автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Продление ресурса сменного оборудования метизных агрегатов на основе моделирования процесса изнашивания и применения плакирования рабочих поверхностей

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР На правах рукописи

Дема Роман Рафаэлевич

ПРОДЛЕНИЕ РЕСУРСА СМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МЕТИЗНЫХ АГРЕГАТОВ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗНАШИВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ПЛАКИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Специальность 05.02.13 - «Машины, агрегаты и процессы (Металлургическое машиностроение)». Технические науки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2005

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Кадошников Владимир Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Белевский Леонид Сергеевич

кандидат технических наук Соколов Александр Алексеевич

Ведущее предприятие ОАО «Магнитогорский калибровочный завод»

Защита состоится5£ль*й4^2005 г. в /Г на заседании диссертационного совета Д 212.111.'03 при Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГТУ, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова.

Автореферат разослан ¿6 М?еЛоеР 2005 г

Ученый секретарь —

диссертационного совета Ю.В. Жиркин

йоой^

3 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема продления ресурса сменного оборудования метизных агрегатов, является одной из актуальных задач в современном метизном производстве. Рассматривая в работе как единое целое «агрегат-инструмент-заготовка», и решая проблему продления ресурса сменного оборудования (инструмента) можно увеличить объем выпускаемой продукции, при этом снизить ее себестоимость, а также уменьшить затраты на приобретение или изготовление инструмента применяемого при ее производстве Одним из решений данной проблемы является разработка новых, малозатратных технологий изготовления или восстановления инструмента с существенным увеличением его стойкости.

Сменное оборудования метизных агрегатов (в работе особое внимание уделено отрезным ножам и пробивным пуансонам) в процессе работы подвергается интенсивному износу, и для повышения его износостойкости применяют различные методы модификации поверхности. Однако достаточно высокая энергоемкость и себестоимость большинства известных способов снижают технико-экономическую целесообразность их применения.

В последнее время для повышения износостойкости деталей пар трения используют малозатратный и высокоэффективный способ нанесения антифрикционных покрытий: плакирование гибким инструментом (ПГИ), разработанный учеными магнитогорского государственного технического университета. На наш взгляд, разработка эффективных технологий проектирование и изготовление режущего инструмента повышенной стойкости с использованием этого метода является весьма важной и актуальной задачей метизного производства

Цель работы - продление ресурса сменного оборудования метизных агрегатов на основе моделирования процесса изнашивания и использования нового метода финишной обработки - плакирования гибким инструментом различными антифрикционными покрытиями.

Научная новизна работы состоит в следующем: - предложена методика прогнозирования текущего износа и определения допустимого срока службы сменного оборудования метизных агрегатов на основе энергетической гипотезы изнашивания твердых тел Крагельского И.В. с использованием энергетического показателя изнашивания (0;

- разработана математическая модель процесса изнашивания сменного оборудования метизных агрегатов, позволяющая прогнозировать величину износа в любой момент времени его эксплуатации, а также предельный срок службы;

- экспериментально-аналитическим методом определены значения энергетических показателей изнашивания для отрезных ножей и пробивных пуансонов О™- без плакирования и - после плакирования рабочих поверхностей);

- на уровне изобретения разработан новый способ плакирования изделий секционным инструментом и математическая модель для его описания;

- теоретическими исследованиями определены рациональные режимы плакирования, прогнозирующие повышение срока службы сменного оборудования не менее чем в 1,5 раза.

Практическая ценность результатов работы заключается в возможности использования следующих результатов:

- нового способа плакирования с использованием секционной конструкции плакирующего инструмента (свидетельство РФ на полезную модель № 27999) для формирования покрытий толщиной 5... 1000 мкм;

- нового устройства (патент РФ на полезную модель №32719) для формирования наиболее эффективных композиционных медьсодержащих покрытий;

- пакета прикладных программ для ЭВМ, позволяющих прогнозировать рациональные режимы плакирования для расчета ожидаемого повышения срока службы сменного оборудования метизных агрегатов.

Реализация работы в промышленности.

Для сменного оборудования метизных агрегатов (отрезных ножей, пробивных пуансонов) разработана конструкторская и технологическая документация для его обработки способом плакирования секционным инструментом.

В четырех цехах Магнитогорского метизно-металлургического завода проведены промышленные испытания опытных партий плакированного инструмента, которые показали увеличение их срока службы в 1,2...2,5 раза.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на международной научно-практической конференции "Инженерно-техническое обеспечение АПК и научно-технологические станции в условиях реформирования", Орел, 2000 г.; на V Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении", Пенза, 2002 г.; на международной научно-практической конференции "Современные материалы и технологии-2002", Пенза, 2002 г.; на VI Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении", Пенза 2003 г.; на "1, 2 и 4-ой международной научно-технической конференции молодых специалистов, инженеров и техников ОАО "ММК", Магнитогорск, 2001,2002, 2004 гг.; на ежегодных научно-технических конференциях МГТУ, Магнитогорск 2001-2005 гг.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 15 статьях. По результатам работы получены свидетельство и патент РФ на полезные модели.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы, включающего 127 наименований. Работа содержит 163 страницы машинописного текста, 54 рисунка, 32 таблицы и 7 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе описаны современные технологические процессы, оборудование и инструмент для изготовления крепежных изделий. Отмечено, что одним из путей снижения затрат при производстве продукции является повышение срока службы сменного оборудования метизных агрегатов (в работе рассматриваются отрезные ножи и пробивные пуансоны). В связи с этим, особое внимание уделено способам повышения его стойкости, показано, что их широкое внедрение сдерживает высокая себестоимость обработки, обусловленная большими энергетическими затратами.

Для увеличения срока службы сменного оборудования предложено использовать малозатратный способ плакирования гибким инструментом, который успешно применяется для повышения износостойкости деталей пар трения. Способ плакирования, можно применить для обработки рабочих поверхностей инструмента, поскольку в процессе работы они также подвергаются абразивному изнашиванию и истиранию при взаимодействии с заготовкой.

Для достижения выше указанной цели работы были поставлены и решены следующие задачи:

- разработать математическую модель процесса изнашивания сменного оборудования для оценки текущего износа и предельного срока его службы;

- создать новый способ плакирования с целью продление ресурса сменного оборудования метизных агрегатов и построить модель его математического описания;

- провести теоретические и экспериментальные исследования влияния параметров плакирования на изменение срока службы сменного оборудования и выявить наиболее эффективные режимы, обеспечивающие его максимальное увеличение;

- провести промышленную проверку результатов исследований и оценить технико-экономическую целесообразность применения предложенного метода плакирования с целью продление срока службы сменного оборудования метизных агрегатов.

Во второй главе разработана математическая модель процесса изнашивания сменного оборудования метизных агрегатов. Модель позволяет прогнозировать величину текущего износа и определять допустимый срок службы сменного оборудования на основе энергетической теории изнашивания твердых тел Крагельского И.В., базирующаяся на пропорциональности объемного износа твердых тел (АУ) и совершаемой в зоне их контакта работы сил трения (АтР):

ДУ = Г"-А1р) мм3, (1)

где ^ - энергетический показатель изнашивания для каждого типа инструмента, мм3/Нм. Поскольку на практике износ инструмента оценивают его линейной величиной (ДИ - уменьшение толщины отрезного ножа и ЛИ -уменьшение радиуса пробивного пуансона), эти характеристики определили, полагая в условии (1):

д ун = 8Н • <13 • ДИ - для отрезного ножа; (2)

ДУ„ = л -Ьп АН (2К0 -ДИ) - для пробивного пуансона, (3)

где Бн - рабочий ход ножа, мм; с13 - диаметр отрезаемой заготовки, мм; - толщина рабочего пояска пуансона, мм; [^о- радиус рабочей поверхности пуансона, мм;

=Рто-Ь„ =Р -П -х-1, (4)

тртртртрр' ' '

где Ь - путь трения, пройденный инструментом при нарезании

п=Пр* I заготовок, мм;

Пр- часовая производительность, шт/ч;

1 - время работы инструмента, ч;

I - путь трения при изготовлении одной заготовки, мм (для отрезного ножа / = Бн, для пробивного пуансона (пробивка отверстия и съем заготовки) / = 2И3); И3- высота пробиваемой заготовки.

