автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка и исследование технологии горячей штамповки воротниковых фланцев на гидравлическом прессе двойного действия

На правах рукописи

Николаев Виталий Вячеславович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ ВОРОТНИКОВЫХ ФЛАНЦЕВ НА ГИДРАВЛИЧЕСКОМ ПРЕССЕ ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ

Специальность 05.03.05 Технологии и машины обработки давлением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в ГОУ Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Артес Алексей Эдуардович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Семенов Евгений Иванович

кандидат технических наук Сергеев Алексей Григорьевич

Ведущие предприятие

ЦНИИТМАШ

Защита состоится «¿V » 2005г в_на заседании диссертаци-

онного совета К 212.142.02 в Государственном образовательном учреждении Московский государственный технологический университет «СТАНКИН» по адресу: 127994, г.Москва, Вадковский пер., ЗА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского Государственного Технологического Университета «СТАНКИН»

Автореферат разослан « $»ог^фЬ 2005

г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

Ю.П. Поляков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

MS4096

Актуальность работы. В связи с интенсивным развитием нефтегазовой добывающей промышленности РФ возросла роль машиностроения, обслуживающего эту отрасль.

Приварные плоские и «воротниковые» фланцы являются одними наиболее часто используемых деталей в конструкциях трубопроводов, арматуры, аппаратов, резервуаров и машин нефтегазового и водораспределительного машиностроения.

Массовое производство поковок фланцев осуществляется облойной штамповкой на универсальных кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП). Максимальные габариты штампуемых фланцев на КГШП силой 125 МН ограничиваются диаметром условного прохода равным 400-500 мм. При этом облойпая штамповка ведется за несколько операций с удельными силами более 400 МПа. Коэффициент использования металла (КИМ) при облойной штамповке составляет (0,8-0,85). Фланцы с большими диаметрами условного прохода (500-1000 мм) штампуют на молотах и гидравлических прессах за три-четыре операции (осадка, облойная штамповка, обрезка облоя и пробивка отверстия). При этом коэффициент использования металла находится в пределах 0,78- 0,8. Основными производителями этих фланцев являются заводы армату-ростроения с мелкосерийным и серийным производством.

В связи с ростом выпуска арматуры для нефтегазового комплекса совершенствованию технологических процессов штамповки фланцев придается все большее значение.

На кафедре СПД МГТУ «СТАНКИ! Т» разработан новый технологический процесс безоблойной штамповки фланцев на гидравлических прессах двойного действия. Это оборудование позволяет осуществлять формообразование поковок с локальным воздействием инструмента на металл поковки, что вдвое снижает силы штамповки. Применяя при этом заготовки кольцевого типа, штамповка осуществляется за один ход ползуна пресса, а коэффициент использования металла повышается до 0,97..

Однако внедрение в промышленность этого способа штамповки воротниковых фланцев сдерживается из-за отсутствия научно-обоснованных рекомендаций по выбору схем штамповки применительно к использованию прессов двойного действия, а также по конструированию специальных штампов.

Таким образом работа, посвященная разработке и исследованию технологии безоблойной штамповки воротниковых фланцев па прессах двойного действия является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является экономия металла и снижение количества операций штамповки воротниковых фланцев с использованием гидравлических прессов двойного действия применительно к мелкосерийному и серийному производству.

Для достижения вышеуказанной цели в работе ставились следующие задачи:

-разработать технологические схемы с последовательностями переходов штамповки воротниковых фланцев применительно к использованию гидравлического пресса двойного действия;

-разработать рекомендации по применению разрабатываемых схем и последовательностей переходов для выбора наилучшего варианта штамповки поковок фланцев;

-создать расчетные зависимости для оценки активных и реактивных нагрузок, возникающих при реализации схем с получением кольцевой части фланца поперечным выдавливанием;

- на основе исследования пластического формоизменения металла в схемах с использованием осадки кольцевой заготовки, отбортовки и утонения втулочной части фланца, дать рекомендации по конструированию пггампового инструмента;

-провести сравнительный анализ разрабатываемых технологических схем в отношении снижения технологических нагрузок, сформулировать требования к конструкции и силовым параметрам гидравлических прессов двойного действия, отвечающим требованиям технологии штамповки фланцев разрабатываемыми методами. 4

Научная новизна работы заключается в: последовательном переходе операции осадки кольцевой заготовки в от-бортовку с утонением при горячей объемной штамповке воротниковых фланцев на гидравлическом прессе двойного действия.

Экспериментальные исследования выполнены в лабораториях кафедры «СГЩ» МГТУ «СТАНКИН» и ОАО «АХК ВНИИМЕТМАШ».

Достоверность результатов теоретических исследований подтверждена хорошей сходимостью с результатами экспериментальных исследований.

Практическая ценность работы заключается:

в рекомендациях, позволяющих осуществить выбор целесообразного технологического варианта штамповки фланцев на гидравлическом прессе двойного действия в зависимости от условий производства;

-в рекомендациях по конструированию штампового инструмента для схем штамповки с использованием осадки, отбортовки кольца и утонения стенки втулочной части фланца.

Реализация работы в промышленности. Рекомендации приняты к внедрению на ООО «Автоспецмаш» на гидравлическом прессе двойного действия силой 20/10 МН.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждались на научном семинаре кафедры «СПД» МГТУ «СТАНКИН», на Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии НМТ-2004».

Публикации. Основные положения диссертации изложены в шести печатных работах. Новизна совокупности технологических приемов штамповки фланца с осадкой кольцевой заготовки, отбортовкой и утонением стенки втулочной части фланца подтверждена патентом РФ №2245211 с приоритетом от 04 апреля 2003 г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 74 наименований. Работа содержит 142 страницы машинописного текста, 41 рисунок, 7 таблиц, 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность работы, ее теоретическая и практическая значимость.

В первой главе проведен анализ промышленных и литературных данных по изготовлению воротниковых фланцев методами горячей штамповки.

В соответствии с рекомендациями ГОСТа, горячая штамповка фланцевых поковок может осуществляться на молотах, гидравлических, кривошипных и винтовых прессах.

На рис.1 представлена типовая конструкция воротникового фланца без обозначения отверстий под крепежные детали и без уплотнительных канавок.

Как было выявлено в результате анализа, наиболее распространенные в промышленной практике штамповки поковок воротниковых фланцев получили методы горячей открытой и закрытой штамповки на кривошипных горя-чештамповочных прессах простого и двойного действия.

