однослойного изделия многослойным. Эффективность от внедрения и сравнительные характеристики качества полученных заготовок проверены на опытных образцах, изготовленных на данном предприятии. Данные разработки рекомендуется применять при изготовлении двухслойных корпусов силовых гидроцилиндров.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационной работе разработаны и научно обоснованы расчетные методики процесса ДП многослойных заготовок. Повышение технологических показателей процесса достигается за счет разработки и внедрения в производство методик расчета технологических параметров, обеспечивающих требуемое качество обработанной заготовки по геометрическим размерам и прочность скрепления слоев. А так же за счет уточненного определения энергосиловых параметров процесса.

1. Разработана математическая модель раздачи многослойных заготовок. Экспериментально подтверждается, что по данной модели можно рассчитывать изменение геометрических параметров наружных слоев и величины контактного давления между слоями полученного изделия. Деформация внутреннего слоя не соответствует схеме равномерной раздачи. При относительном натяге на один элемент а < 0,02 деформации слоя практически не зависят от величины натяга

2. Экспериментально и теоретически установлено, что в исследованном диапазоне геометрических параметров заготовок существует относительная критическая длина заготовки = 5 . При ¿0 > С двухслойные заготовки деформируются без проскальзывания слоев друг относительно друга, как однослойные. У трехслойных заготовок средний и наружные слои деформируются без проскальзывания как один слой, что позволяет вести технологические расчеты укорочения среднего и наружного слоев как для одного наружного слоя двухслойной заготовки.

3. Получены номограммы для определения изменения размеров слоев многослойных заготовок при деформирующем протягивании в зависимости от технологических параметров процесса, с помощью которых можно прогнозировать

конечное формоизменение заготовок, что обеспечивает значительное ресурсосбережение и повышает качество изделий.

4. Экспериментально установлено, что при неизменной суммарной толщине стенки с увеличением числа слоев заготовки наблюдается заметное снижение деформирующего усилия, что необходимо учитывать при проектировании технологических операций Снижение величины усилия обеспечивает энергосбережение при применении процесса.

5. На основе теоретического анализа механики деформирования и статистической обработки экспериментальных данных получена расчетная зависимость для величины деформирующего усилия двухслойных заготовок, позволяющая рассчитывать энергосиловые параметры процесса.

6. Экспериментально установлено: зависимость коэффициента трения / между заготовкой и инструментом от контактного давления с/, имеет ге же физические закономерности, что и для однослойных заготовок; при а > 0.02, с увеличением числа слоев наблюдается существенное уменьшение контактного давления д,, что необходимо учитывать как при проектировании технологических операций, так и при конструировании деформирующего инструмента.

7. На основании разработанной модели раздачи многослойных заготовок, получена расчетная схема для определения контактного давления между слоями обработанной заготовки </,_2ос,„ • Экспериментально установлено, что при а > 0,02 происходит резкое уменьшение ^1_2ос„,, зависимость ширины контакта /от технологических параметров такая же как при ДП однослойных заготовок с одинаковой суммарной толщиной стенки.

8. Полученная расчетная схема позволила вести технологические расчеты параметров процесса ДП, прогнозировать результаты, величину контактных давлений между слоями.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Санникова С М. Анализ энергосиловых параметров деформирующего протягивания методами теории подобия // Прогрессивные технологии и оборудование в электронике и машиностроении: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. 4.1. С 44-48.

2. Санникова С.М. Влияние длины заготовок на изменение их осевых параметров // Ресурсосберегающие технологии в пищевой промышленности. 44 на-уч.-техн. конф. ВГТУ. Тез. докл. Воронеж, 2004. С. 93 - 96.

3. Санникова С.М. Технологический расчет силовых параметров деформирующего протягивания двухслойных заготовок // Наука производству, 2004. № 12. С. 42-45.

4. Санникова С.М. Энергетический анализ процесса деформирующего протягивания двухслойных заготовок // Прогрессивные технологии и оборудование в электронике и машиностроении: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. 4.2. С. 28-31.

5. Санникова С.М. Влияние сил трения на механику деформирующего протягивания заготовок // Ресурсосберегающие технологии в пищевой промышленности: 38 науч практ. конф. Воронеж: ВГТА, 1998. 4.1. С. 47 - 49.

6. Санникова С.М., Контактные явления при деформирующем протягивании двухслойных заготовок // Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. Тула: Тул ГУ, 2003. С. 34 - 36.

7 Санникова С.М. Применение теории подобия для анализа параметров деформирующего протягивания // Теория и практика машиностроительного оборудования: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 174 -176.

8. Санникова С.М., Коренев В.П. Анализ способов изготовления и областей применения биметаллических прутков и цилиндрических трубных заготовок // Ресурсосберегающие технологии в пищевой промышленности: 42 науч.- практ. конф. Воронеж., 2004. - С 112.

9. Санникова С.М., Кужба Ю.Х.. Цеханов Ю.А. Изменение размеров двухслойных заготовок для диффузионной сварки при их раздаче II Региональная конференция, посвященная 25-летию кафедры сварки: Тез. докл. Воронеж: ВГТУ, 1999. С. 115-117.

10. Санникова С.М., Кужба Ю.Х, Цеханов Ю.А Исследование контактных давлений между слоями двухслойной заготовки при деформирующем протягивании // Юбилейная конф. в г. Киев в институте ИСМ HAH сверхтвердых материалов: Тез докл. Междунар. конф. Киев, 2002. С. 147-153.

11. Санникова С.М., Кужба Ю.Х., Цеханов Ю.А Пластичность многослойных цилиндрических; оболочек при раздаче деформирующим протягиванием заготовок // Прогрессивные технологии авиационного и машиностроительного производства. Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: НИИ Автоматизированных систем производства и контроля, 1999.4 2. С. 141 -146.

