автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.09, диссертация на тему:Разработка методики проектирования технологических процессов листовой штамповки для получения деталей сложной формы раздачей трубных заготовок

004609491

На правах рукописи УДК 621.983.7

БУЖИЛОВ АЛЕКСАНДР ЛЕОНИДОВИЧ

Разработка методики проектирования технологических процессов листовой штамповки для получения деталей сложной формы раздачей трубных

заготовок

Специальность 05.02.09 - Технологии и машины обработки

давлением

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 0 СЕН 2010

Москва 2010

004609491

Работа выполнена на кафедре «Технологии и машины обработки давлением» в Московском государственном индустриальном университете.

доктор технических наук, профессор Демин В.А.

доктор технических наук, профессор Филиппов Ю.К.

кандидат технических наук, доцент Шубин И.Н.

Ведущая организация ФГУП «ГНПГТ «Темп» (Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственное научно-производственное предприятие «Темп»)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Защита состоится «2 I » октября 2010 года в 14°° часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.140.02 при МГТУ «МАМИ» по адресу: 107023, Москва, ул. Б. Семеновская, д. 38.

Автореферат размещен по адресу www.mami.ru в разделе диссертационные советы

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ «МАМИ». Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим выслать по указанному адресу ученому секретарю, e-mail: ershovl947@yandex.ru

Автореферат разослан «13» сентября 2010г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., проф.

Ершов М.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современные тенденции развития различных отраслей промышленности характеризуются резким повышением требований к качеству и эксплуатационным свойствам изделий при одновременном снижении себестоимости их производства. Это стимулирует разработку высокоэффективных технологий, отвечающих указанным требованиям и реализующих экономию материальных и энергетических ресурсов, а также трудовых затрат. Процессы обработки металлов давлением (ОМД) и, в частности, листовая штамповка относятся к числу высокоэффективных, экономичных способов изготовления изделий.

Листовая штамповка является высокопроизводительным методом изготовления заготовок, деталей машин и приборов. Листовая штамповка отличается высоким качеством и стабильностью свойств изготавливаемых деталей и широко используется в машиностроении.

Значимое место среди операций листовой штамповки занимает раздача. Операция раздача предназначена для увеличения диаметра трубной заготовки.

Штамповка деталей сложной формы из трубной заготовки раздачей недостаточно широко применяется в промышленности из-за слабой проработки особенностей технологического процесса раздачи и отсутствия методик проектирования.

В последние годы потребность в таких деталях возникает в разных отраслях промышленности, в частности, в авиастроении и автомобилестроении. Однако внедрение этого процесса в промышленность затрудняется как отсутствием методики проектирования, так и исследованиями, позволяющими определить напряженно-деформированное состояние, и параметры, ограничивающие процесс штамповки. Поэтому тема работы, касающаяся разработки методики проектирования технологических процессов раздачи трубных заготовок для получения деталей сложной формы, является актуальной научно-технической задачей, внедрение которой внесет значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса.

Целью работы является разработка научно-обоснованной методики проектирования технологических процессов листовой штамповки для производства деталей сложной формы раздачей трубных заготовок на основе исследования напряженно-деформированного состояния и энергосиловых характеристик процесса.

Методы исследования.

Теоретическое исследование выполнено с применением программного комплекса РАМ-БТАМР 20, а экспериментальное исследование проведено с использованием метода факторного планирования эксперимента.

Научную новизну имеют следующие результаты:

1. Экспериментально получено уравнение регрессии, описывающее процесс раздачи трубных заготовок из конструкционной стали марки сталь 20, ре-

шение которого позволяет определить предельные значения формоизменения и прогнозировать потерю устойчивости заготовки в недеформированной цилиндрической области. Полученное уравнение регрессии можно распространить на детали сложной формы из низкоуглеродистых сталей, получаемые раздачей трубных заготовок.

2. Разработана принципиально новая схема процесса раздачи, при которой деформирование происходит при сжимающих напряжениях а 6 , позволяющая увеличить степень деформации и уменьшить риск образования трещин на кромке заготовки.

3. Разработана научно-обоснованная методика проектирования технологических процессов листовой штамповки для получения деталей сложной формы раздачей трубных заготовок, заключающаяся в создании алгоритма проектирования, отличающегося от ранее созданных тем, что на начальных этапах проектирования по уравнению регрессии возможно с высокой точностью прогнозировать получение детали заданного качества без признаков потери устойчивости.

Практическую значимость имеют следующие результаты:

1. Методика проектирования технологического процесса раздачи трубных заготовок для получения деталей сложной формы.

2. Технологический процесс листовой штамповки для получения детали сложной формы для ОАО «ВИЛС».

Апробация работы.

Основные положения работы доложены и обсуждены:

1. VI конкурсная конференция молодых специалистов авиационных, ракетно-космических и металлургических организаций России, г. Королев, Московская обл., ИПК «Машприбор», 2007г.

2. VII конкурсная конференция молодых специалистов авиационных, ракетно-космических и металлургических организаций России, г. Королев, Московская обл., ИПК «Машприбор», 2008г.

3. 65-ая Международная научно-техническая конференция Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ) "Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров" Международного научного симпозиума «Автотракторостроение - 2009», 2009 г.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 4 опубликованных работах, из которых 1 в издание по списку ВАК.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка литературы и приложения. Работа содержит 120 рисунков, список литературы из 181 наименования. Общий объём работы 145 страниц.

Автор защищает:

1. Результаты экспериментального исследования процесса раздачи трубных заготовок в зависимости от технологических параметров штамповки;

2. Уравнения регрессии, описывающие процесс раздачи при изготовлении деталей сложной формы из трубных заготовок;

3. Научно-обоснованную методику проектирования технологических процессов раздачи трубных заготовок для получения деталей сложной формы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой в работе задачи, ее научная новизна, практическая ценность работы, приведены положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрено современное состояние теории и технологии процесса раздачи; проведен анализ существующих технологических процессов изготовления осесимметричных деталей из трубных заготовок, намечены пути повышения эффективности их изготовления. Обоснована постановка задач исследований.

Процессами раздачи трубных заготовок занимались российские и иностранные ученые: Аверкиев А.Ю., Аверкиев Ю.А., Воронцов А.Л., Горбунов М.Н., Горелова И.А., Глазков В.И., Евскжов С.А., Ершов В.И., Жарков A.A., Каширин М.Ф., Каюшин В.А., Ковалев В.Г., Марьин С.Б., Марьин Б.Н., Малинин H.H., Пашкевич А. Г., Пилипенко О.В., Попов Е.А., Попов О.В., Ренне И.П., Соловцов С.С. Фролов В.М., Чумадин A.C., Шалаев В.Д., Шевченко A.A., Шубин И.Н., Яковлев С.С., Яковлев С.П., Schweitzer Karl Heinz, Thomas J. D., Tomizawa Atsushi, Zhang Yan-min, Wu M.C. и др.

Исследованием процесса раздачи цилиндрических заготовок коническим пуансоном и коническим пуансоном с выходом в цилиндрическую часть занимались следующие авторы: Аверкиев А.Ю., Аверкиев Ю.А., Горбунов М.Н., Попов Е.А., Шевченко A.A. и др. Ими получены математические зависимости для нахождения требуемой силы деформирования, определено напряженно-деформированное состояние заготовки, произведен анализ и даны рекомендации по проектированию технологических процессов раздачи трубных заготовок.

В работах Горбунова М.Н., Глазкова В.И., Каширина М.Ф., Воронцова А.Л., Шубина И.Н. и др. показано, что увеличить допустимую степень деформации можно за счет изменения схемы напряженно-деформированного состояния. Особенно эффективным является совместное использование подпора и дифференцированного нагрева заготовок в очаге деформации, позволяющее уменьшить коэффициент раздачи примерно в 2 раза. Увеличение суммарного коэффициента формоизменения можно добиться за счет совмещения операций, например, раздачи и обжима. Проведение операции обжима совместно с раздачей может вдвое увеличить коэффициент формоизменения за один рабочий ход и, следовательно, вдвое повысить производительность труда.

В главе 1 рассмотрены частные случаи операции раздача, такие как выворот и образование фланца. В работах Горбунова М.Н., Каюшина В.А., Моз-гова В.А., Ренне И.П. и др. экспериментальными методами были определены

границы между раздачей и выворотом заготовки. Предложены конструкции штампов, определены требуемые силы деформирования.