>

~г

л

Г"

V,

/

А^ Л)

Рис.1. Типовая конструкция воротникового фланца

Несмотря на преимущества этого метода (высокая производительность, точность размеров поковок), при штамповке фланцев средних и крупных размеров обостряется недостаток этого метода резко увеличиваются отходы металла в «выдру» и технологические усилия штамповки, возникает необходимость использования дорогостоящих линий оборудования на базе тяжелых КГШП усилием до 160 МН. При использовании этого оборудования зачастую не обеспечивается достаточного уровня конкурентоспособности производи-б

мых фланцев из-за повышенных затрат металла, энергоресурсов и расходов на содержание оборудования.

Было рассмотрено большое число работ посвященных различным способам штамповки фланцев. Решениям практических задач посвящены работы Крука А.Т, Сергеева А.Г, Ильинича Д. А., Федоркевича В.Ф., Кондратенко В.Г., Щеглова А.И., Фоменкова А.Т., Веронски В., Ленника К.Мошнина E.H. Ро-машко Н.И и др.

В результате анализа теоретических работ были выявлены зависимости, частично позволяющие выполнять расчет необходимых параметров штамповки фланцев по предлагаемым схемам. Большинство расчетных зависимостей оценивают средние давления на инструмент (Р) в долях сопротивления деформированию металла (as). Сопротивление деформированию металла в зависимости от среднего значения скорости деформации г и ее температурных условий могут определяться, например, по расчетам и графическим материалам работы Полухина П.И., Гунна Г.Я., Галкина А.Н.

Были показаны и проанализированы различные методы расчетов таких параметров штамповки как средняя скорость деформации е (как для прямого так и для обратного выдавливания); давление осадки и чеканки круглой заготовки, средние давления осадки кольцом; усилия раздачи с одновременным обжимом трубной заготовки; расчет активной нагрузки поперечного выдавливания для элементарной схемы течения металла.

В работах Овчинникова А.Г. и Баркова B.C. представлена расчетная оценка активных и реактивных нагрузок, которые напрямую не могут быть использованы для оценки активных и реактивных нагрузок для случая поперечного выдавливания кольцевой части воротникового фланца.

Методические указания, разработанные Л.Г. Степанским по применению энергетического метода верхней оценки, показывают целесообразность использования этого метода для расчетов технологических усилий, реактивных нафузок на инструмент для схем штамповки фланцев с применением поперечного выдавливания.

Методам исследования процессов обработки металлов давлением посвящено достаточно большое количество работ. Состояние и уровень этих методов на конец 80-х годов прошлого века наиболее полно отражено в работах Смирнова-Аляева Г.А., Чикидовского В.П., Чиченого H.A., Кудрина А.Б, Полухина П.Н. и др. В этих работах описаны тензометрические, геометрические и структурно-наследственные методы исследований. Чаще всего в исследованиях используется метод делительных сеток. Начиная с 1990 года, в исследованиях и проектировании процессов штамповки металлов широко используются системы компьютерного моделирования пластических деформаций, преимущественно использующих метод конечных элементов: FORGE 2/3, DEFORM 2D/3D, MSC. Super Form а также ряд менее известных программ. К недостаткам этих методов относятся: ограниченность средств построения трехмерных геометрических моделей и разработки технологии штамповки.

На основе представленного обзора аналитических и экспериментальных методов изучения технологии изготовления воротниковых фланцев сделан вывод, что среди работ по совершенствованию технологии штамповки, наибольшего внимания заслуживают те, в которых применительно к штамповке поковок воротниковых фланцев могут реализовываться технологические возможности гидравлических прессов двойного и тройного действия. Эти прессы позволяют осуществлять комбинирование разнообразных технологических схем формообразования поковок, при которых инструмент воздействует не на весь контур поковки, а локально; при этом обеспечивается снижение технологических нагрузок, экономия металла и энергоресурсов.

В конце главы на основе рассмотренных вопросов и сделанных выводов сформулирована цель и задача исследования.

Во второй главе разрабатываются наиболее целесообразные технологические схемы горячей штамповки фланцев на гидравлическом прессе двойного действия.

В качестве основы для разработки технологических схем штамповки воротниковых фланцев приняты конструктивные особенности гидравлического пресса двойного действия с ползунно-коленным приводом. 8

В соответствии с этими особенностями окончательные нагруженные переходы штамповки должны выполняться на центральной позиции пресса последовательными ходами ползуна пресса и пуансона-прошивня верхнего размещения. Отштампованная поковка должна располагаться в нижней полуматрице штампа и извлекаться с помощью выталкивателя. Две другие позиции штампа (левая и правая), размещенные по обе стороны центральной позиции, служат для выполнения слабонагруженных переходов штамповки типа предварительной осадки заготовки, пробивки отверстия и других. Эти вспомогательные переходы выполняются в процессе совершения дополнительных ходов ползуна пресса.

Использование гидравлического пресса двойного действия представляет большие возможности для образования разнообразных схем формообразования поковок. Однако, целесообразными технологическими схемами штамповки воротниковых фланцев в соответствии с задачами настоящей работы могут считаться те, в которых последовательные позиции штампа будут оказываться только на часть площади поковки фланца в плане. Из разработок должны также быть исключены схемы с механизмами течения металла, приводящими к дефектам поковок типа утяжин, зажимов и других.

Для каждой из разрабатываемых схем были разработаны оценочные показатели в виде;

- среднего коэффициента использования металла;

- вида используемой заготовки;

- возможных ограничений размеров и масс фланцев;

-количества операций и переходов штамповки, отражающего трудоемкость процесса.

Схемы, обладающие наиболее выгодным сочетанием вышеуказанных оценочных показателей, могут быть рекомендованы для массового и крупносерийного производства поковок фланцев. Величина серии в этом случае для поковок с массой до 15 кг может достигать величины 1000 ООО шт/год, а для поковок с массой до 100 кг и более 10.000 шт/год, при этом количество типоразмеров поковок, закрепленных за одним прессом, может составить 5.

Схемы с ухудшенным сочетанием оценочных показателей могут быть рекомендованы для серийного производства. Величина серии по вышеуказанным рекомендациям составит 10.00(Н100.000 шт/год, а для поковок до 100 кг и более 2000-10.000 шт/год, количество закрепленных за одним прессом поковок - 6-20.

