автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка технологии реновации кольцевых деталей пластической деформацией на основе регулирования условий трения и формы инструмента

российская академия наук

Институт проблем сверхпластичности металлов

2. ПАНКР АТОВ ДМИТРИЙ ЛЕОНИДОВИЧ

На правах рукописи

РГБ ОД « 5 МДР 2]СЗ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РЕНОВАЦИИ КОЛЬЦЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ НА ОСНОВЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ УСЛОВИЙ ТРЕНИЯ И ФОРМЫ ИНСТРУМЕНТА

Специальность: 05.03.05- Процессы и машины обработки давлением

автореферат

диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт проблем сверхпластнчности металлов

На правах рукописи

ПАНКРАТОВ ДМИТРИЙ ЛЕОНИДОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РЕНОВАЦИИ КОЛЬЦЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ НА ОСНОВЕ РЕГ УЛИРОВАНИЯ УСЛОВИЙ ТРЕНИЯ И ФОРМЫ ИНСТРУМЕНТА

Специальность: 05.03.05- Процессы и машины обработки давлением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации па соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Камском политехническом институте (КамПИ).

"Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор ВТ. Шибаков

Официальные оппоненты:

доктор технических «аух, профессор Е.Г. Белков доктор технических наук, профессор Л III. Шустер

Ведущая организация:

Камский кузнечный завод.

Защита состоится « _2000 г. в /^час.

на заседании диссертационного совета К 003.98.01 в Институте проблем сверхпластичшостн металлов РАН по адресу:

450001, г. Уфа, ул. С. Халтурина, 39.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИПСМ РАН. Автореферат разослан ~» ¿/^-¿/г/у ^ 2000г

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат технических наук

В.И, Семенов

Шл-т.т.тАь^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы: В технике, в частности коробках переключения скоростей автомобилей, широко распространены детали кольцеобразной формы из латуней и бронз, выполняющие функции синхронизаторов скоростей, втулок и т.п. Основной причиной выхода из строя этих деталей является потеря работоспособности в результате износа. Использование сварки, наплавки, металлизации для восстановления данной группы деталей затруднено, поскольку приводит к появлению остаточных напряжений в месте присоединения детали и наносимого слоя, выгоранию цинка и ухудшению эксплуатационных свойств. Детали данной группы практически не восстанавливаются перечисленными выше способами.

Один из перспективных способов реновации деталей данной группы - пластическая деформация (ПД). При этом в процессе реновации горячей ПД, помимо достижения утилитарных целей, таких как восстановление формы и размеров изношенной поверхности, возможно получение требуемой микроструктуры металла восстанавливаемой детали, позво-

/

ляющей увеличить ее ресурс практически вдвое.

Однако, описанная выше группа деталей на данный момент времепя ПД не восстанавливается, так как детали имеют сложную форму, а существующие способы реновации ПД позволяют восстанавливать детали только простой конфигурации. Поэтому для реновации деталей данной группы актуально разработать новые способы восстановления созданием направленных потоков металла с направлении изношенной поверхности в процессе локальной ПД. _

Цель работы: Разработка научно обоснованных способов восстановления деталей кольцеобразной формы ПД.

Для реализации згой цели решались следующие задачи: 1. Исследование влияния величины и направления шероховатости гравюры штампа на течение металла при ПД;

2. Разработка методов управления контактными условиями для создания потоков направленного течения металла при ПД;

3. Исследование влияния формы инструмента на направленное течение металла при ПД;

4. Разработка математической модели расчета энергосиловых параметров процесса восстановления;

5. Разработка САПР инструмента для процесса восстановления деталей кольцеобразной формы ПД;

6. Разработка технологической документации для восстановления кольцевых деталей ПД;

7. Оценка технико-экономической эффективности восстановления деталей ПД.