12. Санникова С.М., Кужба Ю.Х, Цеханов Ю.А Силовые параметры при деформирующем протягивании двухслойных заготовок // Прогрессивные технологии авиационного и машиностроительного производства. Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1999. Ч. 2. С. 73 - 74.

13. Санникова С.М., Кужба Ю.Х., Цеханов Ю.А. Исследование сил при деформирующем протягивании двухслойных заготовок / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж. 2001. - Деп. в ВИНИТИ 13.04.01. № 960-В 2001.

14. Санникова С.М., Кужба Ю.Х., Цеханов Ю.А. Расчет силовых параметров при ДП 2-х слойных заготовок // «Аэродинамика, механика и аэрокосмические технологии»: Первая Всерос. электронная науч.- техн. конф. Воронеж, 2001. С. 146.

15. Применение теории подобия для анализа параметров деформирующего протягивания / С.М. Санникова, Ю.Х. Кужба, Ю.А. Цеханов, С.Е. Шейкин // Теория и практика машиностроительного оборудования: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. Вып. 13. С. 174-176.

16. Санникова С.М.. Сухочев Г. А, Цеханов Ю.А. Пластичность многослойных трубопроводов при их автофретировании. // Повышение технического уровня машин лесного комплекса: Материалы Всерос науч. -практ. конф. Воронеж: ВГЛА, 1999. С. 171 -172.

17. Санникова С.М., Цеханов Ю.А Изменение размеров двухслойных заготовок при деформирующем протягивании // Машиностроитель. 2003. №10. С. 22 - 25.

18. Санникова С.М., Цеханов Ю.А, Кужба Ю.Х. Силовые параметры раздачи двухслойных заготовок для диффузионной сварки при их раздаче. // Повышение технического уровня машин лесного комплекса: Материалы Всерос. науч,-практ. конф. Воронеж: ВГЛА, 1999. С. 171-172.

19. Санникова С.М., Цеханов Ю.А. Математическая модель раздачи 2-х слой-ной заготовки // Ресурсосберегающие технологии в пищевой промышленности. 40 науч. - практ. конф. ВГТА: Тез. докл. Воронеж, 2002. Ч 2.

20. Санникова С.М., Цеханов Ю.А. Обработка деформирующим протягиванием двухслойных заготовок твердосплавным инструментом // Сверхтвердые материалы на рубеже тысячелетий: получение, свойства, применение- Тез. докл. Между нар. конф. Киев, 2001. С. 112.

21. Санникова С.М., Цеханов Ю.А. Расчет давлений между слоями двухслойных труб при их раздаче с учетом сил трения // Прогрессивные технологии и оборудование в электронике и машиностроении. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 107

22. Санникова С.М., Цеханов Ю.А. Теоретическая модель контактных давлений между слоями двухслойной заготовки при деформирующем протягивании // Теория и практика машиностроительного оборудования: Межвуз. сб. науч тр. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 47 - 49.

23. Санникова С.М., Цеханов Ю.А., Коренев В.П. Применение обобщенных диаграмм пластичности в технологических расчетах обработки металлов давлением // Высокие технологии: развитие и кадровое обеспечение: Тез. докл. Меж-дунар. конф. Киев, 2001. Ч. 1. С 116-118.

24. Санникова С.М., Цеханов Ю.А., Шейкин С.Е. Модель раздачи многослойных заготовок при деформирующем протягивании / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2001. - Деп. в ВИНИТИ 25.01.01, № 1301-В2001.

Подписано в печать 15 10 2004

Формат 60x84 /16 А / ✓

Уел печ л 1,0 Тираж 100 экз Заказ .

Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский просп , 14

С. 285.

-109.

1*195 32

РНБ Русский фонд

2005-4 V

17035

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Санникова, Светлана Михайловна

Введение.

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. 1.1. Анализ способов изготовления и областей применения многослойных цилиндрических заготовок.

1.2. Анализ существующих расчетных схем деформирования многослойных цилиндрических заготовок.

Глава 2 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1.Экспериментальные средства для осуществления процесса деформирующего протягивания.

2.2. Подготовка образцов для деформирующего протягивания двухслойных заготовок 44 2.3 Методика определения ширины контакта и коэффициента трения между заготовкой и инструментом и между слоями заготовки. 2.4. Методика определения контактных давлений в однослойных и двухслойных заготовках.

2.5. Методика измерения сил деформирующего протягивания.

2.6 Метод представления экспериментальных и расчетных данных в безразмерном виде с помощью теории подобия и размерности.

Глава 3 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАЗДАЧИ ДВУХСЛОЙНЫХ ЗАГОТОВОК В УСЛОВИЯХ НЕСТЕСНЕННОЙ ОСЕВОЙ ДЕФОРМАЦИИ.

3.1. Теоретическая модель раздачи однослойной заготовки в условиях нестесненной осевой деформации без учета сил трения об инструмент.

3.2. Теоретическая модель раздачи однослойной заготовки в условиях нестесненной осевой деформации с учетом сил трения об инструмент.

3.3. Модель равномерной раздачи двухслойной заготовки при наличии сил трения между ее слоями.

Глава 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МНОГОСЛОЙНЫХ ЗАГОТОВОК ПРИ МНОГОЦИКЛОВОМ ДЕФОРМИРУЮЩЕМ ПРОТЯГИВАНИИ.

4.1. Экспериментальная проверка модели раздачи однослойных заготовок в условиях нестесненной осевой деформации.

4.2. Исследование влияния технологических параметров процесса на изменение длины многослойных заготовок.

4.3. Влияние длины заготовок на изменение их осевых параметров.