Схемы для штамповки крупных фланцев с использованием заготовок в виде колец, полученных раскаткой или гибкой сортового проката с последующей сваркой, должны быть отнесены к мелкосерийному типу производства (200010000 шт/год при количестве типоразмеров поковок свыше 20).

Следует отметить, что выбор той или иной схемы штамповки фланцев зависит от реальных условий их производства. К числу этих условий можно отнести: наличие конъюнктурных цен на металл заготовок и фланцевую продукцию, наличие или отсутствие требуемого для нагрева заготовок печного оборудования, станов для раскатки кольцевых заготовок, оборудования для гибки и сварки колец из сортового проката и другие. По этой причине рекомендации по выбору технологической схемы для штамповки фланцев содержат гибкие подходы для разработки технологического процесса штамповки, учитывающие реальные условия производства.

В результате было разработано, а в дальнейшем проанализировано 5 различных схем штамповки воротникового фланца с применением гидравлического пресса двойного действия.

Каждая из схем, представленных в работе может иметь заслуженное место в промышленной практике, и как показал их анализ - для каждой схемы характерны свои наиболее выгодные параметры типоразмеров фланцев и серийности их изготовления.

Наибольшего внимания по нашему мнению заслуживает схема, которая позволит получать фланцы максимальных в рассматриваемом диапазоне используемых размеров и масс. Данная схема представлена на рис.2

Схема основана на использовании кольцевой заготовки, полученной либо раскаткой либо гибкой сортового проката с последующей сваркой, либо из

Рис.2 Схема штамповки фланца с применением операций осадки и отбортовки с утонением стенки

трубной заготовки. Операция штамповки выполняется за два перехода на центральной позиции штампа:

1 установка в нижней полуматрице кольцевой заготовки, ее полузакрытая осадка с возможностью течения металла вовнутрь кольца;

2 - выворот-раздача (отбортовка) втулочной части поковки с утонением стенки.

Далее следует перемещения инструмента по извлечению пуансона-прошивня из поковки, по подъему верхней полуматрицы и выталкиванию из нижней полуматрицы. Как видно из рисунка, успех реализации этой схемы будет зависеть от формы получаемого осадкой набора металла. Объема металла, располагающегося выше торцевой плоскости поковки, должно хватать для компенсации утягиваемого во втулочную часть металла в процессе отбортовки.

Нижний предел использования схемы определяется возможностями оборудования для получения минимальных размеров колец путем гибки и сварки сортового проката. Возможности используемого в настоящее время для этой цели оборудования ограничивается получением колец с минимальным внутренним диаметром 360 мм. Тем не менее, нижний предел использования схемы, по-видимому, следует ограничить Ду 500 мм.

В третьей главе представлена разработка расчетных оценок нагрузок на инструмент при поперечном выдавливании кольцевой части поковки фланца. Данные схемы рассматриваются как альтернативный вариант описанной выше схемы (рис.2).

Среди разрабатываемых технологических схем штамповки воротниковых фланцев на гидравлических прессах двойного действия две схемы включают переходы поперечного выдавливания кольцевой части поковки фланца. Проектирование технологии для реализации этих схем требует наличия расчетных оценок активной силы на пуансоне и реактивной силы, действующей на верхнюю полуматрицу в процессе штамповки.

Для проведения этих расчетов использовался энергетический метод верхней оценки. Были рассмотрены 2 схемы, представленные на рис.3. Для данных схем были сформулированы ряд допущений, рассчитаны граничные условия для составляющих скоростей, составлены уравнения мощностей внешних и внутренних сил, мощностей сил среза и внешнего трения.

f

—л,

в ¡а/ '7"

р.гхк

■г»/-"* / ,'! ^ ^

'V /

1

Е Я ^

й \л

» I

6 ш

17!

жесткая

(а)

9

к

ЯГО:

V

I

ш

0 В

~7Т

■'А \

с

о

©

(б)

Рис 3. Расчетные схемы для штамповки воротникового фланца.

Далее была проведена расчетная оценка средних давлений на пуансон, в результате которой были получены зависимости (1) и (2) для определения сил штамповки для схем (а) и (б) соответственно.

р , ncrsd2(\-k2)^D | nasdH ^ 7ras(d2 +2ЛгУ -3k2d3) |

(й)_ 4 + 4 d + 2V3 + 24л/3Я +

+ + 2fr V -jfrV) + MasnkJH + 2 _k2d2D + k2diy

24Я 2 4Я v

О)

:dL

Л Л Л Л Ч 5

ла<;к d na^k d mrsdh па^к d mj$fikdL

= н---^-н--—--н н---+ —г ггг--1--'—2—h

1 -k2 2(1 - k2) 4 А 12 А

(2)

(1-A2)

После преобразований и деления правых и левых частей равенств (1) и (2) яг/2о\

на-— получим значения средних давлении штамповки ^ отнесенных к а^:

4

АЗД у \ бяиз Т 'а (3)

/о-ад >/з(1-А:2У Ал/3 (1-А:2)<Г

| IßijA-k1) | М3^ , у" (1-Ру А ЗА

3Ä3 ^ (4)

3 -Шъ

vl-*2

где q -средние давление штамповки, отнесенное к <т$с!1,с12,В,Н,-размеры инструмента, к определяется из соотношения М = ^ , (Аг<1); ц -

коэффициент трения.

Далее были построены графические зависимости, представленные на рис.4 и рис. 5. При построении графических зависимостей использовались: коэффициент вытяжки Я, характеризующий отношение площади полости верх-

ней полуматрицы диаметром (1 к площади сечения входа в кольцевую часть

- тт ¿к

штампа высотой Н, отношение — =10, определяющее относительную толщи-

к

ну отхода при штамповке по схеме «Б», коэффициент внешнего трения ц = ОД.

л <1

Рис.4 Расчетные средние давления штамповки фланцевых полуфабрикатов по схеме

^ - и отношений — при // = 0,1 ик=0,3.

«а» в зависимости от

4Н

Рис.5 Расчетные средние давления штамповки фланцевых полуфабрикатов по схеме «б» в зависимости от Л = и коэффициента к

при — =3, — =0,4, /у = 0,1 и — = 10. <1 й к

Величина Л определялась соотношением Л =-=-.