Методы исследования. Экспериментальную часть работы проводили на свинцовых образцах. Возможность замены материала образцов при проведении исследований объясняется следующими фактами: латунь ЛМцСКА 58-2-2-1-1 имеет двухфазную (а+р) структуру с большим содержанием свинца (РЬ=1,5%). Свинец практически не растворим в меди в твердом состоянии. Он образует с ней легкоплавкую эвтектику, по составу почти совпадающую с чистым свинцом (99,96 % РЬ), выделяющуюся по границам зерен. Поэтому, контакт латуни ЛМцСКА 58-2-2-1-1 со штампом идет в основном по свинцовой пленке.

Исследование осуществляли по трем направлениям: а) исследовали формоизменение образцов при осадке в условиях анизотропии трения на контактных поверхностях заданной шероховатостью; б) определяли коэффициент трения методом осадки кольцевых образцов на бойках, контактная поверхность которых обработана различными режущими инструментами; в) исследовали потоки течения металла при внедрении в кольцевые образцы штампов с деформирующими элементами (ДЭ) различного поперечного сечения.

Численное моделирование течения металла в процессе восстановления осуществляли методом конечных элементов с помощью программы «Рапид». Компьютерное моделирование использовали для исследования влияния геометрической формы инструмента на течение металла в штампе.

А

Проведение факторного эксперимента осуществляли с. целью получения уравнений регрессии, связывающих размеры очага ПД с геометрическими параметрами ДЭ штампа.

Теоретическое исследование энергосиловых параметров процесса восстановления производили энергетическим и инженерным методами.

Проверку адекватности полученных уравнений регрессии и формул, описывающих энергосиловые параметры процесса восстановления, производили сравнением расчетных и экспериментальных данных.

Научная новизна работы:

• обоснованы условия трения для регулирования потоков металла в процессе реновации, установлено, что эффективное торможение ПД создается при нанесении на гравюре штампа шероховатости, направленной перпендикулярно течению металла в интервале значений среднего арифметического отклонения профиля 2 й Яа <6 мкм (полученной точением) без применения смазки;

• определена рациональная форма поперечного сечения внедряемого штампа, представляющая собой односторонний клин, позволяющая перемещать металл в заданном направлении при восстановлении деталей кольцеобразной формы;

• получены уравнения регрессии для определения размеров очага ПД при восстановлении кольцевых деталей обработкой давлением в зависимости от геометрических характеристик гравюры штампа;

• разработаны способы восстановления ресурса кольцевых деталей, заключающиеся в создании зон затрудненной деформации в направлении неизношенных конструктивных элементов детали и внедрении ДЭ штампа, перемещающего металл в сторону изношенной поверхности.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

• разработаны конструкции штампов для восстановления деталей кольцеобразной формы изношенных по внутренней или наружной образующей поверхности, заявка на патент № 99111910/02 (012227) от 15.06.99;

• создана САПР расчета формы и размеров рабочих элементов штампа и энергосиловых параметров процесса восстановления кольцеобразных деталей.

Новую технологию планируется внедрить в фирмах «КамАЗ техобслуживание», «Агрегат-сервис», «РМД» с ожидаемым экономическим эффектом от восстановления одной детали порядка 350 рублей в ценах января 2000 года.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на шести Международных, Всероссийских и региональных конференциях.

Публикации. Основные результаты опубликованы в десяти научных трудах, которые включены в список литературы.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложения, занимает 202 страницы и включает 53 рисунка, 10 таблиц, список литературы содержит 161 источник.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы, приведены основные, выносимые на защиту, результаты работы, их научная новизна и практическая ценность.

Первая глава посвящена анализу существующих методов восстановления деталей, особенно с применением операции обработки давлением для реновации деталей различной формы.

В результате эксплуатации машин имеют место отказы вследствие изнашивания рабочих поверхностей. С помощью таких методов реновации, как наплавка, сварка, металлизация, возможно восстановление первоначальных размеров, формы и свойств поверхностного слоя изношенной поверхности. Усталостные трещины, образовавшиеся в металле детали,

данными методами не устраняются, что при дальнейшей эксплуатации восстановленной детали может привести к выходу ее из строя.

ПД имеет существенное преимущество перед вышеперечисленными методами реновации, так как при горячей обработке давлением, помимо восстановления первоначальных размеров, формы и свойств поверхностного слоя, возможно залечивание поврежденности, накопленной при эксплуатации.

