автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка новой технологии поверхностного упрочнения обкаткой тонкостенных осесимметричных изделий

На правах рукописи

КОРОТКИЙ ГЕННАДИЙ ПЕТРОВИЧ

РАЗРАБОТКА НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ ОБКАТКОЙ ТОНКОСТЕННЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

05.03.05 — Технологии и машины обработки давлением

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел, 2004 г.

Работа выполнена в Орловском государственном техническом университете

Научный руководитель

Официальные оппоненты

кандидат технических наук, доцент Радченко Сергей Юрьевич.

доктор технических наук, профессор, Лауреат Государственной премии РФ в области науки и техники Яковлев Сергей Сергеевич,

кандидат технических наук, доцент Булычев Владимир Александрович

Ведущая организация

ОАО "Мценский литейный завод"

Защита состоится на заседании

диссертационного совета Д 212.182.03 при Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, д. 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета.

Автореферат разослан "нцрта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Борзенков М. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В настоящее время широко применяются несущие тонкостенные осе-симметричные изделия со ступенчатой боковой поверхностью, в частности, диски автомобильных колес, изготовленные из литейных алюминиевых сплавов. Как правило, подобные изделия работают при высоких статических и динамических нагрузках, часто знакопеременного характера, поэтому к их прочности предъявляют высокие требования.

Наиболее распространена следующая технология изготовления литых дисков: получение отливки и механическая обработка обода для придания нужной формы и размеров. При этом срезаются наружные, наиболее прочные и мелкозернистые слои металла и обнажается внутренняя, крупнозернистая и рыхлая структура. Это резко снижает качество поверхности и прочностные характеристики, что заставляет конструкторов увеличивать толщину стенок диска. Упрочняющая термообработка тонкостенных деталей сложной формы имеет ряд ограничений, в частности, возникает значительное коробление стенок детали, требующее последующего исправления.

Повысить прочностные свойства изделий позволяет широко применяемая в промышленности обкатка наружной поверхности роликами. Однако, имеющиеся в литературе рекомендации и методики по определению техно -логических параметров обкатки относятся, главным образом, к обработке роликами малого диаметра, сопоставимого с толщиной стенки изделия, следовательно, непригодны при обкатке ступенчатых тонкостенных изделий, поскольку при обкатке таких изделий в силу их геометрии необходимо использовать ролики диаметром, сопоставимым с диаметром заготовки.

Поэтому задача по исследованию процесса упрочняющей обкатки тонкостенных изделий и определению оптимальных режимов их обработки, позволяющих добиться необходимого упрочнения и качества поверхности, является актуальной.

Работа выполнялась в соответствии с проектом "Исследование напряженно-деформированного состояния литых осесимметричных заготовок при локальном деформировании", выигравшим конкурс грантов Министерства образования Российской Федерации в 1997 году, проектом "Исследование характера пластического течения и упрочнения металла при получении тонкостенных осесимметричных деталей методом валковой штамповки", выигравшим конкурс грантов Министерства образования Российской Федерации в 2000 году, проектом "Исследование напряженно-деформированного состояния и характера пластического течения металла в разделительных и формообразующих операциях при локальном деформировании", вошедшим в единый заказ - наряд Министерства образования Российской Федерации в 2000 году.

Цель работы:

Разработка новой технологии поверхностного упрочнения обкаткой роликами тонкостенных осесимметричных изделий, обеспечивающей высокие показатели прочности и качества, и методики ее проектирования.

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

1. Разработать математическую модель процесса обкатки тонкостенных изделий при различных схемах нагружения, провести ее анализ и установить возможности поверхностного упрочнения роликами тонкостенных осесим-метричных изделий роликами большого диаметра, определить предельные режимы обкатки, при которых исключается раскатка.

2. Установить влияние основных технологических параметров процесса обкатки на напряженно-деформированное состояние и упрочнение поверхностного слоя заготовки и свойства получаемых изделий.

3. Разработать новую технологию, обеспечивающую интенсификацию упрочняющей обкатки, и произвести ее экспериментальное опробование.

4. Разработать научно обоснованную методику определения технологических параметров процесса обкатки для получения изделий с заданными показателями прочности и качества поверхности.

Методы исследования. Теоретические исследования напряженно-деформированного состояния заготовки при обкатке выполнены на основе теории пластического течения. Моделирование изменения напряженно-деформированного состояния в процессе обработки проводилось на персональном компьютере при помощи пакета прикладных программ "Штамп", реализующего анализ упруго-пластических моделей методом конечных элементов. Экспериментальные исследования проводились на специально сконструированной оснастке с применением общепринятых методов планирования эксперимента и статистической обработки результатов экспериментов. Научная новизна работы заключается в следующем: Впервые разработана математическая модель и проведено численное конечно-элементное моделирование процесса обкатки тонкостенной заготовки при одновременном действии радиальной и тангенциальной сил, в результате которого выявлены особенности пластического течения и упрочнения металла. Определены предельные значения параметров процесса обкатки, при которых не происходит раскатка детали. Выявлен эффект увеличения упрочнения поверхности детали при обкатке роликом, нагруженным тормозной силой. Установлено влияние основных технологических параметров (диаметр ролика, величина радиальной и тормозной сил, приложенных к ролику) на упрочнение поверхностного слоя заготовки. Экспериментально определены зависимости шероховатости и твердости поверхности детали от параметров обкатки.

Достоверность результатов исследований обеспечивается применением современных методов математического моделирования упруго-пластическога течения с учетом контактного трения и упрочнения металла г

подтверждается сходимостью с экспериментальными данными. Расхождение расчетных и экспериментальных данных не превышает 10%.

Автор защищает:

- математическую модель процесса обкатки тонкостенных изделий при различных схемах нагружения и результаты ее анализа;

- методику и результаты экспериментальных исследований поверхностного упрочнения тонкостенной осесимметричной заготовки роликами большого диаметра;

- новый способ упрочнения обкаткой роликами тонкостенных осесим-метричных изделий при одновременном приложении радиальной и тангенциальной сил и результаты его экспериментального опробования;

- научно обоснованную методику определения технологических параметров процесса обкатки тонкостенной заготовки для получения изделий с заданными показателями прочности и качества поверхности.

Практическая ценность и реализация работы.

1. Разработана новая технология упрочняющей обкатки роликами тонкостенных осесимметричных изделий, обеспечивающая высокие показатели прочности и качества.

