автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка и исследование технологии ротационной вырубки листовых деталей летательных аппаратов давлением полиуретана

На правах рукописи

Громова Екатерина Георгиевна

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РОТАЦИОННОЙ ВЫРУБКИ ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ДАВЛЕНИЕМ ПОЛИУРЕТАНА

Специальность 05.03.05 - Технологии и машины обработки давлением

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 5 ЛЕН 2008

Самара-2008

003458011

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении

высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени С. П. Королева» на кафедре производства летальных аппаратов и управления качеством в машиностроении

Научный руководитель член-корреспондент РАН,

доктор технических наук, профессор Барвинок Виталий Алексеевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Каргин Владимир Родионович

кандидат технических наук, доцент Чертков Геннадий Вячеславович

Ведущая организация Федеральное государственное унитарное предприятие государственный научно-производственный ракетно-космический центр «ЦСКБ-Прогресс» (г. Самара)

Защита состоится 30 декабря 2008 года в 10® на заседании диссертационного совета Д212.215.03 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» (СГАУ) по адресу: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ.

Автореферат разослан 28 ноября 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

¡хР'Л-Ы. «■/ Клочков Ю.С.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В настоящее время все предприятия по производству аэрокосмической техники стремятся повысить конкурентоспособность своей продукции, как на внешнем, так и внутреннем рынках, снижая трудозатраты изготовления изделий при обеспечении их высокого качества.

В производстве освоены методы изготовления деталей из листовых и прочих заготовок штамповкой полиуретаном. Простота и дешевизна штамповой оснастки, минимальные сроки подготовки производства, а также возможность изготовления деталей на обычном прессовом оборудовании позволяет считать способы штамповки полиуретаном наиболее экономически эффективными при программах выпуска деталей одного наименования от 10 до 25 тысяч штук. Несмотря на присущий этому способу недостаток: повышенную энергоемкость процесса (требуется большое усилие прессового оборудования) данный метод значительно эффективен по сравнению со штамповкой деталей в инструментальных штампах.

Особенно ценен метод штамповки деталей полиуретаном для опытного и мелкосерийного производства, характеризуемого частой сменяемостью изделий, а также сжатыми сроками подготовки производства.

Вместе с тем, на производстве не всегда имеется мощное прессовое оборудование для внедрения штамповки деталей полиуретаном. В этих случаях наиболее выгодным становятся ротационные способы формообразования, характеризуемые низкой энергоёмкостью, высокой производительностью и малыми затратами на производственные площади для размещения оборудования. Однако существующие конструктивно-технологические схемы ротационного формообразования не позволяют в полной мере выполнять разделительные операции.

Таким образом, задача по разработке и исследованию ротационной вырубки листовых деталей летательных аппаратов давлением полиуретаном является актуальной и позволит решить важную научно- техническую проблему повышения эффективности заготовительно-штамповочного производства.

Цель работы - повышение производительности процесса и снижение энергетических и материальных затрат при ротационной вырубке листовых деталей давлением полиуретана.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать технологию ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

2. Разработать математическую модель контактного взаимодействия эластичного инструмента с листовой заготовкой для реализации процесса ротационной вырубки.

3. Провести численные и экспериментальные исследования формоизменения эластичного инструмента и уровня контактного давления эластомера в условиях реализации ротационной вырубки листовой детали.

4. Исследовать напряженно-деформированное состояние эластичного инструмента и листовой заготовки в очаге разделения при ротационной вырубке деталей давлением полиуретана.

5. Разработать методику расчета энергосиловых параметров процесса ротационной вырубки листовых деталей полиуретаном.

6. Разработать конструкцию опытно-промышленной ротационной установки для вырубки листовых деталей полиуретаном.

7. Разработать практические рекомендации для применения процесса ротационной вырубки в условиях производства.

Автор выносит на защиту

1. Технологию ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

2. Результаты исследований деформационного процесса ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана с учетом его контактного взаимодействия с заготовкой.

3. Результаты исследования напряженно-деформированного состояния материала заготовок и эластичного инструмента при ротационной вырубке деталей на локализированном инструменте.

4. Методику расчета технологических параметров ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

5. Рекомендации по проектированию и изготовлению вырубного инструмента для ротационной разделительной штамповки.

6. Конструкцию опытно-промышленной ротационной установки для групповой вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

Научная новизна

1. Разработаны технологические основы нового способа ротационной вырубки деталей из листовой заготовки давлением полиуретана.

2. Разработана математическая модель деформационного процесса ротационной вырубки детали из листовой заготовки с учетом ее контактного взаимодействия с эластичным инструментом.

3. На основании численных исследований установлены основные технологические факторы и оптимальные параметры процесса ротационной вырубки листовых деталей, обеспечивающие повышенный уровень и равномерность контактного давления полиуретана в очаге разделения заготовки.

4. Разработана инженерная методика расчета энергосиловых параметров процесса ротационной вырубки листовых деталей с учетом локального деформирования эластичного инструмента.

Практическая ценность

1. По результатам численных и экспериментальных исследований разработана конструктивно-технологическая схема ротационной вырубки листовых деталей с повышенным уровнем давления полиуретана.

2. Разработаны научно-обоснованные рекомендации по расчету и проектированию технологических процессов ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

3. Разработана конструкция опытно-промышленной ротационной установки для групповой вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

Реализация результатов работы

Результаты работы освоены и используются в заготовительно-штамповочном производстве предприятия Федеральное государственное унитарное предприятие государственный научно-производственный ракетно-космический центр (ФГУП ГНП РКЦ) «ЦСКБ-Прогресс». Экономический

эффект от внедрения процесса ротационной вырубки только 270 наименований деталей небольших габаритов (от 20 дл 150 мм) составил 890000руб.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на 3 Международных и 2 Всероссийских научно-технических конференциях.

Публикации

По результатам выполненных исследований и разработок опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка использованных источников и приложений, в совокупности изложенных на 147 страницах машинописного текста, 55 рисунков, 5 таблиц и 1 приложения.

Краткое содержание работы

Во введении изложена актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, научная новизна, практическое значение и основные результаты работы.

В первой главе проведен анализ состояния вопроса по изготовлению листовых деталей летательных аппаратов методами разделительной штамповки.

