автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Расширение технологических возможностей оборудования электромагнитной штамповки

На правах рукописи

Гладких Екатерина Ивановна

РАСШИРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ШТАМПОВКИ

Специальность 05.03.05 - Технологии и машины обработки давлением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2006

Работа выполнена на кафедре «Механика пластического формоизменения» в ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Проскуряков Николай Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Усенко Николай Антонович

кандидат технических наук, доцент Белкин Александр Владимирович

Ведущая организация - ОАО «Тульский научно-

исследовательский технологический институт»

Защита диссертации состоится « декабря 2006 г. в ч. на заседании диссертационного совета Д 212.271.01 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» (300600, г. Тула, ГСП, проспект Ленина, 92, корп.9, ауд.101).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тульский государственный университет».

Автореферат разослан « /^ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

- А.Б.Орлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие машиностроения и вывод его на принципиально новые ресурсосберегающие технологии, повышение производительности труда и качества продукции основываются на применении новых технологических процессов, к числу которых относятся высокоскоростные методы обработки металлов давлением (ОМД).

В настоящее время внедрение достижений науки в производство затруднено в связи с недостатком инвестиций, жесткими требованиями и нестабильностью товарного рынка, поэтому особенно актуальной становится задача создания методов проектирования ресурсосберегающих технологий и оборудования, обеспечивающих минимальную энергоемкость операций.

Однако решение задач электромагнитной штамповки (ЭМШ) требует развития эффективных прикладных теорий, численных методов их реализации и оптимизации технологических параметров. Необходимо изучение деформационных и прочностных свойств материалов в новых специфических условиях, развитие экспериментальной техники, создание более полных и точных математических моделей процессов пластического формоизменения.

В то же время широкое внедрение процессов ЭМШ сдерживается недостаточной стойкостью инструмента, применяемой оснастки и элементов высокоэнергетического оборудования, что вызвано их работой в условиях, далеких от оптимальных. Это приводит к большим объемам экспериментальных и доводочных работ по корректировке технологии штамповки на этапе серийного производства.

Снижение энергоемкости процессов ЭМШ позволяет не только экономить энергоресурсы, но и повысить стойкость элементов технологического оборудования и инструмента. Имеющиеся в литературе работы позволяют определить энергоемкость технологической операции, но в силу принятых значительных упрощающих допущений обычно решается либо механическая, либо электрическая задача, что не позволяет определить оптимальные параметры технологических процессов, индукторных систем и установок для магнитно-импульсной штамповки.

Таким образом, актуальной научной задачей в области развития технологии и оборудования для машиностроения является раскрытие закономерностей влияния параметров оборудования, инструмента и технологии на процесс динамического деформирования трубчатых заготовок, установление особенностей их формоизменения, дальнейшее развитие и совершенствование методов проектирования операций и оборудования ЭМШ.

Работа выполнена в соответствии с грантом Президента РФ по поддержке ведущих научных школ на выполнение научных исследований (гранты № НШ-1456.2003 и № НШ-4190.2006.8) и научно-технической

программой Министерства образования и науки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы 2006-2008 гг. (проект №РНП 2.1.2.8355)».

Цель работы.

Повышение эффективности операций электромагнитной штамповки на основе научного обоснования методов создания, проектирования и реализации новых технологических режимов, оборудования, модернизации оснастки, обеспечивающих снижение энергоемкости операций электромагнитной штамповки.

Задачи исследования:

• Разработать математическую модель динамического упругопластиче-ского поведения материала заготовки при его формоизменении с учетом влияния упрочнения и пластических свойств материала в операциях ЭМШ.

• Установить особенности деформирования заготовок и закономерности влияния силовых параметров, технологических факторов и геометрии инструмента в операциях ЭМШ.

• Провести экспериментальные и теоретические исследования физических явлений и характера протекания электромеханических процессов при ЭМШ, на базе которых разработать новые схемные решения функционирования оборудования и индукторных систем.

• Создать компьютерную методику, позволяющую проводить проектирование технологических операций и расчет параметров индукторных систем и установок для ЭМШ.

• Использовать результаты исследований в промышленности и учебном процессе.

Методы исследования. Теоретические исследования процессов электромагнитной штамповки выполнены на основе положений механики сплошных сред и теории пластических деформаций металлов, уравнений математической физики и теории электрических цепей. Математическое моделирование процессов штамповки с использованием планирования эксперимента, нелинейного программирования и численного интегрирования систем дифференциальных уравнений с применением комплекса программ РНАОН. Экспериментальные методы определения энергетических, силовых и деформационных параметров в процессах ЭМШ с использованием. магнитно-импульсных установок и современной регистрирующей аппаратуры.

Автор защищает:

— теоретические зависимости для определения силовых и кинематических параметров операций ЭМШ, включающие упругопластические математические модели и методы расчета напряженно-деформированного состояния;

— комплексную математическую модель для операций обжима трубчатых заготовок, учитывающую параметры системы «установка-

индуктор-заготовка»;

— разработаны научно обоснованные рекомендации по выбору параметров процесса деформирования на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований операций ЭМШ, технологических режимов работы оборудования и форм импульса давления магнитного поля;

— методику проектирования и математические модели электромеханических процессов штамповки трубчатых заготовок с учетом разветвленного магнитопровода в индукторе;

— результаты экспериментальных исследований процессов ЭМШ и внедрения разработанных технологий в производство, методов и алгоритмов расчета — в практику проектирования и учебный процесс.

Научная новизна.

Установлены закономерности протекания электромеханических процессов и функционирования оборудования в операциях ЭМШ, позволяющие проводить параметрическую оптимизацию системы «установка-индуктор-заготовка» по критерию минимума энергоемкости на основе созданных математических моделей процессов обжима и раздачи трубчатых заготовок с использованием новых схемных решений функционирования оборудования и индукторных систем.

Практическая значимость.

На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации для обеспечения оптимальных режимов работы и форм импульса давления в операциях электромагнитной штамповки трубчатых заготовок. Разработаны рекомендации по совершенствованию индукторных систем, оборудования и технологических процессов ЭМШ.

Реализация работы.

Разработаны методики выбора оптимальных параметров и режимов проектируемых технологий и оборудования ЭМШ, которые приняты к эксплуатации для проектирования и оптимизации параметров технологических операций, инструмента и узлов оборудования для получения полых цилиндрических деталей в ФГУП НПО «Техномаш» (г. Москва). Отдельные результаты исследований использованы в учебном процессе при написании конспектов лекций и постановке лабораторных работ по курсам «Новые виды технологических процессов и оборудования ОМД», «Компьютерное моделирование процессов и машин ОМД»; подготовке магистерских диссертаций, выпускных работ бакалавров, выполнении исследовательских курсовых и дипломных проектов.

Апробация работы.

Результаты исследований доложены на следующих конференциях и выставках: Международной научно-технической конференции «Совершенствование процессов и применение обработки давлением в металлургии и машиностроении» (Украина, г. Краматорск, 2002 г.), Международной

научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование кузнечно-штамповочного производства» (г. Москва, МГТУ «МАМИ»,' 2003 г.); ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава кафедры МПФ ТулГУ (2003-2006 гг.); Международных молодежных научных конференциях «Гагаринские чтения» (Москва, МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2002, 2003 гг.), Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков» (г. Рыбинск, 2002 г.), Международной научно-технической конференции «Теория и практика производства проката» ( Липецк: ЛГТУ, 2003).

Публикации.

Материалы проведенных исследований отражены в 12 статьях в межвузовских сборниках научных трудов и 4 тезисах всероссийских и международных научно-технических конференций объемом 5,5 печ. л.; из них авторских 1,9 печ. л.; в том числе 5 публикаций в ведущих рецензируемых изданиях, включенных в список ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов по работе, списка литературы из 123 наименований, приложения и включает 122 страницы машинописного текста, 86 рисунков, 11 таблиц. Общий объем работы - 170 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность и цель работы, приведены научная новизна, методы исследования и основные положения, выносимые на защиту, и краткое содержание диссертации.

В первом разделе рассмотрено современное состояние, особенности и перспективы развития способов электромагнитной штамповки по изготовлению полых осесимметричных деталей, методов расчета оборудования и операций формоизменения заготовок, опубликованные результаты экспериментальных исследований.

Основы теории, технологии и оборудования импульсных методов штамповки в значительной мере базируются на результатах работ отечественных и зарубежных школ, к которым принадлежат О.Д. Антоненков, A.M. Балтаханов, Ш.У. Галиев, В.А. Глущенков, С.Ф. Головащенко, A.A. Есин, Е.Г. Иванов, В.Н. Кислоокий, С.М. Колесников, A.B. Колодяжный, А.Д. Комаров, В.Д. Кухарь, В.Я, Мазуровский, B.C. Мамутов, В.М. Михайлов, Е.А. Попов, Ю.А. Попов, В.Н. Самохвалов, А.К. Талалаев, Л.Т. Хименко, В.Н, Чачин, Г.А. Шнеерсон, Б.А. Щеглов, В.Б. Юдаев, С.П. Яковлев, Н. Dietz, J. Jablonski, Н. Lippman, R.H. Post, H.P. Waniek и др.