4.4. Использование в технологических расчетах результатов исследований.

Глава 5 ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛ ПРИ ДЕФОРМИРУЮЩЕМ ПРОТЯГИВАНИИ

МНОГОСЛОЙНЫХ ЗАГОТОВОК.

5.1. Экспериментальное исследование сил при деформирующем протягивании многослойных заготовок.

5.2 Экспериментальное исследование сил при деформирующем протягивании трехслойных заготовок.

5.3. Анализ энергосиловых параметров деформирующего протягивания методами теории подобия.

5.4. Расчетная модель силы деформирующего протягивания двухслойных заготовок.

Глава 6 КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ.

6.1. Исследование длины контакта.

6.2 Контактные давления и коэффициент трения между инструментом и заготовкой.

6.3 Теоретическая модель контактных давлений между слоями двухслойной заготовки 163 #

Глава 7 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

ДЛЯ РЕШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ.

7.1. Разработка алгоритмов проектирования технологической операции деформирующего протягивания многослойных изделий.

7.2. Пример технологического расчета операции изготовления корпуса гидроцилиндра

7.3. Расчет экономии металла при замене однослойного изделия многослойным.

Введение 2004 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Санникова, Светлана Михайловна

Актуальность темы.

К требованиям современного машиностроительного производства относятся: получение деталей с необходимой точностью размеров и качеством обработанной поверхности, а также разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий.

При применении процесса деформирующего протягивания (ДП) для изготовления многослойных трубных изделий решаются основные задачи машиностроительных и металлообрабатывающих производств - экономия затрат труда и металла, получение обработанной поверхности высокого качества [31,32].

При раздаче ДП деформирующий инструмент пластически деформирует внутреннюю поверхность стенки детали, увеличивает наружный и внутренний диаметры детали, исправляет неточности геометрии, выглаживает и упрочняет поверхность изделия, что повышает ее износостойкость. Обработка деталей таким способом позволяет исключить обработку резанием с высокими отходами металлов в стружку, упростить технологический процесс изготовления деталей, исключив из не^о ряд трудоемких операций. В поверхностном слое формируются остаточные сжимающие напряжения, что благоприятно для повышения усталостной прочности деталей. Применение твердосплавных элементов протяжек и специальных смазок позволяет значительно расширить области применения этой операции для обработки заготовок из углеродистых, средне- и высоколегированных сталей, трудно обрабатываемых металлов и сплавов, производить малые (поверхностные) и большие (сквозные) деформации, достигающие 20% диаметра, получать шероховатость обработанной поверхности ra =o,osmkm, получать высокую точность заготовок.

Анализ существующих расчетных схем показал, что механика (ДП) многослойных цилиндрических заготовок является малоизученной. При этом для технологической практики, существующие точные решения упругопластической раздачи многослойных изделий отличаются большой сложностью и малопригодны для технологической практики. Поэтому актуальной является разработка инженерных расчетных схем, позволяющих определять основные параметры технологического процесса, в том числе изменения размеров многослойных заготовок при их обработке. Это позволит свести к минимуму припуски на мехобра-ботку на дальнейших технологических операциях. Накопленный практический опыт получения двухслойных цилиндрических изделий на отечественных приятиях показал отсутствие единых методик расчетов процессов ДП для получения изделий с регламентированными качественными характеристиками, удовлетворяющими техническим и эксплуатационным условиям работы деталей, в том числе определяющими прочность сцепления слоев.

Для однослойных заготовок подробно исследовано влияние технологических параметров в зоне контакта с инструментом на коэффициент трения, ширину контакта и контактное давление. Однако для ДП многослойных заготовок таких данных нет.

Недостаточность теоретического обоснования расчетов технологических показателей ДП на основе известных закономерностей и условий деформирования цилиндрических заготовок сводит решение задач при проектировании технологического процесса к опыту отдельных предприятий. Решение проблемы проектирования технологических процессов ДП, создание единой расчетной базы, в настоящее время не может ограничиться различными эмпирическими моделями, построенными на анализе и обобщении производственного опыта. Поэтому, повышение технологических показателей процесса ДП многослойных изделий путем разработки расчетных методик определения прогнозируемых параметров качества изделия с учетом влияния основных технологических является актуальной научно-технической проблемой.

Тема диссертации входит в отраслевую программу «Разработка оборудования и техпроцессов с целью сбережения энергоматериальных ресурсов в пищевой промышленности».

Объектом исследования в данной работе являются многослойные (двухслойные и трехслойные) цилиндрические заготовки, обрабатываемые деформирующим протягиванием. Изучение параметров деформирующего протягивания двухслойных заготовок и широкое использование процесса деформирующего протягивания для получения таких заготовок представляет значительный интерес, т.к. сокращаются и удешевляются техпроцессы и себестоимость. Возникает значительная экономия энергоматериальных ресурсов, что имеет стратегическую важность в наше время. Тема диссертации входит в отраслевую программу «Разработка оборудования и техпроцессов с целью сбережения энергоматериальных ресурсов в пищевой промышленности».

Цель работы: Повышение технологических показателей при деформирующем протягивании цилиндрических многослойных заготовок на основе исследования закономерностей механики их деформирования и создания расчетных методик проектирования технологических операций.

Задачами диссертационного исследования являются: S Разработка математической модели процесса деформирующего протягивания многослойных заготовок;

S Экспериментальное исследование влияния параметров деформирующего протягивания па изменение геометрических параметров двухслойных и трехслойных заготовок;

V Экспериментальное исследование влияния параметров техпроцесса на усилие протягивания, коэффициент трения, ширину контакта и контактные давления в зоне контакта с инструментом;

S Исследование влияния параметров техпроцесса на контактные давления между слоями заготовки и разработка расчетной модели для их определения; ■S Разработка и внедрение в производство технологических рекомендаций по процессу деформирующего протягивания многослойных цилиндрических заготовок на основе полученных данных, позволяющие повысить технологические показатели процесса ДП и эксплуатационные свойства изделий.