В изделиях, выпускаемых предприятиями аэрокосмической отрасли значительную долю составляют листовые детали небольших габаритов, которые изготовляются вырубкой-пробивкой. Разделительные процессы нашли широкое распространение благодаря фундаментальным и прикладным исследованиям в области теории листовой штамповки, в развитие которых значительный вклад внесли Е.А. Попов, Г.А. Смирнов-Аляев, А.Д. Томленов, Е.И. Исаченков, A.A. Ильюшин, С.И. Губкин, И.П. Ренне, H.A. Аль-Куреши, С. Гарбер и другие отечественные и зарубежные ученые. "1

В последние годы в технологии листовой штамповки произошли качественные изменения благодаря разработке и совершенствованию динамических методов с использованием энергии магнитного поля и электрического разряда в жидкости и квазистатических методов с использованием давления эластополимерного материала (поиуретаана). Большую работу в изучении данных направлений провели Ю.Н. Алексеев, В.А. Барвинок, В.К. Борисевич, В.А. Вагин, A.M. Дмитриев, В.И. Ершов, И.М. Закиров, А.Д. Комаров, В.К. Моисеев, В.А. Тарасов, В.П. Самохвалов, A.C. Чумадин, В.А. Ходырев, H.A. Шавров, Д. Пирсон, Ч. Янг, Ш Кобояши и др.

Динамические методы штамповки находят большое применение в процессах формообразования деталей гибкой, формовкой, вытяжкой и редко используются в разделительных процессах в виду большой энергоемкости и малой эффективности. Поэтому в условиях мелкосерийного производства аэрокосмической техники широкое применение находят методы разделительной штамповки давлением полиуретана. Реализация методов производится с применением мощного прессового оборудования. Однако в настоящее время парк прессового оборудования на предприятиях морально устарел, отличается

громоздкостью и большими энергетическими затратами, поэтому требуется интенсификация методов разделительной штамповки деталей давлением полиуретана. Одним из направлений совершенствования данных процессов являются ротационные методы формообразования без применения прессов, а с использованием компактного ротационного оборудования.

В ротационном формообразовании деталей находят широкое применение двухвалковые машины, один из валков которых имеет эластичное покрытие. Для всех типов валковых машин характерна деформация эластичного покрытия в открытом объеме. Ротационные машины в основном используются для выполнения формообразующих операций (гибка, формовка рельефа и т.п.) и частично для разделительных операций (раскрой тонких листов на полосы, локальное перфорирование металлической ленты).

Общими недостатками ротационной вырубки на всех типах валковых машин в силу некоторых особенностей их конструктивно-технологических схем являются:

- низкий уровень рабочего давления (не более 30 МПа), что недостаточно для вырубки деталей полиуретаном широкого диапазона толщин и марок материалов;

ограниченный диапазон геометрических контуров вырубаемых тонколистовых деталей;

- небольшой радиус кривизны эластичных валков, что уменьшает равномерность контактного давления полиуретана, ширину рабочей зоны деформирования заготовки и как следствие ограничивает возможность выполнения разделительных операций.

Обзор научно-технической литературы также показал, что до сих пор не существует единого подхода в расчетах энергосиловых параметров процесса штамповки деталей полиуретаном, в частности, не учитываются энергетические затраты на локальное деформирование полиуретана.

Кроме того, авторы ни одной научной публикации не дают оценку стойкости эластомера в условиях производства деталей.

Таким образом, проведенный анализ существующих работ говорит о недостаточной изученности области разделительной штамповки давлением полиуретана.

В целях интенсификации процесса ротационной вырубки предлагается увеличить радиус кривизны валковой оправки (рис. 1) и осуществлять

Рисунок 1 - Конструктивно-технологическая схема ротационной вырубки листовых деталей полиуретаном: 1 - траверса; 2 - ролик; 3 - криволинейная оправка; 4 - полиуретановая пластина; 5 - заготовка; 6 - силовая обойма; 7 - вырубной инструмент

на заготовку высокого давления полиуретана путем создания силовой локальной зоны контакта при перекатывании криволинейной оправки по принципу "пресс-папье". Такая конструктивно-технологическая схема процесса вырубки позволит увеличить уровень контактного давления полиуретана на заготовку в относительно широкой зоне, достаточной для реализации процесса разделения листовой заготовки широкого диапазона толщин.

Для изучения технологических возможностей данного способа ротационной вырубки листовых материалов сформулирована цель работы и связанные с ней задачи исследований.

Во второй главе представлены результаты математического моделирования и численных исследований деформационного процесса при ротационной вырубке листовой детали полиуретаном. Исследования проводили методом конечно-элементного моделирования с применением программного комплекса "ANSYS".

Основными этапами математического моделирования с применением метода конечных элементов являются:

1) создание геометрической модели, пригодной для МКЭ; 2) разбиение модели на сетку конечных элементов; 3) задание свойств материалов и констант; 4) приложение к модели граничных условий (закрепление на границе или граничные нагрузки); 5) численное решение системы уравнений; 6) анализ результатов.

Для математического описания процесса деформирования использовали основные уравнения механики деформируемого тела.

В основу теоретической задачи математического моделирования положен принцип виртуальной работы, согласно которому очень малое (виртуальное) изменение внутренней энергии деформаций должно компенсироваться таким же изменением внешней работы приложенных к телу нагрузок, т.е. 5U = 5V, (1)

где U - энергия деформации (внутренняя работа); V - внешняя работа; 5 - символ виртуального приращения.

Нагружение тела считается квазистатическим. При этом массовые и инерционные силы не учитываются.

Уравнение равновесия для одного конечного элемента имеет вид: ([Ке] + [Ке]) {u}= {Fe}pr+ {Fe}nd. (2)

Здесь [Ке] = Ivoi [В]т [D] [В] d(vol) - матрица жесткости элемента; [К fc] = k Jarejf [Nn]T [Nn] d(areaf) - матрица жесткости основания, {Fe}pr = Jareap {Nn}T {P} d(areap) - вектор сил давления, {Fe}nd - вектор узловых сил. В узловых точках элемента деформации и напряжения вычисляются с помощью уравнений:

{£*'} = [В] {и} , (3)

{a}=[D]{se1}, (4)

где {sel} = Lsx еу £z Еху exz EyJ1 - вектор деформации;

[В] - матрица деформации-перемещения в точке интегрирования;

{и} - вектор узловых перемещений;

{о} = Lox сту az оху cryz a^J7 - вектор напряжений;

[D] - матрица упругости.

Деформации и напряжения Мизеса вычисляются по известным формулам механики твердого тела.