. Проведенный обзор исследований операций и оборудования ЭМШ выявил существенные преимущества данной технологии по сравнению с другими способами штамповки.

Однако из-за отсутствия теоретических рекомендаций многие техно-

логические операции ЭМШ осуществляются недостаточно результативно, что ставит задачу повышения эффективности операций ЭМШ, научно обоснованного определения напряженно-деформированного состояния заготовки, расчета параметров оснастки и оборудования.

В литературе отсутствуют комплексные исследования и анализ влияния параметров технологии и оборудования на процессы формоизменения заготовки в процессах ЭМШ, что не позволяет на стадии проектирования определять их конструктивные параметры.

Создание новых технологий и оборудования ЭМШ требует разработки компьютерных методов расчета режимов работы магнитно-импульсных установок (МИУ) и форм разряда, оптимизации основных параметров установки и индукторной системы с целью получения заданного конечного формоизменения заготовки при минимуме энергозатрат, что в настоящее время является нерешенной задачей.

На основе выполненного обзора сформулированы цель работы и определены основные задачи исследований.

Во втором разделе изложены общие принципы построения математических моделей технологических операций, оснастки и оборудования ЭМШ, получены основные зависимости и уравнения для анализа задач динамического формоизменения заготовок.

Разработку математической модели оснастки и оборудования ЭМШ и расчет электромеханических процессов удобно проводить методами теории электрических цепей с использованием двухконтурной схемы замещения системы «установка—индуктор—заготовка» [8].

Рассмотрены варианты определения электромагнитных параметров магнитно-импульсной установки, особенности расчета омических сопротивлений и индуктивностей индуктора и заготовки, взаимной индукции индуктора и заготовки, а также индуктивности индуктора с разветвленным магнитопроводом [7, 9].

Выполнен теоретический анализ электромагнитных и силовых параметров при штамповке импульсным магнитным полем с построением математической модели электромеханических процессов.

При создании этой модели с учетом взаимовлияния электрической и механической подсистем была рассмотрена система электрических уравнений процессов, происходящих при разряде, совместно с уравнением движения заготовки.

При моделировании приняты допущения: материал заготовки является изотропным, упругопластическим и упрочняется по линейному закону, а основная деформация реализуется в поперечном сечении заготовки; материалы заготовки и индуктора немагнитные, электромагнитные процессы в разрядной цепи индуктора и заготовки описываются уравнениями теории цепей, а весь протекающий ток сосредоточен в скин-слое. МИУ, конкретно ее разрядный контур, был представлен эквивалентной двухкон-

турной схемой замещения.

В математической модели взаимосвязь электрической и механической подсистем заключается в нахождении значений токов индуктора и заготовки, изменяющихся во времени, и подстановкой найденных значений токов в уравнение движения механической подсистемы, а изменение геометрических параметров заготовки влияет на изменение индуктивных и резистивных параметров заготовки и индуктора в электрической подсистеме.

В данной модели решается система электромеханических уравнений:

сИ, сИ. . _

1 р,<л = и,

РЗЛ + ?МЕХ + РиН = 0 »

(1)

где

'м- 2

2я ■

! г (Рт

; /г =_/и —,

га Ж

здесь Fэ.,7 - сила давления магнитного поля индуктора; Гмех ~ сила сопротивления пластической деформации заготовки; ■ силы инерции заготовки; ¿2, - суммарные параметры установки и индуктора; /,,/3-токив индукторе и заготовке; 3 - сопротивление индуктора и заготовки, ¿1,^3- индуктивности индуктора и заготовки, Мп- взаимная индуктивность индуктора и заготовки; а^ - предел текучести материала, г - радиальное перемещение стенки заготовки, З^^з- боковая площадь индуктора и заготовки соответственно; Р - коэффициент вида напряженного состояния.

Таким образом, механическая часть модели (радиальное перемещение стенки оболочки) зависит от токов, протекающих в индукторе и заготовке при разряде блоков конденсаторов и изменяющихся от геометрических размеров заготовки.

В свою очередь, как видно из системы (1), электромагнитная сила зависит от мгновенных значений токов и, следовательно, текущих геометрических параметров заготовки и ее механических характеристик.

Разработан алгоритм решения задач динамики процессов ЭМШ и создано прикладное программное обеспечение для автоматизированного расчета и численного интегрирования полученной системы уравнений.

Проведено тестирование созданной математической модели (рис.1) и ее сравнение с решением на основе безмоментной теории тонких оболочек, которое показало удовлетворительную сходимость результатов и подтвердило адекватность модели.

Тн=10.0 МКС Тк=120 МКС

—V_______———"V

/ \ \ X ' ' з/ \ /

Механическое напряжение 1 -2 ,5000е*02 2, ,5000е*02 Н/мм

Скорость 2 -2 .0000е*02 2. .8000е+О2 м/с

Давление 3 В ,0000е+00 2 .0000е+02 МПа

Деформация 0 ,0000«+В0 1 .500Ое»01 %

Ток в индукторе 5 -1 .Б0ВЙе»82 1 .Б000е+02 кй

Рисунок / — Временные зависимости: I — окружного напряжения; 2 — радиальной скорости; 3 — давления импульсного магнитного поля;

4 — радиальной деформации; 5 - разрядного тока в индукторе

Анализ результатов расчетов по схемам обжим и раздача показал, что расхождения между численными решениями по радиальной деформации заготовки составляют 3...5%, по окружным напряжениям — 5...8%.

Таким образом, предложенная математическая модель процессов ЭМШ адекватно описывает процессы динамического упруго пластического деформирования и может быть использована для практических расчетов.

В третьем разделе для исследования и моделирования режимов технологического процесса и работы оборудования разработана электромеханическая модель системы «установка-индуктор-заготовка» [13]. При создании этой модели с учетом взаимовлияния электрической и механической подсистем была рассмотрена система электрических уравнений процессов, происходящих при разряде, совместно с уравнением движения заготовки.

Л,/, + Ь,

1 ^ <иг

¿Л

3-+Л-Г.

дМ

д5

А

+ Л

дЬг Э*

2 2

■У + Мп

дЦ сЪ

<ИХ Л

дМп

+ 1

дз

Г = О,

+ Л-Л р •'"•'„•

ЁМл

д5

(2)

В математической модели взаимосвязи электрической и механиче-

ской подсистем применен метод переменных состояния, положенный в основу метода формирования математических моделей в программном комплексе схемотехнического проектирования РЯАОН.

В данной модели решается система уравнений (2), где и = иг~их и V = /• з - Г, - разница потенциалов и радиальных скоростей на узлах модели в ее электрической и механической частях; /,,/2- токи в индукторе и заготовке; Рим - пондеромоторная сила, действующая на заготовку; я2, з - сопротивление и радиальное перемещение стенки заготовки.

Таким образом электрическая часть модели зависит от скорости движения заготовки в радиальном направлении V и изменяющихся от геометрических параметров индуктивности заготовки Ь2 и взаимной индуктивности индуктора и заготовки М12. В свою очередь, как видно из системы (2), электромагнитная сила РМвх зависит от мгновенных значений токов и изменяющихся электрических параметров (Ь2 и М]2) и, следовательно, текущих геометрических параметров заготовки и ее механических характеристик.

Для решения полученной системы алгебраических уравнений (2) с использованием комплекса были получены аналитические зави-

симости для элементов матрицы Якоби системы (матрицы узловых прово-димостей), представляющие собой частные производные от токов (сил) по потенциалам (скоростям) узлов, и текущих значений сопротивления Я2 и индуктивности Ь2 заготовки, а также взаимной индуктивности М12.

Одним из основных параметров, определяющих кинематику деформационного процесса, окончательное формоизменение и точность получаемых деталей, является форма импульса давления. Дискретное изменении параметров разрядного контура во время процесса деформирования заготовки, варьирование частотой, фазой и амплитудой разрядных токов, программируемое последовательное подключение дополнительных конденсаторных блоков-модулей к общему индуктору позволяют расширить технологические возможности ЭМШ. Оптимальную форму импульса давления для конкретной технологической операции можно получить на основе решения задачи динамического формоизменения заготовки с применением планирования эксперимента и итеративных методов поиска оптимума многомерных систем.

Эквивалентная схема разрядного контура для случая подключения двух конденсаторных модулей представлена на рисунке 2.

Моделирование зарядки блоков конденсаторов производится с помощью зарядных устройств РТЯ, разрядники представлены в виде переменных сопротивлений Я! и Я2.

Рисунок 2 — Моделирование системы «блочно-модульная конструкция МИУ—индуктор-заготовка»

После запуска первого блока разрядный ток в индукторе определяется выражением:

Ео ,

«I-(¿с.+Ьм)

'БШСО^ ,

где

Р1 2-(¿с + А)'

со, =

1

Яс - омические сопротивления 1-го контура и индуктора соответственно, С, - емкость конденсаторов 1-го блока.