Вопросами потери устойчивости цилиндрической заготовки при раздаче занимались: Аверкиев А.Ю., Аверкиев Ю.А., Шульга С.А., Шевченко A.A., Попов Е.А. и др. Критическая степень деформации при раздаче регламентируется одним из двух видов потери устойчивости, а именно: складкообразованием у основания заготовки или появлением шейки в одном или одновременно нескольких участках кромки деформированной части заготовки, в дальнейшем приводящей к разрушению - трещине.

Появление того или иного дефекта зависит от пластических свойств материала заготовки, ее относительной толщины, коэффициента раздачи, угла наклона образующей пуансона, условий закрепления заготовки в штампе. Авторами были получены формулы для определения критических значений коэффициентов раздачи, как для условия потери устойчивости в виде появления поперечных складок в недеформированной цилиндрической части, так и для разрушения на торце раздаваемой заготовки.

Необходимо учитывать, что трубный прокат, подвергаемый штамповке, обладает анизотропией механических свойств, обусловленной маркой материала и технологическими режимами его получения. В работах Жаркова A.A., Пилипенко О.В., Яковлева С.С., Яковлева С.П. и др. приведены результаты теоретических исследований напряженного и деформированного состояний заготовки, силовых режимов и предельных возможностей формоизменения операции раздачи трубной заготовки, обладающей цилиндрической анизотропией механических свойств.

Помимо раздачи жестким пуансоном рассмотрены способы раздачи эластичными средами. Различают раздачу резиновым или полиуретановым пуансоном, раздачу жидкостью либо газом, раздачу разжимной оправкой, раздачу шариками и сыпучими веществами, раздачу с помощью электрогидравлического эффекта, энергии взрыва и магнитного поля. Все перечисленные способы раздачи применяют, как правило, для деформирования средней части заготовки.

В первой главе рассмотрены основные теоретические и экспериментальные методы исследования процессов обработки металлов давлением. Обоснованы теоретические и экспериментальные методы, использованные в данной работе.

Несмотря на значительное количество работ, посвященных теоретическим и экспериментальным исследованиям процесса раздачи, вопросы теории формообразования деталей сложной формы жестким коническим пуансоном с цилиндрическим уступом, где конический участок через тороидальные выходит в цилиндрический участок большего диаметра (рис. 1а), либо через тороидальный в кольцевой участок (рис. 16) в настоящее время разработаны недостаточно.

00

гица

00

5"

Ц?

00

гит

Т

' ^оп

ФЬ заг

Ж±

а) б)

Рис. 1. Детали сложной формы, полученные из трубной заготовки а - деталь с выходом в цилиндрическую часть б - деталь с выходом в кольцевую часть Не решен широкий круг вопросов, связанных с проектированием технологических процессов раздачи трубных заготовок для получения деталей сложной формы, обеспечивающих изготовление изделий заданного качества.

В соответствии с поставленной целью работы, на основании проведенного анализа литературных данных, сформулированы следующие основные задачи исследования:

1. Компьютерное моделирование процесса раздачи трубных заготовок.

2. Разработка методики экспериментального исследования процесса раздачи трубных заготовок жестким коническим пуансоном с цилиндрическим уступом для получения деталей сложной формы.

3. Экспериментальные исследования влияния технологических параметров процесса раздачи трубных заготовок на формоизменение заготовок, параметры, ограничивающие процесс штамповки и силовые характеристики процесса.

4. Построение уравнений регрессии процесса раздачи трубных заготовок для получения деталей сложной формы, которые позволят определить наличие либо отсутствие признаков потери устойчивости.

5. Разработка на основе проведенных исследований научно обоснованной методики проектирования технологических процессов раздачи трубных заготовок для получения деталей сложной формы.

6. На основе созданной методики разработать и внедрить в производство процесс получения деталей сложной формы на ОАО «Всероссийский Институт Легких Сплавов» (ВИЛС).

Во второй главе разработана методика теоретических и экспериментальных исследований процесса раздачи трубных заготовок жестким коническим пуансоном с цилиндрическим уступом. Схема процесса деформирования представлена на рис. 2.

£

Ш Г"-

гЬ

Фй

, . А'п!'/''

И

ФО

ФО

Рис. 2. Схема процесса раздачи Составлена матрица плана эксперимента 3' // 27 для проведения исследований и построения уравнений регрессии вида:

у=ь1)+£ьгх, + £ь1гх!, (1)

¡.1 1-1

где X, - факторы в натуральном масштабе (относительная толщина заготовки, коэффициенты раздачи, угол конусности пуансона и др.). Варьирование факторов проводили согласно таблице 1.

Таблица 1.

№ Эксп. Фактор Обозначение X. 1 Натуральное значение X. I Кодированное значение К 1

1 Относительная толщина трубной заготовки 5/ = Х1 0,02 0,03 0,04 0 1 2

2 Угол конусности пуансона а" Х2 10 20 30 0 1 2

3 Внутренний относительный радиус 2,5 0

скругления пуансона Л„, 15 = ¡{^ хз 3 3,5 1 2

4 Внешний относительный радиус 1,5 0

скругления пуансона Яп2/з = Х4 2 2,5 1 2

5 Коэффициент раздачи конической части Д„„ / Д„, =КГ„„ Х5 1,05 1,15 1,25 0 1 2

6 Коэффициент раздачи цилиндрической части £>,„ //>,, = К/щт Х6 1.3 1,35 1.4 0 1 2

7 Коэффициент трения /л Х7 0,12 0,07 0,2 0 1 2

Компьютерное моделирование процесса раздачи трубных заготовок проведено в программном комплексе РАМ-БТАМР 20. Расчетная схема процесса раздачи представлена на рис.3.

б)

Рис. 3. Расчетная схема процесса раздачи трубных заготовок а - начальное положение, б - конечное положение Исходными данными для моделирования являются:

1) Трехмерные геометрические модели инструмента.

2) Технологические параметры процесса: скорость движения пуансона, коэффициент трения.

3) Материал заготовки: свойства материала задают в табличном виде. Для создания реологической модели материала было проведено испытание листовых образцов на растяжение до разрыва с записью кривой «Сила - деформация». Образцы были изготовлены из трубной отожженной заготовки из стали 20 и вырезаны поперек направления прокатки трубы.

Анализ результатов компьютерного моделирования показал, что при получении деталей сложной формы в цилиндрической области большего диамет-

ра присутствуют сжимающие напряжения &д .которые при раздаче должны быть растягивающими. Для объяснения такого распределения напряжений процесс деформирования разделим на два основных этапа: получение конического участка (рис. 4) и получение цилиндрического участка большего диамет-

Рис. 4. Получение конического участ- Рис. 5. Получение цилиндрического ка участка

При внедрении конического пуансона в трубную заготовку появляются и растут растягивающие тангенциальные напряжения сгв. Сжимающие радиальные напряжения ар увеличиваются от 0 на кромке раструба до максимального значения в области сопряжения конической и цилиндрической части. При |o"w|> толщина заготовки уменьшается, что и определяет PAM-STAMP

2G. Образование цилиндрической части происходит за счет «вытяжки» конической части цилиндрическим уступом пуансона. Радиальные напряжения а р увеличиваются, тангенциальные напряжения а „ постепенно уменьшаются. Так как \и„\ 5 \<ур|, толщина заготовки увеличивается.

По результатам компьютерного моделирования процесса раздачи трубных заготовок построено уравнение регрессии для определения наличия либо отсутствия признаков потери устойчивости заготовки (2).

Гк =-44.4V + 0,35-К,-0,11-^ + 0,56 ^„„ + 1)11-^„+0>9.//-0,06-R'J-0,12-KpJ (2)

Установлено, что в исследуемых интервалах изменения факторов, при решении уравнения (2) 0< Г <0,55 возможно получать изделия без потери устойчивости за один переход штамповки без отжига. При Y >0,55 для получения изделия заданного качества необходимо проводить межоперационный отжиг. Расчет коэффициентов уравнений регрессии проводили с использованием «Microsoft Excel» и «MathCAD 14».

Результаты компьютерного моделирования дали возможность установить предельные значения формоизменения заготовки в процессе раздачи, определить и проанализировать напряженно-деформированное состояние и энергосиловые характеристики процесса, которые были подтверждены экспериментальными исследованиями.

В третьей главе проведено экспериментальное исследование процесса раздачи в штампе на испытательной машине УИМ-100. Для раздачи были выбраны холоднодеформированные трубные заготовки по ГОСТ8734-75 из конструкционной стали марки сталь 20 в отожженном состоянии.

На рис. 6-8 представлены типовые детали, полученные в ходе экспериментального исследования и компьютерного моделирования. Полученные детали поделили на две основные группы:

1. Детали, где недеформированная цилиндрическая часть переходит в конический участок, затем, через тороидальные участки, выходит в цилиндрический участок большего диаметра:

1.1. Детали, полученные без применения межоперационного отжига (см. рис. 6).