Эквивалентные напряжения связаны с эквивалентными деформациями следующим соотношением:

сте = 2 £ е G, (5)

где G = Е / (2 (1 + v)) - модуль сдвига, Е - модуль Юнга, V - коэффициент Пуассона. Материал эластичного инструмента принимается гиперупругим. Для гиперупругих материалов уравнение связи между напряжениями и деформациями представляется в виде упругого потенциала (или плотности энергии деформации) Муни-Ривлина, которое имеет следующий вид для используемой в данном случае двухпараметрической модели:

W = а10 (I*, - 3) + ао, (1*2 - 3) + 0,5 к (1*3 - 1 )\ (6)

где I*, - редуцированные инварианты деформации в i-ом направлении; к - объемный модуль; аю, aoi - константы Муни-Ривлина для эластополимерного материала, определяемые экспериментально.

На первом этапе для изучения изменения формы эластичного инструмента при ротационном нагружении была создана объемная конечно-элементная модель, представленная на рис. 2. В реализации численных исследований принимались следующие значения характерных констант эластополимерного материала: модуль упругости полиуретана Е=12МПа, коэффициент Пуассона |х=0.496, коэффициенты трения по контактным поверхностям имеют фиксированные значения. С использованием данной модели при варьировании значениями параметров (толщиной эластичного инструмента Н0 от 8 до 12мм; относительной

И — н

высотой осадки полиуретана е = —- от 25 до 35%; радиусом кривизны

Но

криволинейной оправки R от 150 до 250мм; радиусом сгругления кромки криволинейной оправки г от 2 до 5мм; значениями коэффициентов контактного трения между соответствующими конструктивно-технологическими элементами процесса) численными исследованиями установлено следующее:

1. Эластичный инструмент при ротационном нагружении приобретает за пределами криволинейной оправки волнообразную геометрическую форму в плоскости XOY и YOZ, как показано на рис. 3. Такое представление конфигурации периферийной зоны эластичного инструмента (полиуретановой пластины) позволяет обеспечить правильное ее закрепление жесткой рамкой по внешнему контуру.

2. Распределение нормального контактного давления в зоне взаимодействия эластичного инструмента с заготовкой в плоскости XOY имеет неравномерный характер (рис.4) с резким убыванием в 2/3 ширины зоны контакта. Более равномерный характер контактного давления наблюдается в плоскости YOZ, с резким убыванием лишь в 1/10 ширины зоны контакта. Причем, при оптимальном сочетании значений конструктивно-технологических параметров (Н0 = 10мм, R = 250мм, s = 35% и т.д.) распределение нормального давления эластичной среды в центре контакта достигает 140...150МПа, а на периферии активной зоны контакта - Ю0...120МПа. При этом ширина активной зоны

контакта составляет от 20 до 30мм, что является достаточным условием для реализации последовательного фрагментарного разделительного процесса листовой заготовки.

В)

Рисунок 2 - Расчетная модель деформационного процесса формоизменения полиуретановой пластины: а) объемная модель; б) вид в плоскости ХОУ; в) вид в плоскости YOZ

1 - криволинейная оправка; 2 - полиуретановая пластина; 3 - вырубной инструмент; 4 - заготовка;

V

*2

а) б)

Рисунок 3 - Изменение геометрической формы полиуретановой пластины при £=30%: а) объемная модель; б) вид в плоскости ХОУ

Для практического использования результатов численных исследований расчетным путем построены диаграммы распределения контактного давления полиуретана в активной зоне по всей горизонтальной плоскости контакта эластомера для различных сочетаний значений конструктивно-технологических параметров (рис. 5).

На втором этапе для изучения деформационного процесса вырубки листовой заготовки с учетом взаимодействия с эластичным инструментом в очаге разделения была принята плоская модель процесса вырубки листовой детали на локализированном инструменте с дополнительной опорой (рис. 6). Численными исследованиями предусматривалось изучение поэтапного деформирования отхода, включая момент разделения; определение напряженно-деформированного

состояния заготовки и энергетических затрат на локальное формоизменение эластомера, а также оценка напряжений в эластомере в очаге разделения. В моделировании процесса разрушения материала листовой заготовки был применен метод "смерти" и "рождения" конечных элементов. Для этого в матрице жесткости обнуляется значение модуля упругости. В результате моделирования получена картина поэтапного разделения заготовки и деформирования отхода (рис. 7). Для каждого этапа были определены значения напряжений и деформаций, а по расчету значений показателя деформированного состояния

£,-£2

где £•, - главные компоненты деформаций построена зависимость (рис. 8), которая по уровню значений данного показателя ус в каждой узловой точке конечных элементов характеризует сдвиговой характер разделения листовой заготовки при вырубке контура детали на локализированном вырубном инструменте. Расчет оптимальных условий разделения листовой заготовки обеспечивает высокое качество ротационной вырубки листовой детали и возможность оценки энергосиловых затрат классической инженерной методикой.

К = 250мм, Но = 10мм, г = Змм

-30 -20 -10 0 10 20 30

Зона контакта I, мм

а)

Рисунок 4 - Распределение нормального контактного давления в зоне взаимодействия полиуретана с заготовкой в плоскостях ХОУ и YOZ: а) плоскость ХОУ; б) плоскость УОЪ

__120 мм

\________ 200им

Рисунок 5 - Диаграмма распределения нормального давления в зоне контакта полиуретана с заготовкой при 8 = 35%; Я = 250мм; Н0 = 10мм

/

Рисунок 6 - Расчетная модель исследования напряженно-деформированного состояния заготовки: 1 - полиуретановая пластина; 2 - заготовка; 3 - фрагмент вырубного локализированного инструмента с дополнительной опорой

ввннннннмияннмя—

а) б)

Рисунок 7 -Момент полного разделения заготовки а) деформация сетки конечных элементов; б) напряжения по Мизесу; П г

1

а

I

Ч Ч

1 '3 !

\ / л \

¡4 |§ к %

1 \ \ а

05, асть сдби. 'обых \ пр1 цеса

-0Л6

-0.2

0.2

ОЛЬ

Рисунок вырубке: 1

Показатель деформированного состояния 8 - Деформированное состояние заготовки в очаге разделения при - экспериментальная диаграмма; 2 - диаграмма, полученная по

результатам численных исследовании

Численные исследования позволили установить уровень напряжений в эластичном инструменте в очаге разделения и глубину их проникновения (рис. 7,6), а также определить дополнительные силовые затраты на локальное деформирование полиуретана в зависимости от уровня суммарного давления и глубины его локального деформирования (рис. 9). Полученные зависимости хорошо аппроксимируются логарифмической функцией следующего вида:

Аь))

Яп/у ' с + т-1п

Д/1

(8)

где <7Р - суммарное давление изгиба отхода и сдвига листовой заготовки; ДА - глубина локального смещения (затекания) эластомера; сит- коэффициенты аппроксимации, зависящие от вида контура локального деформирования эластомера; с1,Ь - параметры контура локального деформирования.