Ртр - сила трения в контакте "инструмент - заготовка", которую рассчитывали по методике Крагельского И.В., Михина Н.М. согласно заданным граничным условиям и виду контакта. Учитывая условия (2)-(4), получили:

для отрезного ножа - ,ГУ* мм, (5)

для пробивного пуансона - да = к к2 2-К" мм, (6)

V °

где I™ и Г" - энергетический показатель изнашивания для отрезного ножа и пробивного пуансона соответственно;

Предельно допустимый срок службы:

-И-, ч; (7)

11 3600 • Г" N

тр

где [Д\/] - предельно допустимая величина объемного износа инструмента, определяемая по формулам (2), (3), где вместо ЛИ и ДИ подставлены установленные на практике величины предельного линейного износа [АИ] и [ДК]; Ытр- мощность сил трения, Вт,

N =Р -V , (8)

тр тр ас

где У«, - скорость скольжения инструмента в зоне взаимодействия с заготовкой, м/с.

Значения энергетических показателей изнашивания гни и Г" предварительно определили экспериментально-аналитическим путем как среднеарифметическое значение выборки из десяти значений отношений объемного износа ¡-го инструмента (Д\Д -определенного по ф. (2), (3) через измеренный линейный износ ДИ и ДР) к рассчитанной по формуле (4) работе сил трения (А^), совершенной поверхностью ¡-го инструмента за время его работы, в течении которого он потерял этот изношенный объем:

= (9)

п Ю^ А

Расчетные значения показателей изнашивания составили: для отрезного ножа =9,48x10"5 мм3/Нм, для пробивного пуансона Г =1,76х10"7 мм3/Нм.

" п '

Таким образом, используя выражения (5) и (6), можно прогнозировать текущий износ (ДГ| и ДЯ) инструмента при изготовлении п-го количества заготовок за время 1, или по условию (7) определить предельный срок его службы $ по установленным на практике предельным величинам линейного износа: [Д11] или [Д^.

Общая структура математической модели оценки текущего износа или предельного срока службы сменного оборудования без плакирования и после дополнительной финишной обработки представлена на рис. 1.

В математической модели вышеописанный алгоритм процесса изнашивания сменного оборудования реализован в блоках 1,2,3, 4, рис.1, с.9.

g

Блок 1

«Исходные данные»

11араметры взаимодеиствия "инструмент-заготовка"

инструмент заготовка

Механические свойства материала Ови, Ей. Ми, НВ„ aM,E,, y,

Геометрические размеры d„, h„, h„, S„ d„h,

Триботехнические характеристики материала - то, В

Параметры микрогеометрии поверхности До, SmO, tmO, R.O, Ьо, Vo. Rm^rfi -

Допустимый линейный износ (для блока 4, 9) FAhl. TARI -

Часовая производительность (для блока 3,8) П„

V«-скорость скольжения инструмента в зоне контакта "инструмент-заготовка", .1 ч|"\ - показатель изнашиваемости для не плакированного и плакированного инструмента;

Блок S «Плакирование»

15а I Исходные данные:

- Ro - радиус фланцев, мм; Rmt,, Rmtx -минимальное и максимальное значение

радиуса щетки в предела* одной секции, мм, «с - количество секций; dB - диаметр ворса, мм, /, - длина ворса, мм; N - натяг, мм; гц - частота вращения ВМЩ, об/мин, Vq- линейная скорость поверхности детали, мм/с, время обработки отрезного ножа тя и прошивного пуансона т„, мин; механические свойства материала покрытия; Дт, мин; rhl-толщина сформированного покрытия, мм__

Y *

—'Регрессионная модель формирования толщины _покрытия, hp

ИГ

Расчет энергосиловых (Ру, Q, Nrp, NflB, Мд,), параметров секционного плакирования

Блок 6

Расчет параметров микрогеометрии поверхности после плакирования д,. Smí, tmi,R.i, ь,, v,, Rm„i

^..........__„i.................

Блок 2 «Трение»

Определение работы АТ|> сил трения в контакте "инструмент-заготовка" Определение мощности Ntp сил трения в контакте "инструмент-заготовка"

Блок 7 «Трение с покрытем»

Определение работы Атр! сил трения в контакте "инструмент-заготовка" после плакирования Определение мощности Ытр-1 сил трения в контакте "инструмент-заготовка" после плакирования

Блок 3

Расчет износа Ah.AR

X

Блок 4

Расчет срока службы [t]

Блок 8

Расчет износа после плакирования ЛЬ,, ARi

Блок 9

Расчет срока службы после плакирования

Блок 10 «Эффективность»

Расчет показателя эффективности плакирования 3„=[t,„]/[y = Ah/Ah,; Э„= [tu,] / [tn] = AR/ AR(.

Рисунок 1. Общая структура блок-схемы математической модели процесса изнашивания сменного оборудования метизных агрегатов эффективности его плакирования

Третья глава посвящена разработке устройства для плакирования рабочих поверхностей сменного оборудования с целью продления его ресурса.

В данном разделе работы предложен, реализован и математически описан новый способ плакирования рабочих поверхностей различных деталей пар трения, который успешно применялся для плакирования ножей и пуансонов. Особенностью разработанного способа (рис.2) является новая (свидетельство РФ на полезную модель № 27999) конструкция гибкого инструмента - секционная вращающаяся металлическая щетка (ВМЩ). Рабочая часть ворса ВМЩ разделена на секции, при этом в пределах каждой секции радиус изменяется от минимального (Р?тт) до максимального (Ятах) значений. Величина натяга (N1) всегда меньше разности радиусов: N < (Ита^ти), рис.2, и прерывание контакта щетки с деталью происходит в то время, когда над деталью проходит часть ворсинок, не достающих до ее поверхности. Числом секторов и скоростью вращения щетки можно регулировать частоту прерывания контакта и, таким образом, температурно-скоростной режим обработки, изменяя характеристики покрытий. Главным достоинством нового процесса является возможность формирования покрытий толщиной до 1000 мкм.

Для описания взаимодействия секционной ВМЩ с обрабатываемым изделием разработана математическая .модель процесса (рис.1, блок 5а, 5в), которая позволяет оценить энергосиловые параметры (усилие (Ру) удара на входе ворса в контакт с поверхностью инструмента, силу (<2) давления ворса в зоне контакта, мощность (Мтр) сил трения скольжения ворса по обрабатываемой поверхности, мощ-

р

2

Рисунсу 2. Схема процесса секционного плакирования 1 - элемент материала покрытия, (донор); 2 - секционная ВМЩ; 3 - обрабатываемое изделие

ность (1ЧДВ) и момент (Мдв) двигателя), а также определить толщину формируемого покрытия. Энергосиловые параметры процесса плакирования определяли по методике Папшева - Кургузова, в основу которой положены экспериментальные данные о форме изогнутой ворсинки и дифференциальное уравнение плоского изгиба; толщину формируемого покрытия - статистической обработкой экспериментальных данных по регрессионному уравнению (рис.1, блок 56):

' Ь„ =169,37+31,(»N + 33,72т+ 14,88(1, +29,32/. +30КС -36,53УД +24,75И /, + + 34,06Ы Кс + 20,63 т /,+23,31 т Кс - 32,88т Уд +13,56 ё,/,-18,38/, Кс--46,19/.Кс -18,63-/,УД -38,12-т2 -30,62-/2 +44,38-К2 +144,38/. V2 --15,95 КС(Ы2 + т2 +с!2 + /*) +10,19 Ыт/. +17,47(МтКс +6,1, Уд) + + 13,ббыа,уд -ю.оз (ыкс уд +та„ /,)+13,ббт/. кс +ю,19с). кс уд + + 31,09 ■ Ы3 + 33,72- т' +14,88- + 29,32- /] + 30 ■ К^, - 36,53- У^,

где N - натяг, мм, т - время плакирования, мин; с1в - диаметр ворса, мм; /„ - длина ворса, мм; Кс - количество секций; \/д - линейная скорость поверхности детали, мм/с.