Методы исследований: В работе использовались основные положения теории обработки металлов давлением, сопротивления материалов, теоретической механики, математической статистики. Условия проведения экспериментов соответствовали статическим условиям холодного пластического деформирования. Применялась схема ДП для обработки двухслойных и трехслойных заготовок с осевым сжатием. Определение ширины контакта и коэффициента трения между заготовкой и инструментом и между слоями заготовки, контактных давлений в однослойных и двухслойных заготовках производилось по известным методикам. Модельный эксперимент по ДП проводился на стенде, на горизонтально- протяжном станке и на прессах. Экспериментальные и расчетные данные представлялись в безразмерном виде.

Научная новизна работы, работы в следующем. Впервые экспериментально выявлены и теоретически обоснованы закономерности изменения геометрических параметров отдельных слоев заготовок при ДП и на их основе разработана математическая модель раздачи трубы в условиях нестесненной осевой деформации, которая позволяет рассчитать деформации наружных слоев заготовки в зависимости от технологических параметров процесса. Экспериментально выявлены закономерности изменения геометрических параметров внутренних елоев. Созданы номограммы, позволяющие прогнозировать параметры формоизменения заготовок. Разработана расчетная модель силы ДП многослойных заготовок, позволяющая эффективно использовать расчетные зависимости в технологической практике. Экспериментально изучены контактные явления между слоями двух и трехслойных заготовок и влияние на них технологических параметров процесса. Разработана расчетная модель контактных давлений между слоями заготовок, обрабатываемых деформирующим протягиванием.

Практическая значимость: Разработаны расчетные методики проектирования технологических операций ДП многослойных цилиндрических заготовок, позволяющие проектировать в автоматизированном режиме техпроцессы изготовления многослойных изделий и обеспечивающие повышение технологических показателей процесса ДП, качество изделий по параметрам геометрической точности и прочности скрепления слоев. Результаты внедрены в учебный процесс и в производство.

Личный вклад соискателя в проведении экспериментальных исследований, их обработке, анализе и аналитической разработке математических и расчетных моделей, разработке и внедрении техпроцесса изготовления корпусов двухслойных гидроцилиндров, что подтверждается публикациями, актами внедрения.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты работы внедрены на ОАО «Рудгормаш», разработан техпроцесс изготовления двухслойных корпусов гидроцилиндров, позволивший обеспечить экономический эффект от внедрения данных разработок на 15 тыс. руб. на одну деталь. Результаты работы внедрены в учебный процесс в Воронежском государственном техническом университете на кафедре «Автоматизированное оборудование».

Апробация работы. Основные результаты ^работы были доложены и обсуждены: на международных научно-технических конференциях по вопросам обработки металлов давлением и ресурсосберегающих технологий (Всероссийская научно- практическая конференция г. Воронеж ВГЛА 1999г; Международная конференция в г. Киев 2-6 июля 2001г.; Первая всероссийская электронная научно- техническая конференция «Аэродинамика, механика и аэрокосмические технологии»., XI международный семинар «Высокие технологии: развитие и кадровое обеспечение. Интерпартнер -2001, 12-17 сентября 2001г. в г. Алушта; (юбилейная конференция в г. Киев в ИСМ НАН Украины 2002г.), на научном семинаре Воронежского государственного технического университета в 2004г.

Публикации: по результатам работы имеется 24 публикации, из них 2 в центральной печати, 2 депонированы. Личный вклад автора в работах: [65] - проведен анализ энергосиловых параметров деформирующего протягивания методами теории подобия; [90] - определено влияние длины заготовок на изменение их осевых параметров; [58] - проанализирован энергетически процесс деформирующего протягивания двухслойных заготовок; [91] - определено влияние сил трения на механику деформирующего протягивания заготовок; [56] - экспериментально и теоретически исследованы контактные явления при деформирующем протягивании двухслойных заготовок; [86] - проведены технологические расчеты силовых параметров деформирующего протягивания двухслойных заготовок; [57] - проведен анализ влияния параметров деформирующего протягивания многослойных заготовок на технологические показатели процесса.

Структура и объем работы: Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, заключения, приложений. Работа изложена на 184 страницах, содержит 105 рисунков, 15 таблиц и список литературы из 133 наименований.

Заключение диссертация на тему "Повышение технологических показателей при деформирующем протягивании многослойных заготовок"

Основные результаты работы были доложены и обсуждены: основные результаты работы были доложены и обсуждены: на международных научно-технических конференциях по вопросам обработки металлов давлением и ресурсосберегающих технологий (Всероссийская научно- практическая конференция г. Воронеж ВГЛА 1999г; Международная конференция в г. Киев 2-6 июля 2001г.; Первая всероссийская электронная научно- техническая конференция «Аэродинамика, механика и аэрокосмические технологии»., XI международный семинар «Высокие технологии: развитие и кадровое обеспечение. Интерпартнер -2001, 12-17 сентября 2001г. в г. Алушта; юбилейная конференция в г. Киев в ИСМ НАН Украины 2002г.), на научном семинаре Воронежского государственного технического университета в 2004г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Библиография Санникова, Светлана Михайловна, диссертация по теме Технологии и машины обработки давлением

1. Johnson W., Meilor P.B. Plasticity for mechanical engineers. D.: Van Nostrand Company, 1962. - 412 p.

2. Байлер С.Я, Лихтман В.И. Действие смазок при обработке металлов давлением, М: АН СССР, 1960. - 232 с.