Ф/а МПа

^ 30

1

20

I

10

^150 МПа Рр=125 МПа дР=100МПа

МПа 30

1

Г

гЕЭ.

Ф=150МПа др=125 МПа

9 12 Размер щели

а)

а мм

9 12 4 мм Размер отверстия б)

Цп/ц МПа

10

30

20

1 си

I

10

а=3мг

0=1)1!

15мНу

0.3

06 0.9 Смещение отхода

в)

Дк мм

ФА МПа

30

I 1

|//7

■бмнг /

й=3т/ иу/

/ Н5мн/

/ * /

0.3

0.6 09 Смещение отхода г)

Д/1 мм

Рисунок 9 - Влияние технологических факторов на величину удельного усилия локального деформирования полиуретана при затекании: а) и в) в щель; б) и г) в отверстие

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований деформационных процессов при ротационной разделительной штамповке листовых деталей давлением полиуретана.

Экспериментальные исследования производилось на специальной оснастке, имитирующей процесс ротационного нагружения эластичного инструмента. Измерение контактного давления производилось с помощью профилированных листовых датчиков, изготовленных из пластичных материалов (из свинца или алюминиевого сплава АД 1) методом отпечатка специальным инструментом и протарированных при их осадке на различный уровень давления полиуретана в замкнутом объеме контейнера. Абсолютные значения контактного давления определялись по измерению параметров деформируемых "гребешков" контактных датчиков и сравнением их значений с тарировочными. В исследованиях применялось математическое планирование экспериментов и статистическая обработка проводимых измерений.

В работе использовался метод композиционного рототабельного планирования второго порядка.

По результатам экспериментов и их статистической обработки получено уравнение регрессии, отражающее взаимное влияние технологических факторов на величину контактного давления полиуретана при ротационном способе его воздействия на заготовку:

q = 49,37 + 9,13*, + 14,б1*2 +11,94*, - 8,74*, - 28,46*5 - 3,61*,2 - 3,75*22 -- 2,53*з -1,79*4 - 8,31*52 + 2,5 5*,*2 + 3,17*,*, - 4,9*,*, - 0,96*,*5 + (9)

+ 4,09*2*5 - 3,77*2*4 -1,37*2*5 _ 4,12*5*4 -1,83*,*5 + 2,69*4*;.

где XI - кодированные значения конструктивно-технологических факторов процесса ротационного нагружения эластичного инструмента; XI - толщина полиуретановой пластины; х2 - относительная высота осадки полиуретановой пластины; д:3 - радиус кривизны оправки; х4 - коэффициент формы полиуретановой пластины; х5 - координата замера давления в зоне контакта.

С использованием данного уравнения расчетно-экспериментальным путем построены диаграммы экспериментального распределения контактного давления для оптимальных значений технологических факторов и произведено их графическое сравнение с аналогичными диаграммами, полученными численными исследованиями. Отклонение результатов численных и экспериментальных исследований не превышают 10...12%.

Для проверки результатов численных исследований НДС материала в очаге разделения листовой заготовки в экспериментальных исследованиях применялся метод деформирования координатных сеток, наносимых на торцевую поверхность, предварительно разрезанных по диаметральной плоскости заготовок, половинки которых составлялись вместе, после чего производилась вырубка детали на локализированном инструменте и замер параметров деформированной координатной сетки.

Далее расчетным путем по известным формулам определялись, главные компоненты деформации и вычислялся показатель деформированного состояния.

По результатам расчета построена графическая зависимость (рис. 8) аналогичная численным исследованиям. Анализируя данные зависимости, можно отметить, что при вырубке с дополнительной опорой условия разделения

соответствуют сдвигу, так как показатель деформированного состояния изменяется в пределах от -0,18 до +0,1.

Сравнение значений показателя деформированного состояния, полученных экспериментальным путем со значениями, полученными в результате численных исследований (рис. 8) имело удовлетворительную сходимость, погрешность в пределах 8...12%.

Положительные результаты экспериментальных исследований подтверждают адекватность математической модели реальному процессу исследуемого способа ротационной вырубки листового материала.

В четвертой главе приведены технологические рекомендации для реализации разделительного процесса изготовления листовых деталей с применением разработанного способа ротационной вырубки. Для этого, используя результаты численных исследований, установлены оптимальные значения конструктивно-технологических параметров данного метода вырубки. Для различного сочетания значений параметров построены диаграммы распределения контактного давления полиуретана в зоне его активного контакта с листовой заготовкой (шириной до 30...40 мм) с равномерным распределением давления от ЮОМПа (на периферии) до 140МПа (в центральной зоне), достаточного для реализации разделительного процесса.

Для оценки силовых параметров ротационной вырубки листовых заготовок и технологических возможностей вырубки того или иного геометрического контура или пробивки минимальных пазов и отверстий (в деталях из различных марок материалов) разработана инженерная методика расчета необходимого давления полиуретана с учетом его локального деформирования эластомера.

Для практической реализации процесса разработана методология последовательности расчета и проектирования технологии ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана данным методом и рекомендации по проектированию вырубного локализированного инструмента.

С целью эффективного использования разработанной технологии вырубки спроектирован и изготовлен опытно-промышленный образец ротационной установки для групповой вырубки листовых деталей. Основными параметрами установки являются: рабочая площадь зоны для раскроя деталей 200x500мм; толщина сменной эластичной диафрагмы (пластины) 8...12 мм; радиус сменной криволинейной оправки R = 200 и 250 мм, при ширине 150, 200 и 250 мм; давление в гидросистеме телескопических гидроцилиндров, обеспечивающих возвратно-поступательное перемещение с вращением по внутренней поверхности криволинейной оправки до 15МПа. Ротационная установка при общих габаритах 600x900x1100 мм и указанной площади рабочей зоны штамповки листовых деталей с давлением эластичной среды до 150 МПа сравнима по эквивалентному энергосиловому действию с гидравлическим прессом усилием 10000 кН. Опытно-промышленный образец ротационной установки прошел апробацию в условиях производства базового предприятия ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс». Использование данной установки в изготовлении только 270 наименований деталей небольших габаритов (от 20 дл 150 мм) обеспечивает годовой экономический эффект 890000руб.