В промышленности, в качестве антифрикционного материала широко применяются оловянистые бронзы с различными добавками: БР ОЦ 10-2; БР ОЦС 5-5-5; БР ОЦС 6-6-3; БР ОЦС 4-4-17, которые отличаются низким коэффициентом трения, хорошей прирабатываемой способностью, высокой износостойкостью, поэтому нанесение покрытий из вышеперечисленных марок бронз может успешно решить проблему износа между стальными поверхностями в трущихся парах. Использование бронзы в качестве донора для формирования на поверхностях деталей соответствующих покрытий методом ПГИ затруднительно, поскольку бронза обладает более высокой твердостью и деформационным упрочнением, отрицательно влияющим на процесс переноса материала на плакируемую поверхность. Однако метод ПГИ позволяет получать композиционные покрытия, близкие по составу к бронзам, в виде тонкодисперсной механической смеси чистых металлических компонентов, входящих в бронзу. Для получения таких покрытий используется сборная (композиционная) конструкция донора из набора чистых металлов входящих в состав вышеперечисленных марок бронз. Проведенные экспериментальные исследования показали, что наиболее эффективным является покрытие, полученное из составного донора (патент РФ на полезную модель № 32719), со следующим весовым содержанием элементов: Си - 63 80% в.ч , РЬ -6... 13% в.ч., 2п -6...13% в ч., остальное - 8п%.

В четвертой главе произведена адаптация модели процесса изнашивания (1)—(8) к новым условиям фрикционного взаимодействия рабочих поверхностей сменного оборудования (ножа и пуансона) с заготовкой после плакирования. Представлены результаты теоретических исследований влияния параметров плакирования на изменение срока службы ножей и пуансонов и определение режимов обработки, обеспечивающих максимально возможное увеличение срока их службы.

Для адаптации модели (1)-(8) процесса изнашивания сменного оборудования метизных агрегатов (рис.1, блок 1, 2, 3, 4) к новым условиям фрикционного взаимодействия (рис.1, блок 5), значения энергетического показателя изнашивания I™ инструмента с покрытием определяли также, как и Г" (см. ф. (8)). Однако при расчете силы трения Ртр, входящей в выражение для Атр, и вида контакта инструмента с заготовкой, учитывали наличие материала покрытия, его толщину и измененные после плакирования параметры шероховатости рабочей поверхности (рис.1, блок 6). Высотные характеристики микрорельефа покрытия считали равными высотным параметрам основы, "сглаженным" ВМЩ. Их значения определяли по известной методике Папшева-Кургузова, учитывающей величину "среза и смятия" максимальных микровыступов. Значения определили статистической обработкой выборки из 40 значений для каждого вида инструмента как средние арифметические: I™ =2,58*10"4 мм3/Нм - для отрезных ножей, и I™ =6,49* 10"7 мм3/Нм - для пробивных пуансонов.

Конечным результатом расчета является определение показателя эффективности плакирования (рис.1, блок 10), показывающего уменьшение износа (ДИ^ Д^) или увеличение срока службы сменного оборудования после плакирования его рабочих поверхностей.

На рис. 3 и 4 приведена часть результатов компьютерного эксперимента, показывающие влияние наиболее значимых геометрических параметров секционного плакирования на изменение срока службы отрезного ножа (рис. 3) и пробивного пуансона (рис. 4) под гайку М10 при нанесении медьсодержащего покрытия Здесь неизменными сохраняли параметры (натяг N = 1,5 мм; частоту вращения ВМЩ пщ = 3000 об/мин, линейную скорость поверхности детали \/д=100 мм/с; время обработки отрезного ножа тн = 7 мин, пробивного пуансона т„ = 3 мин), соответствующие наиболее эффективному, проверенному практикой промышленных исследований, режиму плакирования изделий соответствующих габаритных размеров

Преды ьный ср ж службЦ ножа "í впокрь тия~

1" W К £

<-> 9

20 40 60 80 100 Дшва ворса, ми

ч кн \/

ч V Ке=5 (_______

S4

----

V Ч

Пределы ыйсроксл) жбыножа

----"Во покрытая

0Í

L_

03 0,4 05

Домстр ворса, ми

Рисунок 3. Влияние геометрических параметров плакирования на срок службы ножа отрезного под гайку М10

Рисунок 4. Влияние геометрических параметров плакирования на срок службы пробивного пуансона под гайку М10.

Результаты обработки всего компьютерного эксперимента сведены в табл. 1, где показаны диапазоны изменения значений показателей эффективности (рис.1, блок 10) плакирования для всех исследованных типоразмеров сменного оборудования.

Таблица 1

Показатели эффективности секционного плакирования

Типоразмер инструмента для изготовления заготовки под гайку мю М12 М16

Показатель эффективности использования отрезного ножа с покрытием Э„ 1,7. .2,7 1,6 . 2,6 1,8...2,6

Показатель эффективности использования пробивных пуансонов с покрытием Э„ 1,2 ..2,6 1,5 . 2,4 1,6...2,5

Плакирование отрезного ножа и пробивного пуансона приводит к повышению времени его эксплуатации по сравнению с предельным сроком службы инструмента без покрытия: на рис. 3, 4 все кривые влияния параметров плакирования расположены выше уровня значения предельного срока службы инструмента без покрытия; в табл. 1 значения всех показателей эффективности больше единицы. Влияние указанных параметров обработки позволяет найти наиболее эффективные сочетания параметров (с!в, /в, Кс), которые в указанных на рис. 3, 4 диапазонах, обеспечивают максимальный срок службы того или иного типоразмера ножа и пуансона Так в частности, для отрезного ножа при изготовлении заготовки под гайку М10 параметры наиболее эффективного плакирующего режима следующие: диаметр ворса с1в=0,2мм, длина ворса /в=100мм, количество секций Кс=8 (рис. 3). При этих параметрах обработки показатель эффективности плакирования имеет свое максимальное значение Э„=2,7 (табл. 1). Для пробивного пуансона, при изготовлении заготовки под гайку М10, параметрами наиболее эффективного плакирующего режима являются: с!в=0,2мм, /в=100мм, Кс=8 (рис.4), при которых показатель эффективности имеет свое максимальное значение Э„=2,58 (табл. 1).

Для оценки достоверности полученных теоретических рекомендаций на машине трения СМТ-2 были проведены лабораторные исследования по изнашиванию плакированных стальных образцов по схеме "диск-колодка", в определенной степени, моделирующей взаимодействие инструмента с заготовкой. Диапазон значений показателей эффективности плакированных образцов превысил теоретические прогнозы в 14-40 раз. Такое значительное превышение объясняется, менее "жесткими" условиями трения образцов по сравнению с реальными условиями взаимодействия инструмента с заготовкой.

1

I

| Пятая глава посвящена описанию результатов промышленных

I исследований на ОАО «Магнитогорский метизно металлургический

завод», которые обобщены и представлены в таблице 2. ' Приведенные в табл 2 данные свидетельствуют о том, что при

' испытании различных типоразмеров плакированных ножей и пуансо-

* нов происходит увеличение их срока службы в 1,6 . 2,8 раза, что под-

' тверждено актами производственных испытаний на ОАО «Магнитогор-

•I ский метизно металлургический завод»

^ Ожидаемый экономический эффект от внедрения технологии

плакирования на ОАО «МММЗ» составит около 2 млн. руб/год.