В общем случае зависимость для токов в системе «установка— индуктор-заготовка» при разряде нескольких конденсаторных блоков представляет собой дифференциальное уравнение 4-го порядка, но учитывая, что обычно в блочно-модульных конструкциях МИУ конденсаторные блоки имеют одинаковые параметры, на основе принципа подобия, выражение для тока в индукторе можно свести к уравнению 2-го порядка, в результате решения которого получим:

/(0 = VI с05С£>О'2 ~

Р0 . . пЕх+{\ + п)Еъ

-^ -I--

Ш0

вш Ге

,-Ро'2

где суммарные параметры контура будут следующие:

Ь„ +

А ' ¿2 и

Яп — Я,, +

• ^2 /г, +/?2

2-й

при г2-Ы1, п - число подключаемых конденсаторных блоков.

Таким образом, используя блочно-модульные конструкции МИУ, позволяющие коммутировать емкостные накопители в блоки с различной емкостью и (или) заряжать их до разного уровня начального напряжения, путем программируемого их последовательного включения в разрядную цепь, можно получать самые разнообразные законы изменения разрядного тока в индукторе, и как следствие, разнообразные формы импульсов дав-

ления ИМП на заготовку.

Исследования проводились для операций обжима и раздачи трубчатых заготовок из стали 08кп, латуни Л63 и алюминия АМг2М. Варьировались энергоемкость оборудования, его собственная частота и сопротивление. Так как низкочастотные МИУ применяются в основном для контактных способов обработки, моделировалась работа на среднечастотных (/¿=20...75 кГц) и высокочастотных Оо=75...150 кГц) установках. Результаты расчетов далее подвергались статистической обработке, интерполяции кубическими сплайнами и аппроксимации полиномами более высокого порядка.

Анализ зависимостей отношения радиальной деформации заготовки при режиме кроубар к ее деформации при обычном периодическом разряде для высокочастотных и среднечастотных МИУ, полученных на основе математического моделирования различных режимов и форм разряда блочных конструкций МИУ для операций обжима (раздачи) трубчатых заготовок (рис. 3), позволил выявить общие закономерности влияния параметров МИУ на процесс формоизменения заготовки из разных материалов [13]. Можно отметить, что полученные графики качественно подобны для заготовок из разных материалов и зависят от соотношения собственных частот установки и заготовки, а также параметров индукторной системы.

СРЕДНЕЧАСТОТНЫЕ МИУ

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ МИУ

ЭНЕРГИЯ ЗАРЯДКИ. кДж

ЭНЕРГИЯ ЗАРЯДКИ, кДж

а) б)

Рисунок 3 — Зависимости отношений деформаций БА-/ел ■" а) - среднечастотные; б) - высокочастотные установки

Для среднечастотных МИУ (рис. 3,а), в пределах варьирования относительной частоты установки 0.8 </0//иг <1.3, при изменении энергии зарядки, как правило, имеется максимум отношений деформаций £к/еп , показывающий, что для моделируемых заготовок режим кроубар является

предпочтительным при деформациях 5 < е < 15 %, что характерно для формоизменяющих операций. Для высокочастотных МИУ режим кроубар представляется более выгодным только при деформациях е<3...5 % (рис. 3,6), что типично для операций калибровки и сборки.

Показано, что путем комбинирования вариантов согласованного включения первоначально одного или двух различных по параметрам и энергоемкости блоков конденсаторов увеличить величину деформации заготовки примерно на 10 % при постоянной энергии зарядки МИУ, когда сначала в разрядный контур передается не менее 50 % запасенной энергии. Другие варианты практически не дают увеличения деформации заготовки.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований, анализ которых позволил оценить влияние отдельных факторов на снижение энергоемкости операций ЭМШ и выявить отдельные особенности процесса формоизменения заготовок.

Представлены опытные образцы заготовок, их физико-механические свойства, варианты исполнения индуктора с разветвленным магнитопро-водом, экспериментальное оборудование и аппаратура для исследований.

Были проведены экспериментальные исследования по деформированию осесимметричных трубчатых заготовок в индукторе с разными вариантами схем магнитопровода на установках МИУ-Т2 и МИУ20-2 (ХПИ).

Л

о) б)

Рисунок 4 — Индуктор с магнитопроводом: а) - О-образным; б) - Ф—образным (1 —индуктор; 2 —заготовка; 3, 4 —магнатопровод)

Энергия разрядки блоков конденсаторов во всех вариантах была, одинаковой. Рассматривались три варианта деформирования трубчатых заготовок по схеме обжим (1 — без магнитопровода, 2-е О-образным и 3 -Ф-образным магнитопроводами (рис. 4) и два - по раздаче (1 — без магнитопровода, 2-е О-образным магнитопроводом).

Для экспериментов были выбраны заготовки из трех типовых материалов: алюминия АМг2М, латуни ЛбЗ и стали 08кп. Полученные значения радиальной деформации приведены в табл.1 — для обжима, табл.2 — для раздачи.

Все образцы подвергались небольшим степеням деформации (до 20 %) для того, чтобы получить адекватные результаты деформирования до появления потери устойчивости оболочки.

Таблица 1 — Радиальная деформация заготовки при обжиме е, %

Материал заготовки МИУ-Т2 МИУ20-2-ХПИ

Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3

АМг2М 5 7.16 8.21 4.9 6.87 7.94

ЛбЗ 5.24 6.08 6.42 6.4 7.74 8.26

сталь 08кп 3.16 3.93 4.46 3.82 4.81 5.24

Таблица 2 —Радиальная деформация заготовки при раздаче е, Уо

Материал Заготовки МИУ-Т2

Вариант 1 Вариант 2

АМг2М 12.2 15.5

Л63 13.4 16.6

Собственные частоты установок, применявшихся в экспериментах, МИУ20-2 (ХПИ) и МИУ-Т2 соотносятся примерно как 2:1. Экспериментально установлено, что повышение собственной частоты установки увеличивает степень деформации заготовок из латуни, в отличие от алюминиевых и стальных заготовок.

Типовые осциллограммы разрядного тока для операции обжима заготовки показаны на рис. 5. Они получены с помощью запоминающего осциллографа С8-13 и пояса Роговского при разряде МИУ на индуктор с заготовкой. Из осциллограмм видно, что при разных вариантах индуктора с ферромагнитопроводом разрядные токи, проходящие по виткам индуктора, имеют расхождение по амплитуде и практически совпадают по частоте.

Значения амплитуд и частот тока, определенные экспериментально, отличаются от значений, полученных с помощью теоретического расчета, на величину менее 10 % по амплитуде и 6 % по частоте.

Анализ экспериментальных данных показал, что применение ферромагнитного провода в индукторе повышает деформационные показатели заготовок. Причем степень деформации зависит как от применяемой схемы и материала ферромагнитопровода, так и электромеханических характеристик материала заготовки [7].

Процент снижения энергоемкости (табл. 3) определялся сравнением с результатами опытов в операциях обжима или раздачи заготовок в индукторе без магнитопровода. В каждом опыте фиксировалась радиальная

деформация заготовки (см. табл. 1 и 2) и далее по разработанной программе рассчитывали теоретически необходимую энергоемкость для получения соответствующей деформации.

100

кА

60

40

20

-20 -40 -60

Рисунок 5 — Осциллограммы разрядного тока в индукторе для операции

обжима заготовок из сплава АМг2М на установке МИУ-Т2: «-» - без магнитопровода, с О-образным и Ф—образным магнитопроводами

Оценка относительных погрешностей теоретических расчетов и экспериментальных данных по деформированию заготовок из разных материалов по всем рассмотренным вариантам показала, что расхождение теоретических и опытных значений радиальной деформации заготовок составляет 3...8 %, что подтверждает адекватность разработанных математических моделей.

Таблица 3 - Снижение энергоемкости операции, %

Материал заготовки ОБЖИМ РАЗДАЧА

МИУ-Т2 МИУ-20-2 (ХПИ) МИУ-Т2

АМг2М 15 21 14 19 8

Л63 7 9 9 12 9

Сталь 08кп 9 13 10 13 -

Проведенный анализ результатов расчета показал, что применение ферромагнитопровода в индукторе:

- повышает радиальную деформацию заготовки в 1.2-1.6 раза (см. табл. 1 и 2) при постоянной энергии зарядки МИУ;

- снижает энергоемкость операций обжима и раздачи импульсным магнитным полем на 7...20 % (табл. 3) при одинаковой степени деформа-

Л л V

0/ \\ V »»О*» О --ф

9 и V

V 11 у% к

1 Л ¿у

40 80 КС 16С

т

V, Г

ции заготовки.

Полученные результаты расчетов по снижению энергоемкости рекомендуется использовать при определении энергоемкости операций ЭМШ в индукторе с различными формами магнитопровода.

В пятом разделе разработана методика повышения эффективности процессов и оборудования ЭМШ. Показано, что способ управления формой импульса давления, основанный на дискретном изменении параметров разрядного контура во время процесса деформирования заготовки, позволяет расширить технологические возможности ЭМШ и снизить энергоемкость операций.

Расчеты формоизменения заготовки проводились на основе разработанного программного обеспечения с использованием математических моделей, представленных в предыдущих разделах [2, 3, 7].

