автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка научных методов проектирования технологических процессов прессования алюминиевых сплавов с активным действием сил трения

На правах рукописи

РГБ Од

} ГГЦ > ■ МОРОЗ Борис Степаноэич

РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРЕССОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ С АКТИВНЫМ ДЕЙСТВИЕМ СИЛ ТРЕНИЯ

Специальность'05.03.05 - Процессы и машины обработки даолением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ростов-на-Дону 2000

Работа выполнена в Донском государственном техническом университете

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Оачинников А.Г.

доктор технических наук, профессор Галкин А.М.

доктор технических наук, профессор Кроха В.А.

Ведущее предприятие ОАО Белокалитвинское металлургическое

производственное объединение (БКМПО)

Защита состоится пЛ/а 2000 года в /У часов на за-

седании диссертационного совета Д.063.27.04 в Донском государственном техническом университете по адресу: 344010, г. Ростов-на-Дону, 1 пл. Гагарина, 1, ауд. 252

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского государственного технического университета

Автореферат разослан " //" 2000 года

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент

А.И. Шипулин

№3.4

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Получение высококачественных изделий из труднодеформируемых алюминиевых сплавов с минимальной неравномерностью структуры и свойств, обеспечивающих более высокие эксплуатационные характеристики деталей и элементов конструкций п^-и высокой производительности оборудования и минимальных затратах на их производство, является одной из наиболее важных проблем, стоящих перед современным машиностроением. Решение этой проблемы возможно при наличии научно обоснованных методов расчета и проектирования технологических процессов, использовании рациональных схем деформирования и оборудования.

К числу наиболее перспективных и принципиально новых технологических процессов относится прессование алюминиевых спчгвов средней и высокой прочности с активным действием сил трения (ДЧСГ). В настоящее время трудами отечественных ученых созданы некоторые научные и технологические основы интенсификации этого процесса, установлены его технологические возможности и области применения.

Однако несмотря на достигнутые успехи в развитии способа, широкое внедрение его в промышленность сдерживается отсутствием, четких рекомендаций по выбору рациональной схемы оборудования, силовых, кинематических и температурно-скоросгных параметров процесса. Отсутствует методика проектирования технологии, обеспечиьающая возможность управления качеством процесса на стадии его проектирования. Это объясняется, в первую очередь, недостаточной разработкой теории процесса прессования с АДСГ.

Поэтому развитие теории процесса прессования с АДСГ, разработка на этой основе методики проектирования его технологии и обоснование выбора рациональной схемы оборудования, которые позволят эффективно управлять процессом и.использовать его возможности, являются актуальными научными задачами.

Работа выполнялась в соответствии с программами договоров с ОАО БКМПО, АО "Всесоюзный институт легких сплавов" (ВИЛС), заводом "Калитва", в рамках единого наряд-заказа Минобразования России "Разработка программного комплекса для расчета и оптимизации технологических процессов обработки металлов давлением" в 1993 - 1996 г.г. и в содружестве с исследовательским центром прессования Берлинского технического университета (1993 - 1999 г.г.).

Цель работы: развитие теории прессования алюминиевых сплавов с АДСГ, позволяющей на основе выявленных его деформационных, силовых, кинематических и температурно-скоросгных закономерностей обосновать выбор рациональной схемы оборудования и управлять технологическими параметрами процесса и качеством изделия.

Для достижения указанной цели в настоящей работе были поставлены и решены следующие задачи:

1. На основе изучения характера течения металла в контейнере и анализа влияния параметров процесса на его энергозатраты получить аналитические зависимости для расчета необходимых сил прессования с АДСГ сплошных и полых изделий.

2. Разработать методику оценки неравномерности течения металла в контейнере и на выходе из матрицы для обоснования кинематических параметров процесса, обеспечивающих наименьшую неравномерность деформаций в изделиях.

3. Установить закономерности изменения теплового состояния заготовки и изделия в зависимости от технологических параметров процесса и на этой основе создать методику их расчета.

4. Разработать методику проектирования технологического процесса прессования с АДСГ, позволяющую определять условия получения изделий с гарантированным качеством.

5. Исследовать'варианты проведения начальной стадии прессот вания и обосновать параметры распрессовки заготовок различной длины, обеспечивающие устойчивость начала процесса при АДСГ и проведения его в заданном кинематическом режиме.

6. Научно обосновать рациональную схему компоновки оборудования для прессования с АДСГ, предложить новые конструктивные решения.

7. Внедрить полученные результаты исследований в промышленность, исследовательскую практику и учебный процесс.

Методы исследований и достоверность результатов. Для

достижения поставленной цели использованы положительно зарекомендовавшие себя экспериментальные методы координатной сетки, металлографического анализа, микротвердости, механических испытаний, определения остаточных напряжений, тензометрирования силовых параметров процесса, а также методы физического и математического моделирования процесса с привлечением методики планирования эксперимента.

При теоретическом анализе процесса использованы конечноэле-ментные пакеты программ Рогт-2Э и <ЗРогт, метод баланса работ, метод характеристик, инженерный метод, энергетический метод верхней оценки, метод гидродинамической аналогии, разработанные программы 51МР1_ и АРЯЕББ.

При выполнении экспериментальных исследований использован метод комплексного анализа технологических параметров процесса с привлечением современных средств их регистрации и обработкой полученных данных на ЭВМ.

Достоверность .полученных результатов обеспечивается использованием при теоретическом анализе процесса закономерностей механи-

км сплошной среды, теории пластичности и обработки металлов давлением и подтверждается количественным и качественным согласованием результатов теоретических исследований и экспериментальных данных, полученных как автором, так и другими исследователями, а также использованием результатов работы в промышленности.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Получены расчетные зависимости и предложена методика определения необходимой силы прессования с АДСТ сплошных и полых изделий.

2. Установлены закономерности формирования теплового состояния заготовки и изделия и разработана методика расчета темпера-турно-скоростных параметров процесса. Определены условия изотермического прессования. На основе численных методов расчета получены температурные поля о заготовке в начальной стадии процесса в зависимости от основных технологических параметров прессования с АДСТ.

3. Установлены закономерности распределения контактных напряжений на инструменте и сопротивления деформации и средних гидростатических давлений в заготовке.

4. Создана методика математического моделирования нестационарного течения металла графоаналитическим методом и разработаны программы для ЗВМ, позволяющие рассчитывать кинематические режимы прессования изделий с минимальной неравномерностью деформаций.

5. Установлены оптимальные условия распрессовки заготовок большой длины, обеспечивающие устойчивость начала процесса при АДСТ и ведение его в заданных кинематических режимах.

6. Предложены способ и устройства для прессования с АДСТ. Новизна технических решений подтверждена авторскими свидетельствами на изобретения и патентами РФ.

Практическая ценность и реализация рсзультатоз работы

1. Разработанная методика проектирования технологии прессования с АДСГ позволяет эффективно управлять процессом на стадии его проектирования.

2. Предложенные режимы проведения начальной стадии прессования заготовок большой длины гарантируют осуществление процесса с заданными кинематическими параметрами.

3. Внесенные в конечноэлементную программу QForm изменения позволяют моделировать различные способы прессования с учетом величины и направления сил трения.

4. Созданная установка для прессования прутков и труб в условиях АДСТ, оснащенная тензометрической аппаратурой, используется для проведения научных исследований и лабораторных работ.

5. На базе горизонтального трубопрофильного пресса номинальной силой 8,32/6,0 МН создана опытно-промышленная установка для

прессования с АДСТ, оснащенная комплексом тензометрической измерительной аппаратуры с регистрацией и обработкой результатов на ЭВМ.

6. Результаты проведенных исследований использованы при разработке технических заданий на специализированные гидропрессы номинальной силой 5 и 25 МН, нашли применение на ОАО БКМПО, заводе "Калитва" и в учебном процессе ДГТУ.

Общий экономический эффект от разработок, выполненных при участии и под руководством автора, превышает 300 тыс. руб. в ценах 1988 г. и 870 тыс. руб. в ценах 1999 г.

Апробация работы. Основные положения работы представлены на 26 научно-технических конференциях й семинарах.

Международные: "Tvärnenie vysokymi parametrami", Братислава (Чехословакия) - 1987; "Vortragsveränstaltung im Rahmen der Hochschlul-zusammenarbeit TU Berlin - TU St. Petersburg - DSTU Rostov am Don", Берлин (Германия) - 1994; "Надежность машин и технологического оборудования", Ростов-на-Дону - 1994; "Проблемы пластичности в технологии", Орел - .1995; "Пластическая и термическая обработка современных металлических материалов", С.-Петербург - 1995; "Высокие технологии в современном материаловедении", С.-Петербург - 1997; "Ресурсосберегающие технологии, оборудование и автоматизация штамповочного производства", Тул? - 1999.

Всесоюзные: Москва (НИИМаш) - 1975; Москва - Куйбышев -1981; Москва (МВТУ им. Н.Э. Баумана) - 1975, 1995; Ростов-на-Дону -1982.

Республиканские: Кишинев -1976, 1978, 1990; Чебоксары -1989, 1990; Краматорск - Киев - 1990; Винница -1991.

Отраслевые; Тула -1981; Барнаул - 198Г.

Научно-технические семинары: Москва (МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского) -1980, 1982, 1987,1990; Ростов-на-Дону -1990.

Результаты работы по мере их готовности докладывались на научно-технических конференциях Донского государственного технического университета в 1975 - 2000 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 75 работ, в числе которых 2 учебных пособия (в соавторстве), 5 авторских свидетельств на изобретения и 2 патента Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 343 страницах машинописного текста, содержит 99 рисунков, 36 таблиц и списка литературы из 302 источников. Общий объем - 384 страницы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цель и основные задачи исследования, приведены основные результаты и показана их научная новизна и практическая значимость.

В первой главе рассмотрено современное состояние технологии, теории и оборудования прессования с активным действием сил трения и обоснована постановка задач исследования.

Анализ работ,' в которых рассмотрено влияние структуры на свойства полуфабрикатов, показал, что снижение неравномерности деформации при обработке металлов давлением уменьшает неравномерность структуры и механических свойств изделий. Неравномерность деформаций в изделиях обусловлена несколькими факторами: геометрией инструмента, схемой деформирования, неоднородностью структуры заготовки и температуры ее нагрева, величиной контактного трения.

При прессовании изделий из труднодеформируемых алюминиевых сплавов внешнее трение является решающим фактором, который в основном, определяет уровень неравномерности деформаций. Известные средства снижения этого уровня, такие как рациональная геометрия инструмента, использование смазок, наложение колебаний на инструмент практически исчерпали свои возможности.

Одним из наиболее эффективных средств снижения неравномерности деформаций и энергозатрат на процесс в обработке давлением в последнее тридцатилетие является трение активного действия. Развитие теории и практики процессов обработки материалов давлением с активным трением не только в России, но и за рубежом стало возможным благодаря работам отечественных ученых В.Л. Бережного, O.A. Ганаго,

A.M. Дмитриева, В.В. Девятова, А.К. Евдокимова, А.Г. Овчинникова, Л.Д.Оленина, Я.М. Охрименко, И.П. Ренне, В.Н. Щербы, С.П. Яковлева.

Результаты исследований процесса прессования с АДСТ наиболее полно отражены в работах Я.М. Охрименко, В.Л. Бережного,

B.Н.Щербы, A.M. Батурина, Д.Б. Ефремова, В.Н. Данилина, A.B. Гусева, A.C. Пасхалова, A.B. Клюки, В.В. Овечкина, А.А.Тетеркиной, В.Н. Алферова и др.

На основе большого объема экспериментальных данных авторами работ показаны преимущества прессования с АДСТ перед другими способами, возможность управления структурой и свойствами получаемых изделий, определена область целесообразного применения способа, сформулированы технологические основы процесса и направления его интенсификации, предложены конструкции гидравлических прессов и инструмента для реализации в промышленности.

В то же время теоретические исследования процесса проведены в значительно меньшем объеме: анализ течения металла в контейнер* при прессовании прутков выполнен методами верхней оценки и визио-

пластичности, многоканального прессования - комбинированным методом верхней оценки и конечных элементов; взаимосвязь условий прессования и механических характеристик получаемых изделий исследовали с помощью методов математической статистики; для определения деформирующих сил предложены зависимости, полученные на основе метода верхней оценки, статистического анализа данных экспериментальных исследований, полуэмпирические и эмпирические формулы. Вопросы повышения температуры при прессовании с АДСТ, особенности теплообмена заготовки с контейнером практически не исследованы.

Относительная новизна способа, многовариантность рекомендуемых режимов прессования, базирующаяся на результатах обобщенных экспериментальных данных, сложность характера течения металла, определяемая геометрическими, температурно-скоростными условиями и дополнительным фактором - скоростью относительного смещения контейнера и заготовки, - являются причиной тому, что к настоящему времени недостаточно разработаны теоретические методы расчета силовых и температурно-скоростных параметров процесса и обоснования кинематических режимов, которые позволили бы на этапе проектирования технологии определять условия получения изделий необходимого качества при высокой производительности оборудования.

Приведенные обстоятельства сдерживают широкое внедрение рассматриваемого способа в производство и не позволяют в полной мере использовать его технические возможности.

Отмеченные нерешения проблемы прессования с АДТС взяты за основу при определении цели и основных задач исследований, результаты которых представлены ниже.

Во второй главе на основе выполненных экспериментальных и теоретических исследований процесса проанализированы особенности зонообразования в заготовке, уточнены размеры обжимающей части пластической зоны (ОЧПЗ) у матрицы и жесткой зоны у пресс-шайбы, определены оптимальные углы конусности матриц, исследован характер распределения остаточных напряжений в изделиях, установлены определяющие факторы, влияющие на величину потребной силы прессования и долю сил трения активного действия в ней, предложена схема взаимосвязи технологических параметров и результатов прессования с АДСТ.

Для расчета потребной силы прессования, являющейся одним из определяющих факторов при проектирований технологии, необходимо иметь информацию о сопротивлении деформации прессуемого сплава, которое, в свою очередь, зависит от Способа и условий проведения процесса. Для решения этой и других задач поэтапным методом делительных сеток, проанализирован характер, течения металла и особенности зонообразования э контейнере.

Для анализа постадийного течения металла прессовали разъемные координированные в плоскости "осевой симметрии 'заготовки из става А1СиМд2 (Д1б) диаметром 107 мм и длиной 270 .мм до длины

пресс-остатков 245, 200, 140, 80 и 40 мм при следующих условиях: температура заготовок 380°С, контейнера 350°С, коэффициент вытяжки Л=20, скорость прессования 4 мм/с, кинематический коэффициент, характеризующий скорость опережающего движения контейнера, AV=1,4. Для исключения искажения характера течения пресс-остатки выпрессо-вывали из контейнера после охлаждения их до комнатной температуры.

Полученные картины течения металла свидетельствуют: во-первых, о нестационарности процесса, так как от начала прессования к концу возрастают радиальные скорости течения металла в области пресс-шайбы от оси к периферии заготовки, а у матрицы - от периферии заготовки к оси; во-вторых, о практически неизменной форме и высоте обжимающей части пластической зоны у матрицы (ОЧПЗ), не превышающей 0,3 диаметра контейнера О, в-третьих, о наличии небольшой жесткой зоны у пресс-шайбы; в-четвертых, о наличии небольшой зоны затрудненного течения у матрицы; в-пятых, о неполной распрессовке заготовки в контейнере и наличии свободной ее поверхности у пресс-шайбы к началу истечения металла из канала матрицы. Величина поверхности контакта заготовки с контейнером, меньшая общей цилиндрической поверхности, и названная В.Н. Щербой и В.Н. Данилиным "критической", имеет важное практическое значение при назначении усилий распрессовки и будет детально рассмотрена в главе 4.

Для уточнения размеров ОЧПЗ использованы макроструктуры пресс-остатков после горячего прессования прутков из сплава АА2024 (Д1б) с коэффициентами вытяжек Я=10, 20 и 30 (диапазон степеней деформаций наибольшей эффективности способа) при A>=1#2...1,4. Так как по форме ОЧПЗ при обратном прессовании и прессовании с АДСГ близки, то для определения искомых размеров дополнительно привлечен метод линий скольжения: построенные для обратного прессования поля линий скольжения, корректность которых подтверждена соответствующими годографами скоростей для случаев предельного трения и отношения радиуса контейнера /?к радиусу матрицы г 3,16; 4,47; 5,48, были наложены на полученные картины макроструктур и показали, что высота ОЧПЗ при АДСГ имеет промежуточную величину между высотами ОЧПЗ для обратного прессования при. предельных значениях трения на матрице и контейнере: Ь0ЧПЗъ 0,27 Д

Так как зона затрудненной деформации у матрицы невелика, то с достаточной точностью для диапазона коэффициентов вытяжек ¿=10...30 объем ОЧПЗ (Bmnj) можно принять равным объему шарового сегмента с основанием D и высотой Ь0ЧП3. Упрощенная формула для определения объема ОЧПЗ имеет вид: В0ЧПз^п!У121.

Размеры жесткой зоны у пресс-шайбы оценены с помощью метода линий скольжения. При прессовании силы трения активного действия исключают затекание металла в зазор между пресс-шайбой и контейнером и на значительной части процесса даже образуют в этой области

свободную поверхность заготовки. Это обстоятельство позволило, применяя метод последовательного уменьшения масштаба, построить в этой области заготовки поля линий скольжения с учетом величины кинематического коэффициента. В результате установлено, что высота жесткой зоны в осевой части заготовки практически не зависит от кинематического коэффициента и не превышает 0,17 D.

• Зона затрудненной деформации у матрицы, в которой скорость радиального течения металла к оси ниже, чем в ОЧПЗ, зависит от коэффициента вытяжки. Для определения углов "естественного течения" металла (оптимальных углов конусности матриц) использовали методику расчета средневзвешенных углов наклона сечения поверхности этой зоны к оси прессования (Ерманок М.З., Скоблов Я.С.), разъемные свинцовые образцы с продольными координатными линиями и специальные матрицы, обеспечивающие максимальное трение на их "зеркале".

Установлено, что оптимальные углы конусности матриц при прессовании труб и прутков при изменении Kv различаются несущественно и увеличиваются с возрастанием л. Для диапазона Д=Ю...ЗО в расчетах потребной силы угол конусности матрицы можно принимать равным 150°. Достоверность этого вывода подтверждена экспериментально.

При прессовании с АДСГ вследствие уменьшения сдвиговых деформаций в изделии следует ожидать снижения в них уровня остаточных напряжений. Так как эпюры распределения осевых и радиальных остаточных напряжений первого рода при прессовании определяют вид тангенциальных напряжений, то для доказательства факта их снижения достаточно исследовать последние. Эти исследования проведены по методике H.H. Давиденкова на горячепрессованных прутках из сплава Д1б, полученных обратным способом и в условиях АДСТ на временно реконструированном прессе номинальной силой 12,25 МН из контейнера диаметром 130 мм при Л = 10,5...29,8, температурах заготовок 345.„420°С, контейнера - 320...360°С со скоростями истечения от 3,6 до 12,6 м/мин.