3. Берещака А.С., Третьяков И.Д. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. -М.: Машиностроение, 1986. 192 с.

4. Будяк А.А., Лошак М.Г. Контроль качества изделий из твёрдых сплавов. -Киев: Укр НИИТИ, 1968. 56 с.

5. Вайнштейн А.И. Опыт внедрения и эксплуатации твердосплавных деформирующих протяжек при изготовлении гильз. В кн.: Технологический процесс в машиностроении. Томск, 1972. - С. 293-295.

6. Гамрат Курек Л.И., Иванов К.Ф. Выбор варианта изготовления изделий и коэффициенты затрат. - М.: Машиностроение, 1975. - 135 с.

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

8. Дель Г.Д. Технологическая механика. М.: Машиностроение, 1970.- 174 с.

9. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация: Пер. с англ. -М.: Мир, 1986.318 с.

10. Ильюшин А.А., Огибалов П.М. Упруго пластические деформации полых цилиндров. - М.: Изд-во МГУ, 1960. - 227 с.

11. Каракозов Э.С. Сварка металлов давлением. М.: Машиностроение, 1986. -275 с.

12. Киселев В.А. Балка и рамы на упругом основании. М.: ОНТИ, 1936.- 228 с.

13. Корневиц Э.Ф., Эндер Г.Ф. Формулы для расчета балок на упругом основании. -М.: Госстройиздат, 1932. 347 с.

14. Король В.К., Гильдернгорн М.С. Основы технологии производства многослойных металлов. М.: Металлургия, 1970.- 237 с.

15. Кочанов Л. М. Основы теории пластичности. М.: Машиностроение, 1969. - 420 с.

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

17. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации -М.: Машиностроение, 1980. 153 с.

18. Лахтин Ю.М., Арзамасов В.П. Химико-термическая обработка металлов. -М.: Металлургия, 1985. 257 с.

19. Маковский В.А., Ейльман Л.С. Биметаллические прутки. М.: Металлургия, 1981. - 180 с.

20. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1975. - 400 с.

21. Монченко В.П. Дорнование отверстий с большими натягами. М.: ЦНИИТЭИТракторосельхозмаш, 1971. 73 с.

22. Монченко В.П. Дорнование отверстий в длинных гильзах и втулках. М.: НИИТавтопром, 1967.-112 с.

23. Монченко В.П. Эффективная технология производства полых цилиндров. -М.: Машиностроение, 1980. -248 с.

24. Монченко В.П., Белотелое В.В. Деформирующая обработка отверстий втулок и гильз гидропневмоцилиндров. М.: - НИИМАШ, 1976.- 92 с.

25. Новицкий П. Ф., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатовизмерений. JI.: Энергоатомиздат, 1991. - 304 с

26. Проскуряков Ю.Г. Дорнование отверстий. Свердловск: Машгиз, 1961. -192 с.

27. Проскуряков Ю.Г. Дорнование цилиндрических отверстий. Свердловск: Машгиз, 1958.-112 с.

28. Проскуряков Ю.Г. Технология упрочняюще-калибрующей и формообразующей обработки металлов. М.: Машиностроение, 1971.190 с.

29. Пью X.JI, Механические свойства материалов под высоким давлением. — М.: Н. Мир, 1973. 295 с.

30. Пронкин Н.Ф. Протягивание протяжками из твердых сплавов.- М.: Машиностроение, 1966. 106 с.

31. Розенберг A.M., Розенберг О. А. Механика пластического деформирования впроцессах резания и деформирующего протягивания. Киев: Наук, думка, 1990.-320 с.

32. Розенберг О.А. Механика взаимодействия инструмента с изделием при деформирующем протягивают. Киев.: Наук, думка, 1981. - 288 с.

33. Смирнов Аляев Г.А. Теория автоскрепления цилиндров. М.: Оборонгиз, 1940.-286 с.

34. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1971. 434 с.

35. Феодосьев Р.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1970. - 544 с.

36. Цеханов Ю.А., Шейкин С.Е. Механика формообразования заготовок при деформирующем протягивании. Воронеж: гос. технол. акад., 2001. - 201 с.

37. Чепурко М.И Производство биметаллических труб и прутков. М.: Металлургия, 1988. - 446 с.

38. Чуйко Н.И. Новая методика оценки смазки при волочении проволоки. М.: Черметинформация, 1967. - С. 31 - 36.

39. Шельвинский Г.И. Тяговое усилие и оптимальная геометрия инструмента при дорновании отверстий с большими натягами. В кн. Ростов н/'Д.: РИСХМ, 1970. Упрочняюще - калибрующие методы обработки деталей. -С. 105-112.

40. Колтунов М. А., Васильев Ю.К., Черных В.А. Упругость и прочность цилиндрических тел. М. Высш. шк., 1975. - 44 с.

41. Проскуряков Ю. Г., Романов В. Н., Исаев А. Н. Объемное дорнованиеотверстий. М.: Машиностроение, 1984. - 224 с.

42. Рабкин Д.М., Рябов В.Р., Гуревич С.М. Сварка разнородных металлов. -Киев: Техника, 1975.-206 с.

43. Розенберг A.M., Розенберг О.А., Сирота Д.А. Твердосплавные протяжки для обработки отверстий методом пластического деформирования — Киев: Укр. НИИТИ, 1968. 40 с.

44. Розенберг А. С., Розенберг О.А., Гриценко Э.И., Посвятенко Э.К. Качество поверхности, обработанной деформирующим протягиванием Киев: Наук, думка, 1977. - 186 с.

45. Розенберг A.M., Розенберг С.А., Бусел Ю.Ф., Крицкий А.Д. Прочность твердосплавных рабочих элементов деформирующих протяжек Киев: Техника, 1971. - 124 с.