Для оптимизации режимов работы оборудования и снижения энергоемкости операции можно варьировать параметрами МИУ, технологической оснастки, а также применением разветвленного магнитопровода в индукторе. В частности, одним из способов получения разнообразных режимов и форм импульса давления при ЭМШ является режим кроубар.

Проведенные машинные эксперименты по обжиму и раздаче трубчатых заготовок из рассмотренных выше материалов позволили получить регрессионные зависимости энергоемкости процесса ЭМШ от параметров системы «установка-индуктор-заготовка» и проанализировать их влияние на энергоемкость операций.

Результаты исследования зависимостей энергоемкости процесса ЭМШ для заготовки из АМг2М от входных параметров системы показали, что увеличение собственной частоты установки ведет сначала к уменьшению энергоемкости операции, а затем к ее повышению. Таким образом, для данных параметров заготовки из АМг2М имеется оптимальная собственная частота установки, при которой энергоемкость операции будет минимальной.

По результатам исследований можно сделать следующий вывод:

- собственные механические частоты колебаний заготовок из разных материалов соотносятся как /мггм ■/льз ■/ста.ь о&кп= 1: 1.5, а относительные собственные частоты установок, рассчитанные для минимумов энергоемкостей операции заготовок из разных материалов, -f f f

———: ■ ' ° :-—-=1.8: 2.3: 1, что подтверждает нелинейность

2Л/ /л 63 /сталь 0Вкп

данных зависимостей.

На основе созданных математических моделей процессов ЭМШ осе-симметричных заготовок разработана автоматизированная методика расчетов и комплекс прикладных программ, включающие в себя расчет технологической операции, задачи выбора оптимальных режимов работы

оборудования, параметров индукторной системы и оснастки.

При этом разработки могут идти по нескольким направлениям:

• выбор из уже имеющихся в наличии МИУ (из базы данных по уста- < новкам) для конкретно заданной технологии;

• проектирование новой МИУ для заданной технологической операции;

• проектирование или оптимизация параметров индукторной системы при заданных параметрах технологии и оборудования;

• комплексное проектирование и оптимизация параметров системы «у стан о в ка- инду ктор-загото в ка».

В данную методику включен созданный пакет анализа системы «установка-индуктор-заготовка» с учетом разветвленного магнитопровода в индукторе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное народнохозяйственное значение в области листовой штамповки - создание новых технологий, позволяющих повысить эффективность технологической оснастки в операциях ЭМШ трубчатых заготовок, результативность и гибкость оборудования на основе разработки компьютерных методов проектирования технологии и оптимизации параметров оборудования и индукторной системы.

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

1. Для среднечастотных МИУ, в пределах варьирования относительной частоты установки 0.8 </о//заг ^ при изменении энергии зарядки МИУ, как правило, имеется максимум отношений деформаций ек/е„, показывающий, что режим кроубар является предпочтительным при определенных энергиях зарядки и соответственно при деформациях е<8...15 %. Режим кроубар для высокочастотных МИУ является предпочтительным только при малых деформациях е < 3...5 % , что характерно для технологических операций калибровки и сборки.

2. Для снижения энергоемкости операции можно рекомендовать следующие режимы работы блочных высокочастотных МИУ для формоизменения трубчатых заготовок:

- в первую очередь запускается более высокочастотный блок конденсаторов, затем менее высокочастотный;

- если частоты всех трех блоков одинаковы, то сначала запускается наиболее энергоемкий блок, а потом к индуктору подключаются два других блока конденсаторов.

При обоих режимах работы соотношение энергий зарядки подключаемых блоков равно 1 : I, то есть первоначально в разрядный контур пе-

редается не менее 50 % запасенной энергии. Другие варианты практически не дают увеличения деформации заготовки.

3. Применение разветвленного магнитопровода в индукторе позволяет снизить энергоемкость операций обжима и раздачи импульсным магнитным полем на 7...20 % в операциях ЭМШ с применением различных форм магнитопровода.

4. Радиальная деформация заготовки повышается в 1.2-1.6 раза при применении различных вариантов схем ферромагнитного провода в индукторе.

5. В результате проведенных исследований и моделирования операций электромагнитной штамповки установлено, что разработанные математические модели адекватно отражают физические закономерности реальных процессов. Погрешности в определении деформаций не превышают, как правило, 10 %, в определении напряжений - не более 15 %.

6. Получены научно обоснованные технологические и конструкторские решения, включающие разработанные компьютерные модели и комплекс прикладных программ для численных расчетов исследуемых операций магнитно-импульсной штамповки, которые позволили значительно сократить трудоемкость расчетных работ, время выбора оптимального варианта технологии и оборудования, повысить качество принимаемых технических решений, что ускоряет научно-технический прогресс в данной области.

7. Автоматизированная методика и комплекс прикладных программ использовались для проектирования и оптимизации параметров технологических операций, инструмента и узлов оборудования для получения полых цилиндрических деталей в ФГУП НПО «Техномаш» (г. Москва), что позволило на 30...50 % сократить объем работ по технологической подготовке производства при ЭМШ заготовок. Теоретические решения, разработанные математические модели и программное обеспечение внедрены и используются в учебном процессе ТулГУ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИСЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Гладких Е.И. Моделирование технологических процессов магнитно-импульсной обработки деталей // Математические методы в технике и технологиях: Сборник трудов XV Международной научной конференции. Том 10. - Тамбов: ТГТУ, 2002. - С. 152 - 155.

2. Моделирование операций продольной рифтовки заготовок электромагнитным полем / Е.И. Гладких [и др.]. // Известия Тульского государственного университета. Серия МАШИНОСТРОЕНИЕ. Выпуск 7. - Тула: ТулГУ, 2002.-С. 108-112.

3. Магнитно-импульсная штамповка деталей аэрокосмической техники / Е.И. Гладких [и др.]. // Всероссийская научно-техническая конференция

«Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков»: Сборник научных трудов. Часть 2. Рыбинск, 2002. - С. 223-225.

4. Гладких Е.И., Леонов В.М. Конечно-элементный анализ технологиче- < ских операций магнитно-импульсной штамповки // XXVII ГАГАРИНСКИЕ ЧТЕНИЯ: Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции. Том 1М.: Изд-во МАТИ, 2002. - С. 6869.

5. Гладких Е.И. Применение теории подобия для анализа процессов электромагнитной штамповки // XXIX ГАГАРИНСКИЕ ЧТЕНИЯ: Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции. Том 1.-М.: Изд-во МАТИ, 2002. - С. 80-81.

6. Гладких Е.И. Моделирование технологических операций электромагнитной штамповки // XXIX ГАГАРИНСКИЕ ЧТЕНИЯ: Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции. Том 1.- М.: Изд-во МАТИ, 2002. - С. 85-86.

7. Анализ процессов электромагнитной штамповки заготовок из типовых материалов / Е.И. Гладких [и др.]. // Прогрессивные технологии и оборудование кузнечно-штамповочного производства: Сборник научных трудов. / Под. Ред. Н.Ф.Шпунькина и С.А.Типалина. - М.: МГТУ «МАМИ», 2003. - С. 306-312.

8. Гладких Е.И. Математическое моделирование процессов динамического деформирования материалов импульсным магнитным полем // Теория и практика производства листового проката: Сборник научных трудов. Часть 2. - Липецк: ЛГТУ.2003. - С. 216-220.

9. Моделирование операций электромагнитной штамповки заготовок из типовых материалов / Е.И. Гладких [и др.]. // Сборник трудов Международной научно-технической конференции «Совершенствование процессов и применение обработки давлением в металлургии и машиностроении». - Украина, Краматорск: ДГМА, 2003. - С. 408-410.

10. Разработка математических моделей операций электромагнитной штамповки заготовок из типовых материалов / Е.И. Гладких [и др.]. // Известия ТулГУ. Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». - Тула: ТулГУ. Часть 1. 2003. - С. 182186.

11. Разработка 3d моделей для исследования операций электромагнитной штамповки / Е.И. Гладких [и др.]. // Известия ТулГУ. Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». -Тула: ТулГУ. Вып. 1. 2005. - С.224-232.

12. Леонов В.М., Гладких Е.И. Исследование операций отбортовки бокового отверстия в цилиндрической заготовке // Известия ТулГУ. Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». - Тула: ТулГУ. Вып.2. 2005. - C.I88-194.

13. Гладких Е.И. Режимы работы системы «установка-индуктор-заготовка»

и влияние форы импульса давления на энергоемкость операции раздачи заготовки // Известия ТулГУ. Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». - Тула: ТулГУ. Вып.1. 2006. - С.266-272.

14. Схемные решения оборудования для электромагнитной штамповки / Е.И. Гладких [и др.]. // Известия ТулГУ. Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». - Тула: ТулГУ. Вып.2. 2006. - С.55-61.

15.Пальчун E.H., Гладких Е.И., Широкова М.В. Перспективные системы управления магнитно-импульсными установками // Известия ТулГУ, Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». - Тула: ТулГУ. Вып.2. 2006. - С. 127-131.

16. Формирование математической модели системы «оборудование-инструмент-заготовка» / Е.И. Гладких [и др.]. // Известия ТулГУ. Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». - Тула: ТулГУ. Вып.2.2006. - С.174-179.

