автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка методики проектирования гидроформовки осесимметричных тонкостенных изделий типа расширителя из циркониевых трубчатых заготовок

На правах рукописи УДК 621.774.63

Соловьев Михаил Викторович

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОФОРМОВКИ

ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ТИПА РАСШИРИТЕЛЯ ИЗ ЦИРКОНИЕВЫХ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОК

Специальность 05.03.05 - Технологии и машины обработки давлением

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана

Научный руководитель кандидат технических наук, профессор

Кондратенко В.Г.

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Демин В.А.

кандидат технических наук, доцент Константинов В.Ф.

Ведущее предприятие фруп НИТИ г. Железнодорожный

Защита состоится «_»_2004 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д.212.141.04 в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана по адресу: 105005, г. Москва, 2-ая Бауманская ул., д.5.

Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим высылать по указанному адресу

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного технического университета.

Автореферат разослан «_»_2004 г.

Телефон для справок 267-09-63

Ученый секретарь Диссертационного совета д.т.н., профессор

Семенов В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Одним из главных направлений совершенствования производства является поиск и внедрение интенсивных процессов штамповки, которые позволяют снизить трудоемкость изготовления и себестоимость изделий. Для этого из трубных заготовок наряду с классическими методами листовой штамповки используют гидроформовку и штамповку эластичными материалами. Детали, изготавливаемые методом гидроформовки, отличают выгодный показатель прочность/материалоемкость, высокая точность размеров и минимальная потребность в последующей механической обработке. Изготовленные гидроформовкой детали нашли свое применение в авиационной, автомобильной промышленности и ряде отраслей оборонной промышленности. Особое преимущество гидроформовка имеет при изготовлении полых деталей типа тройников, крестовин, переходников, конусных и эллиптических оболочек с большими степенями деформации и повышенными требованиями к качеству внутренней и наружной поверхностей, шероховатости, точности формы и размеров. Указанное преимущество состоит в возможности создания в заготовке оптимального напряженного состояния, которое позволяет провести процесс деформирования за минимальное число переходов без применения промежуточных отжигов. Для изготовления тонких осесимметричных оболочек с большой длиной деформированной части в настоящее время в основном используется штамповка эластичным пуансоном по жесткой матрице. Основными недостатками данного метода являются:

— проведение процесса штамповки за несколько переходов для компенсации приращения внутреннего объема заготовки;

— введение дополнительного количества материала эластичного пуансона, необходимость рекристаллизационного отжига при использовании материала

— заготовки с умеренными пластическими свойствами;

— трудности с извлечением эластичного пуансона из детали после завершения процесса деформирования.

Вместе с тем простота определения силовых параметров процесса и невысокая стоимость оснастки делает этот метод полезным для изготовления оболочек с небольшой степенью раздачи.

Существенное снижение себестоимости изготовления оболочек с большими степенями раздачи следует ожидать от гидроформовки в случае использования материалов с умеренной пластичностью и трудоемким, дорогостоящим процессом рекристаллизационного отжига. Примером такого материала является сплав Э110 на основе циркония, легированный 1% ниобия. Так для изготовления полого конусообразного осесимметричного переходника (максимальная степень деформации до 50%) с применением эластичного пуансона по жесткой матрице требуется не менее трех

переходов штамповки с двумя промежуточными рекристаллизационными отжигами. Наличие интенсивного сжимающего напряжения при гидроформовке требует определения допустимых силовых параметров для предотвращения потери заготовкой устойчивости.

В связи с этим проведение исследования процесса гидроформовки тонких осесимметричных заготовок с большой длиной деформированной части, обеспечивающего снижение себестоимости изделий, является актуальной задачей.

Цель работы: разработка методики проектирования технологического процесса гидроформовки тонкостенных осесимметричных деталей большой длины из трубчатых заготовок, значительно повышающего производительность за счет уменьшения числа переходов деформирования и исключающего возможность потери устойчивости.

Методы исследований: теоретическое исследование процесса гидроформовки выполнено совместным решением уравнений пластичности и равновесия для фасонной части заготовки. Исследование напряженного деформированного состояния для всей заготовки в процессе деформирования выполнено решением уравнения равновесия, полученного из уравнения движения движения оболочки под действием внешних сил. Влияние изгибающих моментов учтено на основе решения уравнения положения образующей полой цилиндрической оболочки нагруженной внутренним давлением и осевой сжимающей силой.

Экспериментальные исследования потери устойчивости проводились на гидравлической универсальной испытательной машине (УИМ-50) в лаборатории кафедры «Технологии обработки давлением» Ml ГУ им. Н.Э. Баумана. Исследования процесса гидроформовки проводились на гидравлическом прессе ПГШФ-40 М2 с установленной дополнительной оснасткой на базе опытного производства ФГУП НИТИ г. Железнодорожный.

Научную новизну имеют следующие результаты;

— методика премирования процесса гидроформовки тонкостенных осесимметричных деталей с длиной деформируемой части, значительно превосходящей диаметр исходной трубчатой заготовки, с учетом упрочнения материала, трения о матрицу, действия изгибающего момента в месте выхода материала из матрицы;

— результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса гидроформовки, позволяющие объяснить механизм образования поперечной складки в месте выхода материала заготовки из цилиндрической части матрицы.

Практическую значимость имеют следующие результаты:

— результаты исследований, определяющие оптимальные соотношения силовых параметров процесса и количество переходов деформирования для

изготовления тонкостенных осесимметричных деталей гидроформовкой с требуемым качеством;

— технологический процесс изготовления тонкостенных осесимметричных деталей методом гидроформовки, позволяющий значительно повысить производительность за счет уменьшения числа переходов деформирования и исключения рекристаллизационных отжигов. Кроме этого, предложенный технологический процесс позволяет получить изделие с более высоким качеством внутренней поверхности по сравнению с классическими методами листовой штамповки;

— упрощенные зависимости для проведения технологических расчетов и подбора оборудования;

— на основании результатов, полученных в ходе теоретических и практических исследований спроектирована и изготовлена опытная установка для изготовления тонкостенных осесимметричных деталей гидроформовкой.

Публикации. По материалам диссертационной работы сделаны 4 публикации.