4 МН 4 Н

Для фланцевых поковок, штампуемых по схеме «а» с возрастанием Бу от 50 мм до 500 мм коэффициент к может меняться в пределах 0,15-0,95. После проведенных теоретических исследований была проведена экспериментальная проверка. Все экспериментальные данные были занесены в сводную таблицу, для проведения сравнительного анализа. Как показали сравнение расчетных и экспериментальных данных расчетные значения давлений на пуансон и верхнюю полуматрицу могут превышать экспериментальные на 1,1+12,4 % , что является удовлетворительной сходимостью для используемого расчетного метода верхней оценки.

В конце главы на основании проведенных расчетов сделаны выводы и даны рекомендации по использованию рассмотренных технологических схем.

В четвертой главе было проведено исследование течения металла при штамповке фланца по схеме осадки кольцевой заготовки с отбортовкой и утонением стенки втулочной части.

Целесообразность проведения данного исследования основывается на выводе о сложности формообразования фланца, получаемого по технологической схеме, представленной на рис. 2. Схема птгампового инструмента с размерными параметрами расчета представлены на рис.6

Была разработана математическая модель силовых параметров процесса, учитывающая температурные факторы и условия контактного трения.

Технологические силы, затрачиваемые на реализацию процесса осадки по предлагаемому методу, могут быть рас читаны при помощи зависимостей (5,6,7)

Сила в любой момент осадки определяется по формуле:

Р = р(Я2-г2)р (5)

где Я и г-соответственно наружный и внутренний диаметры кольца после осадки;

Суммарное удельное давление р определяется по формуле:

=1,1 +

Jcp

2Mï(R-l) + 1,31g

R2 + >/з

+ R

2R +1 | 2MrR qR (6)

3(R + 1) r(R2 -1) S,

сp

где ц и |.1К=0,25 коэффициенты трения на торцах и на боковой поверхности

5-Я ~ ~

заготовки; К = — - относительный радиус внешней контурной поверхности; г

- г

г = — - относительный радиус внутренней контурной поверхности; -Ь

радиальное давление на стенки приемника определяется по формуле:

74

4R =сгср

2Mr(R0-l) + 1,31g

(7)

где R0 = 0 ; стс„ =- МПа - среднее значение истинного сопротивления де-

г0

формированию (напряжения)при температуре осадки 1200°С ; ст - предел прочности стали при температуре осадки 1200°С; \|/=50% - относительное уменьшение поперечного сечения при растяжении;

В результате подсчетов, например, для фланца Ду-300,было получено значение силы Р равное 1188 ТС.

Зависимости 8 и 9 для определения максимальных растягивающих напряжений и усилия отбортовки с утонением имеет вид:

v

1~Гш ,

а а к) к 2

P = x(d„ +S)S

<ГЬ (1-*

х ¡xtga

'шу

к 2 S(Rm+rn)

(8)

; (9)

где <ть - предел прочности материала заготовки; - равномерное сужение площади поперечного сечения стандартного образца или при испытании на

5

растяжение;^ - коэффициент трения; к=

S0

В результате подсчетов сила, необходимая для операции протяжки (утонения) равна 670 ТС.

Кроме того, ставилась задача разработки рекомендаций по конструированию формообразующих элементов штампового инструмента, так как еще на стадии предпроектных исследований нами было установлено значительное влияние сил трения на образования утяжины в месте перехода фланца во втулочную часть. При исследовании использовался расчетный метод компьютерной программы (З-Ропп версии 2Б/ЗП , хорошо зарекомендовавший себя при решении трехмерной задачи пластического формоизменения металла в процессах штамповки.

Объектом исследования являлось изучение закономерностей формообразования металла на примере штамповки фланца по ГОСТ 12821 на 600 мм и давление 6,3 МПа эксплуатационной среды в условиях выполнения технологических приемов данной схемы (рис.6).

Перед выполнением расчетов в программу вводились свойства материала (сталь 20) при температуре штамповки 1200°С, значение коэффициента контактного трения (ц=0,1), постоянные и варьируемые значения размеров формообразующих частей инструмента, размеры исходной кольцевой заготовки. Исследование проводилось методом последовательных вариаций размерных параметров с промежуточными оценками результатов.

На рис.6 показана схема штампового инструмента с размерными параметрами базового варианта расчета. Размеры кольцевой заготовки рассчитывались по объему поковки, равному 43,52 дм3. Соотношение сторон прямоугольного сечения кольцевой заготовки выбрано произвольно. Высота 10 мм углубления в верхней полуматрице включает в себя высоту размещения контактной плоскости детали фланца и напуск металла. Остальные размеры верхней и нижней полуматрицы соответствует размерам фланца по ГОСТ 12821. Угол 30° конуса на пуансоне-прошивне выбран на основе рекомендаций по отбортовки кольцевых заготовок. Диаметр 535 мм сопряжения двух конусных поверхностей пуансона-прошивня выбран по рекомендациям, в соответствии с которыми

Рис.6 Схема штампового инструмента с размерными параметрами базового варианта расчета

после отбор говки кольцевой заготовки из пластичного материала может быть §

достигнуто двойное утонение стенки цилиндрической части патрубка фланца.

На рис. 7 представлены результаты окончательного расчета проведенного при помощи программы <3-Ропп.

Далее была выполнена проверка экспериментального исследования. Для проведения экспериментальной штамповки использовался гидравлический пресс двойного действия лабораторной базы кафедры СПД МГТУ «СТАН-КИН». Пресс может развивать усилие 2,5 МН на верхнем ползуне и 1,0 МН на нижнем прижимном ползуне. 18

На рис.8 показан вид разъема фланца, отштампованного из составной свинцовой заготовки. Как видно из рисунка, конфигурация напуска на верхнем торце, практически совпадает с конфигурацией, полученной расчетным путем.

'////'///л /■/

а б

Рис. 7 Результат расчета осадки кольцевой заготовки (а и отбортовки с утонением стенки (б) при помощи программы ()-Рогт

Рис 8 Вид разъема фланца, отштампованного из составной заготовки

Такое совпадение подтверждает правильность полученных расчетными исследованиями закономерностей формообразования металла при штамповке фланцев по данной технологической схеме.

В конце главы сделаны выводы и даны рекомендации по конструкции инструмента.

В пятой главе был проведен анализ разработанных схем в отношении снижения технологических нагрузок штамповки, что было предусмотрено в одной из целей настоящей работы. Были сделаны следующие выводы:

-использование разработанных технологических схем позволит на 54 ' 75% уменьшить потребные для облойной штамповки воротниковых фланцев технологические нагрузки, что должно значительно снизить затраты энергии и затраты на содержание оборудования.