2. Разработана научно обоснованная методика определения необходимых технологических параметров процесса обкатки тонкостенной заготовки для получения изделий с заданными показателями прочности и качества поверхности.

3. Разработаны основные конструкторские и технологические рекомендации по проектированию оснастки для реализации предложенной технологии.

Новизна технических решений подтверждена 3 патентами Российской Федерации.

Результаты работы используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 120400 «Машины и технология обработки металлов давлением» в Орловском государственном техническом университете.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на международном научно-техническом симпозиуме "Механика и технология в процессах формоизменения с локальным очагом пластической деформации, Орел, 1997, на 2-ой международной научно-технической конференции "Проблемы пластичности в технологии", Орел, 1998, на международной конференции "Ресурсосберегающие технологии, оборудование и автоматизация штамповочного производства", Тула, 1999, на научно-технической конференции "Ресурсосберегающие технологии в машиностроении", Владимир, 1999. на международной конференции "Технология 2000", 28-30 сентября 2000, ОрелГТУ, на научно-технических конференциях в Орловском государственном техническом университете в 1998-2003 гг.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, из них 1 статья в центральной печати, 3 статьи в сборниках научных трудов, 5 тезисов докладов, 3 патента Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников из 65 наименований, приложения и включает 75 страниц машинописного текста, содержит 61 рисунок и 5 таблиц. Общий объем 134 страницы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой в работе темы, сформулирована цель работы, приведены положения, выносимые на защиту, ее научная новизна, методы исследования, обоснована достоверность полученных результатов, определена практическая ценность и реализация результатов работы, приводятся данные об апробации работы, количестве публикаций, структуре и объеме диссертации.

В первом разделе рассмотрена технология изготовления литых дисков автомобильных колес из алюминиевых сплавов. Установлено, что при механической обработке отливки диска значительно снижаются прочностные характеристики поверхности тонкостенного обода, являющегося наиболее нагруженной частью диска.

Далее приводится анализ существующих способов упрочнения поверхностным пластическим деформированием (ППД), позволяющих значительно повысить эксплуатационные свойства деталей. Установлено, что рациональной является обкатка поверхности обода ступенчатыми роликами, форма которых повторяет профиль боковой поверхности обода. Это позволяет уменьшить шероховатость и повысить прочностные характеристики поверхности изделия.

Отмечается, что значительный вклад в развитие технологии упрочняющей обкатки деталей роликами внесли работы Браславского В.М, Одинцова Л.Г., Балтера М.А., Горохова В.А., Папшева Д.Д., Смелянского В.М., Олейника Н.В., Осадчего ВЛ., Голенкова ВА, Радченко СЮ. и других ученых. Однако в этих работах в основном рассмотрена обкатка гладких поверхностей сплошных или толстостенных деталей роликами малого диаметра, позволяющими достичь большой степени упрочнения поверхности. Процессы же обкатки роликами тонкостенных ступенчатых деталей в настоящее время мало изучены, а имеющиеся в литературе данные нельзя использовать для определения рациональных режимов предлагаемого способа обкатки.

Нерешенной проблемой является также снижение качества поверхности при обкатке ступенчатых поверхностей вследствие проскальзывания роликов относительно боковой поверхности заготовки, возникающего из-за неравенства окружных скоростей контактирующих поверхностей заготовки и роликов.

Следовательно, для достижения необходимого упрочнения ступенчатых тонкостенных изделий, работающих при высоких нагрузках, необходимо устранить перечисленные недостатки и ограничения существующих способов обкатки.

На основании проведенного анализа сформулированы основные задачи исследования.

Во втором разделе представлена методика и результаты комплексного исследования влияния параметров процесса обкатки на свойства получаемых изделий, в частности, на глубину наклепанного слоя и величину упрочнения, позволившие количественно установить возможности упрочнения тонкостенных осесимметричных заготовок обкаткой роликами относительно большого диаметра.

Теоретическое исследование проводили путем математического моделирования процесса обкатки. Для этого была разработана математическая модель процесса обкатки тонкостенной заготовки. Схема процесса обкатки, рассматриваемая при моделировании, представлена на рисунке 1.

1 - заготовка, 2 - ролик, 3 - оправка

Рисунок 1 - Схема процесса обкатки тонкостенной заготовки, рассматриваемая при моделировании

Анализ имеющихся решений задач пластического формоизменения показывает, что без значительной потери точности можно принять следующие допущения:

- материал однородный изотропный и нечувствительный к скорости деформации;

- используется закон трения Амонтона-Кулона;

- ширина заготовки Ь значительно больше ее толщины S, что дает возможность принять деформированное состояние заготовки как плоское.

Поскольку величина пластических деформаций при обкатке сопоставима с величиной упругих деформаций, пренебрегать последними нельзя, поэтому для повышения точности расчетов использовалась упругопластиче-ская модель материала. При обкатке роликом металл заготовки упрочняется, что приводит к уменьшению глубины вдавливания ролика и очага пластической деформации при повторных циклах обкатки. Поэтому необходимо учи-

тывать упрочнение материала. Для этого в модель вводили кривую упрочнения для рассматриваемого материала.

Определяющее уравнение модели представляет собой уравнение пластического течения Прандтля-Рейсса, в котором материальная производная заменена коротационной. В качестве последней в программе используется производная Яумана. В данном случае (при изотропной теории и малых упругих деформациях) это является достаточно корректным.

Используемое уравнение, свернутое по двум парам индексов имеет

вид:

где

(О (2)

о - тензор напряжений;

скорость вращения окрестности материальной точки. В математической модели, которая реализуется в программе, эта скорость представляет собой тензор вихря и определяется формулой:

(3)

а - производная по времени тензора напряжении; тензор упругопластичности;

тензор скорости деформации.

тензор упругости в —модуль сдвига;

компоненты девиатора напряжений;

СТ2.

' — квадрат интенсивности напряжении; модуль упрочнения; координата материальной точки; скорость перемещения материальной точки.

(4)

(5)

Пошаговый анализ процесса осуществляли при помощи пакета прикладных программ «Штамп», решающего указанные уравнения с использованием метода конечных элементов.