Структура и объем диссертации; Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа выполнена на 159 страницах машинописного текста, содержит 70 рисунков, 8 таблиц, список литературы из 67 наименований, приложение. Автор защищает:

— математические модели процесса деформирования тонкостенных осесимметричных деталей большой длины, определяющие напряженно-деформированное состояние материала заготовки в условиях гидроформовки;

— методику определения начальных силовых параметров процесса гидроформовки на основании моделирования напряженного состояния заготовки в момент начала пластических деформаций;

— результаты экспериментальных и теоретических исследований изготовления тонкостенной осесимметричной детали большой длины;

— методику проектирования технологических процессов гидроформовки, позволяющих значительно интенсифицировать производство тонкостенных осесимметричных деталей большой длины из трубчатых заготовок.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю кандидату технических наук, профессору Кондратенко Владимиру Григорьевичу, кандидату технических наук Колотову Юрию Васильевичу, кандидату технических наук Девкину Сергею Сергеевичу и кандидату технических наук Савельеву Анатолию Алексеевичу за помощь и поддержку при выполнении работы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы и изложены основные положения, выносимые на защиту

В первой главе выполнен обзор научных работ, посвященных гидравлической штамповке деталей из трубчатых заготовок. Показано, что основная часть опубликованных работ посвящена деформированию деталей с боковыми отводами из толстостенных заготовок. Рассматриваемые в данных работах процессы гидроформовки предполагают наличие относительно небольшого неопертого о поверхность матрицы участка деформирования. Размер этого участка обычно не превышает диаметра исходной трубчатой заготовки. В работах, освещающих вопросы деформирования тонкостенных осесимметричных деталей из трубчатых заготовок, внимание уделяется определению напряженно-деформированного состояния и определению энергосиловых параметров процесса. В основном рассматриваются процессы деформирования заготовок с толщиной стенки и длиной

деформируемой фасонной части £ = 1,б</,,.В теоретических исследованиях принимаются допущения о безмоментном состоянии; материала заготовки, что не позволяет достоверно определить напряженно-деформированное состояние непосредственно в месте выхода из цилиндрической в фасонную часть матрицы.

Анализ существующих работ показал отсутствие исследования механизма образования поперечной складки, возникающей в месте выхода материала заготовки из цилиндрической части матрицы. В связи с этим в работах недостаточно исследуется вопрос о соотношении силовых параметров для проведения устойчивого процесса деформирования. Это затрудняет определение наиболее эффективного соотношения: меридионального и тангенциального напряжений на стадии проектирования технологического процесса.

На основании вышесказанного и в соответствии с поставленной целью определены следующие задачи исследования:

— установить силовые параметры процесса гидроформовки тонкостенных полых осесимметричных деталей с большой длиной деформируемой части из трубчатых заготовок;

— определить соотношение между меридиональным и тангенциальным напряжениями для- изготовления осесимметричных деталей, типа расширителя с максимальным коэффициентом раздачи;

— исследовать механизм возникновения- зоны, потери устойчивости с образованием складки;

— провести экспериментальные исследования механизма образования поперечной складки и проверить справедливость результатов, полученных в ходе теоретических исследований.

Во второй главе проведено исследование напряженно-деформированного состояния заготовки и разработана методика учета действия изгибающего момента в процессе гидроформовки.

Для определения допустимых значений меридионального (<т,) и тангенциального (с,) напряжений при гидроформовке с осевым сжимающим усилием была использована методика, основанная на решении уравнений равновесия и пластичности:

уравнение для отсеченной части с учетом действия осевой силы имеет

вид:

где г, — текущий радиус заготовки, д — давление жидкости в полости заготовки, А ~ условная площадь, позволяющая, учитывать соотношение — текущая толщина стенки заготовки, — максимальный достигнутый радиус заготовки; уравнение пластичности: ав—аг = . Соотношение тангенциального и меридионального напряжений определялось на основании критерия мягкости схемы нагружения, предложенного Г.А. Смирновым-Аляевым:

интенсивность напряжения в данной точке заготовки определялась как:

максимально допустимая степень деформации в данной точке при данном напряженном состоянии, определяемом напряжениями <тв и О", :

Выбирались предварительные значения меридионального (ег,) и тангенциального- (crff) напряжений на торце фасонной части, удовлетворяющие уравнению пластичности. Определялось изменение толщины стенки детали, интенсивность деформации (¿>,), значения меридионального (а,) и тангенциального (ств) напряжений и допустимая степень деформации (<?„»,) в купольной части. Если имело место неравество S¡ > в купольной части, аг и <тв уменьшались и проводилась следующая итерация. Критерием для остановки итерационного процесса являлось выполнение условия: |<У( -£„„(¿0,01 в купольной части детали.

Для исследования формоизменения заготовки под действием внутреннего давления, осевой силы и трением между поверхностью матрицы

2л Jrtqdr - Ад = azs¡ eos /?2лгу

пр

и материалом было решено уравнение равновесия оболочки, которое в проекциях на оси г и v в Эйлеровых координатах (рис. 1) имеет вид:

Ограничение, налагаемое рельефом матрицы:

Рис. 1. Расчетная схема

Решение уравнений осуществлялось численно. Для реализации вычислительного процесса число шагов по лагранжевой координате х (рис. 1) задавалось N =100.

Меридиональное напряжение определялось как: (а.)« = о-!*' ,, + /ДуГ' - на цилиндрическом участке и 1 Лсг^Лсовф)^ (сОГЧсоз^ = ^Г>(1 + еГ _/(*-„

Д*

на фасонном участке.

Тангенциальное напряжение определялось как:

(„ /(".О™ (0{"(™ ФУ,

{ ~ Ах ( 1 + е<Х 1 + е'*'

(М

+ З—П-+ (С05 ФУ» - /»-').

««''о

Нагрузка задавалась поэтапно:

Для первого шага процедуры счета принималось:

1 =Л>. V,. =Лх(;'-1), е, =0.

Меридиональное напряжение на торце цилиндрической части определялось как:

Условием выхода из итерационного процесса по к является отсутствие значительного изменения модуля интенсивности деформации на следующей итерации:

- | = тах[г* - г/"1 ] < 0.001.

Для учета действия момента в зоне выхода материала из цилиндрической части матрицы было решено уравнение положения образующей цилиндрической оболочки под действием внутреннего давления и сжимающей осевой силы:

Зх1

Я гЛ'

где - увеличение радиуса заготовки.

При рассмотрении окрестности точки выхода материала из цилиндрической части решение такого уравнения может быть найдено в виде:

^шАх+С,'

к-ГД-^-^Ь-е^СипЬ + смЬ)].

г„0) Лк К "

где

частное решение, которое находится в зависимости от закона

изменения давления вдоль образующей. Поперечная сила определяется как:

Т = £>

ах '

Переходя к размерности давления, получим: г = -0.1(10дго + ЗАд)е'ь —

Главные напряжения определялось как:

а.+ет,

— ± 0,5-У(егг - сгв )2 + 4г*в

Графики распределения напряжений приведены на рис. 2.