1.2. Детали, полученные с применение межоперационного отжига (см. рис. 7).

2. Детали, где недеформированная цилиндрическая часть переходит в конический участок, затем, через тороидальный участок, переходит в кольцевой (см. рис. 8).

Р, ; . , .'«ЗЯ

Г • " "-ЗМ и «.

У = 0,04, а = 10°, /?,„' = 3,5 Л,,,' = 2, = 1,15, = 1,3, = 0,12; Рис. 6. Деталь с выходом в цилиндрическую часть, полученная без применения

межоперационного отжига При потере устойчивости детали в процессе раздачи (рис. 7а) применяли отжиг и доштамповывали заготовку на том же инструменте (рис. 7в). Целесообразно применять межоперационный отжиг до момента образования гофры (рис. 76).

а) б) в)

= 0,02, а = 10°, /?„,' = 3,5, Д„2' = 2,5 Кркт = 1,25, К= 1,35, ц = 0,07; Рис. 7. Деталь с выходом в цилиндрическую часть, полученная с применением межоперационного отжига В деталях второй группы потеря устойчивости в виде появления гофр не происходила. Деталь считали негодной в момент начала выворота. Для таких деталей измеряли ход пуансона и высоту заготовки до начала выворота.

У = 0,03, « = 10", Л„' = 2,5 *„/ = 2, Крш, = 1,15, К,щ„ = 1,35, // = 0,07; Рис. 8. Деталь с выходом в кольцевую часть Результаты экспериментального исследования показали, что потеря устойчивости в виде образования трещины либо шейки на кромке отштампованной заготовки в исследуемых интервалах изменения факторов (а = 10°.. .30°,

< I

я = 2,5...3,5, й]2 =1,5.л,5, Кркои =1,05... 1,25, Крчш =1,3... 1,4) не происходила. Установлены интервалы, в исследуемом диапазоне изменения факторов, при которых возможно получать изделия без потери устойчивости в виде образования поперечной складки в цилиндрической недеформированной части. При У = 0,04 в один переход штамповки без применения межоперационного отжига возможно получать детали с выходом в цилиндрическую часть в диапазоне соот-

I '

ношений размеров: а = 100...300, йл1-2>5. кп2 =1>5-2^, Крт„ =1,05... 1,25,

I '

Крт, = 1,3...1,4,//<0,2; при 5' = 0,03 :а = 10°...30° - 3-5 »

Кра,н = 1,05... 1,25, Кт,и = 1,3...1,4, //<0,12. С применением межоперационного отжига при У = 0,02 возможно получение деталей в следующем диапазоне соот-

I I

ношений размеров: в = 10"...30°,^ £3=1,5..2,5, А",,„„=1,05..1,25, ЛГ№,<1,35, //<0,12;

/ I

при У = 0,03: а = 10"...3(У, ^ =1ДД5, ^в=1,05...1,25, Крт, = 1,35... 1,4 ,М< 0,12 .

На форму детали в процессе раздачи значительное влияние оказывают: Крхт, Кр,т - коэффициенты раздачи конической и цилиндрической части соответственно. При ^,-^„„>0,15 возможно получать детали с выходом из конической части в кольцевую, а при К1т,-Крю„<0,15 детали с выходом в цилиндрическую часть большего диаметра.

При повышенных требованиях к точности к детали, необходимо после штамповки проводить калибровку, чтобы избежать отклонение от заданной геометрии (рис. 9), возникающее вследствие возникновения напряжения изгиба при оформлении цилиндрической части.

Рис. 9. К определению значений А(

а - компьютерное моделирование, б - физический эксперимент

Установлено, что основные факторы, влияющие на величину А, и Д2, являются: угол конусности пуансона а", внешний относительный радиус скруг-ления пуансона /?„2 и коэффициенты раздачи конической и цилиндрической части К ,Крт, соответственно. С увеличением угла конусности пуансона а-"и К -К увеличивается А) и А,. Необходимо отметить, что А, ~ Д2 Уменьшение А3 возможно при точном расчете исходной заготовки, при этом торец трубы после штамповки должен быть ниже торца матрицы.

По результатам экспериментальных исследований по раздаче трубных заготовок построено уравнение регрессии для определения наличия либо отсутствия признаков потери устойчивости заготовки (3).

Уф = 0,0069-44,4444-.■>' -0,0056- а +0,3589-Д,;, -0,1111-И'„г + 0,5643-Кр,0„ +1,1111- К/щт н- (3) + 0,9043-//- 0,0638- Д,',2 -0,3235- Крт;.

Установлено, что в исследуемых интервалах изменения факторов, при решении уравнения (3) 0<У<0,53 возможно получать изделия без потери устойчивости за один переход штамповки без отжига. При У >0,53 для получения изделия заданного качества необходимо проводить межоперационный отжиг.

Сравнивая уравнения регрессии, необходимо отметить, что уравнение регрессии, построенное при компьютерном моделировании и в ходе экспериментального исследования, дают высокую сходимость (=5%) результатов.

По построенным уравнениям регрессии проведен анализ и даны рекомендации по проектированию технологического процесса раздачи трубных заготовок.

На рис. 10 представлены результаты распределения толщины по высоте детали при экспериментальном исследовании и компьютерном моделировании

(У = 0,04, а = 30", Л,„' = 3,5 Я.,' = 1,5, Кркт = 1,25, К^, = 1,4, ц = 0,07;)

Рис. 10. Распределение толщины по высоте детали На рис. 11 представлена зависимость силы деформирования от перемещения пуансона при экспериментальном исследовании, полученная с помощью индикатора силы на прессе УИМ-100 и в ходе компьютерного моделирования.

►г! 5 140 -■Г >30 -§ 120 " 1111 1 Г 1 III 1 1 0

—*— физический эксперимент компьютерное моделирование

100 •

УО "

хи "

70 "

60 "

эи "

40 ■ 30 -

1и " 0

г 5 3 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 6 2 8 3 0 3 2 3 4 3 > 6 3 'од, 8 4 мм

(У = 0,04, а = 30°, Я.,'= 3,5 Дя2' = 1,5, = 1,25, 1,4, // = 0,07;) '

Рис. 11. Сила деформирования Сравнивая результаты исследования, необходимо отметить, что компьютерное моделирование процесса раздачи трубных заготовок и экспериментальное исследование дает высокую сходимость результатов. Разница в результатах при определении толщины детали составила не более 5%, а силы деформирования не более 10%.

В четвертой главе разработана методика проектирования технологических процессов раздачи трубных заготовок для получения деталей сложной формы. В качестве примера был разработан технологический процесс штамповки детали сложной формы для ОАО «Всероссийский институт легких сплавов» и показаны его преимущества перед существующей технологией. Технологический процесс включает в себя следующие операции:

1. Резка трубы на заготовки.

2. Предварительная раздача трубной заготовки (если требуется).

3. Межоперационный отжиг.

4. Предварительный переход раздачи.

5. Межоперационный отжиг.

6. Окончательный переход раздачи.

7. Контроль.

Последовательность расчетов при проектировании иллюстрируется следующим алгоритмом (рис. 12):

Рис. 12. Алгоритм проектирования технологических процессов раздачи трубных заготовок для получения деталей сложной формы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Анализ литературы показал, что процесс раздачи для получения деталей сложной формы из трубных заготовок исследован недостаточно, поэтому тема работы, касающаяся разработки методики проектирования технологических процессов листовой штамповки для деталей сложной формы раздачей трубных заготовок, является актуальной.

2. Проведено компьютерное моделирование процесса раздачи в программном комплексе РАМ-БТАМР 20, на основании которого разработана принципиально новая схема процесса раздачи, при которой деформирование происходит при сжимающих напряжениях а в, позволяющая увеличить степень деформации и уменьшить риск образования трещин на кромке заготовки.

3. Установлено, что потеря устойчивости в виде образования трещины либо шейки на кромке отштампованной заготовки в пределах исследуемых значений не происходила.

4. Определены диапазоны технологических параметров штамповки, при которых возможно получать детали заданного качества, без потери устойчивости в виде поперечной складки в недеформированной цилиндрической области в один переход штамповки без отжига, а также с применением межоперационного отжига.

5. Установлено, что на форму детали в процессе раздачи значительное влияние оказывают: Круо„,Кпш - коэффициенты раздачи конической и цилиндрической части соответственно. При К^-К^ъ0,15 возможно получать детали с выходом из конической части в кольцевую, а при ^,„„-^„,„<0,15 детали с выходом в цилиндрическую часть большего диаметра.