>

Таблица 2

1 Эффективность применения секционного плакирования

1

Название инструмента Цех Средняя, регламентируемая стойкость инструмента, т/шт Количество плакированного инструмента, шт Стойкость плакированного инструмента, т/шт Повышение стойкости инструмента, раз

Нож отрезной на автомат А1821 под гайку М8 ХПЦ-1 10,27 5 16,4...23,6 1,6-2,3

Нож отрезной на автомат А1821 под гайку М10 ХПЦ-1 17,92 5 30,4...41,2 1,7...2,3

Нож отрезной на автомат А1821 под гайку М12 ХПЦ-1 18,7 5 31,7...43,0 1,7. 2,3

Нож отрезной на автомат А1916 для изготовления винта 4-13 ХПЦ-2 3,5 5 7,0 ..8,75 2,0...2,5

Нож отрезной на правильно-отрезной автомат 6218А Электродный 30 5 51,0...66,0 1,7.. 2,2

Пуансон пробивной на автомат А1821 для изготовления гайки М8 ХПЦ-1 0,3 5 0.57...0,65 1,9...2,8

Пуансон пробивной на автомат А1821 для изготовления гайки М10 ХПЦ-1 0,4 5 0,76. .1,0 1,9 . 2,5

Пуансон пробивной на автомат АВ1821 для изготовления гайки М12 ХПЦ-1 0,5 5 1,0.-1,25 2,0...2,5

Пуансон пробивной на автомат АВ1821 для изготовления гайки М20 ХПЦ-1 0,5 5 1,05...1,2 2,1...2,4

Выводы по работе.

1 Разработана математическая модель процесса изнашивания сменного оборудования метизных агрегатов, позволяющая прогнозировать величину износа в любой момент времени его эксплуатации, а также предельный срок службы Модель базируется на энергетической гипотезе изнашивания твердых тел Крагельского И.В., с использованием энергетического показателя изнашивания (/"). Для реализации модели экспериментально-аналитически определены значения энергетических показателей изнашивания инструмента, применяемого на ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод»: для отрезного ножа 1™= 9,48x10"5 мм3/Нм, для пробивного пуансона рп"= 1,76x10"7 мм3/Нм.

2 Разработан, реализован и математически описан новый способ плакирования изделий гибким секционным инструментом, отличительной особенностью которого является использование новой конструкции плакирующего инструмента (свидетельство РФ на полезную модель № 27999) с возможностью формирования на поверхности изделий покрытий толщиной 5... 10ОО мкм.

3 Произведена адаптация модели изнашивания сменного оборудования метизных агрегатов к новым условиям фрикционного взаимодействия после его плакирования. Для этих условий определены значения энергетических показателей изнашивания: I™ =2,58*10"4 мм3/Нм - для отрезных ножей, и .1™ =6,49*10"7 мм3/Нм - для пробивных пуансонов.

4 Разработана новая (патент РФ на полезную модель № 32719), комбинированная (составная) конструкция донора, позволяющая формировать наиболее эффективные антифрикционные, композиционные, медьсодержащие покрытия со следующими диапазонами процентного содержания металлов: свинца - (8...10%), цинка - (12...14%), олова -(12... 14%), остальное - медь.

5 На основе теоретических и экспериментальных исследований установлены наиболее эффективные режимы плакирования, позволяющие повысить срок службы инструмента в 1,2...2,7 раз: диаметр ворса с!в = 0,2...0,3 мм, частота вращения пщ =2500...3500 об/мин, натяг N = 2..,3мм, длина ворса /в = 80...100мм, количество секций на рабочей поверхности щетки Кс= 2...4; время обработки: для отрезного ножа т=7. ..10 мин, для пробивного пуансона т=1... Змин.

6 Проведены промышленные испытания плакированного инструмента, которые показали увеличение его срока службы в 1,6...2,8 раза, что подтверждено актами производственных испытаний в условиях ОАО "МММЗ".

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Эффективность применения технологии плакирования гибким инструментом /Анцупов В.П., Кадошников В.И., Дема P.P. и др. // Современные технологии в машиностроении: сборник материалов V Всероссийской научно-практической конференции. 4.I. - Пенза, 2002. - С. 21 - 22.

2. Кадошникова М.В., Дема P.P., Кадошников В.И. Математическое моделирования процесса изнашивания технологического инструмента. // Молодежь. Наука. Будущее. Вып. 5: Сб. науч. тр. студентов, аспирантов и соискателей / Под ред. Л.В. Радионовой. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2005. - С. 286 - 288.

3. Дема P.P., Кадошников В.И. Математическое моделирование процесса изнашивания технологического инструмента и определение его предельного срока службы // Обработка сплошных и слоистых материалов. Вып. 32: Межвуз. мендунар сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна. Магнитогорск МГТУ, 2005. -С. 134 -139.

4. Влияние режимных параметров обработки на долговечность плакирующего инструмента / Кадошников В.И., Дема P.P., Боков А.И. и др. // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Сб. науч. тр. аспирантов и соискателей. - Магнитогорск: МГТУ, 2002. -С.103-106.

5. Экспериментальное исследование эффективности применения антифрикционных покрытий нанесенных методом плакирования гибким инструментом в композиционных парах трения / Анцупов В.П., Кадошников В.И., Баженов А.А., Дема P.P. и др. // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна. - Магнитогорск: МГТУ, 2002.-С. 209-216.

6. Исследование влияния режимов процесса плакирования на толщину формируемого слоя / Кадошников В.И., Дема P.P., Боков А.И. и др. // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна. - Магнитогорск: МГТУ, 2002. - С. 220 - 226.

7. Дема P.P., Кадошников В.И. Экспериментальное определения параметров плакирования на изменение стойкости технологического инструмента // Обработка сплошных и слоистых материалов. Вып. 32: Межвуз. ме-ЖЦунар сб. науч. тр. / Под ред. Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ, 2005. - С. 130-134.

8. Способ повышения стойкости резьбонарезного инструмента. / Кадошников В.И., Анцупов В.П., Дема P.P., и др. II Современные технологии в машиностроении - 2003. Сборник материалов VI Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2003. - С. 134 -136.

9. Повышение работоспособности пар трения применением новой конструкции инструмента. / Кадошников В.И., Анцупов В.П., Дема P.P., и др. //

// Современные технологии и материаловедение: Межвуз. Сб. науч. тр./ Под ред. ЮА Баландина. - Магнитогорск: МГТУ, 2003. - С. 112 -115.

10. Дема P.P., Завапищин А.Н., Кадошников В.И., Н.Г. Бодьян, Л.З. Жуковский Повышение стойкости режущего инструмента путем формирования износостойкого покрытия в условиях ОАО «МММЗ». // Материалы 62-й научно-технической конференции по итогам научно-исслед. работы за 2002-2003гг. Сб. докл. Т1. / Под ред. Г.С. Гуна. -Магнитогорск: МГТУ,

2003.-С. 123-125.

11. Анцупов В.П., Завапищин А.Н., Кадошников В.И., Дема P.P. Повышение стойкости режущего инструмента нанесением композиционных антифрикционных покрытий. // Технология машиностроения,- 2003. - №4. С. 25 - 26.

12. Кадошников В.И., Анцупов В.П., Дема P.P., и др. Расширение технологических возможностей метода плакирования гибким инструментом. //Вестник машиностроения,- 2003 - №10. - С. 64 - 67.

13. Св-во РФ №27999 на полезную модель "Щетка для обработки поверхности" /Кадошников В.И., Анцупов В.П., Дема P.P., Куликов C.B./ Опубл. Б.И. №7 2003 С. 487-488.