В номенклатуре изготовляемых ротационным способом вырубки листовых деталей, алюминиевые сплавы (АД1, АМцАМ, АМгб, Д16АМ), магниевые (МА2 и МА8) и титановые сплавы (ОТ4 и ВТ14), нержавеющие стали, латунь (J162) и медь (М2) широкого диапазона толщин от 0,2 мм до 1,5 мм и геометрических размеров в плане от 20 мм до 150 мм.

Основные результаты и выводы по работе

1. Решена задача повышения эффективности процесса разделительной штамповки листовых деталей за счет разработки новой технологии ротационной вырубки давлением полиуретана.

2. Разработана математическая модель деформационного процесса ротационной вырубки деталей из листовой заготовки с учетом ее контактного взаимодействия с эластичным инструментом.

3. На основании численных исследований установлены основные конструктивно-технологические факторы и оптимальные параметры разделительного ротационного процесса, обеспечивающие повышенный уровень и равномерность контактного давления полиуретана, достаточный для вырубки листовых деталей широкого диапазона толщин и марок материала.

4. На основании исследований напряженно-деформированного состояния материала заготовки в очаге разделения установлены оптимальные параметры процесса и вырубного локализированного инструмента, обеспечивающие сдвиговой характер разделения листовой заготовки и повышение качества вырубаемого контура детали.

5. Численными исследованиями установлены напряжения и деформации в эластичном инструменте в очаге разделения листовой заготовки и глубина их распространения при ротационном нагружении.

6. Разработана методика расчета энергосиловых параметров процесса ротационной вырубки листовых деталей на локализированном инструменте.

7. Разработаны методические рекомендации для расчета необходимых параметров и проектирования технологии ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

8. Для реализации процесса ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана спроектирована и изготовлена компактная опытно-промышленная установка, обеспечивающая повышение производительности процесса вырубки листовых деталей в 2...3 раза и снижение энергосиловых затрат в десятки раз.

9. Технология ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана апробирована в условиях производства. При изготовлении только 270 наименований деталей небольших габаритов (от 20 дл 150 мм) обеспечивается годовой экономический эффект 890000 рублей.

Основное содержание диссертации опубликовано

в ведущих рецензирующих научных журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией

1. Барвинок, В. А., Математическое моделирование контактного взаимодействия эластичного инструмента в процессах ротационного раскроя

f

листовых деталей изделий машиностроения [Текст]/ Барвинок В.А., Ю.В. Федотов, Е.Г. Громова, А.П. Шумков, Н.Ю. Поникарова // Проблемы машиностроения и автоматизации - 2008. - №1. - С. 128-132.

2. Федотов, Ю.В., Исследование контактного взаимодействия эластичного инструмента в процессах ротационного раскроя листовых деталей изделий машиностроения [Текст]/ Ю.В. Федотов, Е.Г. Громова, А.П. Шумков, A.A. Шаров, Е.В. Еськина, И.Ю. Федотова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, Спец. выпуск Четверть века изысканий и экспериментов по созданию уникальных технологий и материалов для авиаракетостроения УНТЦ-ФГУП ВИАМ. Том 3. - С. 159-167.

в других изданиях

3. Федотов, Ю.В., Совершенствование процесса ротационного группового раскроя тонколистовых материалов давлением эластичной среды [Текст]/ Ю.В. Федотов, A.B. Манаинков, Е.Г. Громова// Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии НМТ-2004», Том 3 -М.: ИЦ "МАТИ" - РГТУ им. К.Э. Циалковского, 2004г., С. 171-172.

4. Манаинков, A.B., Разработка технологии ротационной вырубки листовых деталей давлением эластичной среды [Текст]/ Манаинков A.B., Е.Г. Громова, И.Ю. Федотова // Сб. трудов студентов и аспирантов «Студенческая наука аэрокосмическому комплексу», Вып. 7 Самара: СГАУ, 2004.,С.62.

5. Барвинок, В. А., Повышение эффективности процесса ротационного раскроя листовых материалов давлением эластополимерной среды [Текст]/ Барвинок В. А., Ю.В. Федотов, Е.Г. Громова // «Проблемы и перспективы развития двигателестроения» материалы докладов Международной научно-технической конференции 21-23 июня 2006 г.- Самара:РИО СГАУ,2006.- 2 4,-С.155.

6. Барвинок, В.А., Математическое моделирование контактного взаимодействия эластополимерной матрицы с листовой заготовкой в разделительных процессах [Текст]/ Барвинок В.А., Ю.В. Ю.В. Федотов, Е.Г. Громова, А.П. Шумков, A.B. Алешин // «Актуальные проблемы трибологии» Сб. трудов международной научно-технической конференции июнь 2007 г. - Москва: издательство «Машиностроение», 2007г., в 2-х томах. Т.1. - с. 93-104.

7. Барвинок, В.А., Повышение эффективности методов разделительной штамповки при изготовлении листовых деталей летательных аппаратов [Текст]/ Барвинок В.А., Ю.В. Федотов, Е.Г. Громова, А.П. Шумков // «Ракетно-космическая техника: фундаментальные и прикладные проблемы» Сб. трудов международной научной конференции 19-23 ноября 2007г. - Москва: издательство «Машиностроение», 2007г., С.132-137.

Подписано в печать 21.11.08. Тираж 100 экземпляров. Отпечатано с готового оригинал-макета.

443086 Самара, Московское шоссе, 34

Введение

1 Анализ состояния вопроса, цель и задачи исследований

1.1 Номенклатура листовых деталей летательных аппаратов, изготовляемых методами разделительной штамповки

1.2 Традиционные методы разделительной штамповки, особенности и технологические возможности их использования в заготовительно - штамповочном производстве JI.A.

1.3 Существующие методы разделительной штамповки с использованием квазистатического давления полиуретана, их недостатки.