По характеру соотношения потребных усилий на наружном и внутреннем ползунах для реализации схем можно разделить требования к прессам в этом отношении:

па прессы, у которых эти номипальпт.те усилия могут быть приняты равными;

- на прессы, у которых номинальные усилия на внутреннем ползуне значительно меньше усилий на внешнем ползуне;

-в подтверждение ранее принятых конструктивных особенностей прессов специализированные вертикальные прессы двойного действия для горячей штамповки воротниковых фланцев должны иметь наружные ползуны с гидравлическим ползунно-коленными приводами, внутренние ползуны с чисто гидравлическим приводом и нижний выталкиватель;

-размеры стола помимо размещения на центральной позиции штампа для выполнения основных переходов штамповки должны обеспечивать возможность размещения двух вспомогательных позиций штампов для выполнения вспомогательных переходов штамповки;

-схема, представленная на рис.2 обеспечивает возможность сокращения размеров стола пресса, поскольку использует только одну центральную позицию для выполнения переходов штамповки; 20

-привод прессов должен обеспечиваться насосными масляными агрегатами с азотными аккумуляторами для осуществления выдержек под нагрузкой на внешнем ползуне в процессе штамповки.

Далее была приведена таблица с рекомендуемыми силовыми и скоростными параметрами специализированных прессов двойного действия для горячей штамповки стальных воротниковых фланцев по разрабатываемым технологическим схемам. При разработке рекомендаций использовались табличные данные ГОСТ 12815 по наружным диаметрам и Е)у фланцев.

Расчет номинальных сил на наружных и внутренних ползунах прессов велись с учетом возможности штамповки фланцев из всех оговоренных ГОСТ-ом 12816 марок сталей.

Основные выводы по работе:

1. На основе анализа промышленных и литературных данных показано, что одним из наиболее перспективных путей снижения количества операций штамповки и металлоемкости мелкосерийного и серийного производства воротниковых фланцев является технология их горячей безоблойной штамповки на гидравлических прессах двойного действия.

2. Установлено, что для диапазона диаметров условного прохода воротниковых фланцев от 500 до 1000 мм целесообразно использовать схему безоблойной штамповки, сочетающую осадку кольцевой заготовки и отбортовку с утонением стенки. Эют способ штамповки снижает количество операций до двух, осуществляемых за один рабочий ход ползуна гидравлического пресса двойного действия. При этом достигается повышения коэффициента использования металла до 0,97.

3. В результате исследований даны рекомендации по конструированию и расчету формообразующих частей полуматриц и пуансона. При этом, как было подтверждено экспериментами угол конуса верхней полуматрицы равен 12°, а половинный угол конуса пуансона-прошивня 18°.

4. Исследования разработанных технологических схем показали, что реализация процесса штамповки из кольцевых заготовок по сравнению с штампов-

кой из цельной заготовки позволит снизить (на 50-75%) потребные силы штамповки за счет локального воздействия сил на поверхность поковки.

5. Анализ технологических возможностей разработанной схемы показал, что фланцы с развитой втулочной частью необходимо штамповать на прессе двойного действия методом комбинированного выдавливания. Получены зависимости по расчету технологических сил штамповки. Эксперименты показали удовлетворительную сходимость практических данных с расчетными (в пределах 88-90%).

6. Учитывая особенности разработанных технологических схем, выявлена потребность в гидравлических прессах двойного действия с номинальными силами от 6,3 до 120 МН на наружном ползуне. Силы внутреннего ползуна могут быть равными силам наружного ползуна или значительно меньшими в зависимости от номенклатуры штампуемых изделий.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Артес A.D., Лыжников Е.И, Николаев В.В Штамповка фланцев из трубных заготовок // Кузнечно-штамповочное производство ОМД. 2003. № 7. С. 8-9.

2. Артес А.Э., Роготиков П.А., Николаев ВВ. Рационализация штамповки фланцевых переходов // Кузнечно-штамповочное производство ОМД. 2004. № 7. С. 44-46.

3. Николаев ВВ. Разработка технологии горячей штамповки фланцев с развитой втулочной частью// Кузнечно-штамповочное производство ОМД. 2004. № 6. С. 13-15.

4. Николаев В В. Разработка и исследование технологических процессов штамповки фланцев // Системы пластического деформирования материалов// Сбор- * ник научных трудов Выпуск 10.2005. С. 134—139.

5. Николаев В.В Совершенствование технологии штамповки фланцев из трубных заготовок // Сборник трудов всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии НМТ-2004». Москва: Изд-во МАТИ,2004. -с.215

6. Артес А.Э., Николаев ВВ. и др. «Способ горячей штамповки фланца со втулкой» Патент РФ №2245211 с приоритетом от 04 апреля 2003 г. Россия.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Николаев Виталий Вячеславович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ ВОРОТНИКОВЫХ ФЛАНЦЕВ НА ГИДРАВЛИЧЕСКОМ ПРЕССЕ ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ

Лицензия на издательскую деятельность ЯР №01741 от 11.05.2000 Подписано в печать 06.10.2005. Формат 60х90'/|б Уч.изд. л. 1,25. Тираж 50 экз. Заказ № 164

Отпечатано в Издательском Центре МГТУ «СТАНКИН» 103055, Москва, Вадковский пер., д.3а

* 19062

РНБ Русский фонд

2006-4 16384

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1.АНАЛИЗ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ВОРОТНИКОВЫХ ФЛАНЦЕВ МЕТОДАМИ 9 ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ.

1.1. Воротниковые фланцы и промышленный уровень производства поковок.

1.2. Работы по совершенствованию технологии штамповки фланцев и прогрессивное прессовое оборудование.

1.3. Расчеты силовых параметров и возможные методы изучения пластического формоизменения металла для разработки процессов штамповки воротниковых фланцев.

1.4. Выводы и постановка задач исследований.

Глава 2. РАЗРАБОТКА ЦЕЛЕСООБРАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ ФЛАНЦЕВ НА ГИДРАВЛИЧЕ- 41 СКОМ ПРЕССЕ ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ.

2.1. Исходные требования к разработке схем и их оценочных показате- 41 лей.

2.2. Разрабатываемые схемы и последовательности технологических 43 переходов

2.3. Оценочный анализ схем.