Получены зависимости, связывающие между собой параметры процесса обкатки, в частности зависимость максимально допустимой глубины внедрения ролика от его диаметра (при условии проникновении зоны наклепа на всю толщину заготовки). С увеличением диаметра ролика уменьшается максимально допустимая глубина внедрения (рисунок 2), это подтверждает вывод, сделанный в результате анализа литературы: при обкатке тонкостенных изделий целесообразно использовать ролики минимально возможного диаметра. При этом увеличивается упрочнение именно поверхностных слоев металла.

Рисунок 2 - Зависимость максимально допустимой глубины внедрения ролика и максимального упрочнения поверхности заготовки от диаметра ролика

Определены предельные значения параметров процесса обкатки тонкостенных изделий роликами различного диаметра, при которых не происходит раскатка детали. Получена зависимость максимально допустимой глубины внедрения ролика h/S от его диаметра (рисунок 2), составившая величину порядка 0,01 толщины стенки детали S. Выбор меньшего диаметра ролика позволяет увеличить предельную глубину h/S и упрочнение поверхностного слоя.

Для исследования влияния диаметра ролика и глубины его внедрения в заготовку на глубину наклепа использовали тонкую полосу, на боковую поверхность которой наносили прямоугольную координатную сетку. После ее обкатки роликами разного диаметра по искажению координатной сетки оценивалась глубина деформированной зоны.

Картина распределения деформаций при внедрении ролика в заготовку, полученная в результате экспериментального исследования, совпадает с данными математического моделирования, что подтверждает корректность математической модели при описании процесса обкатки тонкостенной заготовки и правильность задания начальных и граничных условий.

Исследования показали, что упрочнение поверхности заготовки, из сплава Ал4 в результате внедрения ролика на максимальную допустимую глубину не превышает нескольких процентов, интенсивность деформаций поверхностного слоя составляет величину порядка 12 %. Напряжение текучести упрочняющегося металла является функцией интенсивности деформаций,

05 = П£|),

которая соответствует пластическому участку диаграммы истинных напряжений при испытании на растяжение.

Сдвиговые деформации входят в выражение

(7)

При плоском деформированном состоянии

(8)

Увеличить интенсивность деформаций можно за счет увеличения Ср или Поскольку при использовании роликов большого диаметра нельзя

увеличить линейную деформацию без раскатки заготовки, было предложено увеличить сдвиговую деформацию путем нагружения заготовки в

очаге деформации тангенциальной силой. Это возможно, если в процессе обкатки приложить к ролику силу, вызывающую его торможение.

Для определения влияния тормозной силы, приложенной к ролику, на величину сдвиговой деформации моделировался процесс качения ролика по тонкой полосе. По искажению координатной сетки заготовки определяли смещение поверхностных слоев и сдвиговую деформацию металла.

Было установлено, что смещение поверхностных слоев при обкатке приторможенным роликом больше, чем свободно вращающимся роликом. Следовательно, при приложении к ролику тормозной силы в процессе обкат-

ки можно добиться большей сдвиговой деформации металла и, как следствие, большего упрочнения поверхности изделия.

Полученные результаты являются качественным подтверждением возможности увеличения эффективности обкатки не только за счет упрочнения металла вследствие радиального обжатия, но и за счет увеличения сдвиговой деформации.

В третьем разделе приведены методика и результаты теоретического исследования процесса обкатки при приложении к ролику тормозной силы, в том числе результаты моделирования многоцикловой обкатки.

Схема процесса, используемая при моделировании (рисунок 3), аналогична рассмотренной в разделе 2. Отличие схемы в том, что в процессе обкатки к ролику прикладывали не только радиальную силу Р, но и тормозную тангенциальную силу

При моделировании варьировали следующими параметрами: диаметром ролика с1рол, погонной радиальной силой обкатки Р/Ь, тормозной силой Ртор-

Пошаговый анализ модели выявил ряд особенностей процесса обкатки тонкостенной заготовки при измененной схеме нагружения.

При приложении к ролику в процессе обкатки тормозной силы металл заготовки в очаге деформации перемещается не по направлению нормали к поверхности ролика, а под некоторым углом, значение которого возрастает при увеличении тормозной силы. В результате деформация носит в значительной степени сдвиговый характер.

Р

2

1 - заготовка, 2 - ролик, 3 - оправка

Рисунок 3 - Схема процесса обкатки с торможением ролика

Распределение упрочнения по сечению заготовки представлено на рисунке 4. При традиционной обкатке роликом большого диаметра наибольшее

упрочнение металла наблюдается на некотором расстоянии от поверхности, затем упрочнение плавно снижается по мере приближения к поверхности. Это связано с тем, что при малой глубине вдавливания ролика большого диаметра угол вдавливания очень мал, и перемещение металла по поверхности ролика затруднено. Поэтому в месте контакта ролика и заготовки возникает обширная зона прилипания, составляющая около 65% ширины пятна контакта, в которой деформация металла затруднена. Анализ эпюр скоростей течения металла относительно ролика в зоне контакта подтверждает это.

Н,%

16 14 12 10

\ / 1

\ / 1

/Л / 1

ч. \ / 1 X / 4

5

О 0.5 1 1.5 2 2.5

h/S

Рисунок 4 - Упрочнение поверхностного слоя тонкостенной заготовки при обкатке роликом диаметром 30 мм с различной величиной погонной тормозной силы: 1 - 75 Н/мм, 2-50 Н/мм, 3-33 Н/мм, 4-16,5 Н/мм, 5 - 0 (h -расстояние от поверхности, мм)

При обкатке с приложением тормозной силы меняется картина распределения скоростей в пятне контакта: по мере возрастания тормозной силы зона прилипания уменьшается, в результате увеличивается деформация и упрочнение поверхности. При величине тормозной силы, близкой к максимальной, зона прилипания практически вырождается и максимальная упрочнение наблюдается именно на поверхности заготовки.

Исследования показали, что при приложении к ролику в процессе обкатки тормозной силы увеличивается сдвиговая составляющая локальной деформации поверхностного слоя, вследствие чего увеличивается поверхностное упрочнение металла заготовки. Упрочнение возрастает с увеличением тормозной силы. Максимальная тормозная сила Ртор тач определяется из усло-

вия проскальзывания ролика относительно заготовки. При значении FTop, близком к максимальному, достигается увеличение сдвиговых деформаций упрочняемого слоя в 3 - 4 раза по сравнению с обкаткой без торможения ролика.

На основании результатов моделирования получены зависимости показателей упрочнения металла от параметров процесса обкатки (рисунок 5).