14. Патент РФ N232719 на полезную модель Устройство для нанесения покрытий / Кадошников В.И., Завапищин А.Н., Дема P.P., Анцупов A.B. /Опубл. Б.И. и П.М. 2003. №10.

15. Завалищин А.Н., Анцупов В.П., Дема P.P. др. Повышение стойкости технологического инструмента для производства крепежных изделий. // Международная научно-техническая конференция молодых специалистов ОАО «ММК» Магнитогорск: 2004. - С. 59.

16. Анцупов В.П., Завалищин А.Н., Дема P.P., и др. Влияние процентного соотношения материалов в покрытии на увеличение стойкости резьбонарезного инструмента. // Современные технологии и материаловедение: Ме>ццунар. сб. науч. тр./ Под ред. А.Н. Емелюшина - Магнитогорск: МГТУ, 2004.-С. 95-100.

17. Кадошников В.И., Дема P.P., Куликов C.B., и др. Технико-экономическое обоснование возможности применения метода плакирования с целью повышения стойкости технологического инструмента. // Современные методы конструирования и технологии металлургического машиностроения: Сб. науч. трУ Под. Ред. H.H. Огаркова,- Магнитогорск: МГТУ,

2004. -С. 130-134.

Подписано в печать 25.11.2005. Формат 60x841/16. Бумага тип.№ 1. Плоская печать. Усл.печ.л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 861.

455000, Магнитогорск, пр.Ленина, 38 Полиграфический участок МГТУ

№24594

РНБ Русский фонд

2006-4 24468

ВВЕДЕНИЕ.

СПОСОБЫ ПРОДЛЕНИЯ РЕСУРСА СМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МЕТИЗНЫХ АГРЕГАТОВ.

1.1. Технологические процессы и оборудование, применяемые при производстве крепежных изделий (гайка).

1.2. Модели, описывающие процесс изнашивания сменного оборудования метизных агрегатов.

1.3. Способы, применяемые для продления ресурса сменного оборудования метизных агрегатов.

1.3.1. Способ плакирования гибким инструментом.

1.4. Известные модели, описывающие процесс плакирования

1.5. Цели и задачи исследований.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ИЗНАШИВАНИЯ СМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МЕТИЗНЫХ АГРЕГАТОВ.

2.1. Оценка текущего износа ножа и пуансона в процессе эксплуатации.

2.2. Прогнозирование предельно допустимого срока службы ножа и пуансона.

2.3. Экспериментально-аналитическое определение показателя изнашиваемости и проверка адекватности математической модели изнашивания сменного оборудования

2.3.1. Определение показателя изнашиваемости для ножа.

2.3.2. Определение показателя изнашиваемости для пуансона.

2.4. Выводы по главе.

РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЛАКИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ЦЕЛЬЮ ПРОДЛЕНИЯ ЕГО РЕСУРСА.

3.1. Описание способа плакирования секционным инструментом.

3.2. Математическое моделирование процесса плакирования секционным инструментом.

3.2.1. Моделирование геометрических и энергосиловых параметров процесса плакирования секционным инструментом.

3.2.2. Моделирование процесса формирования толщины покрытия при плакировании секционным инструментом.

3.3. Определение области применения плакирования по критерию требуемой толщины.

3.4. Строение сформированного биметаллического слоя.

3.5. Исследование влияния материалов покрытия на продления ресурса сменного оборудования.

3.5.1. Разработка устройства для нанесения композиционных покрытий.

3.5.2. Эффективность применения композиционных покрытий.

3.5.3. Исследование влияния процентного содержания элементов, входящих в состав композиционных покрытий, на продление ресурса сменного оборудования.

3.6. Выводы по главе.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛАКИРОВАНИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ СРОКА

СЛУЖБЫ СМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

4.1. Адаптация модели процесса изнашивания сменного оборудования метизных агрегатов к новым условиям фрикционного взаимодействия с заготовкой после плакирования его рабочих поверхностей.

4.1.1. Определение предельно допустимого срока службы ножа и пуансона после плакирования его рабочих поверхностей.

4.1.2. Экспериментально-аналитическое определение показателя изнашиваемости после плакирования.

4.2. Влияние геометрических и технологических параметров плакирования на изменение ресурса ножей и пуансонов.

4.3. Проверка эффективности плакирования секционным инструментом при изнашивании образцов на машине трения СМТ-2.

4.4. Выводы по главе.

5. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Продление ресурса сменного оборудования метизных агрегатов на ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод ».

5.2. Технико-экономическая эффективность результатов работы.

5.3. Выводы по главе.

Проблема продления ресурса сменного оборудования метизных агрегатов является одной из актуальных задач в современном метизном производстве. Рассматривая как единое целое «агрегат—инструмент-заготовка» и решая проблему продления ресурса инструмента, можно увеличить объем выпускаемой продукции, при этом снизить ее себестоимость, а также уменьшить затраты на приобретение или изготовление инструмента, применяемого при ее производстве. Одним из решений данной проблемы является разработка новых, малозатратных технологий изготовления или восстановления инструмента с существенным увеличением его стойкости. щ Сменное оборудование метизных агрегатов (в работе особое внимание уделено отрезным ножам и пробивным пуансонам) в процессе работы подвергается интенсивному износу. Для повышения его износостойкости применяются различные методы модификации поверхности. Однако достаточно высокая энергоемкость и себестоимость большинства известных способов снижают технико-экономическую целесообразность их применения.

В последнее время для повышения износостойкости деталей пар трения используют малозатратный и высокоэффективный способ нанесения антифрикционных покрытий: плакирование гибким инструментом (далее ПГИ), разработанный учеными Магнитогорского технического университета. На наш взгляд, использование этого метода при разработке экономически эф-# фективных технологий изготовления инструмента повышенной стойкости являются весьма важной и актуальной задачей метизного производства.

Цель диссертационной работы - продление ресурса сменного оборудования метизных агрегатов на основе моделирования процесса изнашивания и использования нового метода финишной обработки - плакирования гибким инструментом различными антифрикционными покрытиями.

Для достижения выше указанной цели работы были поставлены и решены следующие задачи:

- разработана математическая модель, описывающая процесс износа сменного оборудования, позволяющая рассчитать текущий износ, а также прогнозировать изменение среднего ресурса работы инструмента;

- создан новый способ плакирования различных деталей пар трения с возможностью формирования на их рабочих поверхностях покрытий толщиной 5. .1000 мкм и использован данный способ с целью продления ресурса сменного оборудования метизных агрегатов, а также построена модель его математического описания;

- проведены теоретические и экспериментальные исследования влияния параметров плакирования на изменение срока службы сменного оборудования и выявлены наиболее эффективные режимы, обеспечивающие его максимальное увеличение;

- проведена промышленную проверку результатов исследований и оценена технико-экономическую целесообразность применения предложенного метода плакирования с целью продления ресурса сменного оборудования метизных агрегатов.

В данной работе рассматривается задача продления ресурса (увеличение стойкости) сменного оборудования метизных агрегатов (отрезного ножа и пробивного пуансона), применяемого при производстве метизной продукции (гайка).

Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод», УК <<ММК-МЕТИЗ>>, Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова за помощь в проведении исследований, обсуждение результатов работы и полезные консультации. Особенно хотелось бы поблагодарить д.т.н. Завалищи-на А.Н., д.т.н. проф. Огаркова Н.Н. за помощь в проведении отдельных этапов исследований, ценные советы и замечания.

1. СПОСОБЫ ПРОДЛЕНИЯ РЕСУРСА СМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МЕТИЗНЫХ АГРЕГАТОВ

Выводы по работе.