Рис. 2. Распределение главных напряжений и деформаций в заготовке

Влияние действия момента выражается в появлении зоны, в которой пластическая деформация наступает в первую очередь. Зона расположена у места выхода материала заготовки из цилиндрической в фасонную часть матрицы. Рассмотрев компоненты напряжения (рис. 2) в данной зоне можно сказать, что условие возможности пластического деформирования реализуется здесь в первую очередь, причем при таких значениях при которых деформация материала в остальной части заготовки невозможна. В соответствии с этим цилиндрическая заготовка под действием внешних осевых сил в области пластических деформаций может принять форму одинарной или двойной выпуклости в зависимости от дины цилиндрического участка. Определено, что для первого перехода должно

выполняться,

в.

-1. Для второго перехода должно выполняться -<-1

Точное соотношение — возможно определить в ходе эксперимента.

В третьей главе приведена методика экспериментального исследования получения детали типа полый эллипсоид со степенью раздачи . и

относительной длиной фасонной части

из трубчатой

заготовки Основными исследуемыми факторами

являлись: внутреннее давление и осевая сила. Для исследования влияния силовых параметров процесса на формирование складки в зоне выхода материала заготовки из цилиндрической части матрицы был проведен виртуальный эксперимент. В ходе эксперимента производилось моделирование нагружения оболочки внутренним давлением и осевой сжимающей силой в зоне упругих деформаций. Расчетные модели заготовки и пуансонов были выполнены в среде «SOLГОworks», решение в среде «COSMOSworks».

Результаты эксперимента позволили подтвердить возникновение значительной интенсивности касательных напряжений в небольшой зоне у выхода материала заготовки из цилиндрической части матрицы и определить влияние силовых параметров на положение и длину данной зоны (рис. 3). Было установлено, что при а,/с, 2:1,2... 1,3 интенсивность касательных напряжений в месте выхода заготовки из цилиндрической в фасонную часть матрицы значительно уменьшается и формирование зоны не наблюдается. При моделировании; нагружения заготовки - на втором переходе было установлено, что формирование зоны не происходит уже при

Рис. 3. Распределение интенсивности напряжений

Для исследования движения материала заготовки в ограниченной зоне под действием осевого сжимающего усилия был проведен эксперимент с кольцевыми образцами. В ходе эксперимента кольцевые образцы с разными высотами нагружались осевой сжимающей силой, обеспечивающей

Полученные результаты (табл. 1, рис. 4) позволили установить, что материал, находящийся в локальной зоне при достижении пластического

состояния от действия осевого сжимающего напряжения будет вытесняться наружу и образовывать складку.

Таблица .1.

Номер заготовки - Исходная длина Форма потери устойчивости -

мм. . образцами • , •

1 4 Неопределенно

2 30 двумя волнами

3 30 двумя волнами

4 24 Неопределенно

5 9 одной волной

6 15 одной волной

Рис. 4. Кольцевые образцы

На основании анализа результатов виртуального эксперимента и осадки кольцевых образцов была показана необходимость существенного изменения соотношения силовых параметров в процессе проведения деформирования. Было сделано предположение о необходимости разделения процесса гидроформовки на два перехода в случае если максимальная заданная степень деформации в купольной части 51 превышает предельную допустимую деформацию на растяжение.^ .Показана необходимость, исследовать деформирование на первом переходе при соотношении ( На втором перехода соотношение силовых параметров

должно быть в пределах о6!а, =0,8...0,9

Полученная деталь и распределение деформаций для детали

представлено на рис. 5 и рис. 6 соответственно. Осевая деформация 8г на цилиндрической части заготовки объясняется наличием осевой сжимающей силы. Осевая деформация убывает от торца заготовки к центру детали.

Рис. 5. Готовая деталь

Рис. 6.Распределениедеформацийподлинеполойосесимметричной заготовкеК0=1,83

Тангенциальная деформация 8в на трубной части заготовки незначительна и может считаться равной нулю. Рост деформации интенсивно начинается в месте выхода материала заготовки из цилиндрической в фасонную часть матрицы. Деформация «^зависит от Кв. Деформация стенки детали по толщине вдоль образующей является неравномерной. Толщина стенки в трубной части заготовки увеличена, что объясняется действием осевой силы. Утолщение стенки относительно невелико и зависит в основном от К0, так как для достижения большей раздачи заготовки необходимо создать большее сжимающее осевое напряжение. Наибольшее утолщение стенки заготовки происходит в месте радиусного перехода материала заготовки из цилиндрической части в фасонную часть матрицы. С увеличением растет и

Стенка раздаваемой части заготовки также имеет переменную величину. С приближением к купольной части детали толщина стенки уменьшается.

При значительных Кв в купольной части заготовки может наблюдаться значительное утонение стенки детали.

При несоответствии силовых параметров необходимым возникает вероятность появления складки на первом переходе и продольной трещины на втором (рис. 7).

В четвертой главе предложены упрощенные зависимости для определения энергосиловых параметров процесса и расчета исходных размеров заготовки применение которых позволяет без значительных затрат времени произвести технологический расчет процесса и выбрать оборудование.

а

Рис. 7. Форма детали при несоблюдении соотношений силовых параметров: а) образование поперечной складки; б)разрыв в купольной части

Показано, что при ориентировочных расчетах можно допустить осевую деформацию ег равномерной. Из этого следует:

где Ь —длина образующей готовой детали, H —длина заготовки.

Решение уравнения равновесия совместно с уравнением пластичности и равновесия отсеченной части заготовки дает:

где

ч т;

Таким образом для определения необходимого давления, кроме указания текущей формы детали следует задать соотношение , которое

определяет степень осевой деформации заготовки.

Показано, что для расчета деталей типа эллипсоид напряжение <т, для упрощения можно выразить через текущий радиус заготовки г,. На основании полученных ранее результатов было предложено - принять для купольной части заготовки После подстановки в уравнение для

получим:

Подставляя полученные значения для внутреннего давления в уравнения для напряжений и можно получить значения

соответствующих напряжений.

Выражение для осевой силы учитывает противодействие со стороны рабочей жидкости на торец пуансона, поверхность заготовки и сил трения материала заготовки о внутреннюю поверхность матрицы:

На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований была сформулирована методика проектирования гидроформовки осесимметричных тонкостенных изделий типа расширителя из циркониевых трубчатых заготовок. Входными параметрами для расчета параметров технологического процесса являются геометрические размеры детали и механические свойства материала заготовки. На основании имеющихся данных следует определение напряженно-деформированного состояния, определение количества и пределов переходов штамповки. Затем следует определение исходных размеров заготовки и выбор оборудования.

На основании полученных данных и анализа литературных источников для интенсификации производства осесимметричных деталей большой длины из трубных заготовок была предложена и изготовлена опытная установка. Особенностью конструкции установки является возможность изменять соотношение давления рабочей жидкости внутри заготовки и осевой сжимающей силы.

Установка (рис. 3.) состоит из: основания (1), блока полуматриц (3), правого и левого гидроцилиндров (3), штоков (4) и выполненным отдельно мультипликатором (5). Мультипликатор предназначен для обеспечения подачи рабочей жидкости высокого давления в прямые полости боковых гидроцилиндров и в полость заготовки.