Рисунок 5 - Зависимость максимального упрочнения поверхности заготовки от кривизны рабочей поверхности ролика при обкатке с различной тормозной силой (погонная радиальная сила 460 Н/мм)

Для исследования влияния последующих циклов обкатки на процесс деформирования и упрочнения поверхности заготовки провели математическое моделирование процесса многоцикловой обкатки. По результатам расчетов были построены траектории деформаций точек, находящихся на поверхности заготовки, и проведен их анализ.

Было установлено, что, начиная со второго цикла нагружения, деформация поверхности значительно уменьшается, что приводит к снижению роста упрочнения за последующие циклы. Расчетная величина поверхностного упрочнения после одного цикла обкатки составила 10% при обкатке с торможением и 6% при обычной обкатке; после 6 циклов обкатки упрочнение составило 13% и 9% соответственно. Следовательно, обкатку рационально проводить за один — два цикла нагружения заготовки.

Четвертый раздел посвящен экспериментальному исследованию процесса обкатки тонкостенных заготовок с торможением ролика.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложен способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием, включающий обкатку цилиндрическим роликом, к которому в процессе обкатки прикладывают постоянную радиальную и тормозную силу. Данный способ позволяет повысить эффективность обкатки за счет увеличения показателей упрочнения поверхности без раскатки заготовки. Предложенный способ защищен патентом РФ.

Для устранения проскальзывания ступенчатых роликов относительно боковой поверхности заготовки, возникающего из-за неравенства окружных скоростей контактирующих поверхностей заготовки и роликов была предложена новая конструкция ступенчатых роликов. Ролики, контактирующие с заготовкой, выполняются составными в виде наборных дисков, посаженных на общей оси. Поскольку диски роликов вращаются независимо друг от друга, исключается их проскальзывание относительно боковой поверхности заготовки. Поедлагаемое устройство позволит получать изделия с поверхностью более высокого качества. На данную конструкцию роликов получен патент РФ.

Для проведения исследований было разработано и изготовлено обкатное устройство с пружинящим корпусом пониженной жесткости и тормозным механизмом (рисунок 6), позволяющее испытать новый способ обкатки на литых заготовках в виде тонкостенных втулок из сплава Ал4 с заданными значениями радиальной и тормозной силы на ролике.

Рисугок 6 - Обкатное устройство с комплектом сменных роликов

Установлено, что радиальное биение поверхности заготовки после обкатки обкатным устройством малой жесткости уменьшается незначительно,

что не позволяет использовать его для уточняющей размерной обработки, но позволяет добиться равномерного упрочнения поверхности за счет малого колебания усилия обкатки.

Шероховатость поверхности обкатанных изделий соответствует чистовому шлифованию, что в ряде случаев позволяет применять обкатку роликами вместо отделочной абразивной обработки.

При увеличении радиальной силы обкатки до определенного значения при прочих неизменных параметрах шероховатость поверхности уменьшается, при дальнейшем увеличении радиальной силы шероховатость увеличивается. Это объясняется тем, что, при превышении величины радиальной силы обкатки сверх допустимой, процесс деформации металла не стабилизируется. Поэтому появляется волнистость на поверхности. При дальнейшем увеличении радиальной силы обкатки происходит следующее: интенсивный рост волны металла перед роликом продолжается до тех пор, пока гребень волны не начнет разрушаться.

При увеличении тормозной силы, приложенной к ролику, шероховатость поверхности плавно увеличивается, но даже при максимальной тормозной силе шероховатость отвечает требованиям, предъявляемым к поверхности большинства деталей. При увеличении диаметра ролика шероховатость поверхности увеличивается, однако это влияние незначительно.

Средняя величина твердости стабильно возрастает с увеличением тормозной силы при прочих неизменных параметрах (рисунок 7).

Показатели упрочнения практически совпадают с данными, полученными в процессе теоретического исследования при одинаковых режимах обкатки, что подтверждает корректность используемой математической модели и правильность задания начальных и граничных условий.

При увеличении радиальной силы выше допустимой на заготовке образовывались трещины, что свидетельствует о значительных растягивающих напряжениях, возникающих на внутренней поверхности заготовки.

По результатам исследований получены зависимости твердости и шероховатости поверхности обкатанных заготовок от параметров процесса обкатки.

В пятом разделе разработана научно обоснованная методика определения технологических параметров процесса обкатки с торможением ролика.

По результатам проведенных теоретических и экспериментальных исследований были определены необходимые значения параметров процесса обкатки для получения заданного упрочнения литой тонкостенной заготовки из алюминиевого сплава Ал4. Установлены параметры, более всего влияющие на величину упрочнения металла заготовки: диаметр ролика, толщина стенки заготовки и величина тормозной силы, приложенной к ролику.

О 10 20 30 40 50

Б-юрЛ, Н/мм

Рисунок 7 - Зависимость упрочнения от величины тормозной силы при обкатке с погонной радиальной силой 460 Н/мм роликами различного диаметра с1роЛ: 1-30 мм, 2-50 мм;

—— - расчетные данные,__— - экспериментальные данные

Методика содержит номограммы для определения погонной радиальной силы обкатки, исходя из диаметра заготовки и ролика и толщины стенки заготовки, и диаграммы для определения упрочнения при обкатке с различными режимами.

Разработанная методика позволяет добиться при обкатке максимального упрочнения поверхностного слоя заготовки без ее раскатки, а также получать изделия с заданными показателями прочности и качества поверхности.

Разработаны основные конструкторские и технологические рекомендации по проектированию оснастки для реализации предложенного способа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе решена актуальная научно-техническая задача, состоящая в разработке новой технологии поверхностного упрочнения обкаткой роликами тонкостенных осесимметричных изделий, обеспечивающей высокие показатели прочности и качества, и методики ее проектирования.

В процессе теоретических и экспериментальных исследований получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. Поверхностное упрочнение обкаткой позволяет повысить эксплуатационные качества тонкостенных изделий из алюминиевых сплавов, работающих при высоких нагрузках. Применение ступенчатых роликов, воздействующих на обрабатываемую поверхность без изменения ее макрорельефа, обеспечивает необходимое качество и производительность обработки.

2. Разработана математическая модель процесса обкатки тонкостенных изделий при различных схемах нагружения и проведено ее теоретическое исследование, в результате которого:

- определено влияние основных технологических параметров процесса обкатки на напряженно-деформированное состояние и упрочнение поверхностного слоя тонкостенной заготовки и свойства получаемых изделий.