При имеющихся преимуществах операций ПД для реновации деталей, по сравнению с другими методами, они не получили пока широкого распространения из-за отсутствия условий создания направленных потоков металла в сторону износов при применении традиционных методов управления течением металла в штампе. Вследствие этого в процессе восстановления в штампе происходят искажения формы и размеров всей детали, что в дальнейшем исключает ее повторное использование. Для расширения номенклатуры деталей, восстанавливаемых ПД, необходима разработка способов реновации деталей целенаправленными потоками металла в сторону изношенной поверхности.

Вышеизложенное определило цель и задачи настоящей работы.

Вторая глава посвящена обоснованию выбора материалов и методов экспериментальных исследований.

В третьей главе исследовалось влияние формы внедряемого инструмента на размеры очага ПД. На рис. 1. представлена схема внедрения штампа с ДЭ в виде одностороннего клина в деталь (с "вмороженной" сеткой). Было установлено (рис. 1.), что основное количество вытесняемого металла, при применении дайной формы ДЭ штампа, движется в направлении изношенной поверхности, а часть металла, которая движется в

Рис. 1 Модель внедрения штампа с поперечным сечением в виде одностороннего клина в деталь

противоположном направлении не влияет на размеры и форму восстанавливаемой детали. Нежелательное течение металла может быть полностью устранено применением рациональной геометрии рабочих элементов внедряемого штампа, фиксирующими элементами, включенными в конструкцию штампа, и (или) же с помощью нанесения ориентированной шероховатости на гравюре штампа.

В результате планирования эксперимента были получены формулы для вычисления глубины очага деформации и угла отгиба кромки восстанавливаемой поверхности (1) и (2) в зависимости от геометрии ДЭ штампа, выполненного в виде одностороннего клина

(см. рис.2):

/ =2Т +0.7р +0.Ш-02--;

а =

Т

/т; V

где Л, - глубина внедрения ДЭ штампа; Г-

тоящина ДЭ штампа; р - кромки ДЭ до Рис. 2. Схема принятых обозначений

геометрии следа штампа в восстаиавли-восстанавливаемой поверхности. ваемой детали

В четвертой главе содержатся исследования анизотропных условий трения при ПД А Ц. Ктах и энергосиловых параметров процесса вос-

становления детали в безоправочном штампе. На основании проведенных исследований было установлено, что зависимость коэффициента трения /л при ПД от шероховатости гравюры штампа имеет волнообразный характер рис.3, (коэффициент трения Рис.3. График изменения параметров

шероховатости и коэффициента трения в ПРИ осадке без смазки и со смазкой

зависимости от чистоты обработки

О/", д/") в направлении для продольной

(ji//y цГ ) и поперечной (р±, ц±") составляющей шероховатости).

Форму графика зависимости fX — f (Ra ) можно считать результатом колебания

фактической площади контакта детали и инструмента при росте Ra.

Применительно к задачам трения важно знать не столько собственную величину высоты неровностей, сколько отношение их высоты к радиусу закругления, которое характеризует «остроту» выступов, а также необходимо учитывать распределение выступов по высоте. В связи с этим представляет интерес комплексная характеристика шероховатости:

А R мах

д= (3)

R*b/r

где Яццх ~ максимальная высота профиля (Яшх = (5... 6)i?£J ); R - радиус закругления неровностей; у и b - параметры опорной кривой (для многих видов обработки и приработанных поверхностей 6=2 и /=2).

Так же параметр А можно найти, основываясь на экспериментальных данных, полученных в исследованиях Комбалова B.C.:

а=с, */?:. (4)

где С, и v - константы, зависящие от вида обработки.

Графические зависимости Д = /j (Ra ); RMAX=f2(Ra ), fl = f {¡Ra ) построенные по формулам (3) и (4), представлены на рис. 3. Анализ графиков, изображенных на рис. 3 показывает, что при постоянном росте RMix с увеличением Ra в диапазоне

2 < Ra <. 3,5 мкм происходит рост ft и падение А. Уменьшение значения А при росте RMAx >

согласно формуле (3), можно объяснять только увеличением R. Увеличение значения R в данном диапазоне шероховатости приводит к возрастанию фактической площади контакта трущихся тел, а, следовательно, и к росту /л.