Конструкция боковых гидроцилндров позволяет существенно менять соотношение давления рабочей жидкости внутри заготовки и осевой сжимающей силы. Это достигается путем подачи жидкости высокого давления в обратные полости гидроцилиндров.

Для уплотнения торцов заготовки используется принцип нескомпенсированной площади. Для этого шток гидроцилиндра сделан составным. При действии жидкости высокого давления на внутреннюю часть штока действует результирующая сила, уменьшая размер полости между внутренней и внешней частями штока. Эластичное кольцо, установленное в полость, сжимаясь, уплотняет торец заготовки по внутренней поверхности. Установка может применяться для изготовления полых осесимметричных деталей из трубных заготовок с г 1,83 и £,,£4,54, толщиной стенки до «0 === 2,0...0Дш1 и длиной фасонной части до 350мм.

Рис.8. Опытнаяустановка

Основные выводы

1. Экспериментальные исследования и анализ напряженно-деформированного состояния при гидроформовке осесимметричных изделий большой длины показали, что в процессе изготовления детали возможно образование двух видов брака.

Первый — разрушение заготовки в купольной части под действием внутреннего давления в заготовке. Величина предельной степени деформации 5, в этом случае зависит от механических свойств материала. При действии только внутреннего давления q окружная деформация 8в не превышает предельной степени деформации при растяжении. Введение осевого сжимающего напряжения может повысить предельную степень деформации, т.е. сделать схему деформации более мягкой.

Второй — потеря устойчивости заготовкой у выхода из цилиндрической в фасонную часть матрицы из-за действия сжимающего осевого напряжения.

2. Теоретически установлено, что размер зоны локальной потери устойчивости и интенсивность напряжений в ней зависят от соотношения а^1аг на начальном этапе деформирования. Установлено, что формирование складки в месте выхода материала заготовки из цилиндрической в фасонную часть матрицы происходит в момент перехода материала заготовки из упругого в пластическое состояние.

3. Предложенная методика проектирования процесса гидроформовки позволяет на основе анализа влияния текущей формы заготовки определить

соотношение и„1а„ при котором исключается возможность образования складки в зоне выхода материала заготовки в фасонную часть матрицы, и количество необходимых переходов гидроформовки.

4. Предложена методика определения размеров заготовки, учитывающая неравномерность толщины в изготавливаемом изделии в зависимости от механических характеристик и соотношения на различных этапах деформирования.

5. На основании исследования процесса гидроштамповки полых осесимметркчных деталей большой длины с 1,83 и г4,54

установлено перспективное направление работ, которые можно рекомендовать для дальнейшего совершенствования данного метода, а именно:

— проектирование специального оборудования, позволяющего создавать радиальное сжимающее напряжение и изменять соотношение внутреннего давления д и осевого усилия в процессе деформирования таким образом, чтобы обеспечивалось на первом и

втором переходе соответственно.

Список опубликованных работ

1. Соловьев MB. Потеря устойчивости осесимметричной заготовки при гидроформовке // Студенческая весна — 98: Сб. научных трудов. - М., 1998. -С. 5-11

2. Соловьев М.В. Исследование напряженно-деформированного состояния при гидроформовке осесимметричных изделий // Студенческая весна-98: Сб. научных трудов. — М., 1998. - С. 12 —18.

3. Соловьев М.В., Кондратенко В.Г, Колотов Ю.В. Разработка методики проектирования технологических процессов гидроформовки осесимметричных изделий // Машиностроительные технологии: Сб. тез. докл. Всерос. научн.— техн.конф. — М, 1998.—С. 130—132.

4. Кондратенко В.Г., Соловьев М.В. Проблема локальной потери устойчивости трубной заготовкой в операциях гидроформовки // Технология металлов (М.). — 2001. — №6. - С. 8 — 10.

Подписано к печати 30.06.04г. Зак.146; объем 1,0 п.л. Тир. 100 Типография МГГУ им. Н.Э. Баумана

04'158 ig

Используемые сокращения

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЯ ШТАМПОВКИ ДЕТАЛЕЙ 14 ЭЛАСТИЧНЫМИ СРЕДАМИ И ЖИДКОСТЬЮ

1.1. Раздача трубных заготовок при помощи эластичных материалов.

1.2. Детали, изготавливаемые методом гидроформовки

1.3. Гидроформовка полых деталей

1.4. Гидроформовка полых осесимметричных деталей большой 31 длины раздачей жидкостью высокого давления с осевым подпором

1.5. Гидроформовка полых осесимметричных деталей большой 33 длины раздачей жидкостью высокого давления

1.6. Другие методы изготовления полых осесимметричных деталей

1.7. Оборудование для гидроформовки

1.8. Материал труб, подвергаемых раздаче

1.9. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО 43 СОСТОЯНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ТРУБЧАТОЙ ЗАГОТОВКИ БОЛЬШОЙ ДЛИН Ы ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ШТАМПОВКЕ

2.1. Методика теоретического исследования процесса

2.2. Решение на основе уравнений равновесия и пластичности

2.3. Решение численным методом 59 2.3 Л. Численная реализация метода

2.4. Учет влияния краевого эффекта 67 /

2.5. Анализ полученных данных

2.6. Выводы по главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА 86 ДЕФОРМИРОВАНИЯ

3.1. Исследование на растяжение продольных, поперечных и 87 трубных образцов сплава Э

3.2. Численный эксперимент

3.3 Исследование процесса образования поперечной складки на 103 кольцевых образцах

3.4 Исследование процесса деформирования со свободными торцами 105 без осевой силы

3.5 Результаты виртуального эксперимента

3.6 Проведение натурного эксперимента

3.7 Исследование деформированного состояния 113 3.7.1 Метод координатных сеток 114 3.7.2. Подготовка заготовок

3.8. Анализ полученных данных

3.9. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 128 ГИДРОФОРМОВКИ ТОНКОСТЕННЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ БОЛЬШОЙ ДЛИН Ы ИЗ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОК

4.1. Инженерный метод расчета процесса

4.2. Определение длины трубной заготовки.

4.3. Энергосиловые параметры процесса.

4.3.1. Расчет силы смыкания полуматриц

4.3.2. Расчет осевой сжимающей силы боковых пуансонов.

4.3.3. Определение суммарной работы деформирования.

4.4. Установка для гидроформовки

Одним из главных направлений совершенствования производства является поиск новых и внедрение интенсивных процессов штамповки, которые позволяют снизить трудоемкость изготовления и себестоимость получаемых изделий. Листовая штамповка является одним из направлений штамповки, которая позволяет добиваться большой эффективности производства при относительно высоком коэффициенте использования материала. Для получения деталей из трубных заготовок наряду с классическими методами используется гидроформовка.