- установлено, что эффективность поверхностного упрочнения тонкостенных изделий роликами большого диаметра ограничена предельной глубиной внедрения роликов порядка 0,01 толщины стенки, превышение которой вызывает раскатку детали, при этом твердость обработанной поверхности увеличивается не более, чем на 5... 10 % в зависимости от диаметра ролика.

- установлено, что интенсификация процесса упрочнения достигается приложением к ролику тормозной силы, близкой к предельной, при которой возможно проскальзывание ролика относительно обкатываемой поверхности, при этом расчетные значения сдвиговых деформаций по сравнению с обычной обкаткой увеличиваются в 3 - 4 раза, упрочнение возрастает до 36 %.

3. Разработана новая технология, обеспечивающая интенсификацию упрочняющей обкатки роликами тонкостенных осесимметричных изделий, и произведено ее экспериментальное опробование. Предложенные технические решения защищены 3 патентами Российской Федерации.

4. Разработана методика и проведено экспериментальное исследование процесса обкатки роликами тонкостенных втулок из сплава Ал4, анализ результатов которого показал следующее:

- радиальное биение заготовки после обкатки обкатным устройством малой жесткости уменьшается незначительно, что не позволяет использовать его для уточняющей размерной обработки, но позволяет добиться равномерного упрочнения поверхности за счет малого колебания усилия обкатки;

- шероховатость поверхности после обкатки соответствует чистовому шлифованию, что в ряде случаев позволяет применять обкатку роликами вместо отделочной абразивной обработки;

- наибольшее влияние на шероховатость оказывает величина радиальной и тормозной сил;

- нагружение ролика тормозной силой в процессе обкатки при неизменной величине радиальной силы позволяет добиться большего упрочнения поверхности без раскатки заготовки.

5. Разработана научно обоснованная методика определения технологических параметров процесса обкатки с торможением ролика для получения изделий с заданными показателями прочности и качества поверхности.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Радченко С.Ю., Капырин К.И., Короткий Г.П. Теоретические и экспериментальные исследования валковой штамповки полых осесимметричных деталей // Механика и технология в процессах формоизменения с локальным очагом пластической деформации: Тез. докл. междунар. научно-технического симпозиума - Орел: ОрелГТУ, 1997 г.

2. Голенков ВА, Радченко С.Ю., Короткий Г.П. Анализ технологий изготовления дисков автомобильных колес и постановка задачи исследования. // Межвузовский сборник научных трудов "Исследования в области теории, технологии и оборудования обработки металлов давлением".- Орел: ОрелГТУ - Тула: ТулГУ, 1998 г.

3. Короткий Г.П. Обкатное устройство для исследования процесса обкатки тонкостенных деталей из литых заготовок. // Тез. док. 2~°й международной научно-технической конференции "Проблемы пластичности в технологии", Орел: ОрелГТУ, 1998 г.

4. Голенков В.А., Радченко С.Ю., Короткий Г.П. Анализ способов обработки деталей поверхностным пластическим деформированием и постановка задачи исследования. // Тез. док. 2~°й межвузовской научно-технической конференции "Качество жизни населения, деловая активность и конкурентоспособность российских предприятий", 14-16 апреля 1998, Орел: ОрелГТУ, 1999 г.

5. Голенков В.А., Радченко С.Ю., Короткий Г.П. Экспериментальное исследование процесса обкатки тонкостенных осесимметричных изделий // Сборник научных трудов "Теория, технология, оборудование и автоматизация обработки металлов давлением и резанием", Тула: ТулГУ, 1999 г.

6. Голенков В.А., Радченко С.Ю., Короткий Г.П. Использование поверхностного пластического деформирования для изготовления тонкостенных осесимметричных деталей из литых заготовок // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении: Тез. докл. науч.-техн. конф., октябрь 1999 г. -Владимир, ВлГУ, 1999. - с. 180.

7. Голенков ВА, Радченко С.Ю., Короткий Г.П. Теоретическое исследование процесса обкатки тонкостенных осесимметричных изделий. // тез. докл. международной конференции "Технология 2000", 28-30 сентября 2000, Орел: ОрелГТУ, 2000.

8. Короткий Г.П. Совершенствование процесса обкатки тонкостенных литых осесимметричных деталей // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2002. № 9. С. 16-19.

9. Дорофеев О.В., Капырин К.И., Короткий Г.П., Радченко СЮ. Учебно-лабораторный комплекс для специальности "Машины и технология обработки металлов давлением" // Индустрия образования. - 2002. - № 3. - С. 87-96.

10. Пат. 2131320 РФ, МКИ4 В 21 J 13/02; В 21 D 22/18. Матрица с составными роликами для штамповки с обкаткой. / В.А. Голенков, СЮ. Рад-

ченко, Г.П. Короткий. (РФ). - № 97122190/02; Заявлено 30.12.1997; Опубл. 10.06.1999, Бюл. № 16.-3 с: ил.

11. Пат. 2162761 РФ, МКИ4 В 21 Н 1/06; В 21 Б 22/30, 53/00. Способ из готовления втулок / В.Н. Борисенко, С.Ю. Радченко, Г.П. Короткий и др. (РФ). - № 99107030/02; Заявлено 31.03.1999; Опубл. 10.02.2001, Бюл. № 13. -3 с: ил.

12.Пат. 2163863 РФ, МКИ4 В 24 В 39/00. Способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием / СЮ. Радченко, В.А. Го-ленков, Г.П. Короткий и др. (РФ). - № 99112171/02; Заявлено 08.06.1999; Опубл. 10.03.2001, Бюл. №7.-3 с: ил.

Подписано в печать 22.03.2004. Формат бумаги 60X84 1/16. Офсетная печать. Объем 1.0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №17/2704

Отпечатано на полиграфической базе Орловского государственного технического университета Адрес: 302020, г.Орел, Наугорское шоссе, 29

ВВЕДЕНИЕ. 1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ.

1.1 Анализ технологии изготовления литых дисков автомобильных колес.

1.2 Анализ существующих способов упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием.

Выводы по разделу.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ БЕЗ РАСКАТКИ.

2.1 Постановка задачи исследования.

2.2 Математическое моделирование процесса обкатки тонкостенных заготовок.

2.3 Экспериментальное исследование процесса обкатки.

Выводы по разделу.