В связи с интенсивным развитием нефтегазовой добывающей промышленности РФ возросла роль машиностроения, обслуживающего эту отрасль.

Приварные плоские и «воротниковые» фланцы являются одними наиболее часто используемых деталей в конструкциях трубопроводов, арматуры, аппаратов, резервуаров и машин нефтегазового и водораспределительного машиностроения.

Основная масса воротниковых фланцев изготовляется по требованиям ГОСТ-ов 12815-80,12816-80 и 12821-80 из углеродистых, конструкционных, легированных, коррозионно-стойких и жаропрочных сталей. Стандарты допускают изготовление поковок воротниковых фланцев ковкой, штамповкой, гибкой и сваркой листового материала, раскаткой колец и другими методами.

Массовое производство поковок фланцев осуществляется облойной штамповкой на универсальных кривошипных горячештамповочных прессах (КГШП). Максимальные габариты штампуемых фланцев на КГШП силой 125 МН ограничиваются диаметром условного прохода равным 400-500 мм. При этом облойная штамповка ведется за несколько операций с удельными силами более 400 МПа. Коэффициент использования металла (КИМ) при облойной штамповке составляет (0,8-0,85). Фланцы с большими диаметрами условного прохода (500-1000 мм) штампуют на молотах и гидравлических прессах за три-четыре операции (осадка, облойная штамповка, обрезка облоя и пробивка отверстия). При этом коэффициент использования металла находится в пределах 0,78-0,8. Основными производителями этих фланцев являются заводы армотуростроения с мелкосерийным и серийным производством.

В связи с ростом выпуска арматуры для нефтегазового комплекса совершенствованию технологических процессов штамповки фланцев придается все большее значение.

На кафедре СПД МГТУ «СТАНКИН» разработан новый технологический процесс безоблойной штамповки фланцев на гидравлических прессах двойного действия. Это оборудование позволяет осуществлять формообразование поковок с локальным воздействием инструмента на металл поковки, что вдвое снижает силы штамповки. Применяя при этом заготовки кольцево

Ф го типа, штамповка осуществляется за один ход ползуна пресса, а коэффициент использования металла повышается до 0,97.

Однако внедрение в промышленность этого способа штамповки воротниковых фланцев сдерживается из-за отсутствия научно-обоснованных рекомендаций по выбору схем штамповки применительно к использованию прессов двойного действия, а также по конструированию специальных штампов.

Таким образом работа, посвященная разработке и исследованию технологии безоблойной штамповки воротниковых фланцев на прессах двойно

• го действия является актуальной.

Целью настоящей работы является экономия металла и снижение количества операций штамповки воротниковых фланцев с использованием гидравлических прессов двойного действия применительно к мелкосерийному и серийному производству.

Для достижения вышеуказанной цели в работе ставились следующие задачи:

-разработать технологические схемы с последовательностями переходов штамповки воротниковых фланцев применительно к использованию гидравлического пресса двойного действия;

-разработать рекомендации по применению разрабатываемых схем и последовательностей переходов для выбора наилучшего варианта штамповки поковок фланцев;

-создать расчетные зависимости для оценки активных и реактивных нагрузок, возникающих при реализации схем с получением кольцевой части фланца поперечным выдавливанием;

- на основе исследования пластического формоизменения металла в схемах с использованием осадки кольцевой заготовки, отбортовки и утонения втулочной части фланца, дать рекомендации по конструированию штампового инструмента;

-провести сравнительный анализ разрабатываемых технологических схем в отношении снижения технологических нагрузок, сформулировать требования к конструкции и силовым параметрам гидравлических прессов двойного действия, отвечающим требованиям технологии штамповки фланцев разрабатываемыми методами.

Научная новизна работы заключается в:

- последовательном переходе операции осадки кольцевой заготовки в отбортовку с утонением при горячей объемной штамповке воротниковых фланцев на гидравлическом прессе двойного действия.

Теоретические исследования выполнены с применением современных методов расчета прикладной теории пластичности и программы Qform/3D моделирования объемной штамповки.

Экспериментальные исследования выполнены в лаборатории кафедры «СПД» МГТУ «СТАНКИН» и ОАО «АХК ВНИИМЕТМАШ».

Достоверность результатов теоретических исследований подтверждена хорошей сходимостью с результатами экспериментальных исследований.

Практическая ценность работы заключается:

- в рекомендациях, позволяющих осуществить выбор целесообразного технологического варианта штамповки фланцев на гидравлическом прессе двойного действия в зависимости от условий производства;

- в рекомендациях по конструированию штампового инструмента для схем штамповки с использованием осадки, отбортовки кольца и утонения стенки втулочной части фланца;

- в разработке требований к конструкции и силовым параметрам специализированных гидравлических прессов двойного действия.

Материалы диссертации были доложены и обсуждались на научном семинаре кафедры «СПД» МГТУ «СТАНКИН», на Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии НМТ-2004».

Основные положения диссертации изложены в шести печатных работах. Новизна совокупности технологических приемов штамповки фланца с осадкой кольцевой заготовки, отбортовкой и утонением стенки втулочной части фланца подтверждена патентом РФ №2245211 с приоритетом от 04 апреля 2003 г.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. На основе анализа промышленных и литературных данных показано, что одним из наиболее перспективных путей снижения количества операций штамповки и металлоемкости мелкосерийного и серийного производства воротниковых фланцев является технология их горячей безоблойной штамповки на гидравлических прессах двойного действия.

2. Установлено, что для диапазона диаметров условного прохода воротниковых фланцев от 500 до 1000 мм целесообразно использовать схему безоблойной штамповки, сочетающую осадку кольцевой заготовки и отбор-товку с утонением стенки. Этот способ штамповки снижает количество операций до двух, осуществляемых за один рабочий ход ползуна гидравлического пресса двойного действия. При этом достигается повышения коэффициента использования металла до 0,97.

3. В результате исследований даны рекомендации по конструированию и расчету формообразующих частей полуматриц и пуансона. При этом, как было подтверждено экспериментами угол конуса верхней полуматрицы равен 12°, а половинный угол конуса пуансона-прошивня 18°.

4. Исследования разработанных технологических схем показали, что реализация процесса штамповки из кольцевых заготовок по сравнению с штамповкой из цельной заготовки позволит снизить (на 50-75%) потребные силы штамповки за счет локального воздействия сил на поверхность поковки.