Детали, изготавливаемые методом гидроформовки, отличает выгодный показатель прочность/материалоемкость, высокая точность размеров и минимальная потребность в последующей механической обработке. В связи с этим трубчатые детали, полученные гидроформовкой средой нашли свое применение в авиационной, автомобильной промышленности и отчасти в среднем машиностроении. Ярким примером применения методов гидроформовки может служить проект USLAB (Ультралегкий Стальной Кузов автомобиля), который разрабатывался под руководством фирмы «ПОРШЕ», Германия. При изготовлении кузова продольные стойки и часть подрамника двигателя были изготовлены гидроформовкой, что позволило повысить крутильную жесткость кузова автомобиля и обеспечить снижение его массы более чем на восемь процентов.

Особое преимущество методы гидроформовки могут продемонстрировать при изготовлении полых деталей типа тройников, крестовин, переходников, конусных и эллиптических оболочек с большими степенями деформирования и повышенными требованиями к качеству внутренней и наружной поверхностей, шероховатости, точности формы и размеров. Указанное преимущество состоит в возможности создания в заготовке оптимального напряженного состояния, которое позволяет провести процесс деформирования за минимальное число переходов без применения промежуточных отжигов.

Существенное снижение себестоимости изделий от применения гидроформовки следует ожидать в случае использования материалов с умеренными пластическими свойствами и трудоемким, дорогостоящим процессом рекристаллизационного отжига. Примером такого материала является сплав на основе циркония, легированный 1% ниобия. Данный материал широко применяется в среднем машиностроении. Так для изготовления полого конусообразного осесимметричного переходника (максимальная степень деформации до 50%) с применением эластичного пуансона по жесткой матрице требует не менее трех переходов с двумя промежуточными отжигами.

Основные существующие процессы гидроформовки можно разделить на два класса, на основании размещения материала трубной заготовки в инструменте. К первому классу относятся детали типа крестовин, тройников, пространственных рам и другие детали с отростками и небольшими изменениями сечения. Особенностью данного класса является значительная относительная толщина стенки и небольшая длина неопертой части заготовки, подвергнутой нагружению.

Второй класс включает в себя детали типа тонкостенных симметричных оболочек вращения. В этом случае значительная длина трубной заготовки подверженная нагружению является неопертой. Как показало исследование номенклатуры изделий, их геометрии характерна незначительной относительной толщиной, значительными изменениями форм и диаметров сечении, что подразумевает значительные степени деформации материала заготовки. Осуществление значительных изменений форм заготовки за минимальное число переходов требует создания благоприятного напряженного состояния в материале заготовки, что требует создания значительных сжимающих напряжении. Деформирование оболочки при наличии значительного осевого сжатия и неопертой поверхности может привести к потери устойчивости заготовки. На этом основании целью работы определена разработка научно — обоснованной методики построения технологического процесса гидроформовки тонкостенных осесимметричных деталей большой длины из трубных заготовок.

В связи с этим проведение исследования процесса гидроформовки тонких осесимметричных заготовок большой длинны, обеспечивающего снижение себестоимости изделий, является актуальной задачей.

Решение задачи в теории листовой штамповки в общем случае сводится к определению распределения напряжений и деформаций с целью определения допустимых степеней деформации и необходимых силовых параметров. Точное знание характера напряженного состояния позволяет принять меры по интенсификации конкретного технологического процесса [10,25].

Проблема определения параметров процесса гидроштамповки полой трубной осесимметричной детали большой длины основана на использовании теории оболочек, теоретическую основу которой разрабатывали такие ученые как И.А. Биргер, В.З. Власов, А.С. Вольмир, А.А Ильюшин, А.И. Лурье, В.В. Новожилов, П.М Огибалов, С.П. Тимошенко, В.И. Феодосьев [29,37,38,40,41]. В подавляющем числе работ исследуется упругое либо упругопластическое деформирование цилиндрических оболочек.

Теоретические исследования упругопластического деформирования толстостенных труб с различными граничными условиями можно найти у ' А.Г. Овчинникова, В Прагера, А. Надаи, Ф. Ходжа. Однако в силу специфики рассматриваемого нами процесса ценность данных из этих работ ограничена.

Основные ограничения, не позволяющие в полной мере использовать классическую теорию оболочек при рассмотрении процесса, гидроштамповки, состоят в следующем: все решения предполагают малые деформации, напряженное состояние принимается равномерным, без учета краевого эффекта, рассматриваемый материал считается идеально пластичным. Наиболее полное теоретическое описание процесса гидроштамповки из трубной заготовки встречается в работе Е.И. Исаченкова [8]. В данной работе приводится анализ напряженно—деформированного состояния и определение потребных давлений деформирующей среды для процесса формообразования тонкостенной трубчатой детали со свободными и защемленными торцами. Основные допущения, принятые в этой работе следующие: давление равномерно распределено по поверхности заготовки напряженное состояние считается безмоментным напряженное состояние в заготовке принимается двухосным материал заготовки однороден, анизотропия механических свойств отсутствует силы внешнего трения между заготовкой и поверхностью матрицы не учитываются

При анализе деформирования заготовки со свободными торцами определяются совместным решением уравнений равновесия оболочки (уравнение Лапласа):

Условия пластичности: сг, — <т2 = pcrs и уравнений связи между деформациями и напряжениями:

5L + El = ±

R, R2 Si'

Уравнения равновесия отсеченной части: гI

Условия постоянства объема: l + elXl + e2Xl + e3) = l. е,( 1 ^

2 =— "-О". , сгД 2 J i( 1 1 о-.Л 2 J

Предлагаемые решения не позволяют определить значения деформаций и напряжений у торцов заготовки, а также не учитывает влияние сил трения между заготовкой и матрицей. Для полного соответствия расчетных формул схеме осевым нагружением заготовки необходимо учесть дополнительную сжимающую нагрузку обеспечиваемую осевыми пуансонами.

Большое количество работ посвящено гидроформовке полых толстостенных деталей с отводами [11,12,13,14,15]. Однако использовать результаты этих работ для исследования напряженно — деформированного состояния при гидроформовке осесимметричной детали невозможно в силу того, что условия деформации полых деталей с отводами и полых осесимметричных деталей различны.

В работах Б.А Щеглова, А.И. Орешенкова, B.C. Мамутова, А.Н Пережогина [20,21] приводятся теоретические решения для процессов электрогидроимпульсной штамповки трубных заготовок, однако данные решения ввиду импульсной нагрузки не могут быть применены к процессу гидравлической штамповки.