Уменьшение коэффициента трения в диапазоне 3,5 < К„ ^ 6,3 можно объяснить следующим образом. На рис. 3 видно, что уменьшение ¡л сопровождается ростом А и Лилл. Более интенсивный рост А согласно формуле (4), может происходить только за счет уменьшения или постоянства К.

Согласно исследованиям Ю. Р. Витенберга, рост Ка сопровождается ростом среднего шага неровностей 5'т, а это приводит к уменьшению фактической площади контакта трущихся тел.

Уменьшение фактической площади контакта можно рассмотреть на примере сравнения длины контакта инструмента и заготовки для различных шероховатостей 1 и 2. Величина Яа шероховатости 2 больше, чем Ка шероховатости 1. (рис. 4.) Рассмотрим случай при К-сош.

а

а) шероховатость 1

Рис. 4. Схема определения дуги контакта при росте Ля

б) шероховатость 2

длина линии контакта для шероховатости 1 и 2 определяется по формулам:

(5) и (6)

где - количество микровыступов шероховатости на длине с1 (1=1; 2).

где а - коэффициент роста среднего шага неровностей О — 5ш2 /Зт1 ; 8т] - средний шаг неровностейу-ой шероховатости.

лр и ЛЬ бесконечно малые величины, следовательно, фактическая площадь контакта трущихся тел при росте Яа уменьшается. Величина а при увеличении Ка больше единицы (а>1), что и приводит к уменьшению коэффициента трения.

В уравнениях, описывающих граничные условия при ПД, присутствует коэффициент трения, который определяют исходя из изотропных условий трения на поверхности контакта штампа и деформируемой заготовки. Но, при технологической обработке шероховатость поверхностного слоя имеет ярко выраженное различие в своих характеристиках вдоль и поперек следов обработки. Следовательно, ц во многом зависящий от шероховатости поверхности инструмента при ПД в двух взаимно перпендикулярных направлениях, имеет различные зпачения. Сила трения в данном случае может быть разложена на два взаимно перпендикулярных вектора, направленных параллельно (г ) и перпендикулярно (Тх) следам обработки поверхности инструмента. Согласно закону Зибеля, касательные напряжения на поверхности металла могут быть рассчитаны по формулам:

?и=Ми*съ; (9) и (10)

где а<;- предел текучести материала детали.

Для одной и той же величины шероховатости поверхности инструмента отношение касательных напряжений, параллельных и перпендикулярных направлению обработки, будет величиной постоянной. Данное отношение обозначается буквой I и называется коэффициентом анизотропии трения.

г// I = (Мн*о*)КР1*ох)=м „ ! м х = 1 • (11)

■ Тогда: м ;/ = / * м А ; т , = I * р , (12) и (13)

н

D результате исследований установлено, что геометрическое место точек концов вектора силы трения в плоскости образует эллипс трения, построенный на полуосях Гх и Ти . При 1=1 эллипс трения становится окружностью, а анизотропный процесс трения переходит в изотропный.

Модуль величины касательных напряжений в произвольном направлении можно определить как длину вектора проходящего через центр эллипса под утлом в к оси ОХ и точку, лежащую на эллипсе. В результате получена формула для определения величины силы тре-

_ _ _b

ния, направленной под углом 6 в виде в ~ /-;-;—> (14)

■yjl + (/ - 1) COS в

Форма эллипса трения и анализ формулы (14) позволяют сделать вывод, что величина т0 имеет максимум при равенстве tg — т± ■ Следовательно, для создания зоны затрудненного

течения необходимо, чтобы направление шероховатости,' нанесенной на гравюру инструмента, было перпендикулярно направлению течения металла при ПД.

Для определения энергосиловых параметров процесса восстановления кольцевой детали в безоправочном штампе была построена математическая модель. Размеры ДЭ штампа, для создания направленного течения к изношенной поверхности, рассчиганы по формулам (1)и(2).