6. Установлено, что основным фактором, влияющим на изменение толщины детали, является коэффициент раздачи цилиндрической части Крчил. С увеличением этой величины уменьшается толщина детали на кромке. Максимальное утонение составило 17% от исходной толщины заготовки.

7. Экспериментально получено уравнение регрессии, описывающее процесс раздачи трубных заготовок из конструкционной стали марки сталь 20, позволяющее при проектировании технологического процесса определить наличие либо отсутствие потери устойчивости. Полученное уравнение регрессии можно распространить на детали сложной формы из низкоуглеродистых сталей, получаемые раздачей трубных заготовок.

8. Определено, что в исследуемых интервалах изменения факторов, при решении уравнения регрессии 0 ^ У < 0,53 возможно получать изделия без потери устойчивости в один переход штамповки без отжига. При У £ 0,53 для получения изделия заданной геометрии необходимо проводить межоперационный отжиг.

9. Разработана научно обоснованная методика проектирования технологических процессов листовой штамповки для получения деталей сложной формы раздачей трубных заготовок, прошедшая апробацию на ОАО «Всероссийский институт легких сплавов».

Список работ по теме диссертации

1. Демин В.А., Бужилов A.JI. Исследование процесса раздачи трубных заготовок коническим пуансоном с цилиндрическим уступом для получения деталей сложной формы // Заготовительные производства в машиностроении. - 2010г. -№6.-С. 33-35.

2. А.Л. Бужилов, Г.С. Гарибов. Разработка альтернативной технологии производства основного элемента капсулы для заготовок пустотелых турбокомпрес-сорных валов из гранул // Сборник материалов VII конкурсной конференции молодых специалистов авиационных, ракетно-космических и металлургических организаций России. - 2008г. - №7. - С.40.

3. А.Л. Бужилов, А.Е. Феофанова. Совершенствование технологии изготовления элемента капсулы для заготовок валов компрессоров высокого давления // Материалы 65-ой Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ) международного научного симпозиума «Автотракторостроение - 2009». - 2009 г. - книга 6. - С. 121-127.

4. А.Л. Бужилов. Разработка альтернативной технологии производства наружного элемента капсулы для заготовок пустотелых турбокомпрессорных валов из гранул // Технология легких сплавов. - 2009 г. - №2. - С. 57-62.

Бужилов Александр Леонидович

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ РАЗДАЧЕЙ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК

Автореферат

Подписано в печать 09.08.10 Формат бумаги 60x84/16 Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,25. Тираж 100. Заказ № 268

Издательство МГИУ, 115280, Москва, Автозаводская, 16 www.izdat.msiu.ru; e-mail: izdat@msiu.ru; тел. (495) 620-39-90

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ.

1.1 Общие положения.

1.2 Формоизменяющие операции, используемые для производства деталей из трубных заготовок.

1.3 Расширение возможностей формоизменения при раздаче трубных заготовок.

1.4 Исследование напряженно-деформированного состояния и энергосиловых параметров при раздаче.

1.5 Устойчивость заготовкипри раздаче.

1.6 Интенсификация процесса раздачи.

1.7 Выворот и образование фланца трубой заготовки.

1.8' Теоретические и экспериментальные методы исследованиянапряжений и деформаций в обработке металлов давлением.

L8.li Теоретические методы исследования.

1.8.2 Экспериментальные методы исследования.

1.9 Выводы из обзора литературных данных.

1.10 Уточнение цели и постановка задач исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗДАЧИ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК ЖЕСТКИМ КОНИЧЕСКИМ ПУАНСОНОМ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ УСТУПОМ.

2.1 Разработка методики экспериментального и> теоретического-исследования процесса раздачи трубных заготовок.

2.1.1 Методика экспериментального исследования.

2.1.2 Методика теоретического исследования.

2.2 Компьютерное моделирование процесса раздачи в программном комплексе PAM-STAMP 2G.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗДАЧИ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК ЖЕСТКИМ КОНИЧЕСКИМ ПУАНСОНОМ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ УСТУПОМ.

3.1 Оборудование и технологическая оснастка для экспериментального исследования процесса раздачи трубных заготовок.

3.2 Выбор материалов и порядок проведения экспериментов при раздаче.

3.3 Результаты экспериментального исследования.

3.4 Выводы из экспериментального исследования.

4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ РАЗДАЧЕЙ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК.

4.1 Разработка технологии листовой штамповки для получения деталей сложной формы раздачей трубных заготовок.

Современные тенденции развития различных отраслей промышленности характеризуются резким повышением требований к качеству и эксплуатационным свойствам изделий при одновременном снижении себестоимости их производства. Это стимулирует разработку высокоэффективных технологий, отвечающих указанным требованиям и реализующих экономию материальных и энергетических ресурсов, а также трудовых затрат. Процессы обработки металлов давлением (ОМД), и, в частности, листовая штамповка, относятся к числу высокоэффективных, экономичных способов изготовления изделий.

Листовая штамповка является высокопроизводительным методом изготовления заготовок, деталей машин и приборов. Листовая штамповка отличается высоким качеством и стабильностью свойств изготавливаемых деталей и широко используется в машиностроении.

Значимое место среди операций листовой штамповки занимает раздача. Операция раздача предназначена для увеличения диаметра краевой части трубной заготовки [21].

Штамповка деталей сложной формы из трубной заготовки раздачей недостаточно широко применяется в промышленности [89] из-за слабой проработки особенностей технологического процесса раздачи и отсутствия методик проектирования.

В последние годы потребность в таких деталях возникает в разных отраслях промышленности, в частности, в авиастроении [20, 60, 61, 62, 66, 136 и др.] и автомобилестроении [91, 94, 139, 148, 154 и др.]. Однако внедрение этого процесса в промышленность часто затрудняется как отсутствием методики проектирования, так и исследованиями, позволяющими определить напряженно-деформированное состояние и требуемые силы деформирования. Кроме этого, необходимы исследования для получения деталей, где недеформированная цилиндрическая часть переходит в конический участок, затем, через тороидальные, выходит в цилиндрический участок большего диаметра (рис. 1.1а) и деталей, где недеформированная цилиндрическая часть переходит в конический участок, затем, через тороидальный участок, переходит в кольцевой (рис. 1.16). а) 6)

Рис. 1.1. Детали сложной формы, полученные из трубной заготовки а — деталь с выходом в цилиндрическую часть б — деталь с выходом в кольцевую часть Поэтому тема работы, касающаяся разработки методики проектирования технологических процессов раздачи трубных заготовок для получения деталей сложной формы, является актуальной, крупной научно-технической задачей, внедрение которой внесет значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса.

Процессами раздачи трубных заготовок занимались российские и иностранные ученые: Аверкиев А.Ю., Аверкиев Ю.А., Воронцов A.JL, Горбунов М.Н., Горелова И.А., Глазков В.И., Евсюков С.А., Ершов В.И., Жарков A.A., Каширин М.Ф., Каюшин В.А., Ковалев В.Г., Марьин С.Б., Марьин Б.Н., Малинин H.H., Пашкевич А. Г., Пилипенко О.В., Попов Е.А.,

Попов О.В., Ренне И.П., Соловцов С.С., Фролов В.М., Чумадин A.C., Шалаев В.Д., Шевченко A.A., Шубин И.Н., Яковлев С.С., Яковлев С.П., Schweitzer Karl Heinz, Thomas J. D., Tomizawa Atsushi, Zhang Yan-min, Wu M.C. и др.

Целью работы является разработка научно-обоснованной методики проектирования технологических процессов листовой штамповки для производства деталей сложной формы раздачей трубных заготовок.

4.2 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Анализ литературы показал, что процесс раздачи для получения деталей сложной формы из трубных заготовок исследован недостаточно, поэтому тема работы, касающаяся разработки методики проектирования технологических процессов листовой штамповки для деталей сложной формы раздачей трубных заготовок, является актуальной.

2. Проведено компьютерное моделирование процесса раздачи в программном комплексе РАМ-БТАМР 2С, на основании которого разработана принципиально новая схема процесса раздачи, при которой деформирование происходит при сжимающих напряжениях сг 0 , позволяющая увеличить степень деформации и уменьшить риск образования трещин на кромке заготовки.

3. Установлено, что потеря устойчивости в виде образования трещины либо шейки на кромке отштампованной заготовки в пределах исследуемых значений не происходила.

4. Определены диапазоны технологических параметров штамповки, при которых возможно получать детали заданного качества, без потери устойчивости в виде поперечной складки в недеформированной цилиндрической области в один переход штамповки без отжига, а также с применением межоперационного отжига.