3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБКАТКИ

В настоящее время широко применяются несущие тонкостенные осе-симметричные изделия со ступенчатой боковой поверхностью, в частности, диски автомобильных колес, изготовленные из литейных алюминиевых сплавов. Как правило, подобные изделия работают при высоких статических и динамических нагрузках, часто знакопеременного характера, поэтому к их прочности предъявляют высокие требования.

Наиболее распространена следующая технология изготовления литых дисков: получение отливки и механическая обработка обода для придания нужной формы и размеров. При этом срезаются наружные, наиболее прочные и мелкозернистые слои металла и обнажается внутренняя, крупнозернистая и рыхлая структура. Это резко снижает качество поверхности и прочностные характеристики, что заставляет конструкторов увеличивать толщину стенок диска. Упрочняющая термообработка тонкостенных деталей сложной формы имеет ряд ограничений, в частности, возникает значительное коробление стенок детали, требующее последующего исправления.

Повысить прочностные свойства изделий позволяет широко применяемая в промышленности обкатка наружной поверхности роликами. Однако, имеющиеся в литературе рекомендации и методики по определению технологических параметров обкатки относятся, главным образом, к обработке роликами малого диаметра, сопоставимого с толщиной стенки изделия, следовательно, непригодны при обкатке ступенчатых тонкостенных изделий, поскольку при обкатке таких изделий в силу их геометрии необходимо использовать ролики диаметром, сопоставимым с диаметром заготовки.

Поэтому задача по исследованию процесса упрочняющей обкатки тонкостенных изделий и определению оптимальных режимов их обработки, позволяющих добиться необходимого упрочнения и качества поверхности, является актуальной.

Работа выполнялась в соответствии с проектом "Исследование напряженно-деформированного состояния литых осесимметричных заготовок при локальном деформировании", выигравшим конкурс грантов Министерства образования Российской Федерации в 1997 году, проектом "Исследование характера пластического течения и упрочнения металла при получении тонкостенных осесимметричных деталей методом валковой штамповки", выигравшим конкурс грантов Министерства образования Российской Федерации в 2000 году, проектом "Исследование напряженно-деформированного состояния и характера пластического течения металла в разделительных и формообразующих операциях при локальном деформировании", вошедшим в единый заказ - наряд Министерства образования Российской Федерации в 2000 году.

Цель работы: разработка новой технологии поверхностного упрочнения обкаткой роликами тонкостенных осесимметричных изделий, обеспечивающей высокие показатели прочности и качества, и методики ее проектирования.

Методы исследования. Теоретические исследования напряженно-деформированного состояния заготовки при обкатке выполнены на основе теории пластического течения. Моделирование изменения напряженно-деформированного состояния в процессе обработки проводилось на персональном компьютере при помощи пакета прикладных программ "Штамп", реализующего анализ упруго-пластических моделей методом конечных элементов. Экспериментальные исследования проводились на специально сконструированной оснастке с применением общепринятых методов планирования эксперимента и статистической обработки результатов экспериментов. Научная новизна работы заключается в следующем: Впервые разработана математическая модель и проведено численное конечно-элементное моделирование процесса обкатки тонкостенной заготовки при одновременном действии радиальной и тангенциальной сил, в результате которого выявлены особенности пластического течения и упрочнения металла. Определены предельные значения параметров процесса обкатки, при которых не происходит раскатка детали. Выявлен эффект увеличения упрочнения поверхности детали при обкатке роликом, нагруженным тормозной силой. Установлено влияние основных технологических параметров (диаметр ролика, величина радиальной и тормозной сил, приложенных к ролику) на упрочнение поверхностного слоя заготовки. Экспериментально определены зависимости шероховатости и твердости поверхности детали от параметров обкатки.

Достоверность результатов исследований обеспечивается применением современных методов математического моделирования упруго-пластического течения с учетом контактного трения и упрочнения металла и подтверждается сходимостью с экспериментальными данными. Расхождение расчетных и экспериментальных данных не превышает 10%.

Автор защищает:

- математическую модель процесса обкатки тонкостенных изделий при различных схемах нагружения и результаты ее анализа;

- методику и результаты экспериментальных исследований поверхностного упрочнения тонкостенной осесимметричной заготовки роликами большого диаметра;

- новый способ упрочнения обкаткой роликами тонкостенных осесим-метричных изделий при одновременном приложении радиальной и тангенциальной сил и результаты его экспериментального опробования;

- научно обоснованную методику определения технологических параметров процесса обкатки тонкостенной заготовки для получения изделий с заданными показателями прочности и качества поверхности.

Практическая ценность и реализация работы.

1. Разработана новая технология упрочняющей обкатки роликами тонкостенных осесимметричных изделий, обеспечивающая высокие показатели прочности и качества.

2. Разработана научно обоснованная методика определения необходимых технологических параметров процесса обкатки тонкостенной заготовки для получения изделий с заданными показателями прочности и качества поверхности.

3. Разработаны основные конструкторские и технологические рекомендации по проектированию оснастки для реализации предложенной технологии.

Новизна технических решений подтверждена 3 патентами Российской Федерации.

Результаты работы используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 120400 «Машины и технология обработки металлов давлением» в Орловском государственном техническом университете.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на международном научно-техническом симпозиуме "Механика и технология в процессах формоизменения с локальным очагом пластической деформации, Орел, 1997, на 2-ой международной научно-технической конференции "Проблемы пластичности в технологии", Орел, 1998, на международной конференции "Ресурсосберегающие технологии, оборудование и автоматизация штамповочного производства", Тула, 1999, на научно-технической конференции "Ресурсосберегающие технологии в машиностроении", Владимир, 1999. на международной конференции "Технология 2000", 28-30 сентября 2000, ОрелГТУ, на научно-технических конференциях в Орловском государственном техническом университете в 1998-2003 гг.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, из них 1 статья в центральной печати, 3 статьи в сборниках научных трудов, 5 тезисов докладов, 3 патента Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников из 65 наименований, приложения и включает 75 страниц машинописного текста, содержит 61 рисунок и 5 таблиц. Общий объем 134 страницы.

Выводы по разделу

1. Установлено, что наибольшее влияние на величину упрочнения металла заготовки при обкатке с торможением ролика оказывают следующие параметры: диаметр ролика, толщина стенки заготовки и величина тормозной силы, приложенной к ролику.