Для построения математической модели процесса восстановления рассматривается напряженно-деформированное состояние восстанавливаемой детали в конечный момент деформирования. На рис. 5. показана половина сечения детали 1, деформируемая элементом 2; кольцевые прижимы 3 со специально обработанной поверхностью создают зону затрудненного течения металла в противоположном восстанавливаемой поверхности направлении.

Для решения задачи по определению усилия деформирования объем детали разделяется на четыре кольцевых области А, Б, В, Г, деформация в которых условно принимается

однородной, а сдвиги сосредоточены на границах этих областей. Принимается, что области А и Б находятся в упругом состоянии, а Г и В в пластическом.

Лз-^

б)

Рнс. 5. Схема разбиения очага деформации на области с однородной деформацией при восстановлении внутренней (а) н наружной (б) поверхности

Поставленная задача была решена инженерным методом, и в результате получены

формулы для расчета энергосиловых параметров процесса внедрения. Конечная формула для

определения усилия сопротивления деформированию областей однородной деформации при

внедрении /-того ДЭ штампа в процессе восстановлении внутренней поверхности будет

иметь вид:

Яз, ~ Яг, ,

Р\ = 2тгсг!

1+1.1551п

Яр, Яг Кт 2хы,

2

6г„,

(15 а)

Для наружной поверхности формула определения усилия примет вид:

2па,

1+1.155 1п

Ят Яг

ы )

Я И, Я 31 ) Я п ~ Я ■>,

2 6гы

(15 6)

где ги - расстояние от оси до Ог поверхности контакта детали с инструментом / ДЭ штампа (1-1 нижний ДЭ и 1=2 верхний ДЭ); Кт - радиус, который требуется получить в результате восстановления; Лзг- радиус цилиндрической поверхности / ДЭ штампа Л/>/ - расстояние от оси 02 до ближайшей к восстанавливаемой поверхности рабочей кромки < ДЭ штампа.

Зависимости для учета сдвигов на границах выделенных зон однородной деформации при внедрении; ДЭ при восстановлении внутренней (а) и наружной поверхности (б):

Р еда «ш I ~ -Г 3/ й л 15 Л з- ЛэГйй 4 Л >,}

3 (16 а)

л СДВ ии» / о л Л. л Л л

(1бб)

Деформирующее усилие восстаиовлишя детали в безоправочном штампе определяется как сумма усилия внедрения ДЭ (15) и усилий сдвига (16).

Питан глава содержит описание конструкции и принципа работы штампа для восстановления изношенных по наружной или внутренней образующей поверхности осесиммет-ричных деталей типа колец методом ПД.

На рис. 6. представлена принципиальная схема штампа для восстановления осесиммет-ричных деталей. Штамп содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты с установленными на них матрицей 3, пуансоном 4, с рабочими поверхностями, имеющими деформирующую часть 5, образующую зуб, выполненный в виде остроконечного клина, наклонная грань которого направлена в сторону изношенной поверхности, и образующую часть, выполненную в виде направляющего конуса 6. На нижней 2 и верхней 1 плитах за деформирующей частью 5 установлены прижимные' кольца 7, контактная поверхность которых выполнена шероховатой (2<&1<6). Остальная поверхность штампа обработана шлифованием В.а=1,25 мкм. Кольца 7 прижимаются к детали пружинами 8. Для того чтобы исключить деформирование неизношенной части детали 9 в штампе используются штифты 10. Чтобы избежать деформации восстановленной детали в момент выталкивания, в штампе предусмотрен кольцевой выталкиватель 11, распределяющий выталкивающую силу равномерно по плоскости детали.

При сближении верхней и нижней половин штампа с деталью 9 вначале соприкасаются прижимные кольца 7 со специально обработанной контактной поверхностью точением (2<Яа <6). При этом под действием пружин 8, создается напряженное состояние в прикон-тактном слое детали 9, что и приводит к появлению зоны затрудненного течения. При дальнейшем сближении половин штампа в тело внедряются ДЭ 5 пуансона 4 и матрицы 3, и

8 зона затрудненного

вытесняют металл в направлении изношенной поверхности.