5. Установлено, что на форму детали в процессе раздачи значительное влияние оказывают: Кркои,Крцт - коэффициенты раздачи конической и цилиндрической части соответственно. При Крцю-Кркои> 0,15 возможно получать детали с выходом из конической части в кольцевую, а при Крщ-Крт1< ОД 5 детали с выходом в цилиндрическую часть большего диаметра.

6. Установлено, что основным фактором, влияющим на изменение толщины детали является коэффициент раздачи цилиндрической части Крцил. С увеличением этой величины уменьшается толщина детали на кромке. Максимальное утонение составило 17% от исходной толщины заготовки.

7. Экспериментально получено уравнение регрессии, описывающее процесс раздачи трубных заготовок из конструкционной стали марки сталь 20, позволяющее при проектировании технологического процесса определить наличие либо отсутствие потери устойчивости. Полученное уравнение регрессии можно распространить на детали сложной формы из низкоуглеродистых сталей, получаемые раздачей трубных заготовок.

8. Определено, что в исследуемых интервалах изменения факторов, при решении уравнения регрессии 0<У<0,53 возможно получать изделия без потери устойчивости в один переход штамповки без отжига. При У >0,53 для получения изделия заданной геометрии необходимо проводить межоперационный отжиг.

9. Разработана научно обоснованная методика проектирования технологических процессов листовой штамповки для получения деталей сложной формы раздачей трубных заготовок, прошедшая апробацию на ОАО «Всероссийский институт легких сплавов».

1. Аверкиев А.Ю. Формоизменение трубной заготовки при раздаче и обжиме // Кузнечно-штамповочное производство. Машины и технология обработки металлов давлением. — 2000. №1. — С. 6-9.

2. Аверкиев Ю.А. Методика учета упрочнения в анализе формоизменяющих операций холодной штамповки // Сб. трудов МВТУ. Машины и технология обработки металлов давлением. 1957. - №27. — С. 111-118.

3. Аверкиев Ю.А. Оценка штампуемости листового и трубного проката // Кузнечно-штамповочное производство. — 1990. — № 2. — С. 19 24.

4. Аверкиев Ю.А. Холодная штамповка. Формоизменяющие операции. Ростов-на-Дону: РГУ, 1984. - 288 С.

5. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки: Учебн. для вузов. М.: Машиностроение, 1989. — 304 С.

6. Батыгин Ю. В., Лавинский В. И. Особенности магнитно-импульсной "раздачи" тонкостенных трубчатых заготовок // Электричество. -2005. -№11. -С. 62-67.

7. Бебрис A.A. Устойчивость заготовки в формоизменяющих операциях листовой штамповки. Рига: Зинатне, 1978. — 127 С.

8. Березовский Б.Н., Кадеров Х.К. Математическое моделирование формоизменения при обжиме с раздачей кольцевых заготовок // Известия вузов. Машиностроение. 1986. - №7. - С. 125 - 129.

9. Бубнова Л.В. Расчет формоизменения тонкостенных труб // Известия вузов. Машиностроение. 1965. - №11. - С. 139 - 142.

10. Бубнова Л.В., Малинин H.H. Напряжения и деформации при формоизменении тонкостенных труб // Известия вузов. Машиностроение. — 1965.-№10.-С. 199-203.

11. Бужилов A.JL, Феофанова А.Е. Совершенствование технологии изготовления элемента капсулы для заготовок валов компрессоров высокого давления КВД // Международная научно-техническая конференция: Сборник материалов. 2009. - С .143-147.

12. Воронцов A. JI., Карпов С. М. Определение параметров раздачи трубных заготовок на упор // Информатика и технология: Материалы Научно-технической конференции факультета "Технологическая информатика" МГУПИ. 2007. - С. 75-81.

13. Вольмир A.C. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука., 1967. — 984 С.

14. Гаркунов Д.Н. Триботехника. — М.: Машиностроение, 1985. — 4241. С.

15. Глазков В.И. Возможности деформирования при раздаче и отбортовке // Кузнечно-штамповочное производство. 1972. — № 7. — С. 18 -21.

16. Глазков В.И. Разработка метода определения возможностей формоизменения и исследование основных направлений интенсификации операций листовой штамповки, ограничиваемые условиями разрушения: Автореф. дис. докт. техн. наук: -М., 1983. 38 с.

17. Глазков В.И., Ковалева А.Д. Возможности формоизменения при раздаче и фланцовке с нагревом // Кузнечно-штамповочное производство. — 1973.-№9.-С. 15-17.

18. Головлев В.Д. Расчет процессов листовой штамповки. — М.: Машиностроение, 1974. 136 С.

19. Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов. — М.: Машиностроение, 1981. 224 с.

20. Горбунов М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. — М.: Машгиз, 1960.-190 С.

21. Горбунов М.Н., Глазков В.И. Раздача трубчатых заготовок на коническом пуансоне с подпором на кромке // Кузнечно-штамповочное производство. 1968. - №8. - С. 22 - 26.

22. Горбунов М.Н., Мозгов В. А. Определение границ между областями раздачи и выворота // Кузнечно-штамповочное производство. — 1975.-№2.-С. 16-18.

23. Горелова И.А. Повышение эффективности изготовления трубных переходов на основе применения совмещенного процесса "раздача-обжим":I

24. Дис. канд. техн. наук: Челябинск, 2006. 152 С.

25. Горелова И.А., Шеркунов В.Г. Анализ напряженного состояния для операции совмещения обжима и раздачи» // Наука и технологии. Серия технологии и машины обработки давлением: Избранные труды российской школы. М.: РАН, 2005. - С. 55-65.

26. Горелова И.А., Шеркунов В.Г. Исследование напряженного состояния совмещенного процесса «обжима-раздачи» // Наука и технологии. Серия технологии и машины обработки давлением: Избранные труды российской школы. М.: РАН, 2005. - С. 45-54.

27. Горелова И.А., Шеркунов В.Г., Погорелов Ю.М. К вопросу определения напряжений при совмещении процессов обжима и раздачи // Вестник КГУ. 2005. - С. 122-126.

28. ГОСТ 8734-75. Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. — М., 1975. 18 С.

29. ГОСТ 8732-78. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. М., 1978. - 16 С.

30. ГОСТ 11701-84. Испытание на растяжение тонких листов и лент. -М., 1984.- 17 С.

31. Давыдов О. Ю., Егоров В. Г., Танский В. А. Анализ энергосиловых параметров процесса раздачи трубной заготовки в разъемной < матрице // Изв. Тульск. гос. ун-та. Сер.» Мех. деформир. тверд, тела и обраб. мет. давлением. 2006. - № 2. - С. 179-182.

32. Джонс Дж. К. Методы проектирования: Пер. с англ. 2-е изд. доп. М.: Мир, 1986. - 326 С.

33. Евсюков С.А. Обжим раздача цилиндрических трубных обечаек в условиях горячей деформации // Известия вузов. Машиностроение. — 1994.7.9.-С. 126- 130.

34. Евсюков С.А., Бочаров Ю.А., Суворов А.П. Совмещение операций обжима и раздачи // Известия вузов. Машиностроение. — 1992. — № 10-12.-С. 106-110.

35. Ершов В.И., Глазков В.И. О некоторых способах изменения толщины стенки при раздаче трубчатых заготовок // Кузнечно-штамповочное производство. 1969. - №7. - С. 19-20.

36. Жарков A.A. Раздача и обжим трубных заготовок из анизотропного материала: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. -Тула, 2007.-20 С.

37. Жарков A.A. Исследование процесса раздачи анизотропной трубной заготовки коническим пуансоном // Материалы международной научно-технической конференции «Автоматизация; проблемы, идеи, решения». 2006. - С. 182-183.

38. Жарков A.A. Технологические параметры раздачи трубной заготовки из трансверсально-изотропного материала // Изв. Тульск. гос. унта. Сер. Мех. деформир. тверд, тела и обраб. мет. давлением. — 2006. — №3. — С. 166-174.

39. Жарков A.A., Миронов Е.А. Математическая модель процесса раздачи анизотропной трубной заготовки коническим пуансоном // XXXII Гагаринские чтения. Международная молодежная научная конференция. Тезисы докладов. М.: МАТИ, 2006. - Том 1. - С. 197-198.

40. Исаевич JI.A., Сидоренко М.И., Гуринович В.А. Расчет усилия деформирования при формообразовании фланца трубной заготовки // Вестн. машиностр. — 2007. — №5. — С. 60-63.

41. Ильюшин A.A. Пластичность. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 2071. С.