1.4 Современное состояние методов теоретического расчета деформационно-силовых характеристик эластомера и листовых заготовок в процессах разделительной штамповки

1.5 Анализ деформационных схем ротационного воздействия эластичного инструмента на заготовку и интенсификация ротационного способа разделительной штамповки

1.6 Выводы

1.7 Цель и задачи исследований

2 Математическое моделирование и численные исследования ротационной разделительной штамповки листовых деталей давлением полиуретана

2.1 Физические модели ротационного деформирования эластичного инструмента и квазистатического разделения листовой заготовки на локализированном вырубном инструменте

2.2 Постановка задач математического моделирования

2.3 Численные исследования деформационного процесса при ротационной вырубке листовой детали давлением полиуретана

2.4 Выводы

3 Экспериментальные исследования деформационных процессов при ротационной разделительной штамповке листовых деталей давлением полиуретана

3.1 Описание методик проведения экспериментальных исследований

3.2 Исследования распределения нормального давления полиуретана по контактной поверхности с листовой заготовкой при ротационном способе штамповки

3.3 Исследования напряженно-деформированного состояния заготовки при вырубке детали на локализированном инструменте

3.4 Выводы

4 Разработка средств технологического оснащения и методических рекомендаций для внедрения в производство процесса ротационной разделительной штамповки листовых деталей полиуретаном

4.1 Разработка и описание конструктивной схемы опытно-промышленной установки для ротационной вырубки тонколистовых деталей полиуретаном

4.2 Разработка рекомендаций по проектированию и изготовлению вырубного инструмента для ротационной разделительной штамповки

4.3 Разработка методики расчета силовых параметров ротационной вырубки листовых деталей полиуретаном

4.4 Внедрение разработок в производство. Экономическая эффективность от внедрения

4.5 Выводы 137 Выводы по работе 138 Список литературы 140 Приложение

Актуальность работы

В настоящее время все предприятия по производству аэрокосмической техники стремятся повысить конкурентоспособность своей продукции, как на внешнем, так и внутреннем рынках, снижая трудозатраты изготовления изделий при обеспечении их высокого качества.

В производстве освоены методы изготовления деталей из листовых и прочих заготовок штамповкой полиуретаном. Простота и дешевизна штамповой оснастки, минимальные сроки подготовки производства, а также возможность изготовления деталей на обычном прессовом оборудовании позволяет считать способы штамповки полиуретаном наиболее экономически эффективными при программах выпуска деталей одного наименования от 10 до 25 тысяч штук. Несмотря на присущий этому способу недостаток: повышенную энергоемкость процесса (требуется большое усилие прессового оборудования) данный метод значительно эффективен по сравнению со штамповкой деталей в инструментальных штампах.

Особенно ценен метод штамповки деталей полиуретаном для опытного и мелкосерийного производства, характеризуемого частой сменяемостью изделий, а также сжатыми сроками подготовки производства.

Вместе с тем, на производстве не всегда имеется мощное прессовое оборудование для внедрения штамповки деталей полиуретаном. В этих случаях наиболее выгодным становятся ротационные способы формообразования, характеризуемые низкой энергоёмкостью, высокой производительностью и малыми затратами на производственные площади для размещения оборудования. Однако существующие конструктивно-технологические схемы ротационного формообразования не позволяют в полной мере выполнять разделительные операции.

Таким образом, задача по разработке и исследованию ротационной вырубки листовых деталей летательных аппаратов давлением полиуретаном является актуальной и позволит решить важную научно- техническую проблему повышения эффективности заготовительно-штамповочного производства.

Цель работы

Повышение производительности процесса и снижение энергетических и материальных затрат при ротационной вырубке листовых деталей давлением полиуретана.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать технологию ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

2. Разработать математическую модель контактного взаимодействия эластичного инструмента с листовой заготовкой для реализации процесса ротационной вырубки.

3. Провести численные и экспериментальные исследования формоизменения эластичного инструмента и уровня контактного давления эластомера в условиях реализации ротационной вырубки листовой детали.

4. Исследовать напряженно-деформированное состояние эластичного инструмента и листовой заготовки в очаге разделения при ротационной вырубке деталей давлением полиуретана.

5. Разработать методику расчета энергосиловых параметров процесса ротационной вырубки листовых деталей полиуретаном.

6. Разработать конструкцию опытно-промышленной ротационной установки для вырубки листовых деталей полиуретаном.

7. Разработать практические рекомендации для применения процесса ротационной вырубки в условиях производства.

Автор выносит на защиту

1. Технологию ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

2. Результаты исследований деформационного процесса ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана с учетом его контактного взаимодействия с заготовкой.

3. Результаты исследования напряженно-деформированного состояния материала заготовок и эластичного инструмента при ротационной вырубке деталей на локализированном инструменте.

4. Методику расчета технологических параметров ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

5. Рекомендации по проектированию и изготовлению вырубного инструмента для ротационной разделительной штамповки.

6. Конструкцию опытно-промышленной ротационной установки для групповой вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

Научная новизна

1. Разработаны технологические основы нового способа ротационной вырубки деталей из листовой заготовки давлением полиуретана.

2. Разработана математическая модель деформационного процесса ротационной вырубки детали из листовой заготовки с учетом ее контактного взаимодействия с эластичным инструментом.

3. На основании численных исследований установлены основные технологические факторы и оптимальные параметры процесса ротационной вырубки листовых деталей, обеспечивающие повышенный уровень и равномерность контактного давления полиуретана в очаге разделения заготовки.

4. Разработана инженерная методика расчета энергосиловых параметров процесса ротационной вырубки листовых деталей с учетом локального деформирования эластичного инструмента.

Практическая ценность

1. По результатам численных и экспериментальных исследований разработана конструктивно-технологическая схема ротационной вырубки листовых деталей с повышенным уровнем давления полиуретана.

2. Разработаны научно-обоснованные рекомендации по расчету и проектированию технологических процессов ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

3. Разработана конструкция опытно-промышленной ротационной установки для групповой вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

Реализация результатов работы

Результаты работы освоены и используются в заготовительно-штамповочном производстве предприятия - Федеральное государственное унитарное предприятие государственный научно-производственный ракетно-космический центр (ФГУП ГНП РКЦ) «ЦСКБ-Прогресс». Экономический эффект от внедрения процесса ротационной вырубки только 270 наименований деталей небольших габаритов (от 20 до 150 мм) составил 890000руб.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на 3 Международных и 2 Всероссийских научно-технических конференциях.

Публикации

По результатам выполненных исследований и разработок опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка использованных источников и приложений, в совокупности изложенных на 147 страницах машинописного текста, 55 рисунков, 5 таблиц и 1 приложения.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Решена задача повышения эффективности процесса разделительной штамповки листовых деталей за счет разработки новой технологии ротационной вырубки давлением полиуретана.

2. Разработана математическая модель деформационного процесса ротационной вырубки деталей из листовой заготовки с учетом ее контактного взаимодействия с эластичным инструментом.