Установлено, что во всех случаях прессования с АДСГ величина растягивающих напряжений в периферийной области прутков, сжимающих напряжений в осевой части заготовки и градиент напряжений по сечению изделия меньше, чем после обратного прессования. Достоверность полученных результатов в поверхностных сечениях прутков подтверждена распределением микротвердости б поперечных сечениях прутков: в периферийных слоях прутков, прессованных в условиях АДСГ, твердость ниже, чем в центральных, снижается и градиент твердости по сечению прутков. Снижение растягивающих напряжений в поверхностных и подповерхностных слоях прутков до 30% и уменьшение градиента остаточных напряжений объясняет возможность повышения максимальных скоростей истечения по сравнению с обратным способом.-

С целью установления степени влияния основных технологических параметров процесса на относительную величину активных сил тре-

ния Рки полную силу прессования /^проведен планируемый физический эксперимент. Для его проведения использован план по [гипер]-греко-латинскому квадрату третьего порядка, представляющий собой 1//73 реплику от эксперимента 45 и предусматривающий выполнение 16 опытов. В пятифакторном эксперименте варьировали параметры: Х} - коэффициент вытяжки (10...25), Х2 - температуру заготовки (340...415°С), Х3-температуру контейнера (320...410°С), Х^ - кинематический коэффициент (1,1...1,55), Х5- скорость прессования (6;.. 10,5 мм/с). Для установления качественной оценки влияния факторов на параметр оптимизации ограничились линейной математической моделью.

На основе данных, проведенного на установке 1/0,63 МН эксперимента, получены модели зависимости относительной силы трения /УА (%) и /><-, выраженные полиномами пятой степени:

Pk¡P = 72,4 - 2,3875 X, - 0,1375 Х2- 9,728 Х3- 0,988 Х<+ 0,45 Xs; (1) P¿=0,8825+0,1756 X,-0,1194 Х2- 0,065 Х3+ 0,0175 Х4~ 0,0206 Х5. (2)

Оценка адекватности модели подтверждена данными дисперсионного анализа, проведенного по критерию Фишера. В уравнении (1) значимыми являются коэффициенты при X/ и Х3. Следовательно, в наибольшей степени на относительную величину сил активного трения влияют коэффициент вытяжки и температура контейнера, причем с их увеличением доля активных сил трения в энергобалансе уменьшается.

В уравнении (2) значимыми являются коэффициенты при X¡ и Х2 (коэффициент вытяжки и температура заготовки). Следовательно, на величину потребной силы прессования в интервале варьирования факторов разность температур контейнера и заготовки Ata Kv и скорость прессования Vn существенного влияния не оказывают.

Полученные результаты позволяют сделать важные для теории и практики прессования с АДСГ выводы: для увеличения доли сил трения активного действия в балансе энергозатрат и его интенсификацию целесообразно увеличивать разность температур заготовки и контейнера át¡¿ наибольшая доля активных сил трения в энергозатратах достигается при невысоких значениях коэффициента вытяжки; при расчете энергозатрат на процесс величинами Kvи At0 можно пренебрегать.

Анализ и обобщение опубликованных и полученных в настоящей работе данных позволяет установить влияние кинематики инструмента на напряженно-деформированное состояние прессуемой заготовки, качество получаемого изделия и технологические параметры процесса (рис.1) и объясняет возможность повышения его производительности. Из рис.1 следует, что изменение кинематики прессующего инструмента приводит, с одной стороны, к позитивным качественным и количественным изменениям в изделиях, а, с другой - изменяет традиционные технологические условия прессования и требует разработки научно обоснованной методики расчета энергетических, кинематических и температурно-скоростных условий прессования.

РИС.1. Схема взаимосвязи технологических параметров и результаты прессования с АДТС

В третьей главе рассмотрены особенности расчета деформирующей силы при прессовании сплошных и полых изделий и предложены зависимости для ее определения; на основе метода верхней оценки предложена модель для анализа течения материала и неравномерности распределения сдвиговых деформаций в плоскости осевой симметрии заготовки; на основе выполненного моделирования предложен кинематический режим прессования, обеспечивающий минимальную неравномерность деформаций в изделиях; с помощью метода гидродинамической аналогии оценена неравномерность скоростей истечения материала из канала матрицы по ходу процесса.

Рассмотрено деформирование бесконечно малого плоского элемента заготовки в контейнере при прессовании прутка в условиях АДСТ. Выполненное решение системы дифференциального уравнения равновесия и уравнения, выражающего условия пластичности, позволило получить выражение для напряжения, воспринимаемого матрицей. Данное решение формально совпадает с решением для прямого прессования, полученным С.И. Губкиным. Это дает основание использовать для расчета полной силы прессования с АДСТ решения,. рекомендованные И.Л. Перлиным, Л.Х. Райтбаргом - М.З. Ерманком для прямого прессования прутков и профилей из сплошных заготовок.

При расчете потребной силы необходимо учитывать следующие особенности рассматриваемого процесса: силы трения между заготовкой и контейнером являются частью деформирующей силы; углы конусности матриц 2a необходимо принимать равными 150°; сопротивление деформации определяется с учетом уменьшенного объема ОЧПЗ: В0Чпг=л&/27; полная сила прессования РЕ воспринимается матрицей.

Полную силу прессования сплошных изделий в условиях АДСТ составляют: сила, осуществляющая основную деформацию Рд, сила преодоления трения на боковых границах ОЧПЗ (или поверхности конусной матрицы) Рм; сила трения в рабочем пояске матрицы Рп:

Р^Рд+Рм+Рп, (3)

где

РД = *2< ,v>lnAcV Ри % П2 ln^<V> 4cos (а/2) 2sin a

Рп = fj0SKÁ7tdi', (4 а,б,в)

и ft - соответственно коэффициенты внутреннего трения (или трения на поверхности конусной матрицы) и трения в пояске матрицы; /- длина рабочего пояска матрицы; П- периметр наружного контура профиля.

Среднее сопротивление деформации находится по методике МЗ.Ерманка: сг(/) = 7°лл'сгл// ' где сопротивление деформации сплава в условиях одноосного растяжения при температуре прессования; а а5к - сопротивление деформации сплава с учетом средней скорости деформации.

Погрешность рассчитанных по формулам (3), (4) полных сил прессования с АДСТ для интервала коэффициентов вытяжек 10...30 в сравнении с экспериментом не превышает 10%.

Из формулы (3) следует, что полная сила прессования, как и при обратном способе, не зависит от длины заготовки. Текущая величина силы трения активного действия может быть рассчитана по формуле

Р^Кък+ст^тхО^ (5)

где ¿5-длина поверхности контакта заготовки с контейнером.

Текущее значение силы, воспринимаемой пресс-шайбой Рш, определяется как разность полной силы прессования и сил трения активного действия:

При прессовании полых профилей необходимо дополнительно рассчитать силу на рассекателе матрицы и учесть трение на ее игле.

Для решения задачи о полной силе прессования трубы на подвижной оправке в условиях АДСТ использован метод баланса работ. Полная сила прессования трубы включает в себя дополнительно силу трения между заготовкой и оправкой (иглой) Рив ОЧПЗ:

Рг = Рд+ Р„+ Рф Ри. (6)

. В результате решения задачи для составляющих уравнения (6) получены выражения:

2/гегс„й2(соз в - собс) ( 9 кр'сгсрЬ25та

Входящие в уравнения (7) величины а, Ь и р выражаются через

известные размеры инструмента: 4 «(рис. 2):

а^^члпа) Ь={1>-<1)2 5\па) /?=агсап [<?/(£> 51па)].

Значения сопротивления деформации ..находятся так же, как и для случая прессования прутка. Для расчета объема ОЧПЗ можно .воспользоваться формулой, предложенной М.З.Ерманком: при холодном прессовании труб со смазкой заготовок угол необходимо принимать 2а=120°, при горячем прессовании без смазки заготовок 2а=150°.

Расхождение рассчитанных по формулам (6) и (7) сил с результатами эксперименте» не превысило 10%.

Для анализа течения металла в контейнере, неравномерности распределения деформаций в изделии и оценки адиабатического повышения температуры по ходу процесса использован энергетический метод верхней оценки, имеющий преимущество в задачах, для которых еще не получены точные решения, и успешно использовавшийся в ряде работ при анализе дефектообразования (Ю.А.Алюшин), нетрадиционных схем выдавливания (А.Г.Овчинников, А.М.Дмитриев, А.К.Евдокимов), расчете' оптимальных по форме заготовок {Ю.Н.Резников) и инструмента (В.П.Трусоо).

В результате анализа новых вариантов кинематически возможных полей скоростей в качестве базового для решения поставленной задачи принято полр, дающее минимальную верхнюю оценку деформирующей силы (рис.3). Особенностью предложенных полей скоростей является учет деформаций от сил трения активного действия в осевой плоскости всей прессуемой заготовки.

при прессовании с АДСГ: Иг>Ия/ Ку=Ук№п

В работе приведена методика построения полей скоростей для прессования из подвижного и неподвижного контейнера. При построении годографа скоростей принимается допущение, что на поверхности контакта заготовки с контейнером имеет место прилипание и блок 3 движется со скоростью контёййера. В противном случае при минимизации функции мощности деформирования, блокй, учитывающие деформацию заготовки от сил активного трения, вырождаются/поле сводится к характерному для Ьбратного прессования, требующему меньших энергозатрат, а анализ прессования с АЧСГ становится невозможным.

Показано, что кинематически возможные поля скоростей для прессования из подвижного и неподвижного контейнера идентичны. Поэтому для анализа процесса принята схема с подвижным контейнером, как более наглядная для представления.

На основе принятого поля скоростей разработана модель процесса прессования с АДСТ, позволившая выполнить анализ постадийного течения металла. Для этого развита методика анализа течения металлэ в плоскости симметрии, предложенная В. Джонсоном, X. Кудо - А.Д, Тои-леновым. Для принятого поля скоростей на каждом этапе прессования решалась задача поиска минимума безразмерной функции мощности реформирования:

\у = ±. = 0,5(С£ • К,2 + АЕ ■ У23 + Ав • У24 + АИ ■ У35 +

+ АБ-У46 + ВС-У67+2/ЮС.У50), (0)

где <7 - давление прессования (кПа); к - пластическая постоянная *ате-риала заготовки.

Найдя минимум функции (8) и соответствующие ему парг^етры поля скоростей для первого этапа деформирования, графическим сюсо-бом строили соответствующие поля в физической плоскости и в г.поскости годографа. Зафиксировав в осевой плоскости симметрии заготовки исходной длины контрольные (трассируемые) точки и использоиав данные рассчитанного годографа скоростей, находили их новые положения (рис. 4 а), координаты которых определяли по уравнениям:

¿х тг , = Ух(х,у, О

А

ш

(9)

Процедура вычислений и построений повторялась до достижения заданной высоты пресс-остатка.

Деформации сдвига при переходе контрольной точкой линии разрыва скорости находили из данных годографа скоростей: Ау//=У^Уп, где Уу и Уп - соответственно тангенциальная и нормальная компоненты вектора скоростей. Суммированием приращений деформаций Дуд по пути перемещения контрольных материальных точек на всех поверхностях разрыва скоростей получали накопленную деформацию в характерных слоях изделия на каждом этапе деформирования и за время процесса.

Адиабатическое повышение температуры в контрольных слоях изделия определяли по величинам накопленных сдвиговых деформаций

где с - удельная теплоемкость, кДж/(кг°С); р - плотность материала, кг/м3.

Минимизацию функции (8), расчет параметров полей скоростей, сдвиговых деформаций и повышения температуры выполняли с использованием ЭВМ. С этой целью параметры поля в физической плоскости были выражены через известные величины /?, г, I и Ку и варьируемые параметры а, Д у, и <5, которые рассчитывали с помощью разработанной программы АРЯЕББ.

Для минимизации функции четырех варьируемых параметров использовали безградиентный метод прямого поиска - метод симплекс-планирования и разработанную программу БШР!.. Критерием остановки счета служил минимум деформирующей силы и соблюдение требований ограничений, наложенных на варьируемые параметры.

Рис 4. К методике анализа течения металла: кинематически возможное поле скоростей (а), расчетные траектории (б) и картина течения металла при прессовании с АДСТ (в)

Нулевые значения параметров а, /7, г, и 8, определяющих размер ОЧПЗ и жесткой зоны у пресс-шайбы, приняты на основании проведенных в настоящей работе экспериментальных исследований и построенных полей линий скольжения: ¿>V=15°; «0=55°; /V=6Q°; уо= 55°. Предельные значения варьируемых параметров определены на основании анализа деформированных координатных сеток, полученных в различных условиях прессования: 1°< S< 30°; 40° < а<, 75°; 45° s рs 75"; 457С°.

Поэтапное нахождение положений координат контролируемых точек дало возможность построить их траектории на каждом этапе деформирования. Полученные расчетные траектории при прессовании заготовки длиной ¿=4/3(20) (рис. 4,6) близки к реальным (рис. 4,в) и свидетельствуют о правомерности использования предложенной методики для анализа течения металла при прессовании с АДСТ.

Моделированием течения металла по разработанной методике установлено, что величины сдвиговых деформаций на линиях разрыва скоростей в ОЧПЗ не зависят от стадии прессования (отношения L,'Ô), но возрастают с увеличением кинематического коэффициента. Вне СЧПЗ величины ^ зависят и от L/D, и от Kv\ с увеличением Kv они еозр-ктают, а с уменьшением длины заготовки уменьшаются. Максимальные ьх значения соответствуют начальной стадии процесса.

Максимальные сдвиговые деформации отмечаются в периферийной области заготовки (слое В), минимальные - в слое D. Эти закономерности относятся также и к повышениям температуры. При AV à 1,4 наиболее существенны повышения деформаций сдвига (и температуры) о начале процесса на линии разрыва скорости 2-3 (рис 4,а). Из этих результатов следует, что прессование с АДСТ целесообразно начинать при невысоких значениях К^

Для исследования влияния величины Kv и относительной длины заготовки L/D на неравномерность накопленной сдвиговой деформации Nr =[2(Гтах - ïmin)/ (/да, + Ymin)] В изделии по ходу процесса проведен полный двухфакторный математический эксперимент для степени деформации RJr=3,l(3 (А-10) в диапазоне варьируемых параметров 0,6s//£^1,8; 1,05 й Kv s 1,4.

В результате выполненного эксперимента получена математическая модель целевой функции Nt (в %) в виде неполного квадратного уравнения, которая в натуральных значениях факторов имеет вид

■ Ny = - 97,7 + 155,1 Kv+ 54,7 L/D-65,2 KvЦО. ( 10)

Полиномиальная модель (10) аппроксимирует данные вычислительного эксперимента с погрешностью менее 0,2%.

По уравнению (10) рассчитаны значения Nr в зависимости от Kv и ЦD (рис. 5,а). Из рис. 5,а следует, что величина неравномерности деформаций зависит от длины заготовки и по ходу процесса уменьшается, а наименьший интервал ее изменения соответствует невысоким значениям К^

К, и

1.0 05

ол чл

! ! 1 ] Км-и 1,8

•1 \

'1-1 ¿г 1 / 1

1, У''.у/г1 ^¿¿¡-Ч 1,4

\ А" и

| | 1.0

0*

1В М 1.8 ^ ОД 1.0 iЛ

а) б)

Рис 5. Закономерности изменения по ходу процесса А/, при неизменных значениях Ку (а) и при неизменных минимальных значениях /У/(б)

Для установления закономерностей изменения Ку по ходу процесса, обеспечивающих неизменность минимальных значений /V/ по уравнению (10) рассчитаны величины Ку для фиксированных значений Цй (рис. 5,6).

Из расчетных данных следует, что неизменность /V/ по ходу процесса при малых значениях Ку обеспечить невозможно, но она может быть достигнута при повышении кинематического коэффициента от начала (1/0=1,8) к концу (¿//7=0,6) процесса. Низкий уровень неизменных значений сдвиговых деформаций в изделиях может быть достигнут при прессовании с повышением Ку от 1,05 в начале процесса к 1,3 в конце. Прессование с постоянными значениями Ку =1,2... 1,3 обеспечивает незначительное изменение величин Ы, в изделиях по ходу процесса. Оба эти кинематические режимы могут быть рекомендованы для практического использования.

Для оценки неравномерности скорости истечения прессуемого материала из канала матрицы при активном действии сил трения решена задача о выдавливании из контейнера линейновязкой (ньютоновской) среды. Для решения задачи сформулирована система линейных дифференциальных уравнений в частных производных (по радиусу г и осевой координате относительно неизвестных осевой и радиальной компонент вектора скорости и шаровой части тензора напряжений.

Для анализа течения материала в контейнере до ОЧПЗ принято допущение о прямолинейном его течении, сформулировано уравнение Пуассона относительно неизвестной осевой компоненты вектора скорости и заданы граничные условия на поверхности контакта материала с

ЦВ 1Л>

к

V

пресс-шайбой и контейнером, на оси симметрии и предполагаемой границе раздела прямолинейного и криволинейного (в ОЧПЗ) течения.

Для этой зоны задача решена методом разделения переменных (Фурье) при аппроксимации многочленом произвольной функции появляющейся при интегрировании одного из уравнений. Для отыскания собственных чисел сформулировано трансцендентное уравнение, содержащее функции Бесселя первого рода нулевого и первого порядка. Исследовано асимптотическое поведение решений этого уравнения и доказана абсолютная и равномерная сходимость ряда, представляющего решение граничной задачи в скоростях, что дает возможность его почленного дифференцирования и вычисления гидростатического давления и компонентов тензора напряжений в произвольной точке прессуемой сзе-ды.

При решении задачи о криволинейном течении материала в области, примыкающей к матрице (ОЧПЗ), получены два уравнения второго порядка относительно неизвестных и которые связаны между слбой через потенциальную функцию. Шаровая часть тензора напряженки в любой точке прессуемой среды выражается через компоненты лектора скорости, если эта шаровая часть известна в какой-либо фиксированной точке объема контейнера. Получено дополнительное условие на границе раздела зон прямолинейного и криволинейного течения в контейнере, обеспечивающее непрерывность гидростатического давления. Осезая компонента вектора скорости отыскивается в виде ряда по собственным функциям, найденным для зоны прямолинейного течения. Для определения коэффициентов аппроксимации функции Цг) сформулирована система линейных алгебраических уравнений. В результате ее решения получены неизвестные коэффициенты аппроксимации и на их основе вычислены распределения осевой скорости истечения материала из канала матрицы. Эти распределения исследованы численно в зависимости от исходных данных задач.

Для численного решения этой задачи разработаны две программы на базе языка и системы программирования Мас1аЬ для вычисления решений трансцендентного уравнения в количестве, достаточном для суммирования рядов и для вычисления распределения скорости 14 и ее неравномерности л 1/г т<31/ 1/ср в сечении матрицы по ходу процесса.

Из полученных численных решений следует, что: неравномерность скорости истечения и осевая скорость уменьшаются от начала к концу процесса, что согласуется с данными о накопленных сдвиговых деформациях в периферийных слоях заготовки, полученных методом верхней оценки; с увеличением коэффициента вытяжки неравномерность скорости истечения уменьшается, что отвечает данным экспериментов; влияние кинематического коэффициента на неравномерность скорости истечения в большей мере проявляется в начале процесса.

В целом эти данные подтвердили результаты анализа течения металла методом верхней оценки и обоснованность предложенных кинематических режимов прессования, обеспечивающих минимальную неравномерность деформаций в изделиях.