1. Разработана математическая модель процесса изнашивания сменного оборудования метизных агрегатов позволяющая определять текущее значение величины износа, а также и прогнозировать ресурс его работы. В основу модели заложена энергетическая гипотеза изнашивания твердых тел Крагельского И.В. с использованием энергетического показателя изнашивания (J3H). Для реализации модели экспериментально-аналитически определены значения энергетических показателей изнашивания технологического инструмента, применяемого на ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод»: для отрезного ножа J*H= 9,48x10"5 мм3/Нм, для 7 пробивного пуансона = 1,76x10" мм /Нм.

2. Для повышения долговечности инструмента применяемого при производстве метизной продукции (ножа и пуансона) разработан новый способ плакирования изделий гибким секционным инструментом, отличительной особенностью которого является использование новой конструкции плакирующего инструмента (свидетельство РФ на полезную модель № 27999) с возможностью формирования на поверхности изделий покрытий толщиной 5.1000мкм.

3. Разработана математическая модель процесса плакирования секционным инструментом, позволяющая оценить геометрические, кинематические и энергосиловые параметры процесса/

4. Получено уравнение регрессии для оценки параметров и режимов плакирования секционным инструментом, влияющих на толщину сформированного покрытия. Установлены наиболее значимые факторы и диапазоны их значений, обеспечивающие возможность формирования покрытий различной толщины (30-800 мкм): натяг N = 1-2 мм, диаметр ворса dB = 0,10,4 мм, длина ворса 1В= 20-80 мм, время обработки т = 7-20 мин, количество секций Кс = 2-8, линейная скорость поверхности детали Уд= 50-75 мм/с.

5. Разработана новая (патент РФ № 32719), комбинированная (составная) конструкция материала донора, позволяющая формировать наиболее эффективные антифрикционные композиционные покрытия со следующими диапазонами процентного содержания металлов: свинца - (8. 10%), цинка -(12. 14%), олова - (12. .14%), остальное - медь.

6. Экспериментальными исследованиями установлены наиболее эффективные режимы плакирования, позволяющие повысить срок службы сменного оборудования в 1,2.2,7 раз. Для отрезного ножа: натяг N = 1,5.2 мм; диаметр ворса dB = 0,3.0,4 мм; длина ворса 1В = 40. 100 мм; время обработки т=7. .1 Омин; количество секций на рабочей поверхности щетки Кс= 2.6; линейная скорость поверхности детали Уд =75.100мм/с; частота вращения щетки сощ= 3000.4500 об/мин. Для пробивного пуансона: натяг N = 1. .2 мм; диаметр ворса dB = 0,2. .0,4 мм; длина ворса 1В = 40. 100 мм; время обработки т=1.3 мин; количество секций на рабочей поверхности щетки Кс= 4.8; линейная скорость поверхности детали Уд =50.75мм/с; частота вращения щетки сэщ= 2550.4500 об/мин.

7. Произведена адаптация модели изнашивания сменного оборудования метизных агрегатов к новым условиям фрикционного взаимодействия после его плакирования. Для этих условий определены значения энергетических показателей изнашивания инструмента с покрытием: J^ =2,58х10"4 мм3/Нм

- для отрезных ножей, и J™ =6,49x10"7 мм3/Нм - для пробивных пуансонов.

8. Проведены промышленные испытания плакированного инструмента, которые показали увеличение его срока службы в 1,6.2,8 раза, что подтверждено актами производственных испытаний.

1. Головин В.А., Митъкин А.Н., Резников А.Г. Технология холодной штамповки выдавливанием. М.: Машиностроение, 1970. 152 с.

2. Артюхин В.И. Создание новых и совершенствование существующих процессов холодной штамповки гаек с целью повышения качества и эффективности производства: Дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск, 1997.- 153 с.

3. Ромашов А.П., Ригмант Б.М., Кохан JI.C. и др. Прогрессивная технология изготовления крепежных изделий // Метизное производство. Серия №9. Выпуск №5. М.: Черметинформация -1973. С.1 8 25.

4. Паршин В.Г., Артюхин В.И., Трахтенгерц B.JL, и др. Технологические процессы изготовления гаек холодной объемной штамповкой // Черная металлургия: Бюллетень НТИ. -1996. №3. С. 67 75.

5. Журавлев А.З., Моренко Б.М. Анализ процесса заполнения углов гайки при холодной штамповке в закрытых ручьях // Обработка металлов давлением. Ростов-на-Дону. 1983. С. 9 - 12.

6. Навродский Г.А., Теплый Ф.А., Иванов В.А. Технологические переходы и применяемый инструмент при пятипозиционной холодной объемной штамповке гаек // Кузнечно-штамповое производство 1977. №7. - С. 23 -26.

7. Фаворский В.Е. Холодная штамповка выдавливанием. М.: Машиностроение, 1966 160 с.

8. Миропольский Ю.А., Филиппов Ю.К. Технология холодной объемнойштамповки на многопозиционных автоматах. М.: Машиностроение, 1986.- 72 с.

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

10. Ю.Малов А.Н. Технология холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1969. -569 с.

11. П.Свешников B.C. Прогрессивная технология холодной штамповки. JL: Лениздат, 197.-230 с.

12. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т/Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др.—М.: Машиностроение, 1987.

13. ГОСТ 26505-85, ГОСТ 26516-85. Инструмент для производства гаек на холодноштамповочных автоматах. М.: Изд-во стандартов, 1985. 294 с.

14. Н.Глебов И.Ф., Зарапин Н.Ф. Инструмент для холодного выдавливания металлов. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1969. -50 с.

15. Владимиров Ю.В., Герасимов В.Я. Технологические основы холодной высадки стержневых крепежных изделий. М.: Машиностроение, 1984. -120 с.

16. Филиппов Г.В. Режущий инструмент. JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1981.-392 с.

17. Соловцов С.С. Отрезка в штампах точных заготовок от сортового проката. М.: НИИМАТ, 1980. 52 с.

18. Соловцов С.С. Отрезка от сортового проката точных заготовок для объемной штамповки // Кузнечно-штамповое производство. 1972.— №8. — С. 18-22.

19. Ковка и объемная штамповка стали. Справочник в двух томах / Под ред. М.В. Сторежева. Том 1 М.: Машиностроение. 1967. 436 с.

20. Сторежева М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М., Машиностроение, 1971 424 с.

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

22. Мелешко Ю.И., Качайлов А.П., Мазур В.Л. Прогрессивные методы прокатки и отделки листовой стали. М.: Металлургия, 1980. - 192с.

23. Семенов Е.И. Технология и оборудование ковки и горячей штамповки: Учебник. М.: Машиностроение, 1999. - 383 с.

24. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т/Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др.- М.: Машиностроение, 1987-Т.2. Холодная объемная штамповка /Под ред. Г.А. Навродского. 1987.- 384с.

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

26. Справочник по триботехнике в Зт. / Под общ. Ред. М. Хербы, А.В. Чиченадзе. Т.1. Теоретические основы. М.: Машиностроение, 1989400 с.

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

28. Беркович И.И., Громаковский Д.Г. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов // Громаковского. Самар. гос. техн. ун-т. Самара,. 2000. 268 с.

29. Гаркунов Д.Н. Виды трения и износа. Эксплуатационные повреждения деталей машин. М.: Моссельхозакадемия,. 2003. 344 с.

30. Гаркунов Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин. Учебник для ВУЗов. М.: Моссельхозакадемия, 2002. -632с.

31. Анцупов В.П. Исследование износа валков и способов его уменьшения при горячей листовой прокатке: Дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск, 1979. 150 с.

32. Анцупов В.П., Бояршинов М.И., Заверюха В.Н. прогнозирование износа рабочих валков при горячей прокатке // Сталь.-1978. -№6. С. 531-535.

33. Модель изнашивания валков при бескалибровой прокатке сортовых заготовок JI.E. Кандауров, А.К. Белан, Н.Ш. Тютеряков и др. // обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. -Магнитогорск 2002. -С 66-70.