3. На основании численных исследований установлены основные конструктивно-технологические факторы и оптимальные параметры разделительного ротационного процесса, обеспечивающие повышенный уровень и равномерность контактного давления полиуретана, достаточный для вырубки листовых деталей широкого диапазона толщин и марок материала.

4. На основании исследований напряженно-деформированного состояния материала заготовки в очаге разделения установлены оптимальные параметры процесса и вырубного локализированного инструмента, обеспечивающие сдвиговой характер разделения листовой заготовки и повышение качества вырубаемого контура детали.

5. Численными исследованиями установлены напряжения и деформации в эластичном инструменте в очаге разделения листовой заготовки и глубина их распространения при ротационном нагружении.

6. Разработана методика расчета энергосиловых параметров процесса ротационной вырубки листовых деталей на локализированном инструменте.

7. Разработаны методические рекомендации для расчета необходимых параметров и проектирования технологии ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана.

8. Для реализации процесса ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана спроектирована и изготовлена компактная опытно-промышленная установка, обеспечивающая повышение производительности процесса вырубки листовых деталей в 2.3 раза и снижение энергосиловых затрат в десятки раз.

9. Технология ротационной вырубки листовых деталей давлением полиуретана апробирована в условиях производства. При изготовлении только 270 наименований деталей небольших габаритов (от 20 до 150 мм) обеспечивается годовой экономический эффект 890000 рублей.

1. Богоявленский, К.Н. Использование импульсных методов для листовой штамповки в мелкосерийном производстве Текст./ К.Н. Богоявленский// В сб. Холодная штамповка в мелкосерийном производстве. — Л.: ЛДНТП, 1980. -с.8-13

2. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов Текст./ Под ред. Г.Гроше и В. Циглера,- М.: Наука, 1980,- 978 с.

3. Бутузов, Е.А. Специальные виды штамповки Текст./ Е.А. Бутузов. -М.: Высшая школа, 1963,- 206 с.

4. Ю.Вишневский, Н.С. Исследование и внедрение вырубки со сжатием применительно к деталям оптических приборов Текст./ Н.С. Вишневский// Дис.кан.техн.наук.-Москва, 1971.-167с.

5. П.Герасимов, В.Г. Совершенствование технологии пробивки отверстий при штамповке полиуретаном Текст./ В.Г. Герасимов// Дис.канд.техн.наук 05.03.05.- М., 1984.- 217 с.

6. Гиндин, В.Б. Опыт изготовления деталей из листовых материалов методом магнитно-эласто-импульсной вырубки-пробивки Текст./ В.Б. Гиндин, B.C. Мамутов, А.И. Орешенков // В сб. Холодная штамповка в мелкосерийном производстве. Л.: ЛДНТП, 1980. -с.27-30.

7. Гребенкин, Н.Б. Исследование электрогидроимпульсной вырезки, пробивки круглых деталей и отверстий Текст./ Н.Б. Гребенкин // Дисс. канд. техн. наук. Ленинград, 1978. - 183с.

8. Губарев, В.В. Экспериментальное исследование механизма деформации при резке листового металла в штампах Текст./ В.В. Губарев // Дис.канд.техн.наук. Москва, 1954.-143с.

9. Гуров, Ю.М. Исследование основных технологических параметров различных способов чистовой вырубки-пробивки Текст./ Ю.М. Гуров // Дис.канд.техн.наук.-Москва, 1978.-162с.

10. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике Текст./ О. Зенкевич. М.: Мир, 1975.-542с.

11. Зубцов, М.Е. Листовая штамповка Текст./ М.Е. Зубцов. Л.: Машиностроение, 1980. - 432с.

12. Исаченков, Е.И. Развитие технологии листовой штамповки Текст./ Е.И. Исаченков Кузнечно-штамповочное производство, 1977, №11, с.39-40.

13. Исаченков, Е.И. Развитие технологии штамповки эластичными, жидкостными и газовыми средами Текст./ Е.И. Исаченков // Кузнечно-штамповочное производство. 1976, № 7, с.2-5.

14. Исаченков, Е.И. Штамповка резиной и жидкостью Текст./ Е.И. Исаченков. М.: Машиностроение, 1967.- 367 с.

15. Исаченков, Е.И. Штамповка эластичными и жидкостными средами Текст./ Е.И. Исаченков, В.Е. Исаченков. М.: Машиностроение, 1976.- 48 с.

16. Исаченков, Е.И. Пробивка листового металла эластичными средами Текст.// Е.И. Исаченков, Ю.Д. Борисов, Ю.П. Кулик // Кузнечно-штамповочное производство.- 1972, N1.- С.27-30.

17. Камышев, И .Я. Исследование процесса чистовой вырубки листовогоматериала с различными прижимами Текст./ И.Я. Камышев //142

18. Дис.канд.техн.наук. — Харьков, 1975,-157с.

19. Комаров, А.Д. Экономия материалов при штамповке деталей полиуретаном Текст./ А.Д. Комаров, В.К. Моисеев, Ю.В. Федотов, В.В. Шалавин. Куйбышев: ВСНТО, Куйбыш. обл. совет НТО. 1986.- 62 с.

20. Комаров, А.Д. Штамповка деталей из листовых и трубчатых заготовок эластичной средой Текст.// А.Д. Комаров // Кузнечно-штамповочное производство.- 1976, N 7.- С.5-9.

21. Комаров, А.Д.Штамповка деталей пластичными средами Текст. В кн.: Изготовление заготовок и деталей пластическим деформированием/ Под ред. К.Н.Богоявленского, В.В.Риса, А.М.Шелестеева.- Л.: Политехника, 1991.-351с.

22. Кузнецов, Г.П. Исследование электрогидравлической пробивки тонколистовых материалов Текст./ Г.П. Кузнецов // Дисс. канд. техн. наук. -Ленинград, 1974.- 178с.

23. Лавенделл, Э.Э. Прикладная теория упругости Текст./ Э.Э. Лавенделл. Рига: РПИ, 1978.-95с.

24. Лурье, А.И. Теория упругости Текст./ А.И. Лурье. М.: Изд-во "Наука", 1970.- 940 с.

25. Мендлин, М.А. Штамповка резиной Текст./ М.А. Мендлин. М.:1. Оборонгиз, 1944.- 53 с.

26. Новик, Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирование эксперимента Текст./ Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов. М.: Машиностроение, 1980.- 287 с.

27. Пластичность и прочность твердых тел при высоких давлениях Текст./ Б.Н.Береснев, Е.Д. Мартынов, Ю.Н. Рябинин и др. М.: Наука,1970.-232с.