В четвертой главе выполнено математическое и физическое моделирование начальной стадии прессования, рассмотрены ее деформационно-силовые особенности в зависимости от способа прессования, схем прессовых установок, температурно-скоростных условий и обоснованы параметры, обеспечивающие эффективное начало и устойчивое проведение процесса в заданном кинематическом режиме независимо от схемы установки для прессования с АДСТ.

При длине исходных заготовок L/Ds > 2 кинематические и силовые условия начальной стадии прессования с АДСГ, в отличие от прямого и обратного способов, влияют на стабильность и эффективность веде-.ния процесса: при недостаточной силе распрессовки возможен холостой ход контейнера после включения его привода и потеря части рабочего хода, при чрезмерной силе - начало процесса обратным способом и неуправляемость частью рабочего хода.

В зависимости от схемы прессовой установки распрессовка заготовки может осуществляться: пресс-штемпелем в неподвижном контейнере; контейнером с пробкой при неподвижном матрицедержателе; мат-рицедержателем с матрицей в неподвижном контейнере с пробкой; при одновременном и однонаправленном движении матрицедержателя и пресс-штемпеля в неподвижном контейнере. Принципиально возможен вариант распрессовки заготовки в свободноподвижном контейнере, но такая схема не реализуется на существующем оборудовании.

Математическое моделирование начальной стадии прессования выполнено с помощью пакетов конечноэлементных программ Form-2D и QForm. В работе кратко изложены основные положения, лежащие в основе их разработки. Учет сил внешнего трения в них производится по зависимости А.Н. Леванова

где /77 - фактор трения; сг - напряжение текучести; • ап - нормальное напряжение.

Так как пакеты программ Рогт-20 и (ЗРогт позволяют моделировать процессы только при заданных скоростях инструмента, то распрессовка в свободно подвижном контейнере не рассматривалась.

(11)

ч

В результате моделирования начальной стадии прессования за-, готовок из сплава АД31 длиной 2,0 и 2,54О прямым и обратным способами с помощью программы Рогт-20 получена информация о характере изменения деформирующей силы, течении материала в контейнере и распределении контактных напряжений на инструменте в зависимости от кинематики инструмента.

Установлено, что деформационно-силовые отличия в начале обратного прессования матрицедержателем и контейнером с пробкой несущественны, а течение материала при прямом и обратном способе до касания заготовкой контейнера аналогично. После касания заготовкой контейнера величины и характер изменения анализируемых параметров зависят от схемы прессования.

При прямом прессовании дальнейшая распрессовка заготовки происходит при сопротивляющемся действии трения со стороны контейнера: вначале полностью осаживается ее часть у пресс-шайбы, затем при смещении уже распрессованной части заготовки и интенсивном росте силы на пресс-шайбе - в области матрицы. Истечение начинается при полностью распрессованной заготовке и сформировавшейся "мертвой" зоне у матрицы.

При обратном прессовании распрессовка заготовки сопровождается активным действием трения со стороны контейнерз на заготовку и менее интенсивным ростом деформирующей силы, а истечение металла из матрицы начинается при неполной распрессовке заготовки и наличии свободной ее поверхности в области пробки, что свидетельствует об активном действии трения на этом этапе процесса.

Наличие сил трения активного действия в начальной стадии обратного прессования подтверждено экспериментально при прессовании длинных {Ц03 = 3,1) заготовок из сплава А1Мд5Ю,5 (АД31) на трубопро-фильном прессе номинальной силой Р>,- 8,32 МН. Это свидетельствует о достоверности полученных расчетных данных и возможности использования упомянутых программ для анализа процессов прессования.

В то же время установлено, что расчетная координатная сетка в плоскости осевой симметрии заготовок при учете сил трения по зависимости (11) не отражает реальный характер течения металла при прессовании. Поиски решения этой проблемы совместно с разработчиками программы (ЗРогт позволили на основе обработки значительного количества экспериментальных данных установить, что соответствие экспериментальных и расчетных картин течения металла достигается учетом сил трения по формуле

(12)

л/3

С учетом внесенных в программу изменений выполнено' моделирование начальной стадии процесса на сплаве Д1б в диапазоне иссле-

дуемых параметров: ¿?^105...107 мм; ¿^=160...320 мм; ^Зб0...400°С; 4=360...400°С; К,ресс=1-10 мм/с.

В отличие от Рогт-20 программа С^Рогт позволяет рассчитывать не только полную силу деформирования, но и ее составляющие.

Выполненные расчеты позволили получить новую информацию об обратном прессовании. Считается, что этот процесс осуществляется только силой, приложенной к пробке, силы трения между заготовкой и контейнером равны нулю и лишь в небольшой части поверхности контакта заготовки с контейнером у матрицы (по Л.А.Шофману) действуют активные силы трения.

Проведенные в настоящей работе исследования свидетельствуют о том, что необходимо различать обратное прессование коротких (//£?< 1,5) и длинных (¿/О > 2,0) заготовок. Истечение при прессовании коротких заготовок начинается после их полной распрессовки в контейнере и отсутствии сил трения между заготовкой и контейнером. Прессование длинных заготовок на части процесса сопровождается активным действием с..л трения, когда длина поверхности контакта заготовки с контейнером близка к "критической" 1кр и процесс осуществляется двумя силами: преимущественно силами трения между заготовкой и контейнером и незначительной силой, приложенной к пробке. С уменьшением текущей длины прессуемой заготовки, когда ¿^¿^, происходит переход к чисто обратному прессованию. Распрессовка заготовки при обратном способе всегда происходит в условиях АДСТ.

Расчеты составляющих полной си^ы обратного прессования показывают, что при распрессовке заготовки с момента касания ею контейнера на нее действуют активные силы трения и при этом выполняется условие Рг^Р/^Рц+Рш- При Я=10 и исходной длине заготовки //£>=2,54 процесс истечения начинается при неизменных значениях Рм, Рк, и Рш, что свидетельствует о наличии определенной "критической" длины поверхности контакта заготовки с контейнером. При Я=20 и длине заготовки 1/0=2,0 к началу истечения заготовка практически полностью рас-прессована в контейнере, />*->0 и процесс начинается при Рм примерно равном Рш.

Из полученных результатов следует, что для гарантированного ведения прессования с АДСТ в заданном кинематическом режиме распрессовка должна завершаться до достижения "критической" поверхности контакта заготовки с контейнером. Это условие обеспечивается силой Рп не превышающей 20% полной силы начала прессования с АДСТ, после чего может быть включен привод контейнера (пресс-штемпеля). Математическое моделирование такого режима показало устойчивое начало прессования с АДСГ в заданных кинематических условиях как из подвижного, так и из неподвижного контейнера.

Другим, еще более надежным вариантом начала прессования из неподвижного контейнера является распрессовка заготовки матрицедер-жателем при подвижном пресс-штемпеле и пассивном его приводе (за счет дросселирования жидкости из цилиндра его подпора). При этом

способе практически отсутствует потеря рабочего хода контейнера, так как ход пресс-штемпеля во время распрессовки Нп составляет не более' 20 - 30% хода матрицедержателя: ИП=Н^КУ -1). В этом режиме автоматически выполняются силовые условия распрессовки заготовки и полностью исключается возможность достижения на этом этапе рабочего цикла величины "критической" поверхности ее контакта с контейнером к началу истечения, то есть исключается возможность начала процесса обратным способом.

Результаты расчетов показывают, что величина "критической" поверхности с увеличением Я возрастает, а с увеличением &t0 уменьшается: если при Д=10 и Ato = 20°С для сплава Д16 она составляет около 1,8 D, то при Д=30 уже более 2,5D. Следовательно, прессование с ДЦСГ более "чувствительно" к условиям распрессовки при больших длинах заготовки, малых коэффициентах вытяжки и больших величинах Afp

Полученные математическим моделированием данные проверены экспериментально. Анализ деформаций в осевом слое разъемных свинцовых заготовок показал, что закономерность их распределений соответствует особенностям течения металла в контейнере для каждой схемы распрессовки. При этом распрессовка заготовки подвижным мат-рицедержателем в наибольшей степени способствует повышенной деформации выходного конца получаемого изделия, а схема распрессовки пуансоном в неподвижном контейнере - в наименьшей степени.

Рекомендации по силовым условиям распрессовки проверены при прессовании прутков из контейнера диаметром 110 мм. После распрессовки заготовки из сплава AlCuMgPb (tj=390°C, áfy=30°С, Д=10) длиной 280 мм силой, составляющей 33% полной силы прессования, процесс истечения начинается обратным только за счет сил трения покоя между заготовкой и контейнером при отсутствии силы на пресс-шайбе. При длине заготовки, примерно равной 1,5,D происходит самопроизвольный (неуправляемый) переход к прессованию с АДСТ. Распрессовка заготовок такой же длины из сплава Д1б при л¿¿=20 и 30°С, Л=10...30 силой 0,\ЪРм обеспечила гарантированное начало процесса в условиях АДСТ при заданном значении Kv.

Прессование заготовок длиной 320 мм с координатными сетками в плоскости разъема при Л~20 в тех же условиях до пресс-остатков в 200 и 245 мм. показало, что только часть длины заготовки (около 210мм) находится в контакте с контейнером. Заготовка у пресс-шайбь. остается лишь частично осаженной, ее диаметр не превышает 108 мм, а координатная сетка в этой области'остается практически недеформированной. Следовательно, длина "критической" поверхности контакта заготовки с контейнером на части хода процесса остается постоянной и смещается в сторону пресс-шайбы, что сопровождается постоянством величин Рк и Рщ.

Полученные в результате математического моделирования данные о напряженном состоянии заготовок показывают, что схема рзспрес-

совки к началу истечения металла из канала матрицы не оказывает заметного влияния на характер распределения сопротивления деформации и среднего гидростатического давления сгф в плоскости осевой симметрии: максимальные значения сопротивления деформации имеют место в ОЧПЗ, а их значения возрастают по мере приближения к выходу металла из канала матрицы; уровень <тф растет в направлении от пресс-шайбы к матрице, причем, в области свободной поверхности заготовки у пресс-шайбы и контейнера они равны нулю, а их максимум находится у матрицы в периферийной области заготовки, примыкающей к контейнеру. Последнее полностью согласуется с данными, полученными методом визиопласгичности В.Н. Щербой и В.Н. Данилиным. Величина стф в этой-области заготовки превышает значения аф для прямого прессования, что способствует залечиванию микродефектов заготовки в ОЧПЗ и повышению скоростей истечения труднодеформируемых алюминиевых сплавов (рис. б).

7L

ю

Л

<

1 - 0

2 - -100

3 - -200

4 - -300

£ - -400

6 - -S00

7 - -600

8 - -700

9 - -600

10 - -900

11 - -1000

Накс. • г. 92.69 Нин. - -1006

1 - 50 2-0

3--SO

4--100

s - -iso

б -

7 -

8 -

-ZOO -2S0 -300

9--350

10 - -400

1 1--4SO

liase. Нин.

77.8 -48S

а) б)

Рис. 6. Изолинии расчетных величии ст,р в начальной стадии прямого прессования (а) и прессования с АДСТ (б): 1з=^=380°С, 1п=1к=360°С, Уп=2 мм/с, Ку=1,3

Значения аср при пряном прессовании растут в направлении от матрицы к пресс-шайбе, а их максимум находится в периферийной области заготовки у пресс-шайбы и более чем вдвое превышает максимум стср, имеющий место при прессовании с АДСГГ.

Растягивающие напряжения появляются только в поверхностной части прутка у рабочего пояска матрицы, где при определенных условиях могут возникать трещины. После распрессовки заготовки матрицедержа-телем и начале прессования с АДСТ величина растягивающих напряжений на 23% ниже, чем при распрессовке пресс-штемпелем.

Выполненные исследования дают основание считать, что наиболее рациональным является осуществление распрессовки заготовки по обратной схеме при Рр < 0,2 Я.

В пятой главе рассмотрен теплообмен прессуемой заготовки с инструментом, выполнен анализ составляющих уравнения теплового баланса, предложены теоретические зависимости для расчета изменения температуры изделия по ходу прессования с учетом теплообмена, показана приемлемость предложенной методики расчета для практики. С помощью программы <2Рогт получены температурные поля в прессуемых заготовках для различных температурно-скоростных и кинематических параметров процесса, проанализированы особенности изменения температуры о объеме прессуемой заготовки. Показаны возможности управления температурой изделия, поддержания ее на заданном уровне и даны рекомендации по ведению процесса в изотермическом режиме. Приведены сведения о результатах опробования рекомендаций по изотермическому прессованию на прессе 8,32/6 МН и о качестве полученных прутков из высокопрочного сплава Д16 и дисперсно-упрочненного углеродом алюминия.

С учетом того, что тепловые процессы во время прессования протекают одновременно, уравнение теплового баланса для заготовки в температурах будет иметь вид

ДАШ+ ЩЪ, (13)

где дД,, Мгрг и Д4, - изменения температур вследствие совершенной работы деформации, работы сил активного трения, сил трения в пояске матрицы и теплообмена заготовки с инструментом и прессуемым изделием.

Из теории прессования известно, что основное повышение температуры вследствие формоизменения происходит в ОЧПЗ и оно прямо пропорционально давлению прессования р0 (кПа) в ОЧПЗ и обратно пропорционально удельной теплоемкости и плотности прессуемого металла. Для прессования с АДСТ величину р0 можно рассчитать, используя уравнение (4, а).

Так как размеры и объемы ОЧПЗ для обратного прессования и прессования с АДСГ близки, то повышение температуры изделия во времени с учетом теплообмена источника тепла с остальным объеме« заго-

товки можно определить, используя решение Ю.Л. Сгерника для обратного прессования:

Рп

(14)

ср

Здесь у - коэффициент, определяющий интенсивность повышения температуры по ходу процесса в зависимости от условий прессования

а 05

У=Ре„ ' --~{1-ехр(--пРс)Ф(уЖ~-0,5)^е]}' (15>

а

•I

а

Ре

Ре Рс-\

Яе- критерий температурного подобия Пекле, Ре = УпО/а; г; - относительный код пресс-штемпеля, //= V,, 1/£?=/1/0; t- время прессования, с;

2

а - коэффициент температуропроводности, иг/с; Ф(у) = еу ег/с;

2 гу ,2

ег/(У) = ~г= ск - функция ошибок; а - коэффициент, завися-

щий от способа прессования (по Ю.Л. Стернику для обратного прессования а=8).

Изменения величин у, рассчитанных по формуле (15), показыва* ют (рис. 7), что при равных скоростях истечения интенсивность повышения температуры при обратном прессовании выше, чем при прямом, а максимум повышения температуры достигается на более ранней стадии процесса.

О 0.4 0.0 1.2 1.е 2Л 2.4 П

Рис. 7. Зависимость коэффициента у от параметра 7 и критерия Яепри обратном прессовании

Проанализировано изменение температуры вследствие работы сил трения и теплообмена с контейнером. При прямом прессовании' обоснованно полагают, что повышение температуры вследствие работы сил трения сопротивляющегося трения, полностью компенсируется контейнером, имеющим обычно меньшую температуру. При прессовании с АДСТ скорость смещения заготовки относительно контейнера меньше скорости пресс-штемпеля = Vf{Kv -1)) и поэтому Atjp ниже. Сопоставление величин Atjp при этих двух способах показало, что при прессовании с АДСТ со скоростью до 3 мм/с для назначения температуры контейнера можно пользоваться рекомендациями для прямого прессования.

При уточненных расчетах и скоростях прессования более 3 мм/с пренебрегать повышением температуры от АДСТ недопустимо.

Повышение температуры на элементарной поверхности трения ¿//определяется отношением работы сил трения на этой поверхности к теплоемкости элементарного объема приконтактного слоя:

*тр №

хрс

Толщина слоя х<=8 определена из уравнения, описывающего закономерность распределения температур в двух разнородных полубесконечных телйх при идеальном их контакте:

Д'о U 4at, При допущении, что первоначальная разность температур контактирующих тел &t0 в слое 5 в течение времени t снижается на 50% (tjto=0,5), толщина его будет равна

х -S - -Jai. (17)

Время контакта пары трения определяется исходя из длины прессуемой части заготовки L3 (м) и скорости прессования Vn (м/с): t=L3¡Vrh Полагая, что выделяющаяся теплота равномерно распределяется в слое 5, и подставляя значение fe (17), получаем

5 = /Ул:. (18)

Повышение температуры необходимо определять с учетом теплообмена заготовки и инструмента. Используя решение Г. Карслоу и Д.Егера о распределении тепловых потоков между двумя разнородными телами при наличии источника повышения температуры на контактной поверхности и уравнения (16) и (18), получаем:

¿>3 Тср1<3

Ь +ЬК а1э/Уп '

где bj и bK- коэффициенты аккумуляции теплоты (тепловой активности)

металлом заготовки и контейнером, bt = уА,- Cjpt ; Л,- - коэффициент

теплопроводности, Вт/(м °С).

Учитывая, что повышение температуры зависит от а а=Л'/ср, для прессования с АДСТ формулу (19) можно привести к виду:

(20)

h + ьк

где гер - среднее значение напряжения сдвига (кПа), гф=(о-да +ctsk)№.

При расчете необходимо учитывать, что максимальная расчетная длина Lj не может превышать длину "критической" поверхности контакта заготовки с контейнером.

Повышение температуры в рабочем пояске матрицы рассчитывается аналогично, но с учетом скорости истечения металла

А/д/ - , МТ\ Jiv^nJ, (21)

где ц - коэффициент трения.

Учитывая аналогичность теплообмена заготовки с контейнером при прямом прессовании и в условиях АДСГ, для расчета снижения температуры можно использовать решение Ю.Л. Стерника

Д/3 = А/0{1 -ехр[- SbK U-]}, (22)

^л(Ьк +д3)\ Ре

где Дt0 - разность температур заготовки t3 и контейнера tK.

Подставив в (13) составляющие (Н), (19) - (22), получаем зависимость для расчета интегрального повышения температуры изделия в процессе прессования:

А/««> = -г+ ттг^+ irir^1 -

,— (23)

В работе приведена методика расчета температуры изделия при прессовании с АДСТ и выполнен расчет для конкретных условий. Сопоставление расчетных данных с экспериментом свидетельствует о хорошей их сходимости: расчетные значения превышают экспериментальные не более чем на 10%.

Расчеты показывают, что трение в пояске матрицы не оказывает существенного влияния на интегральное повышение температуры изде-

лия. Так. для сплавов АМгб, Д16, В95 при температурах заготовок 300..,400 С и скоростях \/пйЛ мм/с л^ не превышает 4°С. Низкая температура пресс-шайбы, напротив, способствует интенсивному подстужива-нию торцовой части заготовки и снижению температуры изделия в конце процесса.

Наиболее благоприятные условия изотермического прессования обеспечиваются при равных температурах заготовки и пресс-шайбы, невысоких значениях кинематического коэффициента <А1^=1,2...1,3> и разности температур заготовки и контейнера, равной повышению температуры от АДСГ.

С помощью конечноэлементной программы ОЯогт проанализированы температурные поля в прессуемой заготовке в зависимости от температурно-скоростных и кинематических условий прессования при Л~10.