42. Кадеров Х.К. Совершенствование технологии штамповки плоских колец и фланцев из цилиндрических заготовок: Автореф. дис. канд. техн. наук. — Ростов-на-Дону, 1988. — 17 С.

43. Каюшин В.А., Ренне И.П. Выворот концов труб с последующей отбортовкой // Кузнечно-штамповочное производство. 1983. - №4. - С. 22 -25.

44. Каюшин В.А., Ренне И.П. Исследование отбортовки концов труб непрерывной раздачей жестким пуансоном без применения матрицы // Кузнечно-штамповочное производство. — 1982. — №2. — С. 28 30.

45. Каюшин В.А., Ренне И.П. Экспериментальное исследование способов отбортовки фланцев на концах труб последовательной раздачей коническим и плоским пуансонами // Кузнечно-штамповочное производство. -1983.-№12.-С. 11-14.

46. Ковалёв В.Г., Бодин В.В. Точность при обжиме и раздаче // Заготовительные производства в машиностроении. — 2004. №9. — С. 9-12.

47. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т. Т. 4. Листовая штамповка / Под ред. А.Д. Матвеева. М.: Машиностроение, 1987. - 544 С.

48. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. — Екатеринбург: Уральский государственный технический университет, 2001. -836 С.

49. Кондратенко В.Г., Розов Ю.Г. Экспериментальное исследование процесса горячей штамповки плоских фланцев из трубных заготовок // Известия вузов. Машиностроение. 1989. - №4. - С. 107 -111.

50. Кондратенко Л. А. Механизм деформации трубы роликами вальцовки // Технология машиностроения. 2005. - № 6. - С. 25-28.

51. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением: А.Н. Леванов, В.Л. Колмогоров и др. М.: Металлургия, 1976. - 416с:

52. Ловизин Н.С., Одиноков В.И. Математическое моделирование процесса раздачи трубной заготовки в средней части // Вестн. Комс.-на-Амуре гос. техн. ун-та. — 2000. — №2. С. 3-8.

53. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. — М.: Машиностроение. — 1975. — 400 с.

54. Марьин Б.Н. Особенности деформирования концов труб по жестким конусообразным пуансонам // Кузн.-штамп. пр-во. Обраб. матер, давлением.-2000.-№Ю.-С. 10-12.

55. Марьин Б. Н., Иванов Ю. JL, Шпорт В. И., Одиноков В. И., Макаров К. А. Способ раздачи труб Пат. 2158645 Россия, МПК 7 В 21 D 41/02. Заявл. 05.08.1998; Опубл. 10.11.2000.

56. Марьин Б. Н., Пекарш А. И., Литвинов В. М. Раздача концов труб по жестким пуансонам // Перспективные методы и средства обеспечения качества летательных аппаратов: Сборник научных трудов. Ульянов, гос. техн. ун-т. 2000. - С. 82-85.

57. Марьин С. Б. Исследование процессов деформирования трубчатых заготовок эластичными и сыпучими средами: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. — Коме, на Амуре., 2003. — 21 С.

58. Марьин С. Б. Интенсификация технологических процессов формообразования тонкостенных трубных заготовок Проблемы механики сплошных сред и смежные вопросы технологии машиностроения // Сборник докладов 2 Конференции -2003. С. 107-110, 208-209.

59. Матвеев Г.А. Исследование совмещения операций вытяжки и отбортовки. // Машины и технология обработки металлов давлением. — М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1983. С.118 - 127.

60. Машина для раздачи / Пат. 6305204 США, МПК 7 В 21 D 26/02. The Boeing Co., Tauzer Paul J. N 09/615164; Заявл. 13.07.2000; Опубл. 23.10.2001.

61. Меркулов В. И., Марьин Б. Н., Одиноков В. И., Шпорт В. И., Макаров К. А., Иванов Ю. JI. / Способ раздачи концов труб Пат. 2158646 Россия, МПК 7 В 21 D 41/02. Заявл. 11.08.1998; Опубл. 10.11.2000.

62. Миронов Е. А., Леонова Е. В., Яковлев С. С. Силовые режимы и предельные возможности процесса раздачи анизотропной трубной заготовки коническим пуансоном // 2 тур: Тезисы докладов. — 2006. — С. 150.

63. Мясников В. П., Марьин Б. Н., Иванов Ю. JL, Кузьмин В. Ф., Шпорт В. И. Устройство для раздачи концов труб / Пат. 2176170 Россия, МПК 7 В 21 D 41/02. Комсомольск-на-Амуре авиац. ПО. N 99112228/02; Заявл. 07.06.1999; Опубл. 27.11.2001.

64. Основы теории обработки металлов давлением / С.И. Губкин, Б.П. Звороно, В.Ф. Катков и др: Под ред. М.В. Сторожева. М.: Машгиз, 1959.-539 С.

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

66. Пашкевич А.Г., Каширин М.Ф. Устойчивость цилиндрических оболочек в процессах штамповки осевым усилием деформирования // Кузнечно-штамповочное производство. 1974. - № 3. - С. 18 - 19.

67. Перлин И.Л., Ерманок М.З. Теория волочения. М., Металлургия, 1971. - 448 С.

68. Пилипенко О.В., Жарков A.A. Технологические параметры раздачи анизотропной трубной заготовки // Известия ТулГУ. Серия. Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. -2005.-Вып. 1.-С. 118-127.

69. Пилипенко О.В., Жарков A.A., Яковлев С.С. Раздача анизотропной трубной заготовки коническим пуансоном // Известия ТулГУ. Серия. Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. -2005. Вып. 2. - С. 174-183.

70. Пилипенко О.В., Феофанова А.Е., Жарков A.A. Образование складок при раздаче трубной заготовки из анизотропного материала // Известия ТулГУ. Серия. Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. — 2006. — Вып. 2. — С. 140-145.

71. Пилипенко О. В. Научное обоснование режимов технологий формоизменения анизотропных листовых и трубных заготовок при различных температурно-скоростных режимах: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. — Орел, 2008. 40 С.

72. Пилипенко О. В., Кивер Г. В. Совмещение операций обжима и раздачи трубных заготовок из анизотропных материалов // Изв. Тульск. гос. ун-та. 2006 г. - №3. - С. 175-179.

73. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. К. Хартман, Э.Лецкий, В. Шеффер и др: Пер. с нем. М.: Мир, 1977 Г.-552С.

74. Попов Е.А. Использование трубной заготовки вместо листовой // Новые процессы обработки металлов давлением. — 1962. — С. 144 150.

75. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1968. - 283 С.

76. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977. - 278 С.

77. Попов Е.А., Ковалев В.Г., Шубин И.Н. Технология и автоматизация листовой штамповки. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.-480 С.

78. Попов Е.А., Шевченко A.A. Предельная степень деформации при раздаче труб // Кузнечно-штамповочное производство. 1970. - №3. — С. 12 -19.

79. Попов О.В. Изготовление цельноштампованных тонкостеннных деталей переменного сечения. — М.: Машиностроение, 1974. — 120 С.

80. Попов О.В. Основы методики теоретического анализа формоизменяющих операций при штамповке деталей из труб с местным нагревом // Кузнечно-штамповочное производство. 1971. — № 6. — С. 14 -18.

81. Попов О.В., Ершов В.И. Изготовление цельноштампованных ниппелей для разъемных соединений трубопроводов // Труды МАТИ. — 1966. -№65.-С. 130- 145.

82. Попов О.В., Пашкевич А.Г., Глазков В.И. Применение раздачи с осевым подпором для получения тонкостенных монолитных оболочек // Кузнечно-штамповочное производство. — 1969. — № 3. — С. 12 15.

83. Прагер В., Ходж Ф.Г. Теория идеально пластических тел. М.: ИЛ, 1956.-398 С.

84. Практикум по повышению квалификации в области штамповки раздачей труб / Fortbildungsveranstaltung EFB: Praktikum "Innenhochdruckumformen von Rohren" Blech Rohre Profile. 2001. - №4. - C. 8.

85. Прогрессивные технологические процессы холодной штамповки / Ф.В. Гречников, А.М. Дмитриев, В.Д. Кухарь и др. / Под ред. А.Г. Овчинникова. М.: Машиностроение, 1985. - 184 с.

86. Применение штамповки раздачей / Besserer Dreh bei den Achsen Produktion. 2000. - №23. - C. 8.

87. Применение штамповки раздачей / IHIJ praktisch und zeitgemaSS, Stahlmarkt. - 2001. - №11. - C. 48.

88. Применение штамповки раздачей в серийном производстве / Innenhochdruckumformung in der Serienfertigung Maschine. 2001. -№ 4. - С. 64-65.