Подписано в печать « » А' 2006г.

Формат бумаги 60x84 716. Бумага офсетная. Усл. печ. Л. 1,1. Уч.-изд. Л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ /7О ■

Тульский государственный университет. 300600, г. Тула, просп. Ленина, 92.

Отпечатано в Издательстве ТулГУ. 300600, г. Тула, ул. Болдина, 151.

ВВЕДЕНИЕ.

1 „СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ШТАМПОВКИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Технологические схемы ЭМШ и методы анализа формоизменения заготовки.

1.2. Анализ методов расчета электромагнитных процессов в задачах электромагнитной штамповки.

1.3. Использование различных режимов разряда в процессах ЭМШ.

1.4. Машинный (численный) эксперимент.

Развитие машиностроения и вывод его на принципиально новые ресурсосберегающие технологии, повышение производительности труда и качества продукции основывается на применении новейших видов технологических процессов, к числу которых относятся высокоскоростные методы обработки металлов давлением (ОМД).

Электромагнитная штамповка (ЭМШ) - новый высокоскоростной метод пластического деформирования металлов и сплавов, основанный на непосредственном преобразовании предварительно накопленной электрической энергии в механическую работу деформирования заготовки.

Интерес к исследованиям процессов деформирования материалов с помощью интенсивных электромагнитных воздействий возник в связи с развитием физики и техники сильных магнитных полей, их многочисленным применением в авиастроении и машиностроении при разработке и внедрении импульсных технологических процессов обработки металлов давлением, созданием ряда энергетических установок, эксплуатируемых в условиях комбинированного действия силовых, тепловых и магнитных полей. Одним из практических направлений использования интенсивных импульсных магнитных полей в промышленности является ЭМШ, которая начала развиваться в силу ряда преимуществ перед другими технологическими процессами - возможности автоматизации и механизации, большой технологической гибкости, возможности совмещения различных операций, увеличения пластичности металлов.

ЭМШ является одним из методов пластического формоизменения металлов с использованием импульсного магнитного поля. Принцип действия электромагнитных установок основан на использовании электродинамических сил, возникающих в результате взаимодействия магнитного поля разрядного тока через катушку (индуктор) с полем наведенного тока в заготовке помещенной в рабочую зону катушки. Давление, деформирующее металлическую заготовку, создается непосредственным воздействием магнитного поля без участия промежуточных твердых, жидких или газообразных тел.

Разработка научно-обоснованных путей и способов создания ресурсосберегающих технологий включает в себя большой круг теоретических, экспериментальных, технологических и компьютерно-программных задач.

В настоящее время внедрение достижений науки в производство затруднено в связи с недостатком инвестиций, жесткими требованиями и нестабильностью товарного рынка, поэтому особенно актуальной становится задача создания методов комплексного проектирования ресурсосберегающих технологий и оборудования, обеспечивающих минимальную энергоемкость операций.

В значительной степени решению этих задач способствует внедрение в промышленность прогрессивных технологий электромагнитной штамповки, отличающихся компактностью и мобильностью оборудования, простотой и низкой стоимостью оснастки, высоким качеством получаемых изделий. Современные установки для электромагнитной обработки металлов, легко встраиваются в автоматизированные линии, могут использоваться для выполнения разнообразных операций формовки, калибровки и сборки как в условиях мелкосерийного, так и крупносерийного производств. Результаты исследований показывают, что в операциях электромагнитной штамповки можно получить большую предельную степень формоизменения.

В математическом плане магнитно-импульсные процессы динамического формоизменения описываются динамическими уравнениями термоупругопластичности и электродинамики. При этом существенно, что «термомеханическая» и «электромагнитная» группы уравнений оказываются взаимосвязанными. Лишь в последнее время благодаря развитию численных методов и созданию мощных ЭВМ появилась возможность адекватного моделирования указанных нелинейных процессов. Однако решение задач ЭМШ требует развития эффективных прикладных теорий, численных методов их реализации и оптимизации технологических процессов. Необходимо изучение деформационных и прочностных свойств материалов в новых специфических условиях, развития экспериментальной техники, создание более полных и точных математических моделей процессов пластического формоизменения.

Однако решение задач ЭМШ требует развития эффективных прикладных теорий, численных методов их реализации и оптимизации технологических операций. Необходимо изучение деформационных и прочностных свойств материалов в новых специфических условиях, развития экспериментальной техники, создание более полных и точных математических моделей процессов пластического формоизменения.

В то же время широкое внедрение процессов ЭМШ сдерживается недостаточной стойкостью инструмента, применяемой оснастки и элементов высокоэнергетического оборудования, что вызвано их работой в условиях, далеких от оптимальных. Это приводит к большим объемам экспериментальных и доводочных работ по корректировке технологии штамповки на этапе серийного производства.

Повышение технологичности операций ЭМШ позволяет не только экономить энергоресурсы, но и увеличить стойкость элементов оборудования и оснастки, что свидетельствует об актуальности разработок в области создания научно-обоснованных методов проектирования технологий и оборудования, обеспечивающих минимальную энергоемкость операций ЭМШ.

Работа выполнена в соответствии с грантом Президента РФ по поддержке ведущих научных школ на выполнение научных исследований (гранты № НШ-1456.2003 и № НШ-4190.2006.8) и научно-технической программой Министерства образования и науки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы 2006-2008 гг. (проект №РНП 2.1.2.8355)».

Цель работы. Повышение эффективности операций электромагнитной штамповки на основе научного обоснования методов создания, проектирования и реализации новых технологических режимов, оборудования, модернизации оснастки, обеспечивающих снижение энергоемкости операций электромагнитной штамповки.

Автор защищает: теоретические зависимости для определения силовых и кинематических параметров операций ЭМШ, включающие упругопластические математические модели и методы расчета напряженно-деформированного состояния; комплексную математическую модель для операций обжима трубчатых заготовок, учитывающую параметры системы «установка-индуктор-заготовка» ; разработаны научно обоснованные рекомендации по выбору параметров процесса деформирования на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований операций ЭМШ, технологических режимов работы оборудования и форм импульса давления магнитного поля; методику проектирования и математические модели электромеханических процессов штамповки трубчатых заготовок с учетом разветвленного магнитопровода в индукторе; результаты экспериментальных исследований процессов ЭМШ и внедрения разработанных технологий в производство, методов и алгоритмов расчета - в практику проектирования и учебный процесс.

Научная новизна состоит в определении закономерностей протекания электромеханических процессов и функционирования оборудования, позволяющих проводить параметрическую оптимизацию системы «установка-индуктор-заготовка» по критерию минимума энергоемкости на основе разработанных математических моделей процессов обжима и раздачи трубчатых заготовок с использованием новых схемных решений функционирования оборудования и индукторных систем.

Методы исследования, использовавшиеся в работе.

Теоретические исследования процессов электромагнитной штамповки выполнены на основе положений механики сплошных сред и теории пластических деформаций металлов, уравнений математической физики и теории электрических цепей. Математическое моделирование процессов штамповки с использованием планирования эксперимента, нелинейного программирования и численного интегрирования систем дифференциальных уравнений с применением комплекса программ PRADIS. Экспериментальные методы определения энергетических, силовых и деформационных параметров в процессах ЭМШ с использованием магнитно-импульсных установок и современной регистрирующей аппаратуры.

Практическая значимость. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации для обеспечения оптимальных режимов работы и форм импульса давления в операциях электромагнитной штамповки трубчатых заготовок. Разработаны рекомендации по совершенствованию индукторных систем, оборудования и технологических процессов ЭМШ.

Реализация результатов работы:

Разработаны методики выбора оптимальных параметров и режимов проектируемых технологий и оборудования ЭМШ, которые приняты к эксплуатации для проектирования и оптимизации параметров технологических операций, инструмента и узлов оборудования для получения полых цилиндрических деталей в ФГУП НПО «Техномаш» (г. Москва). Отдельные результаты исследований использованы в учебном процессе при написании конспектов лекций и постановке лабораторных работ по курсам «Новые виды технологических процессов и оборудования ОМД», «Компьютерное моделирование процессов и машин ОМД»; подготовке магистерских диссертаций, выпускных работ бакалавров, выполнении исследовательских курсовых и дипломных проектов.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на следующих конференциях и выставках: Международной научно-технической конференции «Совершенствование процессов и применение обработки давлением в металлургии и машиностроении» (Украина, г. Краматорск, 2002 г.), международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование кузнечно-штамповочного производства» (г. Москва, МГТУ «МАМИ», 2003 г.); ежегодных профессорско-преподавательских конференциях кафедры МПФ ТулГУ (2003-2006 гг.); Международных молодежных научных конференциях «Гагаринские чтения» (Москва, МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2002, 2003 гг.), Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков» (г. Рыбинск, 2002 г.), Международной научно-технической конференции «Теория и практика производства проката» (Липецк: ЛГТУ, 2003).