Из полученных температурных полей следует, что при скоростях прессования \/п - 1...10 мм/с, 1,3 и разности температур заготовки, контейнера и пресс-шайбы в 20°С наблюдается подстуживание прикон-тактных областей заготовки. С увеличением скорости прессования температура инструмента в меньшей мере влияет на изменение температурного поля заготовки.

Расчетное изменение температуры в контрольных (трассируемых) точках осевой симметрии прессуемых заготовок показало, что интенсивность повышения температуры' в начале истечения в ОЧПЗ несколько выше не на оси заготовки, а на расстоянии Я/2 от нее, но к на--чалу квазистационарной стадии они выравниваются. В периферийной, приконтактной с контейнером, области заготовки повышения температуры не происходит, что свидетельствует об интенсивном охлаждении ОЧПЗ контейнером. Со стороны менее нагретой пресс-шайбы происходит подстуживание торцовой части заготовки, глубина которого возрастает с увеличением разности температур и с уменьшением скорости прессования.

При всех скоростях прессования теплота работы деформации почти не распространяется в деформируемую заготовку, а уносится из ОЧПЗ прессуемым изделием. •

С увеличением скорости прессования температура изделия на выходе из канала матрицы растет логарифмически, а ее максимум достигается на более поздней стадии прессования, но не позднее, чем через 0,30 хода пресс-штемпеля. Максимальное повышение температуры отмечается в поверхностном слое прессуемого изделия в области рабочего пояска матрицы. Расчетная разность температур по сечению прессуемого из, сплава Д1б прутка диаметром 34,8 мм несущественна и не превышает Ю'С.!

Увеличение кинематического коэффициента повышает температуру прессуемого изделия и снижает глубину подстуженного со стороны контейнера слоя заготовки. Снижение температуры контейнера, напротив, увеличивает глубину подстуженного слоя и снижает температуру прессуемого изделия (рис. 8).

Н«ас.-4е9.8 Ики. -364.о

1-470

2-460

3-4S0

4-440

5-430

6-420

7-410 0-400 »-390

10-380

11-370

Накс.-479.в Вии. -3«б.й

К»кс.-473.4 Иии. -3S9.6

а) б) в)

Рис.8. Температурные поля в заготовке в начальной стадии прессования с АДСТ сплава Д16 (Уя= 6 мм/с; tj = 380°С; (н - 380°С): .

a -Kv- 1,4; tn = tK ~ 360°С; б - = 1,2; tn = 380°С, tK = 360°С; в - Kv- 1,4; tn- 360°С, U = 350°С

Наименьшая неравномерность температурного поля заготовки обеспечивается при равенстве температур заготовки и пресс-шайбы, минимальной величине Д^и кинематическом коэффициенте AV=1,2...1,3.

Выполненный анализ повышения температуры в зависимости от условий прессования показал, что температурой изделия можно управлять, изменяя.как Ata так и Ку. Таким образом, кинематический коэффициент является дополнительным фактором, расширяющим возможности управления температурой изделия.

Экспериментальные исследования температурно-скоростных условий прессования с АДСТ проведены на горизонтальном гидравлическом прессе 8,32/6,0 МН при прессовании прутков из сплава АА2024 из контейнера диаметром 110 мм.

Температуру прутков измеряли с помощью хромель-алюмелевых термопар типа ТКА 15/50 фирмы Philips в рабочих поясках специально

спроектированных и изготовленных матриц. Погрешность измерения температуры не превышала 0,5%. Перед прессованием фиксировали температуры заготовки, контейнера, матрицы и пресс-шайбы. При прессовании производили синхронную запись сопутствующих параметров: перемещения пресс-штемпеля и контейнера, силы, воспринимаемые прессующей траверсой, пресс-штемпелем и матрицей.

Проведенные эксперименты показали, что при значениях ¿/о=30°С и /^л=1,2...1,3 (к = 10,20; С3= Г„=380°С; истечение

изделия в изотермических условиях достигается уже после хода пресс-штемпеля, равного 0,3О. Наиболее устойчивая работа гидросистемы, пресса обеспечивается при скоростях прессования \/п й 4 мм/с, а наивысшая производительность - при Л к 20. Во всех случаях прессования при А=10...30 в диапазоне скоростей 1...4 мм/с максимальное повышение температуры изделия достигалось при ходе пресс-штемпеля не более 0,3£>.

Качество полученных изделий из высокопрочного сплава Д1б отвечает требованиям ГОСТ 21488-97. Качество прутков из дисперсно-упрочненного алюминиевого сплава А1-А14С3 не ниже, чем после прямого прессования.

В шестой главе приведены технологические рекомендации и методика проектирования технологических процессов прессования с АДСГ, результаты внедрения в промышленность, исследовательскую практику и учебный процесс и предложены экономичные схемы устройств и оборудования.

Разработанная методика проектирования технологического процесса основана на использовании предложенных"рекомендаций по расчету силовых и температурных параметров процесса и выбору кинематического режима для установления методом последовательных решений температурно-скоростных условий прессования, обеспечивающих необходимые температуру и. скорость истечения изделия на выходе из матрицы (производительность оборудования). Разработке технологического процесса предшествует определение полезной длины контейнера с учетом хода инструмента при распрессовке заготовки и среднего значения величины кинематического коэффициента и расчет максимально возможной длины прессуемой заготовки.

Сопоставлено деформированное состояние, качество, механические свойства изделий, полученных в аналогичных геометрических, кинематических и температурно-скоростных условиях при прессовании из традиционно подвижного и неподвижного контейнеров. Установлены равные возможности этих схем установок для прессования с АДСГ, но установленная мощность приводов рабочих органов пресса с подвижным контейнером, имеющим отдельный его привод, почти вдвое (на 80%) превышает установленную мощность пресса с неподвижным контейнером, имеющим рабочий привод матрицедержателя и цилиндр подпора

пресс-штемпеля. Поэтом/ при выборе схемы пресса предпочтение следует отдавать второй схеме, хотя и нетрадиционной, но более экономичной.

Разновидность такой схемы реализована в исследовательском центре прессования Берлинского технического университета (при техническом содействии руководителя центра доктора К. Мюллера) на горизонтальном трубо-профильном прессе номинальной силой 8,32 МН. Для обеспечения прессования с АДСГ в прессующую траверсу встроен специальный компактный цилиндр, обеспечивающий силу подпора пресс-штемпеля в б МН и величину его хода до 150 мм. Установка позволяет осуществлять обратное и в условиях АДСГ прессование при ^1,0...2,0 без снятия цилиндра подпора и прямое - при установке вместо цилиндра подпора и месдозы пресс-штемпеля обычной длины. Пресс оснащен мес-дозами для измерения полной силы прессования и ее составляющих, датчиками давления рабочей жидкости в главном цилиндре и цилиндре подпора пресс-штемпеля, датчиками перемещений прессующей траверсы и поршня цилиндра подпора пресс-штемпеля, специальными матрицами для измерения температуры изделия в ее рабочем пояске, программным управлением режимами работы пресса и цилиндра подпора пресс-штемпеля и комплексом вычислительной аппаратуры, позволяющим регистрировать и визуально наблюдать изменения всех фиксируемых параметров процесса на экране дисплея непосредственно во время прессования. Установка может использоваться как для научных исследований, так и для прессования опытных партий прутков и профилей. Полученные на установке данные использованы при выполнении настоящей работы.

По этой же схеме могут быть реконструированы отечественные прессы при использовании в системе управления цилиндром подпора пресс-штемпеля стандартной регулируемой аппаратуры с рабочим давлением до 32 МПа и обратного мультипликатора (пат. РФ №1796309).

Модернизирована лабораторная установка - модель пресса с неподвижным контейнером для прессования с АДСГ номинальной силой 1,0/0,63 МН. Установка оснащена устройством подогрева контейнера, необходимым прессовым инструментом и комплексом измерительной аппаратуры, позволяющей регистрировать силовые и скоростные параметры прессования. Используется для проведения научных исследований и в учебном процессе.

Разработан и использован на АО БКМПО вариант оснащения пресса номинальной силой 12,25 МН цилиндром подпора пресс-штемпеля, встроенным в прессующую траверсу пресса (A.c. 715167 и 774658), обеспечивающим малые (не более 3% длины заготовки) его смещения относительно контейнера в процессе прессования в сторону, противоположную истечению металла, и повышение производительности

пресса и качества получаемых изделий из труднодеформируемых алюминиевых сплавов.

Исследована, разработана и внедрена на заводе "Калитва" технология полунепрерывного прессования тонкостенных труб диаметром 7,2...16 мм с толщиной стенки 0,5...1,0 мм из сплавов АД1, АМгб и АМц. Процесс реализован на кривошипных прессах моделей К471-Б и КА-5530 в специальных штампах с механическим приводом контейнера. Использование активного трения позволило снизить на 10...12% полную силу прессования по сравнению с прямым способом, повысить выход годного на 5 - 8% и производительность на 15%.

По результатам тестирования коммерческой конечноэлементной программы ОРогт в нее внесены изменения, касающиеся учета особенностей контактного трения при прессовании, разделения составляющих полной силы прессования и расчета контактных давлений на инструмент. Изменения позволяют использовать программу для моделирования прессования сплошных и полых изделий с учетом предельных и промежуточных значений и направлений касательных напряжений на контактных поверхностях заготовки и-инструмента. Результаты моделирования обратного прессования с помощью уточненной версии программы позволили на АО БКМПО устранить брак по наружным дефектам и повысить производительность на 7% при производстве прутков из сплава В95 диаметром 120...160 мм на прессе с номинальной силой 53,9 МН.

Результаты исследований использованы при разработке технических заданий на специализированные прессы номинальной силой 5 и 25 МН (А.с. 1345520 и пат. РФ № 1297321).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

Диссертационная работа содержит новые решения научно-технической проблемы, состоящие в создании основ проектирования технологических процессов прессования с активным действием сил трения, обосновании кинематических режимов и рациональной'схемы оборудования, обеспечивающих управление процессом и его реализацию с наибольшей эффективностью.

В процессе теоретических и экспериментальных исследований получены следующие научные и практические результаты:

1. Аналитический обзор литературы по проблеме прессования с АДТС дает основание утверждать, что в имеющихся публикациях отсутствуют теоретически обоснованные рекомендации по расчету силовых, температурно-скоросгных параметров процесса и назначению кинематического режима инструмента.

2. На основе обобщения известных данных о процессе и результатов выполненных исследований установлена взаимосвязь кинематических, силовых и температурных параметров процесса прессования с АДТС и степень их влияния на результаты процесса - качество получаемых изделий и производительность.

3. Исследовано течение металла в контейнере и законообразо-вание в заготовке, установлены оптимальные углы конусности матриц, форма и размеры обжимающей части пластической зоны у матрицы. На основе теоретического- анализа энергозатрат на процесс предложены расчетные формулы, позволяющие с достаточной для практики точностью определять необходимые силы прессования сплошных и полых изделий.

4. Разработана на базе метода верхней сценки модель, учитывающая деформацию заготовки от сил трения активного действия, позволяющая выполнить анализ нестационарного течения металла в контейнере и распределения неравномерности деформаций в изделии в зависимости от длины прессуемой заготовки и величины кинематического коэффициента, что позволило обосновать кинематические режимы прессования, обеспечивающие получение изделий с минимальной неравномерностью деформаций.

Установлено, что наименьшую неравномерность деформаций обеспечивает кинематический режим прессования с повышением скорости относительного смещения пары «контейнер - заготовка» от 1,05 в начале до 1,2...1,3 в конце процесса, а невысокий ее уровень может быть достигнут при постоянном значении кинематического коэффициента, равном 1,2... 1,3.

5. Исследована начальная стадия прессования - распрессовка заготовки в контейнере. Установлено, что для гарантированного начала прессования с АДСТ заготовок длиной более двух диаметров силу рас-спрессовки необходимо дозировать так, чтобы она не превышала 20% полной силы деформирования.

6. Выполнен анализ теплового состояния системы «заготовка -инструмент» при прессовании с АДСТ, получены зависимости для расчета температурно-скоростных параметров процесса и установлены закономерности влияния температуры инструмента на температурные поля в заготовке и температуру прессуемого изделия.

Обоснована возможность управления температурой изделия путем изменения разности температур' заготовки, контейнера и пресс-шайбы, скорости прессования и скорости относительного смещения заго-

то8ки и контейнера. Разработаны рекомендации по ведению процесса прессования с АДСГ в изотермическом режиме.

7. Разработана методика проектирования технологического процесса прессования с АДСГ учитывающая его особенности, прежде всего, объем обжимающей части пластической зоны и скорость относительного смещения заготовки и контейнера.

Применение метода исследовательских решений в рамках предложенной методики позволяет обосновать температурно-скоростные режимы прессования изделий из труднодеформируемых алюминиевых сплавов с гарантированным качеством: температуру заготовки и контейнера, скорость прессования и скорость относительного смещения заготовки и контейнера, то есть управлять процессом на стадии проектирования технологии и наиболее эффективно использовать возможности процесса.

8. Выполненный комплексный анализ результатов прессования из подвижного и неподвижного контейнеров, включающий сравнение силовых затрат на процесс, деформационных характеристик, макро-, микроструктуры и механических свойств изделий, показал их практическую идентичность.

Установлены равные возможности этих схем установок для прессования с АДСТ, но установленная мощность рабочих органов пресса с подвижным контейнером на 75...80% превышает установленную мощность пресса с неподвижным контейнером. На основе этих данных предложены схемы устройств и компоновки оборудования для прессования с АДСГ из неподвижного контейнера, новизна которых защищена авторскими свидетельствами и патентами.

9. Создана полупромышленная установка на базе горизонтального гидравлического трубопрофильного пресса номинальной силой 8,32/6,0 МН и модернизирована лабораторная установка с номинальной силой 1,0/0,63 МН, которая используется в научно-исследовательской работе и учебном процессе.

Результаты работы использованы при разработке технических заданий на специализированные прессы с номинальной силой 5 и 25 МН и наСили применение в промышленности, исследовательской практике и в учебном процессе. Экономический эффект от внедрения технологических разработок составил более 300 тыс.руб. в ценах 1988г. и 870 тыс.руб. в ценах 1999г.

Основные содержание диссертации отражено в публикациях:

1. Бережной В.Л., Мороз B.C., Хащин С.М. Установка для исследования активного прессования с обратным истечением // Обработка металлов давлением: Сб. ст. / РИСХМ.- Ростов н/Д, 1972.- С. 61-67.

2. Охрименко Я.М., Бережной В.Л., Мороз Б.С. и др. Промышленное. опробование скоростного прессования в условиях активного трения // Цветные металлы.- 1973 - №6.- С. 53-58.

3. Бережной В.Л., Мороз Б.С. Анализ прессования и выдавливания изделий с активным трением энергетическим методом // Формоизменение при обработке металлов давлением: Сб. статей.- 1974 - С. 20-24.

4. Полунепрерывное прессование труб в режиме активного трения / Журавлев А.З., Эпштейн Г.Г., Бережной В.Л., Мороз Б.С. // Технология легких сплавов.- 1974.- №4.- С. 32-36.

5. Анализ влияния трения на результаты обработки давлением /Охрименко Я.М., Бережной В.Л., Мороз Б.С., Щерба В.Н. // Теория и технология обработки металлов давлением: Науч. тр.- М., 1975. - №81-С. 175-182.

6. Бережной 8.Л., Мороз Б.С. Характер течения металла и режим деформации при холодном прессовании труб в условиях активного трения // Исследования в области пластического формоизменения металлов: Сб. ст. / РИСХМ, Ростов н/Д.- 1975 - С. 14-18.

7. Бережной В.Л., Мороз Б.С., Песенко Н.В. Автоматизированный процесс полунепрерывного прессования тонкостенных труб с интенсификацией режима смазывания матрицы активным трением // Изв. СКНЦ ВШ. Техн. науки - 1976 - №2,- С. 33-34.

8. Бережной В.Л., Мороз Б.С. Пути реализации некоторых разновидностей прессования и выдавливания в режиме активного трения // Обработка металлов и сплавов давлением: Сб. ст.- М., 1976.- С. 259-276.

9. Бережной В.Л., Мороз Б.С. Особенности обратного прессования труб в условиях активного трения // Кузнечно-штамповочное производство. - 1977.- №7.- С. 18-20

10. Berezhnoi V.L., Moroz B.S. Optimizing die taper angle when extruding tubes with active friction // Steel in the USSR.- 1978 - V.8, №2,-p. 400-402.

11. Бережной В.Л., Мороз Б.С., Пасхалов A.C. О некоторых особенностях влияния масштабного фактора на результаты прессования с активным трением // Обработка металлов давлением: Сб. ст. / РИСХМ, Ростов н/Д, 1979-С. 141-147.

12. Бережной В.Л., Мороз Б.С. Трение, неравномерность деформации и дефектообразование при прессовании. Учеб. пособие: / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1979- 100с.

13. Moroz B.S., Jangg G. Indirektes Strangpressen mit aktiver Reibung von dispersionsgehaerteten AI-Legierungen. // Metall- 1980.-34,H.l.- S. 45-48.

14. Мороз Б.С. Об эффективности прессования дисперсно-упрочненных алюминиевых сплавов с активным действием сил трения // Цветные металлы,- 1980.- №11.- С. 85-87.

15. Controlling quality of semiproducts during pressing with active friction forces // Shcherba V.N., Efremov D.B., Berezhnoi V.L., Moroz B.S. a.a. / Steel in the USSR.- 1981.-V.il, №7.- p. 418-420.

16. Обратное прессование с активным трением при малых смещениях пресс-шайбы / Мороз B.C., Клюка A.B., Сухоруков H.A. и др. // Повышение эффективности и качества прессованных изделий: Тез. докладов IX Всесоюзн. конф. по пресс, металлов,- М. - Куйбышев, 1981, С. 78-79.

17. Бережной В.Л., Мороз Б.С. Характеристика прессования с активным действием сил трения из подвижного и неподвижного контейнеров// Цветные металлы, 1981- №8.- С. 87-90.

18. Мороз Б.С., Клюка A.B., Фидря И.А. Влияние интенсивности относительного сдвига слитка и контейнера при прессовании с активным действием сил трения на величину остаточных напряжений в изделиях // Обработкт металлов давлением: Межвуз. сб. / РИСХМ, Ростов н/Д, -1983. - С. 57-63.

19. Журавлев А.З., Мороз Б.С., Клюка A.B. Новые возможности обратного прессования // Известия СКНЦ ВШ. Техн. науки - 1983 - №2.-С.30-32.

20. Бережной В.Л., Мороз Б.С., Пааалов A.C. Анализ кинематических условий прессования с использованием трения // Кузнечно-штамповочное производство.-1983.- №3.- С. 35-37.

21. Исследование обратного прессования при малых смещениях пресс-шайбы / Мороз Б.С., Клюка A.B., Сухоруков H.A. и др. // Эффективность прессового производства и качество пресс-изделий.- М.: ВИЛС.-1983-С. 72-75.

22. Мороз Б.С. Условия формирования свойств изделий при обратном прессовании с активным действием сил трения // Оптимизация металлосберегающих процессов при обработке металлов давлением: Межвуз. сб. / РИСХМ, Ростов н/Д.-1987.- С. 86-91.