2. Разработана методика определения технологических параметров процесса обкатки с торможением ролика:

- номограммы для определения погонной радиальной силы обкатки,

- диаграммы для определения упрочнения при обкатке с различными режимами.

3. Разработаны основные конструкторские и технологические рекомендации по проектированию оснастки для реализации предложенного способа.

4. Намечены основные направления дальнейшего совершенствования технологии обкатки тонкостенных осесимметричных изделий, в частности, предложен новый способ изготовления втулок из литых заготовок. Предложенный способ защищен патентом Российской Федерации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Щ' В работе решена актуальная научно-техническая задача, состоящая в разработке новой технологии поверхностного упрочнения обкаткой роликами тонкостенных осесимметричных изделий, обеспечивающей высокие показатели прочности и качества, и методики ее проектирования.

В процессе теоретических и экспериментальных исследований получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. Поверхностное упрочнение обкаткой позволяет повысить эксплуатационные качества тонкостенных изделий из алюминиевых сплавов, работающих при высоких нагрузках. Применение ступенчатых роликов, воздействующих на обрабатываемую поверхность без изменения ее макрорельефа, обеспечивает необходимое качество и производительность обработки.

2. Разработана математическая модель процесса обкатки тонкостенных изделий при различных схемах нагружения и проведено ее теоретическое исследование, в результате которого:

- определено влияние основных технологических параметров процесса обкатки на напряженно-деформированное состояние и упрочнение поверхностного слоя тонкостенной заготовки и свойства получаемых изделий.

- установлено, что эффективность поверхностного упрочнения тонкостенных изделий роликами большого диаметра ограничена предельной глубиной внедрения роликов порядка 0,01 толщины стенки, превышение которой вызывает раскатку детали, при этом твердость обработанной поверхности увеличивается не более, чем на 5. 10 % в зависимости от диаметра ролика.

- установлено, что интенсификация процесса упрочнения достигается приложением к ролику тормозной силы, близкой к предельной, при которой возможно проскальзывание ролика относительно обкатываемой поверхности, при этом расчетные значения сдвиговых деформаций по сравнению с обычной обкаткой увеличиваются в 3 — 4 раза, упрочнение возрастает до 36 %.

3. Разработана новая технология, обеспечивающая интенсификацию упрочняющей обкатки роликами тонкостенных осесимметричных изделий, и произведено ее экспериментальное опробование. Предложенные технические решения защищены 3 патентами Российской Федерации.

4. Разработана методика и проведено экспериментальное исследование процесса обкатки роликами тонкостенных втулок из сплава Ал4, анализ результатов которого показал следующее:

- радиальное биение заготовки после обкатки обкатным устройством малой жесткости уменьшается незначительно, что не позволяет использовать его для уточняющей размерной обработки, но позволяет добиться равномерного упрочнения поверхности за счет малого колебания усилия обкатки;

- шероховатость поверхности после обкатки соответствует чистовому шлифованию, что в ряде случаев позволяет применять обкатку роликами вместо отделочной абразивной обработки;

- наибольшее влияние на шероховатость оказывает величина радиальной и тормозной сил;

- нагружение ролика тормозной силой в процессе обкатки при неизменной величине радиальной силы позволяет добиться большего упрочнения поверхности без раскатки заготовки.

5. Разработана научно обоснованная методика определения технологических параметров процесса обкатки с торможением ролика для получения изделий с заданными показателями прочности и качества поверхности.

1. Производство отливок из сплавов цветных металлов / А.В. Курдюмов, М.В. Пикунов, В.М. Чурсин, М. Металлургия, 1986.-416 с.

2. Юдкин B.C. Производство и литье сплавов цветных металлов.- М.: Металлургия, 1967. — 237 с.

3. Батышев А.И. Совмещенные способы литья и прессования.- М.: Меtталлургия, 1971. 53 с.

4. Алюминиевые сплавы: Справочник / Под ред. М.Е. Дрица. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1979. - 683 с.

5. Мондольфо Л. Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов.- М.: Металлургия, 1979. 582 с.

6. Соколов А.Н. Литейные сплавы, применяемые в машиностроении,-М.: Машгиз, 1961.-250 с.

7. Воздвиженский В.М., Жуков А.А., Бастраков В.К. Контроль качества ■ отливок. М.: Машиностроение. 1990. 238 с.

8. Браславский В.М. Технология обкатки крупных деталей роликами.-М.: Машиностроение, 1966. 160 с.

9. Одинцов Л. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным деформированием: Справочник.- М.: Машиностроение, 1987. 328 с.

10. Олейник Н. В. Поверхностное динамическое упрочнение деталей машин / Н. В. Олейник, В.П. Кычин, А.Л. Луговской. Киев: Техника, 1984. -151 с.

11. Браславский В.М. Технология обкатки крупных деталей роликами. ^ М.: Машиностроение, 1966.

12. Bearingizing Wheel Cylinders for Hydraulic Brakes, «Machinery» L., 1951, v. 78, N. 20 11.

13. Egger W. Fillet-rolling diesel-engine crankshafts «Machinery», USA, 1960, v. 67, N3.

14. Konig H. Das Glattwalzen von Wellen und Bohrungen. «Werkstatt-stfchnik und Maschinenbau», 1956, N 6.

15. Pahlitsch G., Eitzen H. J. Ober das Glattwalzen kreiszylindrischer Zapfen mit Durchmesser von 1,5 bis 5 im Einstechverfahren. «Werk-stattstechnik und Maschinenbau», 1957, N 47.

16. Tail by R. Roller-finishing the of Large Castings. «Machinery», L, 1955, v. 87, N2234.

17. Овсеенко A.H., Малолетнее А.Я., Остапенко B.A. Влияние дробеструйного и гидродробеструйного упрочнения на малоцикловую ударную усталость высокопрочной стали. Вестн. машиностроения, 1982, № 6, с. 35-37.

18. Степанов В.Г., Клестов М.И. Поверхностное упрочнение корпусных конструкций.-JI.: Судостроение, 1977.- 197 с.

19. Андрианов А.И. Прогрессивные методы технологии машиностроения.- М.: Машиностроение, 1975.- 240 с.

20. Дудкин А.Н. Влияние смазывающей среды на процессы дробеудар-ного упрочнения. Вестн. машиностроения, 1976, №2, с.79 -82.

21. Кудрявцев И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении.- М.: Машгиз, 1951.- 278 с.