Публикации. Материалы проведенных исследований отражены в 12 статьях в межвузовских сборниках научных трудов и 4 тезисах Всероссийских и международных научно-технических конференций объемом 5,5 печ. л.; из них авторских 1,9 печ. л.; в том числе 5 публикаций в ведущих рецензируемых изданиях, включенных в список ВАК.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.т.н., проф. Н.Е. Проскурякову за оказанную помощь при выполнении работы, критические замечания и рекомендации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов по работе, списка литературы из 123 наименований, приложения и включает 122 страницы машинописного текста, 86 рисунков, 11 таблиц. Общий объем работы 170страниц.

т ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В работе решена актуальная научно-техническая задача, имеющая важное народнохозяйственное значение в области листовой штамповки -создание новых технологий и оснастки, позволяющих повысить технологичность деталей в операциях ЭМШ трубчатых заготовок, эффективность и гибкость оборудования на основе разработки компьютерных методов проектирования технологии и оптимизации параметров оборудования и индукторной системы.

В работе реализованы поставленные задачи:

1. Разработана математическая модель динамического упругопластического поведения материала заготовки при его формоизменении с учетом влияния упрочнения и пластических свойств материала в операциях электромагнитной штамповки.

2. Создана математическая модель электромеханических процессов импульсного деформирования заготовок и функционирования оборудования.

3. Установлены особенности формообразования и закономерности влияния силовых параметров, технологических факторов и геометрии инструмента в операциях ЭМШ трубчатых заготовок.

4. Проведены экспериментальные и теоретические исследования физических явлений и характера протекания электромеханических процессов при ЭМШ, на базе которых созданы новые схемные решения функционирования оборудования и индукторной системы.

5. Разработан метод расчета режимов работы и форм импульса давления при магнитно-импульсном формоизменении трубчатых заготовок для типовых операций магнитно-импульсной штамповки с применением разветвленного магнитопровода в индукторе.

6. Разработана компьютерная методика, позволяющая проводить проектирование технологических операций, расчет параметров индукторных систем и установок для магнитно-импульсной штамповки трубчатых заготовок.

По результатам выполненной работы можно сделать следующие выводы:

1. Для среднечастотных МИУ, в пределах варьирования относительной частоты установки 0.8 <f0/f3Ar< 1.3, при изменении энергии зарядки МИУ, как правило, имеется максимум отношений деформаций гк/гп, показывающий, что режим кроубар является предпочтительным при определенных энергиях зарядки и, соответственно, при деформациях s< 8.10%.

2. Режим кроубар для высокочастотных МИУ является предпочтительным только при малых деформациях s < 3.5 % , что характерно для технологических операций калибровки и сборки.

3. Комбинируя варианты согласного включения одного или нескольких различных по параметрам и энергоемкости блоков конденсаторов, можно увеличить деформацию заготовки на 5. 10 % при одинаковой энергоемкости МИУ по сравнению с обычным вариантом разряда, то есть при одновременном срабатывании всех блоков.

4. Для снижения энергоемкости операции можно рекомендовать следующие режимы работы блочных высокочастотных МИУ для формоизменения трубчатых заготовок:

- в первую очередь запускается более высокочастотный блок конденсаторов, затем менее высокочастотный;

- если частоты всех трех блоков одинаковы, то сначала запускается наиболее энергоемкий блок, а потом к индуктору подключаются два других блока конденсаторов.

При обоих режимах работы соотношение энергий зарядки подключаемых блоков равно 1 : 1, то есть первоначально в разрядный контур передается не менее 50 % запасенной энергии. Другие варианты практически не дают увеличения деформации заготовки;

5. Применение разветвленного магнитопровода позволяет снизить энергоемкость операций обжима и раздачи импульсным магнитным полем на 7-20% в операциях ЭМШ с применением различных форм магнитопровода в индукторе;

6. Радиальная деформация заготовки повышается в 1.5-2 раза при применении различных вариантов схем ферромагнитного провода в индукторе.

7. В результате проведенных исследований и моделирования операций электромагнитной штамповки установлено, что разработанные математические модели адекватно отражают физические закономерности реальных процессов. Погрешности в определении деформаций не превышают, как правило, 10%, в определении напряжений - не более 15 %.

8. Получены научно-обоснованные технологические и конструкторские решения, включающие разработанные компьютерные модели и комплекс прикладных программ для численных расчетов исследуемых операций магнитно-импульсной штамповки, которые позволили значительно сократить трудоемкость расчетных работ, время выбора оптимального варианта технологии и оборудования, повысить качество принимаемых технических решений, что ускоряет научно-технический прогресс в данной области.

9. Автоматизированная методика и комплекс прикладных программ использовались для проектирования и оптимизации параметров технологических операций, инструмента и узлов оборудования для получения полых цилиндрических деталей в ФГУП НПО «Техномаш» (г. Москва), что позволило на 30.50 % сократить объем работ по технологической подготовке производства при ЭМШ заготовок. Теоретические решения, разработанные математические модели и программное обеспечение внедрены и используются в учебном процессе ТулГУ.

1. Бабат Г.И. Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение,- Изд. 2-е, перераб. и доп.- М.- JL: Энергия, 1965.- 552 с.

2. Баженов И.Г., Михайлов Г.С. Численный анализ больших динамических деформаций оболочек вращения при осесимметричном неизотермическом нагружении // Ученые записки ГГУ / Горький: Вып. 122,1970,- С. 69-70.

3. Беклемишев Н.Н. Исследование влияние кратковременного воздействия высокоэнергетического магнитного поля на структуру металлических материалов // Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов. Юрмала: 1990,-С. 26-27.

4. Беклемишев Н.Н., Корягин Н.И., Шапиро Г.С. Влияние локально-неоднородного электромагнитного поля на пластичность и прочность проводящих материалов // Изв. АН СССР. Металлы, № 4, 1984,- С. 184-187.

5. Белый И.В., Горкин Л.Ф., Фертик С.М. Электромеханические процессы при магнитно-импульсной обработке металлов // Известия ВУЗов. Электромеханика, № 4, 1971.- С. 442-447.

6. Белый И.В., Остроумов Г.В., Фертик С.М. Давление на тонкостенную заготовку при обработке ее импульсным магнитным полем // Вестник ХПИ, № 5, 1971.- С. 3-15.

7. Беляева И.Е. Раздача труб на отечественных магнитно-импульсных установках // Технология производства, научная организация труда и управление / М.: НИИМАШ, Вып. 5,1971,-С. 13-18.

8. Бернштейн M.JL, Пустовойт В.Н. Термическая обработка стальных изделий в магнитном поле. М.: Машиностроение, 1987.- 256 с.

9. Бинс К., Лауренсен П. Анализ и расчет электрических и магнитных полей: Пер. с англ. -М.: Энергия, 1970.-376 с.

10. Ю.Бондалетов В.Н. Эквивалентные параметры при нестационарном распределении импульсного магнитного поля в проводнике // Электричество, № 8, 1975.- С. 55-58.

11. Бондалетов В.Н., Чернов Е.И. Определение параметров схем замещения при разряде емкостного накопителя на плоскую спиральную катушку, помещенную над проводящим полупространством // Высоковольтная импульсная техника (Чебоксары). -Вып. 2,1975,- С. 14-20.

12. Боярская Р.В., Полушин А.Г. Приближенный способ определения нагрузки при высокоскоростной калибровке оболочек в матрицу // Известия вузов. Машиностроение, № 11,1984.-С. 107-112.

13. Брон О.Б., Сегаль A.M. Многовитковые индукторы различной формы при магнитно-импульсной обработке металлов // Электротехника, № 3, 1971.- С. 22-25.

14. Власов А.В. Математическое обеспечение динамических расчетов средств автоматизации кузнечно-штамповочного оборудования // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение, № 3,1996.- С. 63-70.

15. Гладких Е.И. Математическое моделирование процессов динамическогодеформирования материалов импульсным магнитным полем // Теория и практика производства листового проката. Сборник научных трудов. Часть 2. Липецк: ЛГТУ.2003,- С. 216-220.

16. Гладких Е.И. Моделирование технологических процессов магнитно-импульсной обработки деталей // Математические методы в технике и технологиях: Сборник трудов XV-ой Международной научной конференции. Том 10. Тамбов: ТГТУ, 2002,- С. 152 -155.

17. Гладких Е.И. Применение теории подобия для анализа процессов электромагнитной штамповки // XXIX ГАГАРИНСКИЕ ЧТЕНИЯ. Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции. Том 1,- М.: Изд-во "МАТИ", 2002.- С. 80-81.

18. Глущенков В.А., Стукалов С.А. Особенности магнитно-импульсной штамповки тонкостенных трубчатых деталей сложной формы // Кузнечно-штамповочное производство, № 12,1985.- С. 2-4.

19. Деменко В.Ф. Разработка и внедрение метода расчета процесса магнитно-импульсной раздачи трубчатых деталей ЛА: Автореф. дис. канд. техн. наук. Харьков: ХПИ, 1983. - 18 с.

20. Есин А.А. Разработка и исследование процессов динамической раздачи тонкостенных труб давлением импульсного магнитного поля: Автореф. дис. канд. техн. наук. Л.: 1975.-26 с.