23. Мороз Б.С., Кузнецова 10.Г. Влияние условий рзспрессовки на деформирование заготовки в контейнере // Оптимизация металлосберегающих процессов при обработке металлов давлением: Межвуз. сб. / РИСХМ, Ростов н/Д - 1989.-С 109-116.

24. Мороз Б.С. Кинематически возможные поля скоростей в процессах выдавливания, интенсифицированных трением // Оптимизация

металлосберегающих процессов при обработке металлов давлением: Межвуз. сб./ РИСХМ, Ростов н/Д, 1989 - С. 91- 99.

25. Moroz B.S. Spätnd pretlacovanie s aktivnymi silami trenia // Tvarnenie vysokymi parametrami: V.medzina'rodne sympozium- Bratislava, 1989 - S. 116-118.

26. Бережной В.Л., Мороз Б.С. Совершенствование процессов холодного прессования: Учеб. пособие / Университет технического прогресса в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1991-44с.

27. Мороз Б.С. Анализ силовых параметров обратного прессования с активным действием сил трения с использованием планируемого эксперимента // Совершенствование технологических процессов обработки металлоа давлением: Межвуз. сб. науч. трудов/РИСХМ, Ростов н/Д. -1991.- С. 116-124.

28. Мороз Б.С. Теоретический анализ условий получения надежных изделий прессованием с использованием трения аттного действия Ц Надежность машин и технологического оборудования: Тез. докл меж-дунар. конф.- Ростов н/Д, 1994.- С. 195-196.

29. Moroz B.S. Betrachtungen zum indirekten Srangpressen mit aktiver Reibung bei der Herstellung schwerpressbarer Ai-Werkstoffe // Vortragsveranstaltung im Rahmen der Hochschulzusammenarbait: TU Berlin - TU St. Petersburg - DSTU Rostov-Don.- Berün, 1994 - S. 27-36.

30. Moroz B. Muelier K. Indirektes Strangpressen mit aktiver Reibung bei der Herstellung schwer pressbarer Aluminiumwerkstoffe // Aluminium.-1995 - №1.- S. 80-89.

31. Мороз Б.С. Оптимизация прессования с активным действием сил трения на основе метода верхней оценки // Оборудование и процессы обработки давлением: Матер. Всерос. юб. науч.- техн. конф./ МГТУ, М., 1995.-С. 117-122.

32. Мороз Б.С., Мюллер К. Особенности технологических параметров обратного прессования с активным действием сил трения // Куз-нечно-штамповочное производство.- 1998.- №2 - С. 25-30.

33. Мороз Б.С., Шипулин И.А. О расчете неравномерности деформаций в процессах прессования методом верхней оценки // Оптимизация процессов обработки металлов давлением: Межвуз. сб.

- Ростов н/Д,- 1998 - С. 49-52.

34. Мороз Б.С., Еременко Л.Г. Расчет усилия прессования трубы в условиях активного действия сил трения // Оптимизация процессов обработки металлов давлением: Межвуз. сб.- Ростов н/Д.: Издательский центр ДГТУ, 1998 - С. 23-27

35. Мороз Б.С. Математическое моделирование прессования с активным действием сил трения // Трение и износ.- 1958.- №11.

- С, 715-723.

36. Мороз Б.С., Березовский Б.Н. Деформационно-силовые особенности начальной стадии прессования // Кузнечно-штамповочное производство.- 1998,- №10.- С. 4-7.

37. Мороз Б.С. Расчет усилия прессования сплошных изделий при активном действии сил трения // Теория, технология, оборудование и автоматизация обработки металлов давлением: Межвуэ. сб. науч. трудов. / ТулГУ, Тула.- 1998.- С. 113-119.

38. Мороз Б.С., Мирошников В.П. Течение вязкого материала в контейнере при прессовании с активным трением // Вестник ДГТУ. Проблемы материаловедения и сварочного производства.- Ростов н/Д.: Издательский центр ДГТУ, 1999 - С. 62-72.

39. Мороз Б.С. Закономерности изменения температуры при прессовании в условиях активного действия сил трения // Изв. вузов. Цветная металлургия.- 2000 - № 1.- С 26 - 31.

40. A.c. 562331. СССР. Устройство для прессования изделий / Бережной В.Л., Песенко Н.В., Мороз Б.С. и др. Опубл. в Б.И., 1977, №23.

41. A.c. 715167. СССР. Устройство для обратного прессования изделий / Бережной В.Л., Мороз Б.С., Сухорукое H.A. и др. Опубл. в Б.И., 1980, №б.

42. A.c. 774658. СССР. Способ обратного прессования изделий /Бережной В.Л., Сорокин H.A., Мороз Б.С. и др. Опубл. в Б.И., 1977, №40.

43. A.c. 880543. СССР. Способ обратного прессования / Бережной В.Л., Мороз Б.С., Журавлев А.З., Пасхалов A.C. Опубл. в Б.И., 1981, №42.

44. Пат. 1796309. РФ. Устройство для обратного прессования изделий / Мороз Б.С., Хахалев A.B., Ладная Ю.Г. и др. Опубл. в Б.И., 1993, №7.

45. A.c. 1345520. СССР. Гидравлический пресс для экструдирова-ния / Бережной В.Л., Захаров Ю.Ф., Мороз Б.С. и др. Заявл 30.10.84. За-рег. 15.06.87.

46. Пат. 1297321. РФ. Гидравлический пресс для экструдировэ-ния изделий обратным истечением / Ишунькин В.А., Бережной В.Л., Мороз Б.С. и др. Заявл. 3.01.83. Зарег. 15.03.94.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕОРИИ И ОБОРУДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ПРЕССОВАНИЯ С АКТИВНЫМ ДЕЙСТВИЕМ СИЛ ТРЕНИЯ.

1.1. Роль трения в снижении неравномерности деформаций в изделиях и интенсификации процессов обработки давлением.

1.2. Современное состояние технологии и теории прессования с активным действием сил трения.

1.2.1. Характер течения металла в контейнере, напряженно-деформированное состояние заготовки и изделия, определяющие факторы процесса.

1.2.2. Технологические особенности процесса.

1.2.3. Результаты теоретического анализа течения металла и необходимой силы прессования.

1.2.4. Особенности оборудования для прессования с активным действием сил трения.

1.2.5. Проблемы математического моделирования и оптимизации процесса.

1.3. Выводы и постановка задач исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННЫХ И СИЛОВЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРЕССОВАНИЯ С АКТИВНЫМ ДЕЙСТВИЕМ

СИЛ ТРЕНИЯ.

2.1. Анализ течения металла в контейнере при прессовании с активным действием сил трения.

2.1.1. Анализ зонообразования в прессуемой заготовке.

2.1.2. Форма и размеры обжимающей части пластической зоны.

2.1.3. Определение формы и размеров жесткой зоны у пресс-шайбы.

2.1.4. Экспериментальное исследование углов "естественного течения" металла.

2.2. Анализ распределения остаточных напряжений в изделиях.

2.3. Ранжирование факторов прессования с активным действием сил трения, определяющих силовые параметры процесса.

2.4. Взаимосвязь технологических параметров и результатов прессования с активным действием сил трения.

3. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОЙ СИЛЫ ПРЕССОВАНИЯ И АНАЛИЗ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ТЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛА В КОНТЕЙНЕРЕ.

3.1. Расчет необходимой силы прессования сплошных изделий.

3.2. Расчет силы прессования трубы.

3.3. Моделирование течения металла в контейнере энергетическим методом верхней оценки.

3.3.1. Активные и реактивные силы при прессовании с активным действием сил трения.

3.3.2. Обоснование выбора исходного для расчета кинематически возможного поля скоростей.

3.3.3. Методика анализа характера течения металла и повышения температуры.

3.3.4. Анализ влияния кинематических параметров прессования на неравномерность течения металла.

3.4. Оценка неравномерности течения материала через канал матрицы на базе модели вязкой среды.

3.4.1. Постановка задачи.

3.4.2. Решение задачи в области прямолинейного течения.

3.4.3. Решение задачи в области криволинейного течения.

3.4.4. Численное решение задачи о неравномерности скоростей истечения материала из контейнера.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ ПРЕССОВАНИЯ.

4.1. Моделирование начальной стадии прессования с применением метода конечных элементов.

4.1.1. Основные положения метода конечных элементов и особенности программ Form-2D и QForm.

4.1.2. Деформационно-силовые особенности начальной стадии прессования.

4.1.3. Напряженное состояние и температурное поле заготовки.

4.2. Данные экспериментальных исследований.

4.2.1. Влияние кинематики инструмента при распрессовке на деформирование заготовки в контейнере.

4.2.2. Влияние кинематики инструмента на стабильность начала процесса при активном действии сил трения.

5. АНАЛИЗ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРЕССОВАНИЯ С АКТИВНЫМ ДЕЙСТВИЕМ СИЛ ТРЕНИЯ И СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ.

5.1. Регулирование температуры металла в процессе прямого прессования и особенности теплообмена заготовки с инструментом при прессовании с активным действием сил трения.

5.2. Расчет изменения температуры в обжимающей части пластической зоны.

5.3. Расчет изменения температуры заготовки вследствие работы сил трения активного действия и теплообмена заготовки с инструментом.

5.4. Итоговое изменение температуры и принципы расчета изотермического режима прессования.

5.5. Моделирование температурно-скоростных режимов начальной стадии процесса методом конечных элементов.

5.6. Экспериментальная оценка повышения температуры изделия во время прессования.

5.7. Характеристика качества изделий из сплава Д16 и дисперсноупрочненных алюминиевых материалов.

6. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТКА СХЕМ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ С АКТИВНЫМ ДЕЙСТВИЕМ СИЛ ТРЕНИЯ.27В

6.1. Методика проектирования технологии процесса прессования сплошных изделий при активном действии сил трения.

6.2. Анализ прессования из подвижного и неподвижного контейнеров.

6.3. Установка на базе горизонтального гидравлического трубопрофильного пресса номинальной силой 8,32 МН.

6.4. Лабораторная установка на базе вертикального гидравлического пресса модели П457 номинальной силой 2 МН.

6.5. Реализация результатов исследований в промышленности.

6.5.1. Холодное прессование труб со смазкой в режиме активного действия сил трения.

6.5.2. Установки для горячего прессования сплошных изделий.

Использование сил трения активного действия (АДСТ) при прессовании является одним из наиболее эффективных направлений повышения производительности процесса и качества изделий ответственного назначения из труд-нодеформируемых алюминиевых сплавов. К настоящему времени созданы научные основы прессования с АДСТ, но имеющаяся информация о нем недостаточна для расчета режимов при проектировании технологического процесса.

Основным содержанием диссертационной работы является разработка научно обоснованной методики проектирования технологии процесса прессования изделий из труднодеформируемых алюминиевых сплавов в условиях активного действия сил трения, обоснование режима устойчивого ведения процесса и рациональной компоновки оборудования, позволяющих максимально использовать достоинства процесса при гарантированном качестве получаемых изделий.

Особое внимание в работе занимает обоснование метода расчета энергозатрат на процесс, рациональных кинематических режимов прессования, обеспечивающих минимальную неравномерность деформаций в изделиях, исследования начальной стадии прессования, влияющей на эффективность ведения процесса, анализ теплового состояния заготовки и разработка методики расчета повышения температуры изделия при прессовании.

Предложенная на основе выполненных исследований методика расчета силовых и температурно-скоростных параметров позволяет управлять технологическим процессом на стадии его проектирования и способствует более широкому внедрению прессования с активным действием сил трения в промышленность.

Актуальность проблемы. Получение высококачественных изделий из труднодеформируемых алюминиевых сплавов с минимальной неравномерностью структуры и свойств, обеспечивающих более высокие эксплуатационные характеристики деталей и элементов конструкций при высокой производительности оборудования и минимальных затратах на их производство, является одной из наиболее важных проблем, стоящих перед современным машиностроением. Решение этой проблемы возможно при наличии научно обоснованных методов расчета и проектирования технологических процессов, использовании рациональных схем деформирования и оборудования.

К числу наиболее перспективных и принципиально новых технологических процессов относится прессование с АДСТ. В настоящее время трудами отечественных ученых созданы научные и технологические основы интенсификации этого процесса, установлены его технологические возможности и области эффективного применения.

Однако несмотря на достигнутые успехи в развитии способа, широкое внедрение его в промышленность сдерживается отсутствием четких рекомендаций по выбору рациональной схемы оборудования, силовых, кинематических и температурно-скоростных параметров процесса. Отсутствует методика проектирования технологии, обеспечивающая возможность управления качеством процесса на стадии его проектирования. Это объясняется, в первую очередь, недостаточной разработкой теории процесса прессования с АДСТ.

Поэтому развитие теории процесса прессования с АДСТ, разработка на этой основе методики проектирования его технологии и обоснование выбора рациональной схемы оборудования, которые позволят эффективно управлять процессом и использовать его возможности, являются актуальными научными задачами.

Работа выполнялась в соответствии с программами договоров с Белока-литвинским металлургическим заводом (БКМЗ), АО "Всесоюзный институт легких сплавов" (ВИЛС), заводом "Калитва", в рамках единого наряд-заказа Минобразования России "Разработка программного комплекса для расчета и оптимизации технологических процессов обработки металлов давлением" в 1993 - 1996 г.г. и в содружестве с исследовательским центром прессования Берлинского технического университета (1993 - 1999 г.г.).

Цель работы: развитие теории прессования с АДСТ, позволяющей на основе выявленных его деформационных, силовых, кинематических и темпе-ратурно-скоростных закономерностей обосновать выбор рациональной схемы оборудования и управлять технологическими параметрами процесса и качеством изделия.

Методы исследований. Для достижения поставленной цели использованы положительно зарекомендовавшие себя экспериментальные методы координатной сетки, металлографического анализа, микротвердости, механических испытаний, определения остаточных напряжений, тензометрирования силовых параметров процесса, а также методы физического и математического моделирования процесса с привлечением методики планирования эксперимента.

При теоретическом анализе процесса использованы конечноэлементные пакеты программ Рогш-20 и С)Рогт, метод баланса работ, метод характеристик, инженерный метод, энергетический метод верхней оценки, метод гидродинамической аналогии, разработанные программы 81МРЬ и АРЫ^.

При выполнении экспериментальных исследований использован метод комплексного анализа технологических параметров процесса с привлечением современных средств их регистрации и обработкой полученных данных на ЭВМ.

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием при теоретическом анализе процесса закономерностей механики сплошной среды, теории пластичности и обработки металлов давлением и подтверждается количественным и качественным согласованием результатов теоретических исследований и экспериментальных данных, полученных как автором, так и другими исследователями, а также использованием результатов работы в промышленности.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Получены расчетные зависимости и предложена методика определения необходимой силы прессования с АДСТ сплошных и полых изделий.

2. Установлены закономерности формирования теплового состояния заготовки и изделия и разработана методика расчета температурно-скоростных параметров процесса. Определены условия изотермического прессования. На основе численных методов расчета получены температурные поля в заготовке в начальной стадии процесса в зависимости от основных технологических параметров прессования с АДСТ.

3. Установлены закономерности распределения контактных напряжений на инструменте и сопротивления деформации и средних гидростатических давлений в заготовке.

4. Создана методика математического моделирования нестационарного течения металла графоаналитическим методом и разработаны программы для ЭВМ, позволяющие рассчитывать кинематические режимы прессования изделий с минимальной неравномерностью деформаций.

5. Установлены оптимальные условия распрессовки заготовок большой длины, обеспечивающие устойчивость начала процесса при АДСТ и ведение его в заданных кинематических условиях.

6. Предложены способ и устройства для прессования с АДСТ. Новизна технических решений подтверждена авторскими свидетельствами на изобретения и патентами РФ.

Практическая ценность и реализация результатов работы

1. Разработанная методика проектирования технологии прессования с АДСТ позволяет эффективно управлять процессом на стадии его проектирования.

2. Предложенные режимы проведения начальной стадии прессования заготовок большой длины гарантируют осуществление процесса с заданными кинематическими параметрами.

3. Внесенные в конечноэлементную программу С)Рогт изменения позволяют моделировать различные способы прессования с учетом величины и направления сил трения.

4. Созданная установка для прессования прутков и труб в условиях АДСТ, оснащенная тензометрической аппаратурой, используется для проведения научных исследований и лабораторных работ.

5. На базе горизонтального трубопрофильного пресса номинальной силой 8,32/6,0 МН создана опытно-промышленная установка для прессования с АДСТ, оснащенная комплексом тензометрической измерительной аппаратуры с регистрацией и обработкой результатов на ЭВМ.

6. Результаты проведенных исследований использованы при разработке технических заданий на специализированные гидропрессы номинальной силой 5 и 25 МН, нашли применение на БКМЗ, заводе "Калитва" и в учебном процессе ДГТУ.

Общий экономический эффект от разработок, выполненных при участии и под руководством автора, превышает 300 тыс. руб. в ценах 1988 г., и 870 тыс. руб. в ценах 1999 г.

Апробация работы. Основные положения работы представлены на 26 научно-технических конференциях и семинарах.

Международные: "Tvarnenie vysokymi parametrami", Братислава (Чехословакия) - 1987; "Vortragsveranstaltung im Rahmen der Hochschlul-zusammenarbeit TU Berlin - TU St. Petersburg - DSTU Rostov am Don", Берлин (Германия) - 1994; "Надежность машин и технологического оборудования", Ростов-на-Дону - 1994; "Проблемы пластичности в технологии", Орел - 1995; "Пластическая и термическая обработка современных металлических материалов", С.-Петербург - 1995; "Высокие технологии в современном материаловедении", С.-Петербург - 1997; "Ресурсосберегающие технологии, оборудование и автоматизация штамповочного производства", Тула - 1999.

Всесоюзные: Москва (НИИМаш) - 1975; Москва - Куйбышев - 1981; Москва (МВТУ им. Н.Э. Баумана) - 1975, 1995; Ростов-на-Дону - 1982.

Республиканские: Кишинев -1976, 1978, 1990; Чебоксары - 1989, 1990; Краматорск - Киев - 1990; Винница - 1991.

Отраслевые: Тула - 1981; Барнаул - 1981.

11

Научно-технические семинары: Москва (МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского)- 1980, 1982, 1987,1990; Ростов-на-Дону - 1990.

Результаты работы по мере их готовности докладывались на научно-технических конференциях Донского государственного технического университета в 1975 - 2000 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 75 работ, в числе которых 2 учебных пособия (в соавторстве), 5 авторских свидетельств на изобретения и 2 патента Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 343 страницах машинописного текста, содержит 99 рисунков, 36 таблиц и списка литературы из 302 источников. Общий объем - 384 страницы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Аналитический обзор литературы по проблеме прессования с АДСТ дает основание утверждать, что в имеющихся публикациях отсутствуют теоретически обоснованные рекомендации по расчету силовых, температурно-скоростных параметров процесса и назначению кинематического режима инструмента.

2. На основе обобщения известных данных о процессе и результатов выполненных экспериментальных исследований течения металла в контейнере, остаточных напряжений в изделиях, зависимости величины силы активного трения и полной силы деформирования от температурно-скоростного режима установлена взаимосвязь кинематических, силовых и температурных параметров процесса прессования с АДСТ и степень их влияния на результаты процесса - качество получаемых изделий и производительность.