5. Анализ технологических возможностей разработанной схемы показал, что фланцы с развитой втулочной частью необходимо штамповать на прессе двойного действия методом комбинированного выдавливания. Получены зависимости по расчету технологических сил штамповки. Эксперименты показали удовлетворительную сходимость практических данных с расчетными (в пределах 88-90%).

6. Учитывая особенности разработанных технологических схем, выявлена потребность в гидравлических прессах двойного действия с номинальными силами от 6,3 до 120 МН на наружном ползуне. Силы внутреннего ползуна могут быть равными силам наружного ползуна или значительно меньшими в зависимости от номенклатуры штампуемых изделий.

1. Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов, Сборник стандартов, М.,1989. «ГОССТАНДАРТИЗДАТ».98 С.

2. Справочник «Ковка и штамповка» под.ред. Е.И. Семенова, Т2.М., «Машиностроение», 1986 г.592 С.

3. Гринфельд Л. А., Агеенко В. А. Автоматическая линия для производства заготовок крупных колец и бандажей колец // Кузнечно-штамповочное производство. 1998. № 12. С. 20-22.

4. Артес А. Э. Совершенствование технологии производства поковок фланцев // Кузнечно-пггамповочное производство. 2000. № 1. С. 15—17.

5. Крук А. Т., Федоркевич В. Ф. Штамповка поковок фланцев трубопроводов на тяжелых кривошипных горячештамповочных прессах // Кузнечно-пггамповочное производство. 1999. №6. С. 35-40.

6. Артес А. Э., Лыжников ЕЖ, Николаев В.В. Штамповка фланцев из трубных заготовок И Кузнечно-пггамповочное производство. 2003. № 7. С. 8—9.

7. Илъинич Д.А., Кондратенко В.Г., Щеглов А.и., Фомченков А.Т., Евсюков С.А. Штамповка поковок типа плоских колец и фланцев // Кузнечно-штамповочное производство. 1985. № 4. С.28-30

8. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки, М., «Машиностроение». 1977.227 С.

9. В.Веронски, КЛеник, Обработка при горячей объемной штамповке осесимметричных поковок с фланцем // Кузнечно-штамповочное производство. 1988.№2.С.18-19

10. Мошнин Е.Н., Ромашко Н.И., Щерба О.В., Однодушный Ю.Л.,

11. Лукьяненко Ю.Л. Технология изготовления патрубков крупногабаритных толстостенных сосудов// Кузнечно-штамповочное производство. 1999.№2. С.10-13.

12. Барков В. С. Безоблойная штамповка в разъемных матриц поковок с фланцем//Кузнечно-штамповочное производство. 1983.№9. С. 17-19.

13. Смурое A.M. Из опыта разработки, освоения и внедрения штампов с разъемной матрицей для металлоэкономной штамповки стальных поковок//Кузнечно-штамповочное производство. 1992.№6. С.5-8.

14. Сергеев А. Г., Логинов С.Ю. Совершенствование штамповки фланцевых поковок поперечным выдавливанием // Кузнечно-штамповочное производство. 1998. № 2. С. 30-32.

15. Николаев В.В. и др. «Способ горячей штамповки фланца со втулкой» Патент РФ №2245211 с приоритетом от 04 апреля 2003 г. Россия. бюл.№3 2005 г.

16. Каржан В.В. Прогрессивная технология и оборудование для обработки давлением // Кузнечно-штамповочное производство. 1985. № 8.С. 10-13.

17. Каржан В.В. Создание нового кузнечно-прессового оборудования и совершенствование его парка на базе прогрессивных технологических процессов ОМД// Кузнечно-штамповочное производство. 1986. № 1.С.7-9.

18. Сафонов А.В., Мажуров И.З. Винтовые прессы двойного действия для малоотходной штамповки в штампах с разъемными матрицами // Кузнечно-штамповочное производство. 1986. № 5.

19. Орестова JI.M. Отечественное кузнечно-штамповочное оборудование на выставке «Металлообработка-84» // Кузнечно-штамповочное производство. 1984. № 4.С.32-35.

20. Типикин В.Ф., Кожевников В.И., Половина И.Н. Москалюк С.Е., Терещенко И.А. Экспериментальные исследования пресса П2038А для штамповки заготовок колец железнодорожных подшипников // Кузнечно-пггамповочное производство. 1983. № 9.С.26-80.

21. Рогозншов ИА. Технологические возможности горячештампо-вочного пресса тройного действия. В сборнике научных трудов кафедры СПД МГТУ «СТАНКИН».2004.

22. Полухин ИИ., Гунн Р.Я., Галкин A.M., Справочник. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. М. «Металлургия». 1983.448С.

23. Шофман JI.A. Основы расчета процессов штамповки прессования. М., 1961.340 С.

24. Артес А. Э., Рогозников П.А., Николаев В.В. Рационализация штамповки фланцевых переходов // Кузнечно-пггамповочное производство ОМД. 2004. № 7. С. 44—46.

25. Николаев В.В. Разработка технологии горячей штамповки фланцев с развитой втулочной частью// Кузнечно-пггамповочное производство ОМД. 2004. № 6. С. 13—15.

26. Николаев В.В. и др. «Способ горячей штамповки фланца со втулкой» Патент РФ №2245211 с приоритетом от 04 апреля 2003 г. Россия. бюл.№3 2005 г.

27. Николаев В.В. Совершенствование технологии штамповки фланцев из трубных заготовок // Сборник трудов всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии НМТ-2004». Москва: Изд-во МАТИ,2004.-с.215

28. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.,»Машиностроение». 1977.423 С.

29. Степанский Л.Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением. М., «Машиностроение». 1979.213 С.

30. Аверкиев Ю.В. Обжим-раздача трубных заготовок // Кузнечно-штамповочное оборудование //М. 1977 №8.С.26-28.

31. Аверкиев Ю.В., Башков Б.В. Отбортовка с утонением стенки // Кузнечно-штамповочное производство // М. 1976 №9 с.21-22.

32. Овчинников А.Г. Основы теории штамповки выдавливанием на прессах. М., «Машиностроение». 1983.199С.

33. Барков B.C., Подрабинник Л.И. Силовые параметры штамповки выдавливанием в разъемных матрицах поковок с фланцем // Кузнечно-штамповочное производство. 1979 №12 с. 1-3.