21. Иванов Е.Г. Основы теории и расчета процессов формообразования деталей и узлов из трубчатых заготовок магнитно-импульсным методом: Дисс. докт. техн. наук. Тула: ТулПИ, 1986.- 468 с.

22. Иванов Е.Г. Раздача конической заготовки импульсным магнитным полем // Импульсное нагружение конструкций / Чебоксары, Вып. 30, 1972.- С. 13-18.

23. Иванов Е.Г. Раздача тонкостенной трубчатой заготовки в матрицу ИМП // Импульсное нагружение конструкций. Вып.8. Чебоксары: ЧувГУ, 1977, с. 80-89.

24. Иванов Е.Г., Попов Ю.А. Давление импульсного магнитного поля на трубчатую заготовку // Авиационная промышленность, № Ю, 1980.- С. 31-32.

25. Иванов Е.Г., Попов Ю.А. К вопросу о давлении импульсно-магнитного поля на трубчатую заготовку. Чебоксары: ЧувГУ, 1980. - 7 с. - Деп. в ВИНИТИ 24.01.80, № 320-80.

26. Ильюшин А.А. Пластичность. Основы общей математической теории.- М.: Изд-во АН СССР, 1963,- 271 с.

27. Калантаров ПЛ., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга.- 3-е изд., перераб. и доп.- Л.: Энергоатомиздат, 1986,- 488 с.

28. Калибровка тонкостенных труб магнитно-импульсными методами / Иванов Е.Г., Шалунов Е.П., Литров В.Б. и др. // Кузнечно-штамповочное производство, № 12, 1985,-С.10-11.

29. Карпов В.В., Назаров Н.С., Роман О.В. Деформирование трубчатых заготовок энергией импульсного магнитного поля // Пластичность и обработка металлов давлением. Минск: Наука и техника, 1974.- С. 208-212.

30. Князев В.П., Шнеерсон Г.А. Магнитное поле соленоида сложной формы с соосным цилиндром // Известия ВУЗов. Энергетика, № 4,1971,- С. 33-39.

31. Колесников С.М., Головащенко С.Ф. Влияние формы нагрузок на формоизменение заготовок при динамическом нагружении // Известия ВУЗов. Машиностроение, № 2, 1987.- С. 119-124.

32. Колесников С.М., Демин В.А. Условие эквивалентности импульсов различной формы //ИзвестияВУЗов. Машиностроение, № 1,1978.- С. 141-145.

33. Конотоп В.В., Хименко JI.T., Горкин Л.Д. Энергетическое и технологическое оборудование для магнитно-импульсной обработки металлов // Вопросы теории и практики магнитно-импульсной обработки. Самара: САИ, 1991.- С. 24-25.

34. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации / Справочник.- М.: Машиностроение, 1980,- 157 с.

35. Курьянов Ю.П., Пузырьков Н.М., Глугценков В.А. Формообразование крупногабаритных оболочек овальной формы энергией ИМП // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением / Тула: ТулПИ, 1987.- С. 25-31.

36. Кухарь В.Д. Магнитно-импульсная штамповка анизотропных, механически и геометрически неоднородных трубных заготовок // Дисс. докт. техн. наук, ТулПИ,-Тула.- 1989.- 360с.

37. Кухарь В.Д., Орлов А.А., Пасько А.Н., Проскуряков Н.Е. Конечно-элементная модель распределения тока в индукторе для магнитно-импульсной штамповки // Исслед. в обл. теории, технол. и оборуд. штамп, пр-ва. Орел: ОрелГТУ, Тула: ТулГУ, 1998.- С. 105110.

38. Кухарь В.Д., Пасько А.Н., Проскуряков Н.Е. Конечно-элементные варианты вычисления деформаций в задачах магнитно-импульсной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство, № 10,1998.- С. 14-15.

39. Кухарь В.Д., Пасько А.Н., Проскуряков Н.Е., Яковлева О.Б. Раздача и обжим трубчатых заготовок давлением импульсного магнитного поля // Кузнечно-штамповочное производство, № 10,1997.- С. 14-15.

40. Кухарь В.Д., Проскуряков Н.Е., Пасько А.Н. Моделирование процессов сборки деталей давлением импульсного магнитного поля (ИМП) // Кузнечно-штамповочное производство, № 8,1996.- С. 2-3.

41. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: В 10-ти т. Учеб. пособие для унтов.- 3-е изд., испр.- М.: Наука,1992.- Т.8.: Электродинамика сплошных сред.- 664 с.

42. Лапшин М.Г., Мирошников В.Г., Попов В.Я. Обработка металлов магнитным давлением//Машиностроитель, № 11,1976.-С. 14-17.

43. Леонов В.М., Гладких Е.И. Исследование операций отбортовки бокового отверстия в цилиндрической заготовке // Известия ТулГУ, Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». Тула: ТулГУ, Вып.2, 2005. - С. 188194.

44. Магнитно-импульсная обработка металлов / Изд. 3-е доп.- Воронеж: ЭНИКМАШ, 1976.- 182 с.

45. Магнитно-импульсная сборка волновой секции / Яковлев С.П. и др. Исслед. в обл. теории, технол. и оборуд. штампов, пр-ва/Тула: ТулПИ, 1992,- С. 5-11.

46. Магнитно-импульсная штамповка полых цилиндрических заготовок / А.К. Талалаев, С.П. Яковлев, В.Д. Кухарь, Н.Е. Проскуряков и др. Под ред. А.К. Талалаева, С.П.

47. Яковлева.- Тула: «Репроникс Лтд», 1998.- 238 с.

48. Мазалов В.Н., Немировский Ю.В. Динамика тонкостенных пластических конструкций // Проблемы динамики упругопластических сред.- М.: Мир, 1975.- С.155-247.

49. Макаров В.В., Столбунов B.C., Рассохин А.А. Магнитно-импульсная обработка металлов давлением // Вопросы радиоэлектроники. Технология производства и оборудования, Вып. 3, 1971.- С. 3-11.

50. Малоотходная, ресурсосберегающая технология штамповки / С.П. Яковлев, В.Д. Кухарь, Н.Е. Проскуряков и др. Под ред. Яковлева С.П., Юдина Л.Г.- Кишинев: «Universitas», 1993,- 238 с.

51. Малыгин Б.В. Магнитное упрочнение инструмента и деталей машин. М.: Машиностроение, 1989.- 112 с.

52. Математическая энциклопедия / Гл. ред. И.М. Виноградов.- М.: Советская Энциклопедия. Т.1-Т.5,1984.

53. Методика исследований и расчета магнитно-импульсного инструмента / Андреев А.Н., Бондалетов В.Н., Попов Ю.А. и др. // Исследование новых электротехнологических процессов в металлургии и обработке / Чебоксары: ЧувГУ, 1969. С. 128-146.

54. Михайлов В.М. Влияние перемещения деформируемой детали на амплитуду тока в рабочей зоне индуктора// Харьков: ХПИ, № 94,1974.- С. 37-48.

55. Михайлов В.М. Двумерное импульсное электромагнитное поле массивных проводников // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, № 3, 1977.- С. 99-109.

56. Михайлов В.М. О распределении усилий в стенке проводящей трубы в нестационарном магнитном поле // Теоретическая электромеханика (Львов), вып. 12, 1971.- С. 124-128.

57. Михайлов В.М. Поверхностный эффект в проводниках при получении сильных импульсных магнитных полей: Автореф. дис. докт. техн. наук. Л.: ЛПИ, 1984.- 42 с.

58. Михлин С.Г. Вариационные методы в математической физике. М.: Наука, 1970.- 268 с.

59. Налимов В.В., Голикова Т.И. Логические основания планирования эксперимента.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1980.- 152 с.

60. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов.- М.: Наука, 1965.- 340 с.

61. Новгородцев А.Б. Эквивалентные параметры и схема замещения массивного цилиндрического индуктора с экраном // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт, №6,1976.-С. 128-134.

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

63. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем: Учеб. пособие для втузов 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1986.-304 с.

64. Обработка материалов в электромагнитных полях / Н. Н. Беклемишев и др. // Сб. науч. трудов ЦНИИТЭИПриборостроения. М.: Вып.1,1981.- С.35-39.

65. Орешенков А.И. Исследование процесса пластической деформации трубчатых заготовок давлением импульсного магнитного поля: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Л.: 1972,- 17 с.

66. Орешенков А.И., Вагин В.А., Мамутов B.C. Высокоскоростные методы листовой штамповки. Л.: ЛПИ, 1984,- 80 с.

67. Осипенко Г.И., Попов Ю.А. Анализ влияния параметров установки и системы индуктор-заготовка на величину давления магнитного поля // Исследование новых электротехнологических процессов в металлургии и обработке / Чебоксары: ЧувГУ, 1969.-С. 146-156.

68. Острейко В.И. К расчету индуктивностей осесимметричных систем при резком поверхностном эффекте // Механические взаимодействия в сильных магнитных полях. -Л.: 1974. С. 73-78.

69. Подольцев А.Д. Численный расчет импульсных электромагнитных полей в неподвижных и движущихся проводящих средах с помощью пакета программ ИКДД // Киев: Препринт АН УССР, Ин-т электродинамики, № 606, 1989.- 32 с.