3. На основе исследования течения металла, зонообразования в заготовке и теоретического анализа энергозатрат на процесс установлены оптимальные углы конусности матриц, форма и размеры обжимающей части пластической зоны у матрицы. На основе теоретического анализа энергозатрат на процесс предложены расчетные формулы, позволяющие с достаточной для практики точностью определять необходимые силы прессования сплошных и полых изделий.

4. Разработана на базе метода верхней оценки модель, учитывающая деформацию заготовки от сил трения активного действия, позволившая выполнить анализ нестационарного течения металла в контейнере и распределения неравномерности деформаций в изделии в зависимости от длины прессуемой заготовки и величины кинематического коэффициента, что дало возможность обосновать кинематические режимы прессования, обеспечивающие получение изделий с минимальной неравномерностью деформаций.

Установлено, что наименьшую неравномерность деформаций обеспечивает кинематический режим прессования с повышением скорости относительного смещения пары "контейнер - заготовка" от 1,05 в начале до 1,2.1,3 в конце процесса, а невысокий ее уровень может быть достигнут при постоянном значении кинематического коэффициента, равном 1,2. 1,3.

5. Моделирование начальной стадии прессования методом конечных элементов показало, что зависимость, используемая в пакете программ С)Рогт для расчета сил контактного трения, не позволяет получить расчетный характер течения металла в контейнере, соответствующий реальному. Уточнение этой зависимости и внесение изменений в программу позволило более точно моделировать течение металла при максимальном трении на контактных поверхностях заготовки с инструментом и использовать ее для анализа процессов прессования алюминиевых сплавов.

6. Исследована начальная стадия прессования - распрессовка заготовки в контейнере. Установлено, что для гарантированного начала прессования с АДСТ заготовок длиной более двух диаметров силу распрессовки необходимо дозировать так, чтобы она не превышала 20% полной силы деформирования. Выполнение этих условий обеспечивается автоматически при распрессовке заготовки в неподвижном контейнере и одновременном и однонаправленном движении матрицедержателя и пресс-штемпеля с заданным соотношением их скоростей (Ку). Проведенная серия горячего прессования заготовок длиной 3£) подтвердила достоверность выполненного анализа и обоснованность рекомендаций.

7. Установлено, что распрессовка заготовок в контейнере и начальная стадия обратного прессования длинных заготовок всегда сопровождается активным действием сил трения при наличии длины поверхности контакта заготовки с контейнером, меньшей длины заготовки. Для исключения появления дефектов в изделиях в заключительной стадии эту особенность процесса необходимо учитывать при конструировании инструмента и назначении схемы технологических переходов обратного прессования.

8. Выполнен анализ теплового состояния системы "заготовка - инструмент" с учетом особенностей прессования с АДСТ, получены аналитические зависимости для расчета температурно-скоростных параметров процесса. Установлены закономерности влияния температуры инструмента на температурные поля в заготовке и температуру получаемого изделия.

Обоснована возможность управления температурой изделия путем изменения разности температур заготовки, контейнера и пресс-шайбы, скорости прессования и скорости относительного смещения заготовки и контейнера. Разработаны рекомендации по ведению процесса прессования с АДСТ в изотермическом режиме, приемлемость которых подтверждена экспериментально.

9. Разработана методика проектирования технологического процесса прессования с АДСТ, учитывающая его особенности, прежде всего, объем обжимающей части пластической зоны и скорость относительного смещения заготовки и контейнера.

Применение метода последовательных решений в рамках предложенной методики позволяет обосновать температурно-скоростные режимы прессования: температуру заготовки и контейнера, скорость прессования и скорость относительного смещения заготовки и контейнера.

Предложенная методика расчета позволяет управлять процессом на стадии проектирования технологии и наиболее эффективно использовать возможности процесса.

10. Выполненный комплексный анализ результатов прессования из подвижного и неподвижного контейнеров, включающий сравнение силовых затрат на процесс, деформационных характеристик, макро-, микроструктуры и механических свойств изделий показал их практическую идентичность.

Установлены равные возможности этих схем установок для прессования с АДСТ, но установленная мощность рабочих органов пресса с подвижным контейнером на 75.80% превышает установленную мощность пресса с неподвижным контейнером. На основе этих данных предложены схемы устройств и компоновки оборудования для прессования с АДСТ из неподвижного контейнера с рабочим приводом матрицы и пассивным - за счет дросселирования жидкости из цилиндра подпора - приводом пресс-штемпеля. Новизна предложенных технических решений защищена авторскими свидетельствами и патентами.

11. Результаты научных исследований, установившие рациональность схемы с неподвижным контейнером, реализованы в лабораторной и полупромышленной установках: модернизированная лабораторная установка номинальной силой 1/0,6 МН, оснащенная комплексом измерительной аппаратуры, используется для научных исследований и в учебном процессе; созданная на базе горизонтального трубопрофильного пресса номинальной силой 8,32/6,0 МН современная полупромышленная установка для прессования с АДСТ, оснащенная программным управлением скорости перемещения пресс-штемпеля и комплексом измерительной аппаратуры, позволяет проводить научные исследования в широком диапазоне исследуемых параметров.

12. Результаты выполненных исследований использованы при разработке технических заданий на специализированные прессы для прессования с АДСТ с номинальной силой 5 МН и 25 МН (модели П 8044), нашли применение в промышленности, исследовательской практике и учебном процессе. Экономический эффект от внедрения технологических разработок составил более 300 тыс. руб. в ценах 1988г. и 870 тыс. руб. в ценах 1999 г.

Приведенные в работе результаты исследований и методики позволили разработать конкретные рекомендации по расчету технологических параметров прессования с АДСТ, которые будут способствовать реализации высокоэффективного способа в промышленности.

1. Физическое металловедение. Вып. 2 / Под. ред. Р. Кана- М.: Мир, 1968 420 с.

2. Физическое металловедение. Вып. 3 / Под. ред. Р. Кана- М.: Мир, 1968.- 484 с.

3. Роль дислокаций в упрочнении и разрушении металлов / Иванова B.C., Гордиенко Л.К., Геминов В.Н. и др. — М.: Наука, 1965 180 с.

4. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов М.: Мир, 1972 - 408 с.

5. Телешов В.В., Штовба Ю.К. Применение статистических методов исследования при анализе зависимостей механических свойств деформированных полуфабрикатов от их химического и структурного состава // Технология легких сплавов 1977 - № 1 С. 7-11.

6. Влияние химического состава на микроструктуру слитков и прессованных прутков из сплава Д1 / Телешов В.В.,Козловская В.П.,Семенов Е.А. и др. //

7. Технология легких сплавов 1972 - № 4 .- С. 27-33.

8. Айвязан С. А. Статистическое исследование зависимостей.- М.: Металлургия, 1968. 227 с.

9. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов М.: Металлургия, 1978.-568 с.

10. Телешов В.В. Влияние структуры на прочностные свойства, усталостное поведение и вязкость разрушения полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. 1979 - № 6.- С. 73 - 84.

11. Вассерман Г. , Гревен И. Текстуры металлических материалов- М.: Металлургия, 1969. - 654 с.

12. Вайнблат Ю.М., Хаюров С.С. Структурное упрочнение горячепрессованного алюминия // Физика и химия обработки материалов-1973. -№1.- С. 64-70.

13. Полухин П.И. и др. Физические основы пластической деформации / Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов B.K.- М.: Металлургия, 1982. 584 с.

14. Тарантов С.Н. О размерах грубозернистого ободка по длине профилей из алюминиевых сплавов. Металоведение сплавов легких металлов. М.: Наука, 1970.- С. 15-21.

15. Магидов М.Б., Шетулов Д.И., Соколов Л.Д. Структурный анализ усталости металлов // Изв. АН СССР. Металлы. 1973- №3.- С. 163 - 167.

16. Altenpohl D. Aluminium und Aluminiumlegierungen. Berlin: Goettinqen, Heidelberq; New York: Verlag Springer, 1965- 899 S.

17. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением М.: Металлургиздат, 1947.-532 с.

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

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

20. Павлов И.М. Теория прокатки.- М.: Металлургиздат, 1950 610 с.

21. Охрименко Я.М. Деформационное трение // Изв. вузов. Черная металлургия." 1972 №5 - С.62-65.

22. Павлов И.М. Физические условия пластической деформации в аспекте некоторых отношений движения и трения. М.: АН СССР, 1965 - 16 с.

23. Бережной В.Л. Особенности внешнего трения активного действия и его роль в процессе прессования // Трение, смазка и износ машин: Сб. ст. / РИСХМ.- Ростов н/Д, 1970. С.86 - 99.

24. Крагельский И.В., Виноградова И.Э. Коэффициенты трения. 2-е изд. -М.: Машгиз, 1955.- 220 с.

25. Шофман Л.А. Основы расчета процессов штамповки и прессования. М.: Машгиз, 1965. - 440 с.

26. Павлов И.М. К вопросу о взаимодействии обрабатывающего инструмента и пластически деформируемого тела // Изв. АН СССР. Техн. науки. 1949-№1. - С. 85-99.

27. Павлов И.М. Об условиях пластической деформации в связи с некоторыми векторными соотношениями // Изв. АН СССР. Металлы. 1965. -№3. -С.73 -88.

28. Чертавских А.К., Белосевич В.К. Трение и технологические смазки при обработке металлов давлением. М.: Машиностроение, 1968. - 362 с.

29. Макушок Е.М. Механика трения. Минск: Наука и техника, 1974. - 254 с.

30. Исаченков Е.И. Контактное трение и смазки при обработке металлов давлением. М.: Машиностроение, 1978. - 208 с.

31. Грудев А.П. и др. Трение и смазка при обработке металлов давлением / Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. М.: Металлургия, 1982. - 310 с.

32. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. М.: Машиностроение, 1968 - 543 с.

33. Перлин И.Л., Райтбарг JI.X. Теория прессования металлов М.: Металлургия, 1975. - 447 с.

34. Laue К., Stenger Н. Strangpressen. Verfahren Maschinen - Werkzeuge.-Duesseldorf: Verlag Aluminium, 1976. - 396 S.

35. Прессование стальных труб и профилей / Гуляев Г.И., Притоманов А.Е., Дробич О.П. и др. М.: Металлургия, 1973. - 192 с.

36. Прозоров JI.B. Прессование стали и тугоплавких сплавов М.: Машиностроение, 1969. - 244 с.

37. Жолобов В.В., Зверев Г.И. Прессование металлов М.: Металлургия, 1971.-456 с.

38. Филимонов Ю.Ф., Позняк Л.А. Штамповка прессованием М.: Машиностроение, 1964. - 188 с.

39. Журавлев А.З. Основы теории штамповки в закрытых штампах М.: Машиностроение, 1973. - 224 с.

40. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке- JL: Машиностроение, 1971. 782 с.

41. Эверхарт Д* Холодное прессование металлов: Пер. с англ.- М.: Машиностроение, 1968. 147 с.

42. Атрошенко А.П., Федоров С.И. Горячая штамповка трудно деформируемых материалов. Л.: Машиностроение, 1979. — С. 41 - 43.

43. Охрименко Я.М. Технология кузнечно-штамповочного производстваМ.: Машиностроение, 1976. 560 с.

44. Горячая штамповка и прессование титановых сплавов / Никольский Л.А., Фиглин С.З., Бойцов В.В. и др. М.: Машиностроение, 1975. - 285 с.

45. Щерба В.Н., Райтбарг JI.X. Технология прессования металлов М.: Металлургия, 1995. - 336 с.

46. Прозоров JI.B. и др. Прессование металлов жидкостью высокого давления / Прозоров JI.B., Костава A.A., Ревтов В.Д.- М.: Машиностроение, 1972.-152 с.

47. Колпашников А.И., Вялов В.А. Гидропрессование металлов М.: Металлургия, 1973. - 296 с.

48. Береснев Б.И. и др. Пластичность и прочность твердых тел при высоких давлениях /Береснев Б.И., Мартынов Е.Д.,Родионов К.П.- М.: Наука,1970.-162 с.

49. Деформация металлов жидкостью высокого давления / Уральский В.И., Плахотин B.C., Шефтель Н.И. и др. М.: Металлургия, 1976. - 424 с.

50. Горячее гидропрессованяие металлических материалов / Колпашников А.И., Вялов В.А., Федоров A.A., Петров А.П.- М.: Машиностроение, 1977.-271 с.

51. Особенности процесса гидропрессования спирального инструмента / Ковико B.C., Нестеренко В.П.,Косяк В.И. и др. // Кузнечно-штамповочное производство 1980 - №3. - С. 7 - 8.

52. Grundlagen des Strangpressens / Mueller K., Ruppin D., Siegert K. u.a.

53. Renningen Malmsheim: Verlag Expert, 1995 - 244 S.

54. Спусканюк B.3., Соколов Н.Л., Черный Ю.Ф. Холодное гидропрессование на кривошипных прессах // Кузнечно-штамповочное производство-1979.- №9.- С. 6-9.

55. Бережной В.Л., Мороз Б.С. Совершенствование процессов холодного прессования-М.: Машиностроение, 1991.-44 с.

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

57. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением М.: Металлургия, 1967.- 340 с.

58. Анализ влияния активного трения на результаты обработки давлением / Охрименко Я.М., Бережной В.Л., Мороз Б.С., Щерба В.Н. // Теория и технология обработки металлов давлением: Науч. тр. №81. - М., 1975. -С. 175-182.

59. Mueller К. Untersuchungen zu den Reibungsverhaeltnissen beim Warmstrangpressen von Rohren aus Aluminiumlegierungen bei der Verwendung von Pressdomen // Fortsch.- Ber. VDI Z.- Duesseldorf, 1984.- 5, № 76.- S. 116.

60. Де Гроат Дж. Производство изделий из металлического порошка: Пер. с англ.-М.: Машгиз, 1960.-276 с.

61. Юсипов З.И., Краменский И.Г. Прессование через валковую матрицу // Кузнечно-штамповочное производство.- 1966 №1.-С.1-3.

62. A.c. 160931 СССР, Кл. 49 h, 11. Способ обратного выдавливания деталей типа стакан. / Яшаяев С.Ш.- 2 с.

63. Яшаяев С.Ш. Основы дифференцированного выдавливания // Кузнечно-штамповочное производство 1966 - №9 - С. 4 - 6.

64. A.c. 173107 СССР, Кл. 49 h, 11. Способ выдавливания металлических деталей / Можейко Ю.П., Розенталь Н.К.- 1 с.

65. A.c. 184595 СССР, Кл. 49h, 11. Гидравлическое устройство для выдавливания металлических деталей / Можейко Ю.П., Розенталь Н.К.- 2 с.

66. A.c. 258833 СССР, Кл. 49i, 16. Штампы для холодного обратного выдавливания / Ковалев В.Г.- 2 с.

67. Овчинников А.Г. Основы теории штамповки выдавливанием на прессах.-М.: Машиностроение, 1983 200 с.

68. Овчинников А.Г., Малышев В.И. Исследование процесса обратного выдавливания с использованием активных сил трения // Технология изготовления заготовок в машиностроении: Сб. ст.- М., 1971- С. 90 97.

69. Овчинников А.Г., Макина H.A. Исследование процесса закрытой прошивки с активными силами трения //Кузнечно-штамповочное производство-1972.-№6.-С. 3-5.

70. Овчинников А.Г., Дмитриев A.M., Широков М.В. Холодное выдавливание полых цилиндрических изделий из железного порошка // Кузнечно-штамповочное производство 1984 - №10 - С. 5 - 8.

71. Прогрессивные технологические процессы штамповки деталей из порошков и оборудование / Под общ. ред. A.M. Дмитриева, А.Г. Овчинникова.-М.: Машиностроение, 1991.-320 с.

72. Avitzur В. Handbook of Metal-Forming Processes. New York: Chichester; Brisbane; Toronto; Singapoore 1981 - 844 p.

73. Said M.E. Continuous Extrusion Processes // Int. Conf. Cairo. 27-29 Dec. 1979.- Oxford. 1981. P. 445 - 457.

74. Бережной B.JI. Реализация процессов прессования с активным действием сил трения // Технология легких сплавов.- 1995 №4 - С. 58 - 74.

75. Бережной B.JI., Мороз B.C. Пути реализации некоторых разновидностей прессования и выдавливания в режиме активного трения // Обработка металлов и сплавов давлением: Сб. ст. М., 1976. - С. 259 - 276.

76. Бережной В.Л. Анализ современных методов уменьшения неравномерности деформаций при прессовании // Формоизменение при обработке металлов давлением: Сб. ст. Ростов н/Д, 1970 - С. 58 - 72.

77. Охрименко Я.М., Бережной В.Л. Анализ результатов и перспективы процесса прессования с активным трением // Обработка давлением металлов и сплавов: Сб.ст. М., 1971.- С. 28 - 37.

78. Щерба В.Н. Возможности управления качеством пресс-изделий в современных условиях // Цветные металлы 1992 - №11- С. 59 - 62.

79. Щерба В.Н. Научные и технологические основы управления свойствами полуфабрикатов при прессовании труднодеформируемых алюминиевых сплавов с активным действием сил трения: Автореф. дис. . д-ра техн. наук-М., 1990.-45 с.

80. Бережной В.Л. Интенсификация прессования труднодеформируемых алюминиевых сплавов при активном действии сил трения: Автореф. дис. . д-ра техн. наук М., 1992 - 57 с.

81. Анализ и разработка новых схем прессования / Охрименко Я.М., Ливанов В.А., Бережной В.Л., Щерба В.Н. // Кузнечно-штамповочное производство.- 1973.- №8.- С. 8 12.

82. Березовский Б.Н., Мороз Б.С., Клюка A.B. Влияние малых смещений заготовки в контейнере при обратном прессовании на деформированное состояние металла // Обработка металлов давлением: Межвуз. сб.- Ростов н/Д, 1983.-С. 147- 153.

83. Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Гусев A.B. Техническая характеристика схем прессования полых изделий // Кузнечно-штамповочное производство-1977.-№10.- С. 25-26.

84. Промышленное опробование скоростного прессования в условиях активного трения / Охрименко Я.М., Бережной В Л., Мороз Б.С. и др. // Цветные металлы.- 1973.- №6.- С. 53 58.

85. Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Ефремов Д.Б. Анализ напряженного состояния при прессовании труб с двусторонним действием активных сил трения // Изв. вузов. Черная металлургия 1981- №11- С. 85 - 89.

86. Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Ефремов Д.Б. Анализ напряженно-деформированного состояния металлов при прессовании с активным трением // Новые технологические процессы обработки металлов давлением: Тр. ин-та / МИСиС.-М.,1979.-Вып. 112- С. 101 106.

87. Щерба В.Н. Управление течением и свойствами прессизделий из алюминиевых сплавов // Цветные металлы 1980 - №11- С. 71 - 76.

88. Анализ напряженно-деформированного состояния при прессовании с полезным использованием сил трения / Ефремов Д.Б., Щерба В.Н., Гусев А.В. и др. // Цветные металлы 1980 - №11- С. 82 - 85.

89. Анализ деформированного состояния слитков при прессовании с активным трением / Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Осокин Е.П. и др. // Теория и технология обработки металлов давлением: Тр. ин-та / МИСиС- М., 1975-Вып. 86.-С. 152- 158.