34. Хомяк Б.С. Пути повышения стойкости холодновысадочного инструмента и качества изготавливаемых деталей. М.: НИИмаш, 1980. -48 с.

35. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1986. 192 с.

36. Хомяк Б.С. Твердосплавный инструмент для холодной высадки и выдавливания.-2-е изд. перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 1981.— 184 с.

37. Тарасов А.Н. Применение вакуумной высокотемпературной обработки в технологиях упрочнения инструмента и оснастки комбинированными самоорганизующимися покрытиями // Технология машиностроения — 2002.-№5. С. 12-17.

38. Толстов И.А., Пряхин А.В., Николаев В.А. Повышение работоспособности инструмента горячего деформирования. М.: Металлургия, 1990. 142 с.

39. Вансовская Б.С. Металлические покрытия нанесенные химическим способом / под ред. П.М. Вячеславова- Д.: Машиностроение, Ленинград, отд-ие, 1985 103 с.

40. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка поверхностным пластическим деформированием: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. 328 с.

41. Гун Г.С., Кривощапов В.В., Чукин М.В. и др. Упрочняющие и восстанавливающие покрытия. Челябинск: Металлургия, челяб. отд-ние, 1991.-60 с.

42. Токарев А.В., Хван Д.В., Воропаев А.А. Повышение стойкости режущего инструмента осадкой с кручением // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением.-2002. №.11. - С. 44-46.

43. Карпов Л.П. Применение нитроцементации для обеспечения самозатачивания инструмента в процессе работы // Металловедение и термическая обработка металлов.- 1999. №6. - С.16-19.

44. Тюленев Д.Г., Шолом В.Ю., Пузырьков Д.Ф. Новые смазочные материалы для холодной объемной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. Обраб. материал давлением.- 2003.-№9 -С. 12-14.

45. Прохорова А.И., Белова С.А., Зуев В.М. Лазерное упрочнение штампового инструмента //Автомобильная промышленность.-1999.-№Ю.- С. 23 -24.

46. Дампилон В.Г., Цветков Ю.В. Упрочнение инструмента комбинированными методами ионно-плазменной и ультразвуковой обработки // Сталь.- 2002.-№3.-С. 63-64.

47. Муравьев В.И., Чернобай С.П. Влияние бесступенчатой и изотермической закалок на стойкость инструмента из быстрорежущих сталей // Металловедение и терм, обработка металлов.-2003.- №5.-С.8.11.

48. Агапов С.И. Повышение стойкости инструмента при ультразвуковой обработке деталей // Вестник машиностроения.-2003.-№1.-С. 62-63.

49. Косогор С.П. Упрочнение режущего инструмента низковольтной дугой в вакууме // Технология машиностроения.- 2000.- №2. -С. 54-59.

50. Титов В.И. Покрытия для режущего инструмента. Состояние вопроса и перспективы // Национальная металлургия. Оборудование: технический альманах. 2004.- №1.- С. 26-29.

51. Никифоров И.Н., Шолом В.Ю. Исследования влияния смазочно-охлаждающих жидкостей и их концентраций на износ режущего инструмента//Кузнечно-штамповочное производство.-1999.-№5.- С. 25 -27.

52. Каменецкий Б.И., Соколов А.Л., Козлов Б.Г. Прогрессивные технологии изготовления пуансонов из инструментальных сталей //Кузнечно-штамповочное производство.-2001.- №1.- С. 21-24.

53. Алексеев Г.А., Аршинов В.А., Смольников Е.А. Расчёт и конструирование режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1980. — 120 с.

54. Яресько С.И. Прогнозирование стойкости упрочненного режущего инструмента // Вестник машиностроения.-2002.-№.10.-С.41- 44.

55. Сумский С.Н. О режущем инструменте, проектировании ножниц и взаимодействии прокатчиков и конструкторов // Вестник машиностроения.-2003.-№5.- С.67 68.

56. А.с. 57162 СССР, МКИ С 23 С 17/00. Способ нанесения металлических покрытий / А.А. Абиндер // Б.И. -1940. -№6. С. 1-3.

57. А.с. 1027283 СССР, МКИ С 23 С 17/00. Устройство для фрикционно-механического нанесения покрытий / Г.В. Симонов, О.В. Чекулаев, С.А. Терешкин, В.Н. Агеенко //Б.И. -1983. -№25. С. 104-105.

58. А.с. 1215923 СССР, МКИ В 23 К 20/04. Способ получения биметаллической ленты / JI.C. Белевский, В.И. Кадошников, И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов // Б.И. -1986. -№9. С. 56.

59. А.с. 1362523, МКИ В 21 С 37/00. Способ производства проволоки для армирования изделий/ И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, JI.C. Белевский,

60. B.Н. Кадошников // БИ- 1987. №48. - С. 25.

61. А.с. 1433466, МКИ А 46 В 7/10. Цилиндрическая щетка для обработки поверхности/ И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, JI.C. Белевский, В.В. Белан //БИ.-1988.-№40.-С. 11.

62. А.с. 1497063, МКИ В 44 В 3/00, А 46 В 7/10. Устройство для обработки поверхности изделий / И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, В.И. Кадошников,

63. C.С. Дудаев //БИ. 1989. - №28. - С .92.

64. А.с. 1668473 СССР, МКИ С 23 С 26/00. Способ нанесения металлического покрытия/ В.И. Кадошников, JI.C. Белевский, И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, В.Л. Трахтенгерц // Б.И. -1991. -№29. С. 121.

65. А.с. 1671733 СССР, МКИ С 23 С 26/00. Способ нанесения покрытий на проволоку/ И.И. Ошеверов, П.Н. Смирнов, JI.C. Белевский, В.И. Кадошников// Б.И. -1991. -№31. С. 84.

66. Пат. 1782207 СССР, МКИ В 24 В 39/00. Способ обработки резьбовой или винтовой детали/ В.М. Кремешный, В.П. Анцупов, C.JI. Гончаров, О.А. Шабуров// Б.И. -1992. -№46. С. 229-230.

67. А.с. 1659531 СССР, МКИ С 23 С 26/00, В 24 В 39/00. Устройство для нанесения покрытий/ П.Н. Смирнов, И.И. Ошеверов, В.П. Анцупов, JI.C: Белевский// Б.И. -1991. -№24. С. 105.

68. А.с. 1705406 СССР, МКИ С 23 С 26/00. Устройство для фрикционного механического нанесения покрытий / Т.К. Солдатова // Б.И. -1992. -№2. -С. 118.

69. А.с. 1733502 СССР, МКИ С 23 С 26/00. Устройство для нанесения покрытий / А.Ю. Хаппалаев, О.В. Цыпулев, B.C. Веремчук, Б.А. Ляшенко, М.М. Абачараев, А.В. Рутковский // Б.И. -1992. -№18. С. 100-101.

70. А.с. 1733506 СССР, МКИ С 23 С 26/00. Способ нанесения покрытий/ Ю.В. Санкин, В.Д. Гусев // Б.И. -1992. -№18. С. 101.

71. Ершов B.C. Исследование процесса обработки деталей механическими щетками: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ростов - на - Дону, 1973. -23 с.

72. Перепичка Е.В. Очистно упрочняющая обработка изделий щетками -М.: Машиностроение, 1989. - 136 с.

73. Белевский JI.C. Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом. -Магнитогорск: Лицей РАН, 1996. -231с.

74. Белевский Л.С. Поверхностное пластическое деформирование с одновременным нанесением покрытий // Изв. вузов. Черная металлургия. -1987.-№7.-С. 104-106.

75. Анцупов В.П. Теоретические основы процесса плакирования изделий гибким инструментом. Магнитогорск: ПМП "Мини Тип", 1996. 60 с.