28. Подгорный, В.В. Исследование процесса изготовления деталей методом ЭГИП деформирования некомпактных материалов: Автореф.дис. на соиск.учен.степени канд.техн.наук Текст. / В.В. Подгорный. Ленинград, 1977. - 18с. Для служебного пользования.

29. Познянский, И.М. Исследование и разработка процесса чистовой вырубки-пробивки Текст. / И.М. Познянский. — Дис.канд.техн.наук.-Москва,1971.-168с.

30. Попов, Е.А. Основы теории листовой штамповки Текст./ Е.А. Попов. М.: Машиностроение, 1968.- 283 с.

31. Пытьев, П.Я. К вопросу определения силовых параметров вырубки эластичной средой Текст. / П.Я. Пытьев // Межвузовский сборник.-Куйбышев: КуАИ, 1981.- С.33-54.

32. Пытьев, П.Я. О расчете давления эластичной среды при выполнении разделительных операций Текст. / П.Я. Пытьев // Труды КуАИ.- Куйбышев: КуАИ, 1978.- С.31-41.

33. Разработка и внедрение гидроударного пресса для листовой штамповки Текст. // Отчет ЦКБ с ОП АН БССР, рук. Шарин Ю.Е., Инв. № Б340711.-Минск, 1974.-94с.

34. Растопчин, С.А. Исследование и усовершенствование процесса резки металлов в штампах Текст. / С.А. Растопчин // -Дис.канд.техн.наук. —1441. Москва, 1970.-163с.

35. РДМУ 95-77. Методические указания по проектированию технологической оснастки для штамповки деталей из листовых материалов эластичной средой Текст.// М.: Изд-во стандартов, 1978.- 68 с.

36. Романовский, В.П. Справочник по холодной штамповке Текст./

37. B.П. Романовский.-Л.: Машиностроение, 1971. 782с.

38. Рябых, А.А. Исследование и разработка процесса пробивки малых отверстий эластичным инструментом Текст. / А.А. Рябых // Дис. канд. техн. наук.- Куйбышев, 1987.- 206 с.

39. Самуль, В.И. Основы теории упругости и пластичности: Учеб. пособие для студентов вызов Текст. / В.И. Самуль.- 2-е изд., перераб. М.: Высш. Школа, 1982.-264с.,ил.

40. Сапаровский, С.В. Штамповка резиной Текст./ С.В. Сапаровский, А.Д. Комаров, Е.П. Смеляков, В.Н. Фарманова. Куйбышев: Куйбышев.книжн.изд., 1964,- 108 с.

41. Сапаровский, С.В. Новые способы холодной штамповки Текст./

42. C.В. Сапаровский, Е.П. Смеляков, А.Д. Комаров, И.Н. Сорокин, Б.Д. Шильмейстер. Куйбышев: Куйбышев.книжн.изд., 1969.- 182с.

43. Смирнов-Аляев, Г.А. Холодная штамповка в приборостроении Текст./ Г.А. Смирнов-Аляев, Д.А. Вайнтрауб. М.: Машгиз, 1963. -435с.

44. Смирнов-Аляев, Г.А. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением Текст./ Г.А. Смирнов-Аляев, В.П. Чикидовский. Л.: Машиностроение, 1972.- 360 с.

45. Степанов, В.Г. Высокоэнергетические импульсные методы обработки металлов Текст./ В.Г. Степанов, И. А. Шавров. Л.: Машиностроение, 1975, - 280с.

46. Фарманова, В.Н. Исследование штамповки-вырезки резинойзаготовок и деталей и тонколистового материала Текст. / В.Н. Фарманова // Дис. канд. техн. наук.- Куйбышев, 1970.-171 с.

47. Федотов, Ю.В. Разработка, исследование и внедрение технологических процессов вырезки деталей из листовых мало пластичных материалов эластичной средой Текст. /Ю.В. Федотов // Дис. канд. техн. наук,- Куйбышев, 1983.- 261с.

48. Федотов, Ю.В. Авторское свидетельство СССР № 1806889. Валковая машина Текст. / Ю.В. Федотов, А.А. Сургутанов, Н.П. Родин и др. Опубликовано в БИ, 1993, №13.

49. Ходырев, В.А. Применение полиуретана в листоштамповочном производстве Текст./ В.А. Ходырев. Пермь: Книжное изд-во. 1973.- 218 с.

50. Ходырев, В.А. Проектирование, изготовление и эксплуатация штампов с полиуретаном Текст./'В.А. Ходырев. Пермь: Книжное изд-во,

51. Ходырев, В.А. Применение полиуретана в листоштамповочном производстве Текст./ В.А. Ходырев. Пермь: Книжное изд-во. 1973.- 218 с.

52. Ходырев, В.А. Проектирование, изготовление и эксплуатация штампов с полиуретаном Текст./ В.А. Ходырев. Пермь: Книжное изд-во, 1975.-365 с.

53. Цуркан, О.В. Исследование и разработка процесса чистовой вырубки. Дис.канд.техн.наук Текст. / О.В. Цуркан. - Ленинград, 1980. -150с.

54. Шавров, И.А. Исследование процессов вырубки и пробивки тонколистового металла с применением полиуретана Текст. / И.А. Шавров, В.Г. Степанов // В кн.: Вопросы судостроения. Сер. Технология судостроения.- Л.: ЦНИИ "Румб", 1975,. ВЫП.7.- С.80-99.

55. Шавров, И.А. Применение полиуретанов в холодной штамповке Текст. / И.А. Шавров, В.Г. Степанов // В кн.: Вопроси судостроения. Сер. Технология судостроения.- Л.: ЦНИИ "Румб", 1975, вып.7.- С.72-78.

56. ANSYS, Inc. Theory Reference / Ansys Release 5.6 Ansys Inc., 1998.

57. A1-Qureshi H.A., Garber S., Mellor P.B. Piersing of metal sheet with rubber pads.- Intarnational of Production Research, 1968, V.6, N3.- P.207-225.

58. Bader G. Hidroschnitt fur hleine stuhzahlen.-Werhstadt und Betrieb, 1969, №9, c.102-107.

59. Herts P.B. and Garber. The piercing of sheet metal 1 with rubber// Sheet metal industries.- 1964, October c. 761-770.

60. Hill J.L., Guerreiro A.M. Tempered polyurethane pads improve cold formind efficieney.-Machinery,USA,1966,№l, c.73-84.