89. Применение трубных заготовок при штамповке раздачей автомобильных деталей // Automobil-Leichtbau VDI-Nachr. 2002. - №18. -С. 14.

90. Пресс для штамповки раздачей // Starke Stahlmarkt. 2002. - № 9. -С. 30.

91. Раздача сварных заготовок при переменной температуре в окружном направлении / В.И. Глазков, A.B. Ковалев, E.H. Савченко и др. // Кузнечно-штамповочное производство. — 1978. — №9. С. 19-21.

92. Ренне И.П., Каюшин В.А. Экспериментальное исследование устойчивости пластической деформации кромки трубы при раздаче коническим пуансоном // Кузнечно-штамповочное производство. 1988. — №9.-С. 16-17.

93. Розов Ю.Г. Разработка методики проектирования и внедрение технологических процессов горячей штамповки плоских фланцев из трубных заготовок с совмещением операций обжима и раздачи: Дис. канд. техн. наук. -М., 1989.-230 С.

94. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. — Л.: Машиностроение, 1979. — 520 С.

95. Рузанов Ф.И. Локальная устойчивость процесса деформации ортотропного листового металла в условиях сложного нагружения // Машиноведение / АН СССР. 1979. - №4. - С. 90 - 95.

96. Рябчиков A.B. Исследование и разработка совмещенных процессов обжима-раздачи высоких кольцевых поковок: Автореф. дис. канд. техн. наук: — Ижевск, 1998. — 24 С.

97. Селедкин Е.М., Гвоздев А.Е. Математическое моделирование процессов формоизменения заготовок. — М.: Академия проблем качества; ТулГУ, 1998.-225 С.

98. Смирнов-Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов. — М.: Машиностроение, 1968. — 272 с.

99. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление металлов пластическому деформированию. — М.: Машгиз, 1961. — 464 с.

100. Смирнов-Аляев Г.А., Гун Г.Я. Осесимметрическая задача пластического течения при обжатии, раздаче и волочении труб // Известия вузов. Черная металлургия. 1961. -№1. - С. 89 - 100.

101. Соколовский В.В. Теория пластичности. — М.: Высшая школа, 1969. 608 С.

102. Соловцов С.С. Значение трубных заготовок и местного нагрева для сокращения трудоемкости формоизменяющих операций // Сб. Новое втехнологии высокопроизводительной листовой штамповки. М.: Машгиз., — 1959.-С. 54-62.

103. Соловцов С.С. Исследование формовки удлиненных фасонных деталей с замкнутыми поперечными сечениями // Сборник трудов московского станкостроительного института. — 1958. — №4. С. 33-36.

104. Способ и машина для расширения металлических валов по диаметру / Пат. 6568233 США, МПК 7 В 21 D 15/00. Iura Co., Ltd, Iura Tadashi, Yamamoto Keiji, Mori Kazuki. N 10/055895; Заявл. 28.01.2002; Опубл. 27.05.2003.

105. Способ раздачи трубчатой заготовки / Пат. 7013697 США, МПК 7 В 21 D 39/08. Magna Structural Systems, Inc., Barber Mark W. N 10/482857; Заявл. 04.07.2002; Опубл. 21.03.2006.

106. Способ раздачи концов труб / Пат. 6260401 США, МПК 7 В 21 D 41/02. Bestex Kyoei Co., Ltd, Tada Minoru. N 09/367406; Заявл. 09.12.1998; Опубл. 17.07.2001.

107. Способ и устройство для расширения труб / Пат. 6530256 США, МПК 7 В 21 D 41/02. Sango Co., Ltd, Irie Tohru, Morikawa Akinobu, Hayakawa Hisashi. N 09/763208; Заявл. 21.06.2000; Опубл. 11.03.2003.

108. Способ формовки трубчатых деталей с фланцем / Пат. 6739166 США, МПК 7 В 21 D 26/02. General Motor Corp., Shah Sanjay M. N 10/321227; Заявл. 17.12.2002; Опубл. 25.05.2004.

109. Способ фасонного формования труб посредством раздачи / Пат. 6397449 США, МПК 7 В 23 Р 17/00. Vari-Form Inc., Mason Murray R., Klages Gerrald A. N 09/580419; Заявл. 30.05.2000; Опубл. 04.06.2002.

110. Способы моделирования оснастки для штамповки раздачей // Blech Rohre Profile. 2002. - №9 - С. 36-38.

111. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977. - 423 С.

112. Теория ковки и штамповки / Е.П. Унксов, У. Джонсон, B.JI. Колмогоров и др.; Под общ. ред. Е.П. Унксова, А.Г. Овчинникова. М.: Машиностроение. - 1992. - 720 С.

113. Томленов А.Д. Пластическое деформирование металлов. М.: Металлургия, 1972. - 408 С.

114. Усовершенствование штамповки раздачей // Reibung Ind.-Anz. -2001. -№50. -С. 28-29.

115. Устройство для раздачи полых деталей. Expanding tool for hollow members Пат. 7325436 США, МПК В 21 D 41/02 (2006.01), В 25 В 7/12 (2006.01). Cheng Enzo. N 11/444208; Заявл. 31.05.2006. Опубл. 2.09.2007.

116. Устройство для раздачи труб и образования на них фланцев / Пат. 6016678 США, МПК 7 В 21 D 3/02. Cooper Technologies Co., Diller Charles E. N 09/146045; Заявл. 02.09.1998. Опубл. 23.02.1999.

117. Фролов В.Н. Штамповка полых конических ступенчатых деталей из труб // Прогрессивная технология холодноштамповочного производства: Сб. научн. трудов. М.: Машгиз, 1956 г. - С. 38 - 42.

118. Фролов П. В., Марьин Б. Н., Муравьев В. И., Макаров К. А., Макарова Е. А., Иванов Ю. Л. Штамп для раздачи труб из титановых сплавов // Сборка в машиностр., приборостр. — 2002. № 5. — С. 39.

119. Формовка крупных труб стандартными инструментами // Tube Int.-2001.-№116.-С. 150.

120. Хилл Р. Математическая теория пластичности*. М.: ГИТТЛ, 1956.-408 С.

121. Чиченев H.A., Кудрин А.Б., Полухин П.И. Методы исследования процессов обработки металлов давлением. — М.: Металлургия, 1977. 311 с.

122. Чумадин А. С. Раздача трубных заготовок Листовая штамповка: Расчет технологических параметров: Справ. М.: Изд-во МАИ, 1999. С. 198237.

123. Чумадин А. С. Интенсификация раздачи трубных заготовок. Листовая штамповка: Расчет технологических параметров: Справ. М.: Изд-во МАИ, 1999. С. 425-447.

124. Хаустов В. М. Устройство для деформирования трубчатой оболочки энергией импульсного магнитного поля // Прикладные задачи механики: Сборник научных трудов. 1997. -Кн. 2 - С. 77-79.

125. Шалаев В.Д. Изменение толщины трубчатых заготовок при обжиме и раздаче // Сб. трудов МВТУ. 1964. - № 111 - С. 170 - 179.

126. Шалаев В.Д. Об установившихся и неустановившихся процессах-деформирования в формоизменяющих операциях холодной штамповки // Машины и технология обработки металлов давлением. — 1967. — С. 185 188.

127. Шевченко A.A. Исследование влияния основных факторов на предельную степень деформации при раздаче труб: Дис. канд. техн. наук: — М., 1971.-157 С.

128. Шпорт Р. В. Исследование процессов обжима и раздачи трубных заготовок при изготовлении деталей- летательных аппаратов: Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М., 2009. - 24 С.

129. Штамповка деталей арматуры в мелкосерийном производстве. С.А. Шевчук, O.A. Шевчук, А.Э. Артес, В.В. Третьюхин // Технологии производства. 2006г. - №4. - С. 72-74.

130. Штамповка кольцевых заготовок. Д.С. Львов, Ю.Л. Рождественский, A.B. Абрамов и др. М.: Машгиз, - 1958. - 320 С.

131. Штамповка раздачей. Седьмой форум, проходивший в. Дармштадте. 2001. - №18. - С. 18.

132. Шубин И. Н., Марченков И. А., Фадеева Е. В. Напряженно-деформированное состояние при раздаче трубчатых заготовок с подпором // Загот. пр-ва в машиностр. 2006. - №12. - С. 28, 29-31.

133. Яковлев С.П., Кухарь В.Д. Штамповка анизотропных заготовок. — М.: Машиностроение, 1986г. - 136 с.