76. Анцупов В.П. Технологические основы получения биметаллических изделий плакированием гибким инструментом: Дис. . док. техн. наук. -Магнитогорск, 1997.-323 с.

77. Анцупов В.П. Теория и практика плакирования изделий гибким инструментов. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 1999. -241с.

78. Белевский JI.C., Анцупов В.П., Досманов В.А. Повышение износостойкости нанесением медьсодержащих покрытий проволочными щетками //Трение и износ. -1989. -Т. 10. -№1. С. 119-123.

79. Анцупов В.П., Белевский Л.С., Досманов В.А. Уменьшение изнашиваемости закаленных деталей металлизацией поверхности проволочными щетками// Трение и износ. -1991. -Т. 12. -№2. С. 356368.

80. Гостев А.А., Белевский Л.С., Максимов А.П. Упрочнение деталей с одновременным нанесением антифрикционных покрытий // Металлург. 1989. -№9.~ С. 27.

81. Белевский JI.C. Повышение надежности машин и материалов нанесением покрытий механическим способом // Машиноведение. -1989. -№3. С. 39-41.

82. Анцупов В.П., Белов В.К., Савельев В.Б. Исследование параметров поверхностного слоя при деформационном плакировании гибким инструментом // Трение и износ. -1995. -Т. 16. -№5. С. 912-917.

83. Анцупов В.П., Савельев В.Б., Савельева Р.Н. Применение деформационного плакирования гибким инструментом для повышения износостойкости деталей пар трения // Трение и износ. -1996. -Т. 17. -№2.-С. 221-224.

84. Савельев В.Б. Формирование поверхностного слоя с заданным уровнем характеристик при плакировании цилиндрических тел гибким инструментом Дис. . канд. техн. наук. - Магнитогорск, 1996. - 153 с.

85. Белевский JI.C., Бухиник Г.В., Никифоров Б.А. Сталеалюминевая проволока с улучшенным качеством сцепления // Сталь. -1986. — №5. — С. 69-71.

86. Белевский JI.C., Бухиник Г.В., Кадошников В.И. Установка для нанесения покрытия на проволоку и ленту механическим способом // Бюл. ин-та "Черметинформация". -1987. -№3. С.51-52.

87. Кадошников В.И. Совершенствование технологии производства биметаллической сталеалюминевой проволоки применением нового способа нанесения промежуточного слоя: Дис. . канд. техн. наук. -Магнитогорск, 1988. 192 с.

88. Оншин Н.В. Дробное плакирование гибким инструментом // Современные технологии в машиностроении: -2003: Сборник статей VI Всероссийской научно-практической конференции. — Пенза, 2003.-С.74-77

89. Оншин Н.В. Разработка и исследование процесса дробного плакирования гибким инструментом для изготовления биметаллических деталей металлургического оборудования повышенной надежности : Афтореф. дис. .канд. техн. наук.- Магнитогорск,2001.-20с.

90. Анцупов В.П., Белевский JI.C., Мелентьева Е.Ю. Математическая модель расчета энергосиловых параметров процесса обработки деталей металлическими щетками // Изв. вузов. Машиностроение. -1988. -№9. -С. 139-143.

91. Анцупов В.П., Белевский JI.C., Мелентьева Е.Ю. Геометрические параметры зоны контакта при обработке деталей металлическими щетками // Изв. вузов. Машиностроение. -1989. -№6. С. 115-120.

92. Кургузов Ю.И. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя закаленных деталей обработкой механическими щетками: Дис. канд. техн. наук. -Куйбышев, 1981. -235с.

93. Проскуряков Ю.Г., Ершов B.C. Исследование зоны контакта механической щетки с обрабатываемым изделием // Исследование технологических процессов упрочняющее-калибрующей и формообразующей обработки металлов: Межвуз. сб. Ростов-на-Дону, 1970.-С. 144-154.

94. Ершов B.C. Геометрия процесса чистовой обработки деталей механическими щетками // Технология производства сельскохозяйственных машин: Межвуз. сб. Ростов-на-Дону, 1969. - С. 109-118.

95. Белевский JI.C., Санкин Ю.В. Анализ геометрических и энергетических параметров зоны контакта ворса металлической щетки с обрабатываемой поверхностью // Теория и практика производства метизов: Межвуз. сб. -Магнитогорск: МГМИ, 1989. -Вып. 15. С. 169-178.

96. Анцупов В.П., Савельева Р.Н., Савельев В.Б. Математическое моделирование тепловых процессов при нанесении стальных покрытий проволочными щетками // Изв. вузов. Машиностроение. -1994. -№10. -С. 115-119.

97. Анцупов В.П., Савельев В.Б., Кадченко С.И. Математическое моделирование поверхности металла при поверхностном пластическомдеформировании щетками // Изв. вузов. Черная металлургия. -1994. -№11. С. 30-32.

98. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки: Учебник для вузов по специальностям «Машины и технология обработки металлов давлением». М.: Машиностроение, 1989. 304 с.

99. ЮО.Шофман JI.A. Теория и расчеты процессов холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1964. 352 с.

100. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М., Машиностроение, 1975.-334 с.

101. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т/Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др.- М.: Машиностроение, 1987-Т.4. Листовая штамповка /Под ред. Г.А. Навродского. 1987.- 543 с.

102. ЮЗ.Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Наука, 1970. -226 с.

103. Св-во РФ №27999 на полезную модель "Щетка для обработки поверхности" / Кадошников В.И., Анцупов В.П., Дема P.P., Куликов С.В./ опубл. Б.И. №7 2003. С. 487-488.

104. Анцупов В.П., Кадошников В.И., Дема P.P. и др. Эффективность применения технологии плакирования гибким инструментом //

105. Современные технологии в машиностроении: сборник материалов V Всероссийской научно-практической конференции. 4.1. Пенза, 2002. -С. 21 -22.

106. Терентьев Д.В. Совершенствование процесса волочения на основе формирования регламентируемого микрорельефа поверхности катанки и проволоки Дис. . канд. техн. наук. - Магнитогорск, 2003. - 118 с.

107. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение; София: Техника, 1980. -304 с.

108. Горский В.Г., Адлер Ю.П. Планирование промышленных экспериментов. М.: Металлургия, 1974. 263 с.

109. Адлер Ю.П., Маркова Е.В. Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 280с.

110. Зиднегидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М. Наука 1976. 390с.

111. И2.Кадошников В.И., Анцупов В.П., Дема P.P., и др. Расширение технологических возможностей метода плакирования гибким инструментом. //Вестник машиностроения 2003- №10. - С. 64 - 67.

112. Белов В.К. , Леднов А.Ю. Проблемы измерения микротопографии поверхности и их решения //Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГМА, 1995. - С. 107-114.

113. Белов В.К., Леднов А.Ю., Ревин А.В. Исследование в процессе дрессировки листа изменение распределения ординат профиля // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. -Магнитогорск: МГМА, 1996. С. 71-74.

114. Шмелева Н.М. Контролер работ по металлопокрытиям. М.: Машиностроение, 1985.-176 с.

115. Патент РФ №32719 на полезную модель Устройство для нанесения покрытий / Кадошников В.И., Завалищин А.Н., Дема P.P., Анцупов А.В. / Опубл. Б.И. и П.М. 2003. №10.

116. Анцупов В.П., Завалищин А.Н., Кадошников В.И., Дема P.P. Повышение стойкости режущего инструмента нанесением композиционных антифрикционных покрытий. // Технология машиностроения 2003. - №4. С. 25 - 26.

117. Завалигцин А.Н., Анцупов В.П., Дема P.P. др. Повышение стойкости технологического инструмента для производства крепежных изделий. // Международная научно-техническая конференция молодых специалистов ОАО «ММК» Магнитогорск: 2004. С. 59.