22. Хамматов В.К., Шканов В.А. Наклеп сварных соединений гидродробеструйной обработкой. — Вестн. машиностроения, 1977, №4, с. 57 58.

23. Остапенко В.А., Малолетнев А.Я., Кулемин А.В. и др. Повышение сопротивления малоцикловой ударной усталости.- Вестн. машиностроения, 1982, №10, с. 42-43.

24. Муханов И.И. Импульсная упрочняюще-чистовая обработка деталей машин ультразвуковым инструментом. НТО Машпром. М.: Машиностроение, 1978. 44 с.

25. Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А. Чистовая и упрочняющая ротационная обработка поверхностей.- Минск: Вышейш. шк., 1968.- 364 с.

26. Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов: Сб. науч. тр. Куйбышев: Куйбышев, политехи, ин-т, 1975.- 148 с.

27. Шнейдер Ю.Г. Инструмент для чистовой обработки металлов давлением.- М.; JL: Машиностроение, 1971.- 248 с.

28. Шнейдер Ю.Г. Регуляция микрорельефов поверхностей деталей машин.- Вестн. машиностроения, 1982, №5, с. 8 10.

29. Шестаков В.В., Крючков Л.П., Кузьмичев Б.П. Факторы, влияющие на степень поверхностного пластического упрочнения при обработке стальными шариками // Вестник машиностроения, 1984. №5, с. 67 68.

30. Хворостухин Л.А., Машков В.Н., Торпачев В.А. и др. Обработка металлопокрытий выглаживанием.- М.: Машиностроение, 1980.- 64 с.

31. Одинцов Л.Г. Финишная обработка деталей алмазным выглаживание и вибровыглаживанием.- М.: Машиностроение, 1981.- 160 с.

32. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием.- М.: Машиностроение, 2002. — 300 е., ил.

33. Торбило В.М. Алмазное выглаживание. М.: Машиностроение, 1972.104 с.

34. Яценко В.К., Зайцев Г.З. и др. Повышение несущей способности деталей машин алмазным выглаживанием. М.: Машиностроение, 1985. 232 с.

35. А.с. 1472171 СССР, МКИ4 В 21 J 13/02. Способ изготовления деталей и устройство для его осуществления / В.Н. Борисенко, В.А. Голенков, В.И. Пилюзин (СССР). № 4232479/31-27; Заявлено 16.03.87; Опубл. 15.05.89, Бюл. № 14. - 5 е.: ил.

36. Чепа П.А., Андрияшин В.А. Эксплуатационные свойства упрочненных деталей / Под ред. О.В. Берестиева. Минск: Наука и техника, 1988. 192 с.

37. Хейфец С.Г. Аналитическое определение глубины наклепанного слоя при обкатке роликом стальных деталей // Труды ЦНИИТМАШ, кн. 49.у. М.: Машгиз, 1952. С.7 17.

38. Бабук В.В. Исследование распределения деформаций в поверхностном слое при обкатке деталей роликами // Машиностроение и приборостроение. Вып. 8. Минск: Вышейша школа, 1976. С.43 — 45.

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

40. Морозов Е. М., Никишков Г. П. Метод конечных элементов в механике разрушения. М.: Наука, 1980. 256 с.

41. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник / Под ред. В. И. Мяченкова. М.: Машиностроение,1. Ч> 1989.-520 с.

42. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов М.: Мир,1979.

43. Метод конечных элементов в механике твердых тел /Под общей ред. А.С. Сахарова и И. Альтенбаха Киев: Biuja школа, 1982 - 480 с.

44. Бурман 3. И., Лукашенко В. И., Тимофеев М. Т. Расчет тонкостенных подкрепленных оболочек методом конечных элементов с применением ЭЦВМ Казань: Изд. КГУ, 1973 - 569 с.

45. Голенков В. А., Кондрашов В. И., Зыкова 3. П. Математическое моделирование процессов обработки материалов давлением. Учебное пособие. М:, Машиностроение, 1994 г.

46. Голенков В. А., Зыкова 3. П., Кондратов В. И., Тюков В. М. Моделирование и расчет процессов обработки материалов давлением. В сб.: Современные технологические и информационные процессы в машиностроении. Материалы международного семинара. Орел, 1993.

47. Качанов JI. М. Основы теории пластичности. -М.: Наука, 1969.

48. Томсен Э., Янг Ч., Кобаяси Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов. М., "Машиностроение", 1969. 504 с.

49. Теория пластических деформаций металлов / Под общ. ред. Е. П. Унксова, А. Г. Овчинникова. М.: "Машиностроение", 1983. - 598 с.

50. Теория ковки и штамповки / Под общ. ред. Е.П. Унксова, А.Г. Овчинникова. М.: Машиностроение, 1992.

51. Богатов А.А., Мижирицкий О.И., Смирнов С.В. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1984.- 144 с.

52. Друянов Б.А., Непершин Р.И. Теория технологической пластичности. М.: Машиностроение, 1990. 272 с.

53. Малинин Н.Н. Технологические задачи пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1979, 119 с.

54. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М: Машиностроение, 1975, 400 с.

55. Аркулис Г.Э., Дорогобид В.Г. Теория пластичности. М.: Машиностроение, 1987.

56. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М., 1986. 720 с.

57. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: "Наука", 1980, Лейпциг: "Тойбнер", 1979.

58. Пат. 2163863 РФ, МКИ4 В 24 В 39/00. Способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием / С.Ю. Радченко, В.А. Голенков, Г.П. Короткий и др. (РФ). № 99112171/02; Заявлено 08.06.1999;

59. Опубл. 10.03.2001, Бюл. № 7. 3 е.: ил.

60. Пат. 2131320 РФ, МКИ4 В 21 J 13/02; В 21 D 22/18. Матрица с составными роликами для штамповки с обкаткой. / В.А. Голенков, С.Ю. Рад-ченко, Г.П. Короткий. (РФ). № 97122190/02; Заявлено 30.12.1997; Опубл. 10.06.1999, Бюл. №16.-3 е.: ил.

61. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. М.: Машиностроение, 1971.

62. Пат. 2162761 РФ, МКИ4 В 21 Н 1/06; В 21 D 22/30, 53/00. Способ изготовления втулок / В.Н. Борисенко, С.Ю. Радченко, Г.П. Короткий и др. (РФ). № 99107030/02; Заявлено 31.03.1999; Опубл. 10.02.2001, Бюл. № 13. -3 е.: ил.