46. Розенберг A.M., Розенберг О.А., Посвятенко Э.К. Расчет и проектирование твердосплавных деформирующих протяжек и процесса протягивания -Киев: Наук, думка, 1978. 255 с.

47. Розенберг A.M., Розенберг С.А., Крицкий А.Д. Расчет силы протягивания отверстий твердосплавной деформирующей протяжкой Киев: Наук, думка, 1975.-56 с.

48. Семенов А.П., Федько Ю.П., Григоров А.И. Детонационные покрытия и их применение. М.: НИИМаш, 1977. - 66 с.

49. Тарнавский И.Я., Леваков А.И., Поксеваткин М.М. Контактные напряжения при пластической деформации М.: Металлургия, 1966. - 279 с.

50. Томпсон Э., Янг С., Кобаяши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов М.: Машиностроение, 1969. - 504 с.

51. Розенберг О.А., Цеханов Ю.А., Шейкин С.Е. Технологическая механика деформирующего протягивания Воронеж: гос. технол. акад, 2001. - 203 с.

52. Дмитриев Ю.В., Царенко И.В. Механические характеристики детонационных покрытий. // Получение, свойства сверхтвёрдых материалов и перспективные технологии их применения Киев: ИСМ НАН УССР,1983. С. 144 - 145.

53. Кужба Ю.Х. Некоторые особенности деформирующего протягивания многослойных стальных цилиндров // Сверхтвердые материалы в народном хозяйстве. Киев: ИСМ АН УССР, 1989 - С.167-169.

54. Лобанова Л.В. Исследование коэффициента трения в процессе холодного ступенчатого пластического деформирования // Получение, исследование свойств и применение сверхтвердых материалов, Юнев: ИСМ НАН УССР,1984. С. 147- 150.

55. Розенберг О.А., Крицкий А.Д. Технологические смазки при деформирующем протягивании трудно обрабатываемых металлов // Повышение эффективности протягивания (совершенствование процессов обработки). Рига: Риж. политехи, ин-т, 1988. - С. 55 - 63.

56. Санникова С.М. Контактные явления при деформирующем протягивании двухслойных заготовок // Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. Тула: Тул ГУ, 2003. С. 34 - 36.

57. Санникова С.М. Применение теории подобия для анализа параметров деформирующего протягивания // Теория и практика машиностроительного оборудования: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. - Вып.5.С. 174 176.

58. Санникова С.М. Энергетический анализ процесса деформирующего протягивания двухслойных заготовок // Прогрессивные технологии и оборудование в электронике и машиностроении: Межвуз. сб. науч. тр. -Воронеж: ВГТУ, 2003. 4.2. С. 28 - 31.

59. Санникова С.М., Сухочев Г. А, Цеханов Ю.А. Пластичность многослойных трубопроводов при их автофретировании. // Повышение технического уровня машин лесного комплекса: Материалы Всерос. науч. -практ. конф. Воронеж: ВГЛА, 1999. С. 171 - 172.

60. Санникова С.М., Кужба Ю.Х, Цеханов Ю.А Силовые параметры при деформирующем протягивании двухслойных заготовок // Прогрессивные технологии авиационного и машиностроительного производства. Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1999. Ч. 2. С. 73 - 74.

61. Санникова С.М., Цеханов Ю.А. Расчет давлений между слоями двухслойных труб при их раздаче с учетом сил трения // Прогрессивные технологии и оборудование в электронике и машиностроении. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 107 - 109.

62. Санникова С.М., Цеханов Ю.А. Теоретическая модель контактных давлений между слоями двухслойной заготовки при деформирующем протягивании // Теория и практика машиностроительного оборудования: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 47 - 49.

63. Цеханов Ю.А. Анализ напряженного состояния в контактной зоне при деформирующем протягивании // Повышение эффективности протягивания. Рига: Риж. Политех, ин-т, 1988. - С.90 - 93

64. Чуйко П.И., Комеников Н.В., Орро П.И., Савин Г.И. Определение контактных напряжений при волочении труб на короткой оправке // Технологические смазки. Киев: Укр. НИИТИ, 1971. С.73 - 76.

65. Адлер М.В., Карпин Е.Б. Автофретирование турбинных дисков // Теплоэнергетика. 1955, - №7. - С. 15-19.

66. Антощенков Ю. М. Исследование формоизменения полой заготовки при протяжке на оправке // Кузнечно-штамповочное производство. 2001. - №4. -С. 3-6.

67. Афанасьев С.Д., Ковалев С.И., Корягнн Н.И. Феноменологическая модель соединения разнородных металлов в процессе совместной пластической деформации // Изв. АН СССР. Металлы. - 1983. - № 3. - С. 107-110.

68. Ашихмин В.Н., Столбов В.Ю., Оптимальное проектирование цилиндрических сосудов давления с учетом процесса автофретирования // Проблемы прочности 1992. - № 2. - С. 78 - 82.

69. Бусел Ю.Ф., Крицкии А.Д. Радиальные силы при деформирующем протягивании. // Вестник машиностроения. 1983. -№5.-С.39-61.

70. Добровольский И.Г., Любимов В.И. Способы изготовления многослойных полых изделий штамповкой при использовании составных заготовок вместо биметалла // Кузнечно-штамповочное производство. 1997. ■ № 9 - С. 16 -19.

71. Ланской Е. Н. Эффективность высоких технологий в массовом производстве // Кузнечно-штамповочное производство. 1997. - № 1 - С. 31 -33.

72. Ершов А.А., Сычев Т.А., Засуха П.Ф. Формирование соединения металлов при их совместной пластической деформации И Металловедение и термическая обработка металлов. 1976. - №13. - С. 45 - 77.