90. Оптимизация течения металла при прессовании труб / Щерба В.Н., Батурин А.И., Гильденгорн М.С. и др. // Кузнечно-штамповочное производство-1987.-№7.- С. 28-31.

91. Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Ефремов Д.Б. Метод определения скоростей течения металла при прессовании без смазки контейнера // Теория и технология обработки металлов давлением: Науч. тр. / МИСиС. М., 1982. -Вып. 139. -С.43 -46.

92. Бережной В.Л. Закономерности взаимодействия заготовки и инструмента при активно-обратном прессовании // Технология легких сплавов- 1991-№3.-С. 44^9.

93. Бережной В.Л., Мороз Б.С. Трение, неравномерность деформации и де-фектообразование при прессовании: Учеб. пособие / РИСХМ. Ростов н/Д, 1979.- 100 с.

94. Исследование тепловыделения и оптимизация процесса деформирования с активным действием сил трения / Батурин А.И., Щерба В.Н., Данилин В.Н. и др. // Кузнечно-штамповочное производство.- 1980 №9 - С. 21 - 23.

95. Щерба В.Н., Тетеркина A.A., Корабельников O.A. Формирование свойств пресс-изделий при различных способах прессования сплава АМгб // Кузнечно-штамповочное производство.- 1984-№9-С. 38.

96. Бережной В.Л. Совершенствование процессов обратного прессования профилей // Цветные металлы 1989- №10 - С. 97 - 101.

97. Новый процесс скоростного прессования малопластичных сплавов /Охрименко Я.М., Бережной В.Л., Щерба В.Н. и др. // Кузнечно-штамповочное производство 1972 - №1- С. 6 — 9.

98. Данилин В.Н., Алферов В.Н., Щерба В.Н. Особенности многоканального прессования на прессе, работающем в условиях активного действия сил трения // Цветные металлы 1993.- №8 - С. 44 - 47.

99. Течение металла при прессовании на прессе с активным действием сил трения /Щерба В.Н., Тетеркина A.A., Ёремов Д.Б., Гусев A.B. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1984. - №11. - с. 81-86.

100. Охрименко Я.М., Бережной В.Л. Особенности горячего активного прессования труб // Изв. вузов. Черная металлургия 1970 - №4 - С. 122 - 126.

101. Бережной В.Л. Исследование процесса продольного прессования с принудительным движением контейнера: Автореф. дис. . канд. техн. наук М., 1968.-34 с.

102. Щерба В.Н., Прудковский Б.А. Теория и технология ковки, прокатки и прессования: Учеб. пособие/МИСиС-М., 1987 128 с.

103. Активное и гидростатическое прессование / Охрименко Я.М., Бережной В.Л., Векшин Б.С. и др.- М.: Машиностроение, 1975 57 с.

104. Мороз Б.С. Исследование процесса прессования осесимметричных круглых изделий в условиях активного трения: Дис. . канд. техн. наук-Ростов н/Д, 1974.- 223 с.

105. Бережной B.JI. Интенсификация прессования при активном действии контактных напряжений // Цветные металлы 1986 - №2 - С. 64 - 68.

106. Клюка A.B. Процесс обратного прессования с использованием напряжений трения активного действия: Дис. . канд. техн. наук- Ростов н/Д, 1983.-206 с.

107. Процесс скоростного прессования профилей / Охрименко Я.М., Ливанов В.А., Щерба В.Н., и др. // Теория и технология обработки металлов давлением: Науч. тр. /МИСиС.- М., 1975.-Вып. 86. С. 167 - 172.

108. Журавлев А.З., Мороз Б.С., Клюка A.B. Новые возможности обратного прессования // Известия СКНЦ ВШ. Техн. науки 1983.- №2.- С.30-32.

109. Исследование параметров скоростного прессования профилей / Охрименко Я.М., Бережной B.JL, Щерба В.Н. и др. // Технология легких сплавов.- 1974.-№ 9.- С. 39-42.

110. Пасхалов A.C. Исследование и разработка процесса многоканального прессования с активным действием сил трения: Дис. . канд. техн. наук-Ростов н/Д, 1981.-258 с.

111. Бережной В.Л., Песенко Н.В. Исследование температурно-скоростных условий обратного прессования труб, интенсифицируемого активным трением // Технология легких сплавов 1977 - №8.- С. 38 - 41.

112. Полунепрерывное прессование труб в режиме активного трения / Журавлев А.З., Эпштейн Г.А., Бережной В.Л., Мороз Б.С. // Технология легких сплавов.- 1974.- №4.- С. 32 36.

113. Бережной В.Л., Мороз Б.С., Песенко Н.В. Автоматизированный процесс полунепрерывного прессования тонкостенных труб с интенсификацией режима смазывания матрицы активным трением // Изв. СКНЦ ВШ. Техн. науки-1976.-№2.-С. 33-34.

114. Влияние режимов прессования на формирование структуры и свойств прутков сплава Д16 / Щерба В.Н., Корноухов А.К., Ефремов Д.Б. и др.//

115. Цветные металлы 1986 - №2 - С. 60 - 64.

116. Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Ефремов Д.Б. Управление свойствами пресс-изделий // Изв. вузов. Черная металлургия 1978 - №9 - С. 98 - 102.

117. Controlling quality of semiproducts during pressing with active friction forces // Shcherba V.N., Efremov D.B., Berezhnoi V.L., Moroz B.S. a.a. / Steel in the USSR.- 1981 .-V. 11, №7.- p. 418 420.

118. Прессование с активным действием сил трения /Бережной В.Л., Щерба В.Н., Батурин А.И. М.: Металлургия, 1988 - 296 с.

119. Moroz B.S., Jangg G. Indirektes Strangpressen mit aktiver Reibung von dis-persionsgehaerteten AI-Legierungen // Metall 1980 - H.l. 34,- S. 45 - 48.

120. Гусев A.B., Щерба B.H. Влияние способов прессования на структуру и механические свойства прутков // Цветные металлы 1983.- №8 - С. 72 - 76.

121. Бережной В Л. Возможности и проблемы технологии прессования профилей из высоколегированных алюминиевых сплавов // Цветные металлы-1993.-№8.-С. 42-44.

122. Бережной В Л. Направления повышения эффективности прессования на основе технологического использования активно действующих напряжений трения // Кузнечно-штамповочное производство 1987 - №2.- С. 2 - 4.

123. Бережной В Л. Кинематические условия повышения скорости истечения при прессовании // Цветные металлы.- 1987 №9 - С. 67 - 69.

124. Бережной В Л. Реализация технологически активного трения в экструзи-онных процессах // Технология легких сплавов 1993.- №7-8- С. 104 - 110.

125. Бережной В Л. Прессование алюминиевых сплавов с комплексным воздействием трения в направлении истечения // Технология легких сплавов-1995.-№5.-С. 21-25.

126. Бережной В.Л. Деформирующее воздействие и эффекты трения в процессах прессования // Кузнечно-штамповочное производство. 1996. - №5.-С. 9- 13.

127. Щерба В.Н., Данилин В.Н. Закономерности изменения напряжения трения при прессовании с подвижным контейнером // Цветные металлы.- 1986-№8.-С. 69-72.

128. Ефремов Д.Б. Исследование зависимости качества пресс-изделий от кинематических условий процесса прессования: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1979.-23 с.

129. Методика исследования течения металла при установившихся процессах прессования / Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Данилин В.Н. и др. // Теория и технология обработки металлов давлением: Сб. тр./ МИСиС.- М.: Металлургия, 1982. Вып. 142. - С. 34 - 38.

130. Корноухов А.К., Щерба В.Н., Зункер М.В. Анализ температурного поля при прессовании сплава Д16 с активным действием сил трения // Изв. вузов. Черная металлургия 1986 - №1- С. 82 - 84.

131. Щерба В.Н., Тюрина Л.В., Елисеев А.Н. Структура и свойства прессованных изделий из алюминиевых сплавов с активным действием сил трения // Кузнечно-штамповочное производство.- 1995 №2 - С. 15-17.

132. Исследование параметров скоростного прессования профилей / Охрименко Я.М., Бережной В.Л., Щерба В.Н. и др. // Технология легких сплавов.- 1974.- №9.- С. 38 42.

133. Охрименко Я.М., Бережной В.Л., Шариков Г.С. Особенности активного прессования некоторых алюминиевых сплавов // Изв. вузов. Черная металлургия 1972-№1.-С. 125 - 128.

134. Охрименко Я.М. Бережной В.Л. Прессование с активным действием сил трения // Кузнечно-штамповочное производство 1968 - №1- С. 10-14.

135. Охрименко Я.М., Бережной В.Л. Анализ активного прессования методом визиопластичности и верхней оценки // Цветные металлы 1970 - №2-С. 55-59.

136. Бережной В.Л. Лабораторные исследования прессования медных сплавов с активным трением // Цветные металлы 1977 - №2 - С. 53 - 55.

137. Методика исследования течения металла при неустановившемся процессе прессования / Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Данилин В.Н. и др. // Тр. ин-та / МИСиС.- 1982.- Вып. 142.- С. 34-38.

138. Анализ напряженно-деформированного состояния при прессовании с активным действием сил трения / Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Ефремов Д.В., Данилин В.Н. // Эффективность прессового производства и качество пресс-изделий.- М.: ВИЛ С, 1983.- С. 67 72.

139. Бережной В.Л. Принципы интенсификации прессования труднодеформируемых сплавов активными силами трения // Цветные металлы.- 1980 №11-С. 66-71.

140. Бережной В.Л., Пасхалов А.С. Особенности многоканального прессования с активным действием сил трения // Эффективность прессового производства и качество пресс-изделий. М.: ВИЛСД983- С. 76 - 81.

141. Охрименко Я.М., Бережной В.Л. Объемный эффект активного трения при прессовании металлов // Цветные металлы 1975 - №3- С. 55 - 59.

142. Бережной В.Л. Прессование алюминиевых сплавов с комплексным воздействием трения в направлении истечения // Технология легких сплавов.-1995.-№5.-С. 22-26.

143. Охрименко Я.М., Бережной В.Л. Прессование металла инструментом с независимым движением контейнера // Цветные металлы- 1967- №5-С. 76-79.

144. Мороз Б.С., Кузнецова Ю.Г. Влияние условий распрессовки на деформирование заготовки в контейнере // Оптимизация металлосберегающихпроцессов при обработке металлов давлением: Межвуз. сб. науч. тр. Ростов-н/Д. - 1989, - С. 109-116.

145. Анализ деформированного состояния слитков при прессовании с активным трением / Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Осокин Е.П. и др. // Теория и технология обработки металлов давлением: Науч.тр.-М.: Металлургия, 1975-№86.-С. 152- 158.

146. Условия работы прессового инструмента при скоростном прессовании с активным трением / Данилин В.Н., Батурин А.И., Щерба В.Н., Панин Н.П.

147. Интенсификация производства прессованных изделий: Сб.ст.- М.: ВИЛС, 1987.-С. 48-55.

148. Интенсификация процессов прессования /Разумкин B.C., Щерба В.Н., Алферов В.Н. и др. // Цветные металлы 1993- №6 - С. 30 - 33.

149. Щерба В.Н. Исследование параметров и разработка скоростного способа прессования профилей из труднодеформируемых алюминиевых сплавов: Автореф. дис. канд. техн. наук М., 1973 - 39 с.

150. Влияние способов и режимов прессования на структуру и свойства пресс-изделий / Щерба В.Н., Тетеркина A.A., Гусев A.B. и др. // Интенсификация производства прессованных изделий.- М.: ВИЛС,1987.- С. 55 61.

151. Промышленное опробование процесса прессования с активным трением / Охрименко Я.М., Бережной B.JL, Мороз Б.С. и др. // Технология легких сплавов.- 1973.- №6.- С. 100 101.

152. Бережной B.JL, Пасхалов A.C. Особенности многоканального прессования с активным действием сил трения // Эффективность прессового производства и качество пресс-изделий. М.: ВИЛС 1983 - С. 76 - 81.

153. Щерба В.Н., Тетеркина A.A., Корноухов А.К. Систематизация технологических режимов прессования с активным действием сил трения // Исследование и совершенствование процессов производства труб и профилей: Межвуз. сб.- М., 1986.- С. 87 94.

154. Бережной В.JI. Опорная модель и закономерности интенсификации деформирования и течения при активно-обратном прессовании // Технология легких сплавов. 1991,- №5.- С. 25 - 29.

155. Охрименко Я.М. Использование деформационного трения в технологии прессования // Цветные металлы 1980. - №11. - С. 60 - 66.

156. Механика пластических деформаций при обработке металлов: Пер. с англ. / Томсен Э., Янг Ч., Кобаяши Ш.- М.: Машиностроение, 1968 504 с.

157. Шабейк А., Кобаяси С. Применение вычислительных машин к методу визиопластичности // Конструирование и технология машиностроения.- М.: Мир, 1967.- №2.- С. 339 346.

158. Джонсон В., Кудо X. Механика процесса выдавливания металла: Пер. с англ.-М.: Металлургия, 1965- 176 с.

159. Зибель Э. Обработка металлов в пластическом состоянии- М- Л.Свердловск: Цветметиздат, 1934 200 с.

160. Сарычев П.А. Истечение алюминиевых сплавов при прессовании М.: Оборонгиз, 1940.- 80 с.

161. Истомин П.С. Прессование металлов- 3-е изд.- М.: Металлургиздат, 1944.-422 с.

162. Моделирование полунепрерывного прессования прутков в режиме активного трения / Щерба В.Н., Осокин Е.П., Татарников Г.В., Юхтанов Д.В. //

163. Новые технологические процессы обработки металлов давлением /МИСиС. -М.,1976.- №98. С. 83 -88.

164. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением М.: Металлургиздат, 1947.- 532с.

165. Исследования обратного прессования при малых смещениях пресс-шайбы / Мороз Б.С., Клюка A.B., Сухорукое H.A. и др.// Эффективность прессового производства и качество пресс-изделий М.: ВИЛС,1983 - С. 72 - 75.

166. Бережной BJL, Мороз Б.С. Особенности обратного прессования труб в условиях активного трения // Кузнечно-штамповочное производство, 1977. -№7.-С. 18-20.

167. Опробование многоканального прессования с использованием активного действия сил трения / Пасхалов A.C., Бережной B.JL, Мороз Б.С. и др. //

168. Цветные металлы. 1980,- №10. - С. 79 - 82.

169. Алюминиевые сплавы. Промышленные деформируемые, спеченные и литейные алюминиевые сплавы: Справ.руководство -М.: Металлургия-1972.-552 с.

170. Ерманок М.З., Фейгин В.И., Сухорукое H.A. Прессование профилей из алюминиевых сплавов /. М.: Металлургия 1977 - 264 с.

171. Алюминиевые сплавы. Производство полуфабрикатов из алюминиевых сплавов: Справ, руководство-М.: Металлургия, 1971.-496 с.

172. Мороз Б.С. Об эффективности прессования дисперсно-упрочненных алюминиевых сплавов с активным действием сил трения // Цветные металлы— 1980.-№11.-С. 85-87.

173. Бережной BJL, Морозов К.П., Агапов Ю.А. Современные возможности эффективного применения профильного гидропресса усилием 5 МН для активно-обратного прессования // Технология легких сплавов- 1993. №2 — с.9-14.

174. Алферов В.Н., Щерба В.Н., Шиврин А.Г. Направления развития оборудования и технологии для производства прессованных изделий из алюминиевых сплавов на КраМЗе // Технология легких сплавов.- 1993. №:7-8. -С. 110-117.

175. Shcherba V.N. Extrusion with use of Active Friction Forces. 6th International Aluminium Extrusion Technology Seminar. VI. Chicago, 1996. - P. 427 - 436.

176. Особенности прессования труб при опережающих движениях контейнера и иглы относительно пресс-штемпеля / Гусев A.B., Щерба В.Н., Гильденгорн М.С. и др. // Интенсификация производства прессованных изделий: Сб. -М.: ВИЛСД987. С.42 - 48.

177. Щерба В.Н., Данилин В.Н. Температурные условия работы инструмента при прессовании // Кузнечно-штамповочное производство. — 1985. №5. -С. 20-23.

178. Теплотехника / Хазен М.М., Матвеев Г.А., Грачевский М.Е. и др. М.: Высш. шк., 1981.-480 с.

179. Бережной B.JI. Разработка и развитие технологии прессования с активным действием напряжений трения // Интенсификация производства прессованных изделий: Сб. ст. -М.: ВИЛС, 1987. С.29 - 35.

180. Вывод уравнений связи свойств алюминиевых сплавов с параметрами горячего деформирования / Охрименко Я.М., Щерба В.Н., Недугов A.B. и др. // Цветные металлы. 1983. - №2. - С. 67-70.

181. Эфективность модернизации горизонтальных гидропрессов при переводе на прессование с использованием активного действия сил трения / Щерба В.Н., Кузнецов А.Н., Власов В.И. и др. И Технология легких сплавов 1990 — № 4.- С. 64 - 69.

182. Щерба В.Н. Киселев Л.А., Тюрина Л.В. Результаты реконструкции трубного пресса П1680 с прямого процесса на процесс с активным трением // Цветные металлы 1995 - №7 - С. 66 - 70.

183. Бережной В.Л., Мороз Б.С., Пасхалов A.C. О некоторых особенностях влияния масштабного фактора на результаты прессования с активным трением // Обработка металлов давлением: Сб. ст.- Ростов н/Д, 1979- С. 141 147.

184. Охрименко Я.М., Бережной В.Л. Решение осесимметричной задачи прессования с принудительным движением контейнера методом верхней оценки // Изв. вузов. Черная металлургия 1967 - №10. - С. 106 - 111.

185. Бережной В.Л., Мороз Б.С. Анализ прессования и выдавливания изделий с активным трением энергетическим методом // Формоизменение при обработке металлов давлением: Сб. статей 1974- С. 20 - 24.

186. Совершенствование многоканального прессования с активным действием сил трения / Бережной B.JL, Пасхалов A.C., Ураждин В.И., Ураждина JI.C.

187. Цветные металлы.- 1982 №2.- С. 71 - 74.

188. Бережной B.JL, Кузьменко В.А. О выводе эмпирических формул для определения силовых параметров прессования с активным трением// Изв. вузов. Черная металлургия 1979 - №5.- С. 65 - 68.

189. Ерманок М.З., Скоблов JI.C. Анализ формул для определения усилий прессования // Цветные металлы 1963- №10 - С. 78-80.

190. Гильденгорн М.С., Кот Ю.Д. Анализ некоторых новых формул для расчета давления при прессовании прутков // Цветные металлы 1971- №7.-С.61-66.

191. Охрименко Я.М., Царапкин A.B. Неравномерность деформаций в начальной стадии прессования // Кузнечно-штамповочное производство. -1969.-№7.-С. 1-3.

192. Castle A.F., Sheppard Т. Pressure required to initiate extrusion in some aluminium alloys // Metal Technology.- 1976. Vol.3, №10.- P. 465-475.

193. Экспериментальное исследование течения металла при прямом и обратном прессовании / Гун Г.Я., Полухин П.И., Рыжов А.Ф. и др. // Пластическая деформация металлов и сплавов.- М., 1972. С. 146 - 149.