В работе И.Г. Филина [17], посвященной вопросам гидроштамповки деталей осесимметричных полых валов и кулачков, в качестве объекта исследований выбран класс полых деталей с s0 /d0«0,09.0,1 и длиной деформируемой части L в пределах 1,5d0, материал заготовок — сталь ' 12Х18Н10Т, 10 и латунь 62. Расчет напряженно—деформированного состояния автор проводит на основе решения уравнения движения материала цилиндрической оболочки под действием внешних сил. Большая часть работы посвящена проведению и анализу результатов эксперимента. Данные , о деформированном состоянии получены методом координатных сеток и замерами твердости. На основании результатов проведенных экспериментов автор отмечает возможное появление следующих браковочных признаков: разрыв в купольной части, неполное заполнения формы матрицы и потеря устойчивости. Дополнительных сведений о исследовании вопроса потери устойчивости н приводится. В качестве критерия качества получаемой детали параметров автор рассматривает разнотолщинность стенки детали; для оценки используется максимальная деформация по толщине:

В качестве параметров процесса, влияющих на максимальную степень утонения, автор рассматривает только геометрические размеры заготовки. Автор сообщает, что соотношение внутреннего давления и осевой силы также влияет на разнотолщинность детали. Однако конкретных данных о определении оптимальных соотношений этих параметров в работе нет.

В диссертационной работе Фам Ван Нге, выполненной в 1993 году под руководством проф. Рябинина [18] исследуется получение осесимметричных деталей из трубных заготовок. В качестве объекта исследований выбран класс полых деталей с s0 / d0 « ОД.0,2 и длиной деформируемой части L в пределах 1,6d0. материал заготовок — сталь 12Х18Н10Т, 10 и медь Ml. Автор ставит следующие задачи исследования: установить силовые параметры процесса гидроформовки тонкостенных полых осесимметричных деталей с большой длинной деформируемой части из трубчатых заготовок; определить соотношение между осевым усилием и давлением для получения осесимметричных деталей типа расширителя с максимальным коэффициентом раздачи; исследовать механизм возникновения зоны потери устойчивости с образованием складки; провести экспериментальные исследования механизма образования поперечной складки и установить справедливость результатов, полученных в ходе теоретических исследований.

Автор утверждает, что для получения максимальной раздачи следует использовать комбинированную схему нагружения со скользящими вкладышами (рис. 1.7). Теоретическое исследование проведено с использованием метода конечных элементов на основании анализа которых определяются два браковочных признака: разрыв в купольной части заготовки и образование складки в зоне деформирования. Соотношение осевого усилия и внутреннего давления автор определяет методом баланса работ без условий. Сведений о расчете зоны потери устойчивости в работе нет.

С точки зрения анализа напряженно — деформированного состояния близким процессом к гидроформовки является деформирование эластичной средой. Последние работы по раздаче тонкостенных (s0 /d0 «0,05.0,1) трубных заготовок с неопертой частью относятся к второй половине 90 — х. В работе В.Г. Егорова [16] рассматриваются теоретические и практические вопросы получения тонкостенных патрубков эластичной рабочей средой. ' Рассматриваемые в работе детали имеют значительное изменения сечения, однако формообразование ведется по внутреннему жесткому пуансону, а длины неопертых участков материала незначительны. Основное внимание автор уделяет вопросам устойчивости процесса с точки зрения недопущения разрыва заготовки. Вопрос о потери устойчивости не рассматривается.

В конце 2001 года были опубликованы результаты работ об исследовании процесса гидроформовки шовных и бесшовных алюминиевых трубных заготовок, проведенных в лаборатории «Пасифик Норвест Нашенел», Ричленд, США [61]. В работе приводятся результаты' исследования деформирования заготовок с внешними диаметрами 76, 50 мм и толщиной стенок 2 и 3,5 мм соответственно. Длины неопертых участков составляли до 420 и 360 мм соответственно. Основное внимание в отчете было уделено получению допустимых параметров проведения процесса гидроформовки с осевым напряжением сжатия и растяжения. Авторы рассматривали появление браковочных признаков типа продольного разрыва и изгиба заготовки. Определение напряженного состояния проводилось при помощи метода координатных сеток. Главным результатом, отмеченным в ' работе стало определение допустимых соотношений осевого и окружного напряжений. В отчете нет упоминаний об исследовании потери устойчивости заготовкой.

Анализа литературных источников показал, что вопрос о потери устойчивости в операциях гидроштамповки полых осесимметричных трубных деталей большой длинны не выяснялся, хотя в работах присутствуют упоминания о браковочных признаках, связанных с локальной потерей устойчивости [51,52,55]. В связи с этим насущными задачами исследования является подробное описание напряженного -деформированного состояния заготовки, изучение факторов влияющих на потерю устойчивости заготовки и определение параметров интенсификации процесса деформирования.

Наличие неопертых участков и сжимающих напряжений, а также тонкостенность трубчатой заготовки ставит вопрос о устойчивости деформирования в смысле общей или локальной потери устойчивости заготовкой.

Исследование процесса гидроформовки выполняется на основании совместного решения уравнений равновесия и пластичности, решением ' уравнения движения материала оболочки. Развитие напряжений в зонах возможной потери устойчивости проводится методом конечных элементов. Справедливость полученных теоретических данных проверятся экспериментальными исследованиями.

Научная новизна диссертации состоит в получении научно— обоснованной методики построения технологического процесса деформирования тонкостенных заготовок большой длинны на основании оценки напряженно—деформированного состояния материала заготовки и влияния напряженно—деформированного состояния на возможную потерю ' устойчивости заготовки в процессе деформирования.

Практическая значимость диссертации состоит в получении конкретных рекомендаций по расчету технологических процессов гидроштамповки тонкостенных осесимметричных деталей большой длинны из трубчатых заготовок.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, приложения и выполнена на 1.53? страницах машинописного текста, содержит 70 рисунка, 8 таблиц, список литературы из 67 наименований и приложения.

146 ВЫВОДЫ

На основании обзора работ, рассматривающих вопросы гидроформовки полых заготовок, было отмечено недостаточное исследование вопроса потери устойчивости заготовки в процессе деформирования. В большинстве работ авторы отмечали появления браковочного признака в виде складки, однако исследование причин данного эффекта не приводилось. Получение полой осесимметричной детали с большим коэффициентом раздачи требует создания мягкого напряженного состояния. Возможность потери устойчивости заготовкой диктует ограничение для применения осевой сжимающей силы, наличие которой необходимо для создания «мягкого» напряженного состояния. Для исследования процесса деформирования была выбрана деталь типа полый эллипсоид. Длина деформируемой части L составляла 4d0, а толщина материала s составляла 0,0' 5d0. Работ по исследованию гидроформовки деталей с аналогичными геометрическими ' параметрами не найдено.