73. Исаев А.Н. Механическая схема деформации трубчатой заготовки в процессе дорнования отверстия // Кузнечно-штамповочное производство. -2001. №4. - С. 6 -11.

74. Исаев А.Й., Любимов Ю.В., Лебедев А.Р. Деформации составных корпусов силовых цилиндров, изготовленных методом дорнования отверстия // Кузнечно-штамповочное производство. 2003. -№11. - С 12-17.

75. Кузьминых А. А., Якупов Р. Г., Камазов P. X. Расчет напряжений в составных цилиндрах // Кузнечно-штамповочное производство. 1997. - № 1 -С.3-6.

76. Лебедев А. Р., Исаев А. Н. Компьютерное моделирование осесимметричного локального нагружения цилиндрических заготовок при дорновании отверстий. // Кузнечно-штамповочное производство. 2001. - № 5.-С. 37-38.

77. Покрас И. Б., Картель Г. А. Напряженно-деформированное состояние при радиальном обжатии ромбическими бойками двухслойных (биметаллических) трубных заготовок ' // Кузнечно-штамповочное производство. 2003. - № 11 - С. 3 - 6.

78. Расчет усилий и деформаций при обжатии слоистых тел / П.И. Полухин, Г.Я. Гунн, В.А. Мастеров, В.В. Кнышев // Изв. Вузов, сер. Черная металлургия 1962. - № 6. - С. 71 - 75.

79. К вопросу использования алмазов для изучения контактного взаимодействия инструмента с деталью при ДП / А.Н. Розенберг, О.А. Розенберг, Ю.А. Цеханов и др. // Сверхтвердые материалы. 1984. - Вып. 3. -С. 39-43.

80. Розенберг О.А. Расчет на прочность твердосплавных колец деформирующих протяжек. П Станки и инструменты. 1978. №12. - С.22-25.

81. Розенберг О. А. Применение износостойких покрытий на рабочих элементах деформирующих протяжек. / О.А. Розенберг, Я.Б. Немировский, С.Е. Шейкин, З.Г. Власюк // Сверхтвердые материалы. 1987.- №1 - С. 36-41.

82. Санникова С.М. Технологический расчет силовых параметров V деформирующего протягивания двухслойных заготовок // Наукапроизводству: 2004. № 12. - С. 42-45.

83. Санникова С.М., Цеханов Ю.А. Изменение размеров двухслойных заготовок при деформирующем протягивании // Машиностроитель. 2003. -№10.-С. 22-25.

84. Расчет напряжений в составных цилиндрах / А.А. Кузьминых, Р.Г. Якупов, Р.Х. Камалов // Кузнечно- штамповочное произодство. 1997. -№ 1. -С 3-6.

85. Розенберг A.M., Розенберг О.А., Аносов Ю.Л. Способ раздачи заготовок типа втулок и труб // Синтет. алмазы. 1975. - № 6. - С 36 - 38.

86. Санникова С.М. Влияние длины заготовок на изменение их осевых параметров // Ресурсосберегающие технологии в пищевой промышленности. 44 науч.-техн. конф. ВГТУ. Тез. докл. Воронеж, 2004. С.93 96.

87. Санникова С.М. Влияние сил трения на механику деформирующего протягивания заготовок // Ресурсосберегающие технологии в пищевой промышленности. 38. науч. практ. конф. Воронеж: ВГТА, 1998. 4.1.С. 47 49.

88. Санникова С.М., Коренев В.П. Анализ способов изготовления и областей применения биметаллических прутков и цилиндрических трубных заготовок // Ресурсосберегающие технологии в пищевой промышленности 42 науч.- практ. конф. Воронеж, 2004. С 112.

89. Санникова С.М., Кужба Ю.Х., Цеханов Ю.А. Изменение размеровдвухслойных заготовок для диффузионной сварки при их раздаче. // Региональная конференция, посвященная 25-летию кафедры сварки: Тез. докл. Воронеж, ВГТУ, 1999. С Л15 - 117.

90. Санникова С.М., Цеханов Ю.А. Математическая модель раздачи 2-х слойной заготовки // Ресурсосберегающие технологии в пищевой промышленности. 40 науч. практ. конф. ВГТА: Тез. докл. Воронеж, 2002. 4 2.-С. 285.

91. Санникова С.М. Анализ энергосиловых параметров деформирующего £ протягивания методами теории подобия // Прогрессивные технологии иоборудование в электронике и машиностроении: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. 4.1. С 44 48.

92. Балаганская Е.А. Исследование деформирующего протягивания толстостенных заготовок высокоресурсных изделий: Автореф. .к.т.н. -Воронеж, 1981.-18 с.

93. Крицкий А.Д. Особенности обработки твердосплавных деформирующих + протяжек для обработки отверстий в деталях из трудно обрабатываемыхметаллов и сплавов. Автореф. к.т.н.,-1983. 26 с

94. Немировский Я.Б. Исследование процесса деформирующего протягивания с целью оптимизации инструмента с групповым расположением рабочих элементов: Автореф. .к.т.н. ИСМ НАН Укр, Киев: 1981.- 22 с.

95. Соловьев О.В. Предельные технологические параметры при деформирующем протягивании: Автореф. к.т.н. Воронеж 1985. — 20 с.

96. Цеханов Ю.А. Механика деформирующего протягивания как научная основа оценки качества деталей и работоспособности инструмента с износостойкими покрытиями: Автореф. д.т.н. Киев: ИСМ, 1993.-22с.

97. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести: Учебник. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: «Машиностроение», 1975. - С 190-191.

98. Беляев Н.М. Сопротивление материалов: Учеб. пособие. М.: Наука,1976.-608 с.