194. Бережной BJL, Мороз Б.С., Хащин С.М. Установка для исследования активного прессования с обратным истечением // Обработка металлов давлением: Сб. ст. / РИСХМ.- Ростов н/Д, 1972.- С. 61 67.

195. Реконструкция гидропресса для прессования с активным трением / Щерба В.Н., Татарников Г.В., Векшин Б.С. и др. // Теория и технология обработки металлов давлением: Науч. тр.-М., 1975.-Вып.86.- С. 163-167.

196. Система регулирования процесса прессования с активным трением / Охрименко Я,М., Бережной B.JL, Щерба В.Н. и др. // Теория и технология обработки металлов давлением: Науч. тр.- М.: Металлургия, 1975.- Вып. 81. -С. 182- 188.

197. Пластическое формоизменение металлов / Гун Г.Я., Полухин П.И., По-лухин В.П., Прудковский Б.А.- М.: Металлургия, 1968 416 с.

198. Грабарник JI.M., Золкин В.Н. Исследование деформированного состояния металла при осесимметричном прессовании // Исследование процессов обработки цветных металлов давлением: Сб. науч. тр. / Гипроцветметобра-ботка. М.: Металлургия, 1983 - С. 9 - 18.

199. Томленов А.Д. Теория пластического деформирования металлов.- М.: Металлургия, 1972.-408 с.

200. Грабарник JI.M., Нагайцев A.A., Лейкин Д.М. Анализ вязко-пластического течения при прессовании прутка // Интенсификация производства прессованных изделий.- М.: ВИЛС, 1987 С. 79-83.

201. Стерник Ю.Л. Расчет температурного поля при прессовании // Кузнечно-штамповочное производство 1966-№7 - С. 1 - 5.

202. Степанский Л.Г. Расчет "застойных зон" металла при прессовании // Кузнечно-штамповочное производство 1963 .-№10-С. 1-3.

203. Гун Г.Я., Бабан H.H., Садыков О.В. Система Форм-2Д и моделирование технологии горячей объемной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. 1994. - №7. - С. 9 - 11.

204. Koop R., Mueller К., Yao Ch.Visoplastische und numerische Erfassung der Materialflusses beim direkten Strangpressen. Teil 2 / Koop R., Kalz S., Mueller К., Yao Ch.// Aluminium.- 1998.- В. 74, №4. S. 248-255.

205. Применение имитационной компьютерной модели течения металла для расчета параметров прессования / Чумаченко E.H., Щерба В.Н., Чумаченко С.Е., Суханова A.B. // Металлург. 1998.- №10.- с. 31 - 33.

206. Чекмарев А.П., Ольдзиевский С.А. Методы исследования процессов прокатки М.: Металлургия. 1969. - 294с.

207. Пат. РФ. 1796309. Устройство для обратного прессования / Мороз Б.С., Хахалев A.B., Ладная Ю.Г, и др.: Опубл. в Б.И. 23.02.1993, №7.

208. Пат. РФ. 2105621. Способ горячего экструдирования металла с активным действием сил трения и гидравлический пресс для его осуществления / Щерба В.Н., Данилин В.Н., Разумкин B.C. и др.: Опубл. в Б.И. 27.02.98, №6.

209. Siegert К. Untersuchung ueber das direrkte, indirekte und hydrostatische Strangpressen: Diss./ TU.- Berlin, 1976.- D83, 245 S.

210. Moroz B. Mueller K. Indirektes Strangpressen mit aktiver Reibung bei der Herstellung schwer pressbarer Aluminiumwerkstoffe // Aluminium 1995 - №1.-S. 80-89.

211. Мороз B.C., Мюллер К. Особенности технологических параметров обратного прессования с активным действием сил трения // Кузнечно-штамповочное производство 1998 - №2 - с. 25 - 30.

212. Гильденгорн М.С., Керов В.Г., Кривонос Г.А. Прессование со сваркой полых изделий из алюминиевых сплавов М.: Металлургия, 1975. - 239с.

213. Ерманок М.З., Каган Л.С., Головинов М.Ф. Прессование труб из алюминиевых сплавов-М.: Металлургия, 1976.-248с.

214. Бережной В Л. Трение, неравномерность деформаций и дефектообразо-вание при прессовании: Учеб. пособие, Ростов н/Д, 1977 79с.

215. Мороз Б.С. Теоретический анализ условий получения надежных изделий прессованием с использованием трения активного действия // Надежность машин и технологического оборудования: Тез. докл. междунар. конф.- Ростов н/Д, 1994.-С. 195- 196.

216. Тарантов С.Н. О причинах поверхностных дефектов на прессованных прутках из алюминиевых сплавов / Науч. труды МАТИ. М.: Оборонгиз, 1948.-Вып. 4.-С. 83-116.

217. Ерманок М.З., Скоблов JI.C. Влияние геометрических факторов на силовые условия прессования полуфабрикатов из алюминиевых сплавов // Цветные металлы — 1963.— №7 С. 64 — 71.

218. Журавлев А.З. Диапазон оптимальных углов наклона образующих матриц при выдавливании осесимметричных поковок // Изв. вузов. Черная металлургия.- 1963.-№5.- С. 136 141.

219. Журавлев А.З. Условия затекания металла в центральное отверстие закрытого штампа с гладкими стенками // Изв. вузов. Черная металлургия-1960.-№1.-С. 124-131.

220. Berezhnoi V.L., Moroz B.S. Optimizing die taper angle when extruding tubes with active friction // Steel in the USSR.- 1978.- V.8, №2.- p. 400-402.

221. Головинов М.Ф. Температурно-скоростные факторы в процессе прессования алюминиевых сплавов // Производство полуфабрикатов из алюминиевых сплавов: Сб.ст.-М., 1963 С. 60-72.

222. Перлин И.Л. Теория прессования металлов -М.: Металлургия-1964.-344 с.

223. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением М.: Металлургия, 1986.-688с.

224. Гликман JI.A. Методы определения остаточных напряжений // Чистовая обработка и состояние обработанной поверхности: Тр. Ленингр. инж.-экон. ин-та.- Л., 1960. Вып.30.-С. 58-98.

225. Давиденков H.H. Об измерении остаточных напряжений // Заводская лаборатория .-1950.- №2.- С. 188 192.

226. Бронштейн И.Н., Семендяев К.Л. Справочник по математике- М.: Наука, 1967.- 608 с.

227. Moroz B.S. Spatne pretlacovanie s aktivnymi silami trenia // Tvarnenie vysokymi parametrami: V. medzinarodne sympozium.- Bratislava, 1989.- S. 116118.

228. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию- Л.: Машиностроение, 1978 368 с.

229. Дель Г.Д. Технологическая механика М.: Машиностроение, 1978.-174с.

230. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий М.: Наука, 1976 - 279с.

231. Маркова Е.В., Лисенков А.Н. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей.-М.: Наука, 1973.-219 с.

232. Метод планирования эксперимента при поиске оптимальных условий получения полимерного содержащего антиоксиданта / Маркова Е.В., Фарка П., Борисова Н.П. и др. // Пластические массы 1969 - №1. -С. 13-16.

233. Унксов Е.П. Инженерная теория пластичности. Методы расчета усилий деформирования-М.: Машгиз, 1959.-328 с.

234. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов: Т. 3. М.: Металлургия, I960-306 с.

235. Теория обработки металлов давлением (Вариационные методы расчета усилий и деформаций) / Тарновский И.Я., Поздеев A.A., Ганаго O.A. и др.

236. М.: Металлургия, 1963. 672 с.

237. Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Г. Трение и смазка при обработке металлов давлением: Справочник.-М.: Металлургия,- 1982 312с.

238. Исаченков Е.И. Контактное трение и смазки при обработке металлов давлением.- М.: Машиностроение, 1978 208с.

239. Vater M., Rathjen С. Untersuchungen ueber die Groesse der Stempelkraft und des Innerdruckes im Aufnehmer beim Strangpressen von Metallen. Fortschr-Ber.: VDJ Verlag GmbH. Duesseldorf, 1966. R2, № 9.-122 S.

240. Мороз B.C. Расчет усилия прессования сплошных изделий при активном действии сил трения // Теория, технология, оборудование и автоматизация обработки металлов давлением: Сб. ст.- Тула, 1999 С. 113 - 119.

241. Полухин П.И. , Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов: Справ. М.: Металлургия, 1983 - 352 с.

242. Сопротивление деформации алюминиевых сплавов в условиях горячей обработки давлением / Вайнблат Ю.М., Варфоломеева Э.А., Мухина Т.А., Шаршагин H.A. // Технология легких сплавов 1981- № 4 - С. 21-26.

243. Теория обработки металлов давлением / Тарновский И.Я., Поздеев A.A., Ганаго O.A. и др.- М.: Металлургиздат, 1963- 672 с.

244. Бережной B.JL, Мороз Б.С. Характер течения металла и режим деформации при холодном прессовании труб в условиях активного трения // Исследования в области пластического формоизменения металлов. Сб. ст. Ростов н/Д, 1975.-С. 14-18.

245. Алюшин Ю.А. Теория обработки металлов давлением: Учеб. пособие / РИСХМ. -Ростов н/Д, 1977.- 88 с.

246. Резников Ю.Н. Расчет формы и размеров заготовок в процессах объемной штамповки методом верхней оценки // Изв. вузов. Черная металлургия-1979.-№2.-С. 64-70.

247. Трусов П.В. Оптимизация процессов профилирования труб сложной конфигурации // Прикладные проблемы прочности и точности: Межвуз. сб./ Горьковский университет 1982 - Вып. 20 - С. 70 - 77.

248. Джонсон У., Меллор П. Теория пластичности для инженеров: Пер с англ.- М.: Машиностроение, 1979. 567 с.

249. Мороз Б.С. Кинематически возможные поля скоростей в процессах выдавливания, интенсифицированных трением // Оптимизация металлосбе-регающих процессов при обработке металлов давлением: Межвуз. сб.- Рос-тов-н/Д, 1989.-С. 91 -99.

250. Мороз Б.С. Оптимизация прессования с активным действием сил трения на основе метода верхней оценки // Оборудование и процессы обработки давлением: Матер. Всерос. юб. науч.- техн. конф М., 1995 - С. 117 - 122.

251. Мороз Б.С. Принципы оптимизации температурно-скоростных параметров обратного прессования изделий с использованием сил активного трения // Кузнечно-штамповочное производство 1995-№2-С. 12-14.

252. Алюшин Ю.А. Еленев С.А. Применение энергетического метода для расчета и анализа процессов пластического формоизменения металлов // Исследования процессов пластической деформации металлов: Сб. науч. тр.-М.: Наука, 1967.-С. 106-133.

253. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента М.: Легкая индустрия, 1974-262с.

254. Теория пластических деформаций металлов/ Унксов Е.П., Джонсон У., Колмогоров B.JI. и др.- М.: Машиностроение, 1983- 598 с.

255. Лурье А.И. Теория упругости. М.: Наука, 1970. - 936 с.

256. Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1977.-344 с.

257. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления: в 3 т. М.: Наука, 1969. - 800 с.

258. Мороз B.C., Мирошников В.П. Течение вязкого материала в контейнере при прессовании с активным трением // Проблемы материаловедения и сварочного производства: Вестник ДГТУ Ростов н/Д, 1999. - С. 62-72.

259. Мороз B.C., Еременко Л.Г. Расчет усилия прессования трубы в условиях активного действия сил трения // Оптимизация процессов обработки металлов давлением: Межуз. сб. Ростов-н/Д, 1988. - С. 23 - 27.

260. Мороз B.C. Математическое моделирование прессования с активным действием сил трения // Трение и износ, 1998. Т. 19. - №6. - С. 715-723.

261. Visioplastische und Numerische Erfassung des Materialflusses beim direkten Strangpressen / Koop R., Kalz S., Mueller K., Yao Ch. // Aluminium, 1998. B. 74.-№ 1-2.-S. 84-93.

262. Форм-2Д. Программная система анализа и проектирования процесса штамповки на основе метода конечных элементов. Версия 2.1. Руководство пользователя. М.:, 1995. 198 с.

263. Мейз Дж. Теория и задачи механики сплошных сред: Пер. с англ. М.: Мир, 1974.-319 с.

264. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением (Теория пластичности). М.: Металлургия, 1980. 456 с.

265. Гун Г.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением: Уч. пос. для втузов. М.: Металлургия, 1983. 352 с.

266. Сегал В.М., Свирид Г.П. Исследование стационарного течения жестко-пластического материала численным методом конечных элементов / Прикладная механика, 1973. ТIX, вып. 4. - С. 76-80.

267. Сегал В.М. Технологические задачи теории пластичности (методы исследования). Минск: Наука и техника, 1977. 256 с.

268. Хайкин Б.Е. Определение напряжений совместно со скоростями в задачах о течении жестко-пластической среды // Приближенные решения краевых задач и функциональных уравнений / Сб. науч. тр. Пермь, 1975. - вып. 170. -С. 27-34.

269. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ. М.: Мир, 1975.-541 с.

270. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред: Пер. с англ. М.: Мир, 1976. - 464 с.

271. Бережной В.Л., Мороз Б.С. Характеристика прессования с активным действием сил трения из подвижного и неподвижного контейнеров // Цветные металлы. 1982. - №8. - С. 87-90.

272. Groeber Н., Grigull U., Erk S. Die Grundsetze der Warmuebertragung. 3. Aufl. Berlin. Springer Verlag. - 1963. - 436 S.

273. Бережной В.Л., Мороз Б.С. О начальной стадии обратного прессования // Обработка металлов давлением: Сб. ст.- Ростов-н/Д, 1978. С. 66 - 69.

274. Мороз Б.С., Березовский Б.Н. Деформационно-силовые особенности начальной стадии прессования // Кузнечно-штамповочное производство. -1998.-№10.-С. 4-7.

275. Laue К. Isothermes Strangpressen // Z. Metallkunde. Bd 51. 1960. H9, S. 491-495.

276. Laue K. Verfahrenstechnik der Nichteisenmetall Halbzengindustrie // Z. Metallkunde. Bd.50 1964. H.10. S. 559-567.

277. Akeret R. Untersuchungen ueber das Strangpressen unter besonderer Beruecksichtigung der thermischen Vorgaenge // Aluminium. 44. 1968. N7.1. S. 412-414.

278. Lange G., Stuewe H.-P. Der Waermehaushalt beim Strangpressen. Teil I-III // Z. Metallkunde. Bd. 62. 1971. H. 8. S. 571-584.

279. Ruppin D., Strehmel W. Direktes Strangpressen mit konstanter Austrittstemperatur. Einzatz axialen Blocktemperaturprofile // Aluminium. Bd. 53.-1977.-N4.- S. 233-239.

280. Ruppin D., Strehmel W. Direktes Strangpressen mit konstanter Austrittstemperatur. Einzatz variabler Pressgeschwindigkeit // Aluminium. Bd. 53.1977.- N9. S. 543-548.

281. Готлиб Б.М., Добычин И.А., Баранчиков B.M. Основы статистической обработки металлов давлением.- М.: Металлургия, 1980.- 168с.

282. Адаптивное управление процессом обработки металлов давлением / Готлиб Б.М., Добычин И.А., Баранчиков В.М. и др. М.: Металлургия, 1985.- 144с.

283. Pandit М., Buchkeit К. Isothermes Strangpressen von Aluminium. Teil I. // Aluminium Bd. 71. 1995. N4.- S. 483-487; Teil II: Bd. 71. 1995. N5.- S. 614-619.

284. Pandit S., Baque S., Spiess A. Performance of temperature measurement and control system in industrial aluminium extruders. Part I // Aluminium Bd 73. 1997. N 11.- S. 1021- 1024; Part II: Bd. 74. 1998. N1-2. S. 80-84.

285. Stuewe H.-P. Einige Abschaetzungen zum Strangpressen // Metall, Bd. 22. 1968. N12. S. 1197-1200.

286. Теплотехника / Хазен M.M., Матвеев Г.А., Грицевский М.Е. и др. М.:

287. Высшая школа, 1981.- 480 с.

288. Lange К. Umformtechnik. Handbuch fuer Industrie und Wissenschaft. Band 2: Massivumformung. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag. 1988.- 678 S.

289. Мороз Б.С. Закономерности изменения температуры при прессовании алюминиевых сплавов в условиях активного действия сил трения // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2000. - № 1. - С. 26 - 31.

290. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. -488 с.

291. Сопротивление деформации алюминиевых сплавов в условиях горячей обработки давлением / Ваинблат Ю.М., Варфоломеева Э.А., Мухина Т.Д., Шаршагин H.A. // Технология легких сплавов. 1981. - №4. - С. 21 - 26.

292. Atlas der Warmgebungseigenschaften von NE-Metallen. Bd. 1. Aluminium.: Vereinigte Aluminium Werke AG. Leichtmetall - Forschungsinstitut. 1967. F. 1.1.-1.9.

293. Рытиков A.M. Влияние трения на температуру приконтактного к контейнеру слоя: слитка // Теория легких сплавов. 1995. - № 4. - С. 20 - 24.

294. Совершенствование технологии прессования прутков из сплавов 2024 и 7075 / Щерба В.Н., Овечкин В.В., Алферов В.Н. и др. // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2000. - №2. - с. 41 - 46.

295. Мороз B.C. Условия формирования свойств изделий при обратном прессовании с активным действием сил трения // Оптимизация металлосберегаю-щих процессов при обработке давлением: Межвуз. сб. Ростов-н/Д, 1987. -с. 86-91.

296. Lowschenko F., Kutner F., Jangg G. Plansee fiier Pulfermetallurgie // Pulvennet. 1987. - № 25. - S. 205 - 213.

297. Исследование, разработка и промышленное опробование активного прессования труб на кривошипных прессах: Отчет о НИР (хоз. дог. №530) / РИСХМ. № ГР. 71026482; Инв. № 31. - Ростов-н/Д, 1972. - 141 с.343

298. Разработка и исследование механизированной прессовой установки и процесса полунепрерывного прессования тонкостенных труб из алюминиевых сплавов в режиме активного трения: Отчет о НИР / РИСХМ. Инв. № 61. -Ростов-н/Д, 1974. - 170 с.

299. A.c. 715167. СССР. Устройство для обратного прессования изделий / Бережной B.JL, Мороз Б.С., Сухорукое H.A. и др. Опубл. в Б.И., 1980, № 6.

300. A.c. 774658. СССР. Способ обратного прессования / Бережной B.JL, Сорокин H.A., Мороз B.C. и др. Опубл. в Б.И., 1980, №40.

301. A.c. 1345520. СССР. Гидравлический пресс для экструдирования / Бережной B.JL, Захаров Ю.Ф., Мороз Б.С. и др. Заявл. 30.10.1984. Зарег. 15.06.1987.

302. Пат. 1297321. РФ. Гидравлический пресс для экструдирования изделий обратным истечением / Ишунькин В.А., Бережной B.JL, Мороз Б.С. и др. Заявл. 3.01.1983. Зарег 15.03.1994.

303. Пасхалов A.C., Резников Ю.Н., Вовченко A.B. Применение метода граничных элементов в расчетах процессов прессования // Оптимизация процессов обработки металлов давлением: Межвуз. сб. Ростов-н/Д, 1998. -С. 28-38.