Для оценки возможности получения заданных степеней деформации было исследовано напряженно-деформированного состояния в фасонной части заготовки решением уравнений пластичности и равновесия. Показано, что предлагаемая схема деформирования обеспечивает получение деталей типа эллипсоид с D = \,Z.\,9d0. Для определения требуемого соотношения тангенциального и меридионального напряжений использовалось понятие о допустимой степени деформации 8пр = /(сгг,ад). i

Определение напряженно-деформированного состояния по всей длине заготовки выполнено на основании решения уравнения движения оболочки с учетом сил трения в цилиндрической части заготовки.

Для учета моментного состояния материала в месте выхода из цилиндрической части матрицы было решено уравнения положения ' образующей оболочки. Показано, что в момент начала деформирования трубчатой заготовки в зонах выхода в фасонную часть матрицы находятся зоны «преимущественного деформирования» — места с большей интенсивностью напряжений. Показано влияние соотношения тангенциального и меридионального напряжений на протяженность зон и интенсивность напряжений в этих зонах.

Тем самым в ходе теоретического исследования напряженно-деформированного состояния выяснен механизм появления зон с большей интенсивностью напряжений. Учет данного явления позволяет более точно описать распределение напряжений в заготовке и выбрать оптимальные силовые параметры процесса. На основании полученных данных сделан вывод о необходимости разбиения процесса деформирования на два перехода без рекристаллизационного отжига заготовки.

Теоретическое исследование предложенного процесса гидроформовки показало его эффективность по сравнению с методами деформирования эластичными пуансонами.

Целью экспериментальное исследование являлась проверка данных, полученных в ходе теоретического исследования. Для экспериментального определения зоны развития складки был проведен виртуальный эксперимент. В ходе эксперимента исследовался процесс нагружения трубчатой заготовки внутренним давлением и осевой сжимающей силой в области упругих деформаций. Решение проводилось в среде «COSMOSWORKS» Оценка напряженного состояния материала заготовки велась на основе критерия Ван Мизеса. Результатами эксперимента подтверждено появления зон с повышенной степенью напряжения, расположенных в местах выхода материала заготовки из цилиндрической в фасонную часть матрицы. Определено соотношение тангенциального и меридионального напряжений минимизирующих протяженность зон. Определены параметры переходов технологического процесса. Введен термин зона «преимущественного деформирования».

Развитие складки в зоне преимущественного деформирования исследовалось осадкой кольцевых образцов с длиной образующей соответствующей длине зоны «преимущественного деформирования». Подтверждено образование одинарной складки при минимальной длине зоны / = 8мм. При большей длине возможно образование двойной складки и потеря устойчивости образцом в целом.

На основании полученных данных было спроектирована оснастка и поставлен эксперимент по получению готовых деталей. Определение напряженного состояния проводилось при помощи метода координатных сеток. Результаты эксперимента полностью подтвердили результаты, полученные в ходе теоретических исследований. Доказана правомерность оценки начальных силовых параметров процесса на основе анализа напряженного состояния в заготовки на этапе упругих деформаций.

В процессе выполнения работы выполнены все поставленные задачи: проведен теоретический анализ процесса гидроформовки тонкостенных (s0/d0< 0,05) осесимметричных трубчатых деталей типа расширителя с длиной фасонной части 100 мм, максимальным диаметром 44 мм при комбинированной схеме нагружения заготовки с учетом действия изгибающих моментов в месте выхода материала из цилиндрической в фасонную часть матрицы; разработана методика расчета параметров технологического процесса, учитывающая возможность потерю устойчивости заготовкой. Показана возможность определения параметров процесса на основе анализа напряженного состояния заготовки на этапе упругих деформаций; разработана оснастка и проведено экспериментальное исследование, подтверждающее объективность разработанного теоретического метода расчета. Используя результаты теоретических и экспериментальных исследований, предложен технологический процесс гидроформовки, позволяющий получить детали типа полый эллипсоид с максимальной степенью деформации St = 0,65 за два перехода без промежуточного рекристаллизационного отжига.

149

1. Займовский А.С., Никулина А.В., Решетников Н.Г. Циркониевые сплавы в атомной энергетике. - М.: Энергоиздат, 1981. - 232 с.

2. Зеликман А. Н., Меерсон Г. А. Металлургия редких металлов. М.: Металлургия, 1973. - 606 с.

3. Каплан Г.Е. Цирконий и гафний. Основы металлургии; В 4 томах. М.: Металлургия, 1967. - Т.4. - 411 с.

4. Мальцев М.В. Металлография тугоплавких, редких и радиоактивных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1974. - 488 с.

5. Сафронов Е.К., Ивановский Г.Ф. Цирконий и гафний //Химическая наука и промышленность. 1956. - №5. - С. 54-58.

6. Чиркин B.C. Теплофизические свойства материалов ядерной энергетики. М.: Атомиздат, 1968. - 484 с.

7. Энциклопедия неорганических материалов; В 2 томах / Под ред. И.И. Иванова Киев: УСЭ, 1977. -Т.1.-840 с.

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

9. Ходырев В.А. Применение полиуретана в листоштамповочном производстве. Пермь: Пермское книжное издательство, 1973. - 212 с.

10. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1970. - 424 с.

11. Богоявленский К.Н., Серяков Е.И., Воронина Н.Ф. Гидравлическая штамповка фитингов. Л.: ЛДНТП, 1973. - 32 с.

12. Богоявленский К.Н. Гидравлическая штамповка тройников и крестовин. // Кузнечно-штамповочное производство. 1972. - №4. - С. 15-17.

13. Богоявленский К.Н. Штамповка полых деталей эластичными средами и жидкостью // Изготовление деталей пластическим деформированием: Сб. научных трудов. Л.: Машиностроение, 1975. - С. 332-354.

14. Изготовление сложных полых деталей / Под ред. К.Н. Богоявленского. -Д.: Машиностроение, 1979. 214 с.

15. Гамзатов Г.А. Разработка технологического процесса гидравлической штамповки полых деталей с высоким коэффициентом раздачи: Дис. . канд. техн. наук. Д., 1983.- 187 с.

16. Егоров В.Г. Теория и практика формообразования особо- и сверхтонкостенных патрубков. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1996. - 103 с.

17. Филин И.В. Разработка и исследование процесса гидравлической штамповки полых деталей: Дис. . канд. техн. наук. Д., 1981. - 195 с.

18. ФамВ. Н. Разработка технологии гидростатической штамповки полых осесимметиричных деталей из трубных заготовок: Дис. . канд. техн. наук. -С-Пб., 1993.- 154 с.

19. Шарапенко А.Ф. Технологический процесс гидростатической штамповки полых деталей со ступенчатой осью из трубчатых заготовок: Дис. . канд. техн. наук. Д., 1988. - 175 с.