99. Санникова С.М., Цеханов Ю.А., Шейкин С.Е. Модель раздачи многослойных заготовок при деформирующем протягивании / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж. 2001. Деп. в ВИНИТИ 25.01.01, № 1301-В2001

100. Санникова С.М., Кужба Ю.Х., Цеханов Ю.А Исследование сил при деформирующем протягивании 2-х слойных заготовок Воронеж, гос. технол. акад., 2001. Деп. в ВИНИТИ 13.04.01. № 960-В 2001.

101. ВАК России. Положение о порядке присуждения научным и научно-педагогическим работникам ученых степеней и присвоения научным работникам ученых званий // Бюллетень ВАК России. 2003. № 3 - С. 3-14.

102. Санникова С.М., Кужба Ю.Х., Цеханов Ю.А. Расчет силовых параметров при ДП 2-х слойных заготовок // «Аэродинамика, механика и аэрокосмические технологии»: Первая Всерос. электронная науч.- техн. конф. Воронеж, 2001. С. 146.

103. Санникова С.М., Цеханов Ю.А. Обработка деформирующим Ф протягиванием двухслойных заготовок твердосплавным инструментом //Сверхтвердые материалы на рубеже тысячелетий: получение, свойства, применение: Тез. докл. Междунар. конф. Киев, 2001. С. 112.

104. Математические методы исследования операций: Учебное пособие / Ю.М. Ермолаев, И.И. Ляшко, B.C. Михалевич, Г.С. Кузнецов. Киев: Выща шк. 1981. -311 с.

105. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. / А. Г. Косилова, Р. К. Мещеряков, М. А. Калинин. М.: Машиностроение. 1976. -288 с

106. Металлургическая промышленность: Терминол. словарь. / Сост. И.М. Суслова, Л.Н.Уланова. 2-е изд. - М.: Книга, 1986. - 224 с.

107. ГОСТ 7.9 77. Реферат и аннотация. - М.: Изд-во стандартов, 1981.- 6 с.

108. ГОСТ 7.1-2003 Библиографическая запись. Библиографическое описание.- М.: Изд-во стандартов, 2003.- 15 с.

109. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам.- Взамен ГОСТ 2.105-79, 2.906-71; Введ. с 01.07.96. М.: Изд-во стандартов, 1987. -25 с.

110. ГОСТ 7.32 2001 Отчет о научно-исследовательской работе. - М.: Изд-во стандартов, 2001.- 16 с.

111. ГОСТ 8732-76 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент. М.: Изд-во стандартов, 1976.- 16 с.

112. ГОСТ 8731-87 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические условия М.: Изд-во стандартов, 1988.- 16 с.

113. ГОСТ 9940-81 Трубы бесшовные горячедеформированные изкоррозионно-стойкой стали. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1988,- 16 с.

114. ГОСТ 8733-87 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1985.- 16 с.

115. А. с. 1088845 А Способ изготовления полых двухслойных изделий / В.И. Любимов, В.И. Пилипенко Опубл. 1984. - Бюл. № 16.

116. А. с. 1480925 Способ изготовления двухслойной заготовки для вытяжки / А.В. Степаненко, В.А. Варавин, В.А. Хлебцевич и др. Опубл. 1989. Бюл. № 19.

117. А. с. 206537 Способ соединения деталей / П.И. Орро, М.Б. Рогов, Е.А. Резников и др. Опубл. 1967. Бюл. № 1.

118. А. с. 263541 Способ изготовления биметаллических труб на косовалковом стане / О.А. Семенов, А.А. Шевченко, Я.Л. Ваткин и др. -Опубл. 1970. Бюл. № 8.

119. А.с. 1477530 Способ деформирующего протягивания деталей / Э.К. Посвятенко, Р.А. Маслов, А.Д. Крицкий и др. Опубл 1989. Бюл. № 17

120. А.с. 1478102 Способ определения коэффициента трения при пластически деформирующем протягивании / О.А. Розенберг, А.Д. Крицкий, С.А. Родюков, С.Е. Шейкин Опубл. 1989, бюл. № 17.

121. А.с. 1481042 Способ дорнования отверстий / Ю.Г. Проскуряков, С.Н. Галченко, В.М. Смиллер и В.В. Гвоздев. Опубл. 1989. Бюл. № 19.

122. А.с.301235 Кольцо для протяжек / А.М.Розенберг, О.А. Розенберг, Ю.Ф. Бусел-Опубл. 1971. Бюл. № 14.

123. Любимов Ю. В., Исаев А. Н. Силовой цилиндр: Свидетельство на полезную модель № 25538 // Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам, 10.10.2002, № 28.

124. Пат. 4740181 СССР. Способ определения стойкостных характеристик инструмента для холодного пластического деформирования. / Ю.А. Цеханов, О.А.Розенберг и др. Положительное решение от 28.10.91.

125. Разработка оборудования и техпроцессов с целью сбережения энергоматериальных ресурсов в пищевой промышленности: Отчет о НИР (промежуточ.) / ВГТА, Руководитель Ю.А. Цеханов. 01960006214, тема 10.11.1. -Воронеж, - 2003. - С.8 - 11.

126. Разработка оборудования и техпроцессов с целью сбережения энергоматериальных ресурсов в пищевой промышленности: Отчет о НИР (промежуточ.) / ВГТА, Руководитель Ю.А. Цеханов. 01960006214, тема 10.11.1.-Воронеж,-2004. -С.10-12.

127. Прейскурант 19-08. Оптовые цены на трубы горячекатаные стальные. Утв. Госкомцен РФ 12.08.04: Введ в действие 01.01.82. М.: Прейскурантиздат, 2004. - 60 с.