134. Яковлев С.Н., Яковлев С.С., Андрейченко В:А. Обработка давлением анизотропных материалов. Кишинев: Квант, 1997. - 331 с.

135. Alves M. L., Almeida В. P. P., Rosa P. A. R., Martins P. A. F. Формовка концов тонкостенных труб // J. Mater. Process. Techiiol. — 2006. — №3.-C. 183-187.

136. Behrens B.-A., Brühl M., Peters В.-М. Трубы, применяемые для штамповки раздачей // Stahlmarkt. 2001. -№8. - С. 30-31.

137. Bogel Helmut, Böhm Alfons, Hartl Christoph. Штамп к прессу для штамповки раздачей / Заявка 10207572 Германия, МПК 7 В 21 D 26/02.

138. Siempelkamp Pressen Systeme GmbH & Co. N 10207572.7; Заявл. 22.02.2002; Опубл. 11.09.2003.

139. Bohn Alfons, Schirmer Thomas, Jaster Ralf. Применение штамповки раздачей // Kontur Blech InForm. 2003. - №3. — C. 46-49.

140. Birkert Arndt. Штампы для штамповки раздачей // Maschinenmarkt. 2002. - №9. - С. 38-41.

141. Celeghini Martino. Способ штамповки раздачей / Заявка 10127501 Германия, МПК 7 В 21 D 26/02. BLZ Bayerisches Laserzentrum Gemeinnutzige Forschungsges. mbH. N 10127501.3; Заявл. 06.06.2001; Опубл. 12.12.2002.

142. Girard А. С., Grenier Y. J., Mas Donald B. J. Математическое моделирование осесимметричной раздачи труб с использованием уретановой оправки // J. Mater. Process. Technol. 2006. - №3. - С. 346-355.

143. Gao Zhen-li, Zhang Jing-xian. Моделирование МКЭ и экспериментальный анализ процесса гидравлической формовки труб // J. N. Univ. China. Nat. Sei. Ed. 2008. - №4. - С. 308-311.

144. Jain Nishant, Wang Jyhwen. Пластическая нестабильность при гидравлической формовке труб с противодавлением // Int. J. Mech. Sei. -2005.-№12-С. 1827-1837.

145. Jahre Hydroforming in Deutschland Blech Rohre Profile. 2003. -№ 5.-C. 36-39.

146. Kienle Wolfgang. Рабочие жидкости и смазки, применяемые при штамповке раздачей // Gute Schmierung für das Hydroforming Maschinenmarkt. 2002. - №4. - c. 28-31.

147. Lankford W.T., Snyder S.C., Bauscher J.A. New criteria for predicting the press performance of deep drawing sheets // Trans ASM. 1950. -№. 42.-C. 1197.

148. Liu Fujun, Zheng Jinyang, Xu Ping, Xu Mingze, Zhu Guohui. Принцип формовки двухслойных труб посредством гидравлической раздачи изнутри // Pressure Vessels and Pip. — 2004. №7. - С. 625-633.

149. Li Ju-qun, Yang Xiao-hong, Yao Zhi-ying. Влияние трения на условия деформирования в процессе раздачи труб // Duanya jishu Forging and Stamping Technol. 2008. - №1. - C. 133-135.

150. Liu Ling, Zhao Hui-li, Sun Da-yu. Влияние различных сред на процесс раздачи труб при изготовлении тройников // Duanya jishu Forging and Stamping Technol. 2007. - №5. - C. 40-43.

151. Mellor P.B., Parmar A. Plasticity Analysis of Sheet Metal Forming // Mech. Sheet Metal Forming Mater. Behav. and Deformation Anal. Proc. Symp. -1977.-C. 53 -74.

152. Menet Georges. Вращающийся инструмент для деформирования конца трубы / Заявка 2829408 Франция, МПК 7 В 21 D 41/02. Gripp SAS-Fr. № 0111688; Заявл. 10.09.2001; Опубл. 14.03.2003.

153. Miyanaga Kenji, Miryama Manabu, Hori Izuru, Kanai Yuji, Mizutani Kouki. Способ формовки трубчатых деталей / Заявка 1454683 ЕПВ, МПК 7 В 21 D 26/02, В 21 D 51/16. Honda Giken Kogyo К.К. Minato-ku. N 02775382.1; Заявл. 23.10.2002; Опубл. 08.09.2004.

154. Otsuka Masato, Ishikawa Hanji. Способ изготовления металлических труб с эксцентрично расширенным открытым концом / Заявка № 1190788 ЕПВ, МПК 7 В 21 D 41/02, В 21 С 37/16. N 01121680.1; Заявл. 14.09.2001; Опубл. 27.03.2002.

155. Oiszak W., Urbanovski W. The Generalised. Distortion Energy in the Theory of Anisotropic Bodies // Bull. Acad. Polon. Sci. 1957. -№1. - C. 29 -45.

156. PAM-STAMP2G-2005 Users Guide

157. Peters Kurt. Применение штамповки раздачей // Hydroformingteile Teclin. Rdsch. 2002. - №7. - C. 44-45.

158. Song Woo-Jin, Kim Sang-Woo, Kim Jeong, Kang Beom-Soo. Аналитический и математический анализ прогнозирования разрывов при гидравлической формовке труб // J. Mater. Process. Technol. — 2005. — С. 16181623.

159. Sun Hong-zhe, Li Wei-min, Guo Yong-liang, Zhang Li-ping, Huang Hai-long. Исследование технологии раздачи тонкостенных стальных труб на гидравлическом прессе // Liaoning Univ. Technol. Nat. Sei. Ed. 2009. — № 1. -С. 41-43.

160. Schweitzer Karl Heinz. Применение штамповки раздачей для производства сложных деталей // 2000. № 41. - С. 32-37.

161. Schiffler Walter-Josef Способ штамповки раздачей / Заявка 10162393 Германия, МПК 7 В 21 D 26/02. Bayerishe Motoren Werke AG. N 10162393.3; Заявл. 19.12.2001; Опубл. 03.07.2003.

162. Sumimoto Daigo, Ichihara Hirohisa. Усовершенствование способа расширения труб совместно с протягиванием для улучшения усталостных свойств при внутреннем давлении // Tetsu to hagane J. Iron and Steel Inst. Jap. -2001. -№ 10.-C. 650-656.

163. Thomas J. D., Seth M., Daehn G. S., Bradley J. R., Triantafyllidis N. Пределы формуемости для электромагнитной раздачи труб из алюминиевого сплава: теория и эксперимент // Theory and experiment Acta mater. 2007. — №8.-С. 2863-2873.

164. Наша T., Ohkubo T., Kurisu К., Fujimoto H., Takuda H. Формуемость труб при гидравлической формовке с различным характером нагрузок. // J. Mater. Process. Technol. -2006. -№1. С. 676-679.

165. Tomizawa Atsushi, Kojima Masayasu. Способ и устройство для гидравлической раздачи труб / Заявка 1586392 ЕПВ, МПК 7 В 21 D 26/02. Заявл. 10.11.2003; Опубл. 19.10.2005.

166. Tandart Jean-Marie. Устройство для раздачи труб / Заявка 1118401 ЕПВ, МПК 7 В 21 D 41/02. VIRAX S. А. N 00440018.0; Заявл. 21.01.2000; Опубл. 25.07.2001.

167. Van Putten Koos, Van der Werff Klaas, Steinhoff Kurt, Fontijne Jaap. Моделирование упруго-пластической деформации трубных заготовок при осесимметричной нагрузке II Steel Res. 2003. — №3. — С. 168-175.

168. Wu M.C., Hong H.K., Shiao Y.P. Anisotropic plasticity with application to sheet metals // Int. J. Mech. Sci. 1999. - №6. - C. 703 - 724.

169. Wu M.C., Yeh W.C. Some Considerations in the Endochronic Description of Anisotropic Hardening // Acta. Mech. 1987r. - №1. - C. 59 - 76.

170. Wang Z. R., Liu G., Yuan S. J., Teng B. G., He Z. В. Прогресс в гидравлической формовке трубчатых изделий // Mater. Process. Technol. -2005.-№2.-С. 230-236.

171. Yang Lian-fa, Guo Cheng. Новый подход к анализу деформационного поведения тонкостенных труб в процессе свободной гидравлической раздачи // Trans. Nonferrous Metals Soc. 2005. - № 3. - С. 299-304.

172. Zhang Yan-min, Song Zhi-zhen, He Jun-guang, Sun Ai-xue. Моделирование и оценка осевого усилия и внутреннего давления в процессе раздачи медных труб при изготовлении тройников // Duanya jishu Forging and Stamping Technol. 2008r. - № 4. - C. 136-139.