20. Орешенков А.И. Исследование процесса пластической деформации трубчатых заготовок давлением импульсного магнитного поля: Дис. . канд. техн. наук. Д., 1972. -192 с.

21. Пережогин А.Н. Исследование процесса магнитно-эласто-импульсной формовки трубчатых деталей с учетом динамических свойств материала заготовки: Дис. . канд. техн. наук. Д., 1981. - 185 с.

22. Смирнов-Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов. Д.: Машиностроение, 1968. - 289 с.

23. Губкин С. И. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат, 1947. - 289 с.

24. Колмогоров В.А. Напряжения, деформации, разрушения. М.: Металлургия, 1970. - 152 с.

25. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1973. - 259 с.

26. Алфутов Н.А. Основы расчета на устойчивость упругих систем. М.: Машиностроение, 1978. - 312 с.

27. Балабух Л.И., Алфутов Н.А., Усюкин В.И. Строительная механика ракет.- М.: Высшая школа, 1984. 391 с.

28. Вольмир А.С. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967.- 984 с.

29. Григолюк Э.И., Кабанов В.В. Устойчивость оболочек. М.: Наука, 1978. -352 с.

30. Демченко К. П. Экспериментальное определение максимальной критической длинны трубчатой заготовки // Кузнечно-штамповочное производство. 1970. - №8. - С. 15-17.

31. Лизин В.Т., Пяткин В.А. Проектирование тонкостенных конструкций. -М.: Машиностроение, 1976. 384 с.

32. Щеглов Б.А. Расчеты динамических осесимметричных процессов формообразования тонкостенных деталей // Расчеты пластического деформирования металлов: Сб. научных трудов. М.: Наука, 1975. - С. 2528.

33. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1970. - 544 с.

34. Феодосьев В.И. Десять лекций-бесед по сопротивлению материалов. -М.: Наука, 1975. 176 с.

35. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела; В 3 томах. М.: Наука, 1981. - Т.З. - 480 с.

36. Лурье А.И. Статика тонких оболочек. Л.: Судпромгиз, 1962. - 431 с.

37. Огибалов П.М., Колтунов М.А. Оболочки и пластины. М.: Изд-во МГУ, 1969. - 695 с.

38. Попов Е.А., Шевченко А.А. Предельная степень деформации при раздаче труб // Кузнечно-штамповочное производство. 1970. - №3. - С. 2932.

39. Тимошенко С.П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек. М.: < Наука, 1971.-808 с.

40. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. М.: Наука, 1966. - 635 с.

41. А.с 489548 СССР, МПК В 21 С37/26. Устройство для гидравлической штамповки полых деталей с отводами / К. Н. Богоявленский, Е. И. Серяков, А. Н. Кобышев // Б.И. 1976. - № 4. - С.64.

42. А.с 526412 СССР, МПК В 21 С37/29. Способ гидравлической нтапмовки полых деталей с отводами / А. Н. Кобышев, Ю. Г. Белосточкий // Б.И. 1978. -№ 2. - С.54.

43. Пат. 2056483 РФ, МПК В 21 D 22/02. Способ изготовления криволинейных тонкостенных элементов / Р.Ф. Хисамов, И.Л. Кузнецов, М.З. Гафаров и др. // Открытия. Изобретения. . 1996. - № 8. - С. 4.

44. Патент 1910517 ФРГ, МПК В 21 С53/84. Способ изготовления полых валов / К. Хонрат К. // Б.И. 1974. - №2 - С12.

45. Патент 51-10593 Япония, МПК В21 С37/16, И21 26/06. Способ местной раздачи / И. Накамиши // Б.И. 1976. - №4. - 1976.

46. Патент 3.583.188 США, МПК В21 26/04, В21 53/09. Способ изготовления заднего моста автомобиля из трубы / М. Накамура // Б.И. 1979. - №5. - С15. <

47. Патент 3.858.422 США, МПК В21 26/06. Устройство для раздачи трубных заготовок / Т. Огура // Б.И. 1975. - №2. - С19.

48. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969.- 157 с.

49. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972. - 160 с.

50. Хикс И. Основные принципы планирования экспериментов. М.: Мир, 1967.-250 с.

51. Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. М.: Наука, 1978.- 592 с.

52. Advanced Technology of Plastisity Vol II. // Papers of 6th ICTP. 1999. -№2. - P. 24-32.

53. Hydroforming Tube / K. Brewster, K. Sutter, M. A. Ahmetoglu and T. Altan // The Tube & Pipe Quarterly. 1996. - Vol. 7. - № 4. - P. 34-40.

54. Tool and Process Design for Tube Hydroforming / S. Bobbert, M. Bischer, M. A. Ahmetoglu and T. Altan // A State of the Art Review and Applications of Computer Simulations: Report No. ERC/NSM-R-97-2. Ohio: The Ohio State University, 1997. - 124 p.

55. Horton F. Using Forming Simulation in Development of Complex Hydroformed Shapes // Proceeding of the 2nd Annual Automotive Tube Conference. Dearborn, 1997. - P. 173.

56. Ba Nguyen, Johnson K.I. A computation tool for hydroforming prediction using an inverse approach // Sheet metal forming. 1996. - №4. - P. 1-7.

57. Dengler K. Exploring Internal High-Pressure Forming of Metal // The Fabricator. 1996. -№7. - P. 15-17.

58. Dohmann F., Bohm A. The Significance of Process Simulation In Liquid Bulge Forming // Bander Bleche Rohre. 1991. - № 1. - P. 26-34.

59. Dohmann F., Hartl C. Hydroforming A method to manufacture lightweight parts // Journals of Materials Processing Technology. - 1996. - №6. - P. 669-676.

60. Geiger M., Hein Ph. New Ideas in Internal High Pressure Forming //Blech Rohr Profile. 1996. - № 2. - P. 25-36.

61. Klaas F., Lticke U., Kaehler K. Developments of the Internal High Pressure Forming Process // SAE Paper (Detroit). 1993. - № 930027. - P. 15-19.

62. Roll K. Finite Element Simulation of Internal and External High Pressure Forming // Proceedings of the Sheet Forming Technology Conference, June 10-12.- Stuttgart, 1995. P. 421-434.

63. Richard W. D. Optimization of Extrusion Sharping: Aluminum Tulbular Hydroforming // 2001 Annual progress Report of U.S. Department of Energy Efficiency and Renewable Energy. Detroit, 2001. - 125 p.

64. Shah S., Bruggemann C. Hydroforming. Products and Process Requirements and Implementation // Proceeding of the 2nd Annual Automotive Tube Conference. Dearborn, 1997. - P. 85.

65. Viehweger B. With Water to the Shape // Blech Rohr Profile. 1996. - №2. -P. 17-19.

66. T. Ueda, T. Ogura. Liquid bulge forming // Metalworking Production. 1968. -April.-P. 73-81.