34. Гелец Ш. Расчет усилий и энергии при пластической деформации металлов. Пер. с венгерского. М. Металлургиздат,1958.419С.

35. Томсен Э., Янг Ч, Кобаяти III. Механика пластических деформаций при обработке металлов. Пер. с англ. М., Машиностроение, 1969.504 С.

36. Унксов Е.П. Инженерная теория пластичности. Методы расчета усилий деформирования. М., Машгиз, 1959.328 С.

37. Экджермен Н., Алтан. Модульный анализ геометрии и напряжений при объемной штамповке.- Конструирование и технология машиностроения. Труды Американского общества инженеров-механиков. Пер. с англ. М., Мир, 1972,№4, С.64-74.

38. Перлин И.Л., Райтбарг Л.Х. Теория прессования металлов, М., Металлургия, 1975. 448 С.

39. Перлин И.Л., Ерманок М.З. Теория волочения, М., Металлургия, 1975. 448 С.

40. Целиков А.И. Теория расчета усилий в прокатных станах. М., Ме-таллургиздат 1962.494 С.

41. Целиков А.И., Гришков А.И. Теория прокатки, М., Металлургия, 1970.358 С.

42. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов, ТЗ. М., Метал-лургиздат, 1961, 306 С.

43. Лейбензон Л.С. Курс теории упругости. М. Гос. Из-во технико-теоретической литературы, 1947. 464 С.

44. Качанов Л.У1. Основы теории пластичности, M.-JL, Наука, 1969.420 С.

45. Соколовский В.В. Теория пластичности. М., Высшая школа, 1969.

46. Томленое А.Д. Теория пластического деформирования металлов. М., Металлургия, 1972. 408 С.

47. Теория обработки металлов давлением / И.Я. Тарновский, А.А. Поздеев, О.А. Гонаго и др. М., Металлургиздат, 1963. 672 С.

48. Алюшин Ю.А., Рудас Г.Я. Кинематически возможные поля скоростей из жестких блоков для процессов трехмерной деформации. Известия Вузов. Черная металлургия, 1973, №10, С.68-72.

49. Джонсон В., Кудо X. Механика процесса выдавливания металла. Пер. с англ. М., Металлургия, 1965. 174 С.

50. Нагпал В. Общие кинематические возможные поля скоростей в некоторых осесимметричных задачах формоизменения металла. Труды Американского общества инженеров-механиков. Пер. с. Англ. М., Мир, 1974, №4, 106-112.

51. Прессование алюминиевых сплавов/ Г.Я.Гун, В.И. Яковлев, Б.А. Прудковский и др. М., Металлургия, 1974. 336 С.

52. Avitzur В. Memal forming: processes andanalysis. Mc-Graw Hill Book company, N.J. 1968, p 500

53. Алексеев Ю.Н. Введение в теорию обработки металлов давлением, прокаткой и резанием. Харьков, изд. Харьковского госуниверситета, 1969.108 С.

54. Kudo Н. An upper-bound арр roach to plane-strain fonging and extu-sior-International jornal of mechanical sciences, 1960, 1, p. 57-83.

55. Бэкофен В. Процессы деформации. Пер. с англ. М., Металлургия, 1977. 288 С.

56. Степанский Л.Г. О профилировании матриц для прессования. //Кузнечно-пггамповочное производство, 1968, №08, С. 1-3.

57. Тарновский И.Я., Скороходов А. Н., Илюкович Б.М. Элементы теории прокатки сложных профилей. М., Металлургия, 1972. 352 С.

58. Макаров Э.С. Верхнеграничные решения некоторых технологических задач теории неоднородной пластичности.- В кн. Обработка металлов давлением. Тула, Тульский политехнический ин-т, 1971, С. 3-25.

59. Горячая штамповка и прессование титановых сплавов/ JI.A. Никольский, С.З. Фиглин. В.В. Бойцов и др. М., Машиностроение, 1975. 285 С.

60. Тепловые процессы при обработке металлов и сплавов давлением/ Н.И. Яловой, М.А. Тылкин, П.И. Полухин, Д.И. Васильев. М., Высшая школа, 1973.631 С.

61. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М., Машиностроение, 1975.400 С.

62. Олъшак В., Рыхлеевский Я., Урбановский В. Теория пластичности неоднородных тел. Пер. с польского. М., Мир, 1964. 156 С.

63. Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. JL, «Машиностроение». 1972.-360С.

64. Чиненое Н.А., Кудрин А.Б, Полухин П.Н. Методы исследования процессов обработки металлов давлением.-М. «Металлургия». 1977.311С.

65. Дель Г.Д., Новиков Н.А., Метод делительных сеток.-М. «Машиностроение», 1972-144С.

66. А.Мазурин. Моделирование холодной и горячей объемной штамповки в Qform // САПР и Графика №9 2001. С. 18-29.

67. Биба Н.В., Лишний А.И., Садыхов О.Б., Стебунов С.А. Система ФОРМ-2Д и моделирование технологии горячей объемной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. 1994.№7.С.8-12

68. Гунн Г.Я., Биба Н.В., Садыхов О.Б., Стебунов С.А., Лишний А.И.

69. Автоматизированная система Форм-2Д для расчета формоизменения в процессе штамповки на основе метода конечных элементов. // Кузнечно-пггамповочное производство. 1992.№10.С.20-23

70. Биба Н.В. Разработка и применение программы моделирования трехмерной объемной штамповки Qform 2D/3D // САПР и Графи-ка.2001 .№9.С .14-16

71. Стебунов С.А., Гучучкин Ю.В., Шакуров JI.A. Опыт применения системы ФОРМ-2Д в производственной практике // Кузнечно-штамповочное оборудование. 1993 .№10.С. 15-20

72. Биба Н.В., Лишний А.И., Садыхов О.Б., Стебунов С.А. Решение практических задач горячей объемной штамповки с применением системы ФОРМ-2Д//Кузнечно-штамповочное производство. 1994.№7.

73. Биба Н.В., Лишний А.Н., Стебунов С.А. Эффективное применение моделирования для разработки технологии штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. 2001.№5.С,26-30.

74. Справочник «Ковка и штамповка» под.ред. Е.И. Семенова, Т1.М., «Машиностроение», 1986 г.567 С.

75. Трубы и металлопрокат: Справочник.М.: Интерресурс, 2001. 56 с.

76. Патент РФ №2245211 с приоритетом от 04 апреля 2003 г.