70. Получение трубчатых сборочных соединений с заданным усилием разъема / С.П. Яковлев, В.Д. Кухарь, Е.М. Селедкин и др. // Кузнечно-штамповочное производство, № 9,1990,-С. 24-25.

71. Попов О.В., Власенков С.В., Танненберг Д.Ю. Перспективы использования электроимпульсного воздействия для интенсификации операций листовой штамповки // Эффективные технологические процессы листовой штамповки. М.: ЦРДЗ, 1993.- С. 18-20.

72. Попов Ю.А. Методика расчетов импульсных процессов в индуктивно-связанных системах при магнитно-импульсной обработке металлов: Автореф. дисс. канд. техн. наук.-М.: 1970.- 18 с.

73. Попов Ю.А. Некоторые особенности расчета процессов, использующих силовое воздействие импульсного магнитного поля // Электрофизические процессы при импульсном разряде (Чебоксары). Вып.4, 1977.- С. 84-104.

74. Проскуряков Н.Е. Выбор рациональных параметров и компоновок магнитно-импульсных установок // Исслед. в обл. теории, технол. и оборуд. штамп, пр-ва.- Тула: ТулПИ, 1990,-С. 152-157.

75. Проскуряков Н.Е. Исследование влияния параметров системы установка-индуктор-заготовка» на процесс обжима импульсным магнитным полем //Избранные труды ученых Тульского государственного университета,- Тула: ТулГУ, 1997.- С. 205-214.

76. Проскуряков Н.Е. Определение параметров системы «установка-индуктор-заготовка» для заданной технологии // Кузнечно-штамповочное производство, № 8,1995,- С. 15-17.

77. Проскуряков Н.Е. Оптимизация параметров оборудования и индукторной системы при расчете технологических процессов магнитно-импульсной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство, 1998, № 10, с. 18-21.

78. Проскуряков Н.Е., Максимов А.Н. Опыт применения факторных планов при разработке процессов магнитно-импульсной штамповки // Исслед. в обл. теории, технол. и оборуд. штамп, пр-ва.- Тула: ТулПИ, 1992.- С. 113-118.

79. Проскуряков Н.Е., Маленичев И.А. Исследование процессов обжима и раздачи трубчатых заготовок // Исслед. в области теории, технол. и оборуд. штамп, пр-ва / Тула: ТулГУ, 1995,- С. 72-77.

80. Проскуряков Н.Е., Маленичев И.А. Определение технологических параметров и режимов работы при магнитно-импульсной штамповке // Ресурсосберегающие технологии машиностроения. М.: МГААТМ, 1996.- С.57-62.

81. Проскуряков Н.Е., Пустовгар А. С. Автоматизированная система экспериментатора // Тул. гос. ун-т, Тула, 1997,- Деп. в ВИНИТИ 13.04.98, № 1084-В98.-10 с.

82. Проскуряков Н.Е., Талалаев А.К. Определение оптимальных параметров оборудования и индукторной системы при расчете процессов магнитно-импульсной штамповки // Исслед. в области теории, технол. и оборуд. штамп, пр-ва. Тула: ТулГУ, 1996.- С. 118122.

83. Проскуряков Н.Е., Талалаев А.К., Маленичев И.А. Выбор параметров оборудования и оснастки при магнитно-импульсной штамповке // Исслед. в обл. теории, технол. и оборуд. штамп, пр-ва,- Орел: ОрелГТУ, Тула: ТулГУ, 1998.- С. 99-105.

84. Рязанов И.М., Бебрис А.В. Новый способ образования зигов // Машиностроитель, № 8, 1977,- С. 28-29.

85. Самохвалов В.Н. Разработка теории и практических основ процессов штамповки тонкостенных деталей давлением импульсных магнитных полей без применения жесткого формообразующего инструмента: Дисс. докт. техн. наук.- М.: МГАИ (МАИ), 1996.-284 с.

86. Сегаль A.M. Взаимодействие индуктора с проводящим диском // Механические взаимодействия в сильных магнитных полях. Л.: 1974. - С. 44-51.

87. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов,- М.: Мир, 1979.- 392 с.

88. Секулович М. Метод конечных элементов / Пер. с серб. Ю.Н. Зуева; Под ред. В.Ш. Барбакадзе,- М.: Стройиздат, 1993,- 664 с.

89. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов / И.В. Белый, С.М. Фертик, Л.Т. Хименко.- Харьков; Вища школа, 1977. 168 с.

90. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей / Справочное издание.- Бродский В.З., Бродский Л.И., Голикова Т.И. и др.- М.: Металлургия, 1982.- 752 с.

91. Талалаев А.К. Индукторы и установки для магнитно-импульсной обработки металлов. М.: Информтехника, 1992. - 143 с.

92. Талалаев А.К. Исследование формообразования осесимметричных трубчатых деталей из анизотропного материала давлением ИМП / Дисс. канд. техн. наук.- Тула: ТулПИ, 1978,-214 с.

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

94. Ю1.Трясицын В.А. Некоторые задачи построения расчетных схем динамических технологических процессов обработки материалов при изготовлении конструктивных элементов ЛА: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МАИ, 1975. - 15 с.

95. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1978.- 535с.

96. Шнеерсон Г.А. Поля и переходные процессы в аппаратуре сверхсильных токов. Л.: Энергоиздат, 1981. - 200 с.

97. Шнеерсон Г.А. Применение метода сшивания для расчета магнитных полей идеальных проводников, разделенных малым зазором // Методы и средства решения краевых задач. Л.: 1981,- С. 76-87.

98. Щеглов Б.А. Пластическое формообразование тонкостенных труб путем локального динамического воздействия // Машиноведение, № 1, 1978.- С. 72-79.

99. Щеглов Б.А. Теоретические основы инженерного расчета динамических осесимметричных процессов пластического формоизменения тонколистовых металлов: Автореф. дис. докт. техн. наук. М.: МАИ, 1979. - 34 с.

100. Юдаев В.Б. Основы проектирования эффективных управляемых импульсных процессов штамповки листовых деталей летательных аппаратов: Автореф. дис. докт. техн. наук. М.: МАИ, 1993. - 42 с.

101. Юдаев В.Б., Красовский В.В. Увеличение усталостной прочности деталей при воздействии импульсных магнитных полей // Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов. Воронеж, 1994,- С. 32-33.

102. Яковлев С.П. и др. Упрочнение меди марок MB и М2 при динамическом нагружении // Исслед. в обл. теории, технол. и оборуд. штамп, пр-ва. Тула: ТулГТУ, 1994.- С. 4050.

103. Яковлев С.П., Кухарь В.Д., Новиков С.С. Обжим кольца импульсным магнитным полем // Известия вузов. Машиностроение, № 4,1985,- С. 104-108.

104. Ш.Яковлев С.П., Кухарь В.Д., Талалаев А.К. Раздача тонкостенной цилиндрической анизотропной трубы в кольцевую щель // Известия вузов. Машиностроение, № 10, 1978.-С. 128-132.

105. Янгдал К. Корреляционные параметры для исключения влияния формы кривой нагрузка-время на динамические параметры перемещения // Тр. Амер. об-ва инж.-мех. Сер. Е Прикладная механика, № 3,1970,- С. 172-181.

106. Dietz Н., Lippman Н., Schenk Н. Theorie des Magneform-Verfahrens // Erreichbarer Druck.- ETZ Ausg. A. Bd. 89, H. 12,1964.- S.273-278.

107. Drastik F., Vocol M., Smrcka I. Moznasti elektromagnetickovo tvareni kovu // Strojirenstvi, 1965, № 3, s. 222-225.

108. Dynamic plastic Buckling of copper cylindrical Shells / A.L. Florence, P.R. Gefken, S.W. Kirkpatrik // International Journal of Solids and Structures. 1991. - vol. 27, № 1, p. 89-103.

109. Furth H.P., Levine M.A., Waniek R.W.- Production and Use of high transient magnetic Fields.- Review of Scientific Instruments, pt. I, v. 27, p. 195, 1956; pt. II, v. 28, p. 949,1957.

110. Furth H.P., Waniek R.W.- New Ideas on magnetic Forming. Metalworking Production, v. 106, № 18, (50), 1962.

111. Jablonski J., Winkler R. Analysis of the electromagnetic Forming Process // International Journal mechanic Sci. 1978. - vol. 20, p. 315-325.

112. Jansen H. Some Measurements of the Expansion of Metallic Cylinder with Electromagnetic Pulse // IEEE Transactions of Industry and General Applications.- 1968, № 4, p.428-480.

113. Kapitsa P.L. Method of Producing Strong Magnetic Fields // Proceeding of Royal Society Academy, 105 (1924), p.691-710.

114. Langlois A.P. What magnetic forming can do.- American Machinist, v. 105, № 7,1961.

115. Magnetic Forming comes to Britain.- Metalworking Production, v. 107,1963.- P. 69-70.

116. Post R.H. Guest Appearance on Science in Action.- KQED, San Francisco (April), 1958.