Для придания нужной формы и тре-В буемых размеров восстанавливаемой поверхности используют направляющие конусы 6 (для восстановления цилиндрических

Рис. 6. Схема штампа для восстановления

поверхностей используется два конуса с углом наклона 1-3°, а для восстановления кольцевых деталей конических поверхностей один с углом

наклона равным углу наклона образующей восстанавливаемой поверхности).

Так как восстанавливаемые детали в процессе эксплуатации имеют различную величину износа, в штампе предусмотрены магазины, расположенные в труднодоступных местах, служащие для вытекания излишков металла.

Данный способ можно применять для восстановления кольцеобразных деталей при равенстве суммы объемов изношенного (максимального) Ут и удаляемого при механической обработке металла объему металла К„,г, вытесняемому при восстановлении внедряемым ДЭ У^.

Для создания зоны затрудненного течения необходимо к прижимным кольцам с наружным радиусом К„ и внутренним радиусом г„ приложить усилие, рассчитываемое по формуле:

Р™ = гЛ'с1в £Ыг -г\) (17)

При выборе места восстановления необходимо учитывать то, что след, оставленный инструментом, не должен влиять на эксплуатационные свойства детали, ее прочность и жесткость. Также место для внедрения штампа должно находиться в непосредственной близости от изношенной поверхности, так как металл из зоны внедрения может быть перемещен

лишь на небольшое расстояние. В случае если деталь не имеет сплошной зоны для внедрения штампа, вследствие наличия отверстий, пазов и т.д. в непосредственной близости от восстанавливаемой поверхности, то возможно внедрение сегментов ДЭ штампа в нескольких местах.

В зависимости от относительной высоты деталей с цилиндрической восстанавливаемой поверхностью можно выделить три группы, рассмотренные ниже: особо низкая деталь; низкая деталь; высокая деталь.

а) Особо низкие детали имеют высоту восстанавливаемой поверхности в пределах

Н < (09-0,95)(1,+12),

где и,Ь - глубина очага ПД, вызываемая внедрением нижнего и верхнего ДЭ штампа соответственно. Для этой поверхности характерно перекрывание областей пластического течения металла под вдавливаемыми ДЭ штампа. Восстановление целесообразно в штампе с одним направляющим конусом.

б) Низкие детали имеют высоту восстанавливаемой поверхности, находящуюся в пределах (09-0,95)(11^2)Области пластического деформирования металла соприкасаются или частично перекрываются. Такие детали необходимо восстанавливать в двух-оправочном штампе (рис. 6).

в) Высокие детали имеют высоту восстанавливаемой поверхности Н> (7/+у. Области пластического течения не соприкасаются между собой, поэтому по центру восстановленной поверхиости образуется вогнутый поясок. Восстановление таких деталей данным методом невозможно без проведения дополнительных исследований.

Также получены формулы для определения усилия деформирования деталей с цилиндрической и конической образующей изношенной поверхности.

Полное усилие процесса восстановления находится как сумма усилий прижима (17) и усилия деформирования детали.

а) Деформирующее усилие восстановления цилиндрической поверхности в штампе определяется по формуле:

Р. Рд!

где Ры усилие внедрения ¡=1 нижнего и /=2 верхнего ДЭ.

Рй/ = СОдБ, + (От + СОсдвь (Уж - мощность пластического деформирования области ¿-тымДЭ.

...

0}'Л=

агс1%

тг

Кг

\\

(

0.5arclg

0,57735

<Х>К- мощность сил контактного трения при внедрении ¡-тогоДЭ.

(я х ~ Я

й)

Я 31. (я з,. Я

®сдв ~ мощность сдвига при внедрении ¡-того ДЭ.

6) сдв ,

Л ОТ 5

' ы,

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

Деформирующее усилие восстановления цилиндрической особо низкой и конической поверхности определяется по формуле:

= СО№\ + Ывв2 + & кг + 2 (Осдв', (23)

При расчете мощностей пластического деформирования в формулу (20) подставляются значения толщин облойного мостика гы =Ы и 2^=Ь2, пропорциональные объемам внедряемых ДЭ (нижнего и верхнего). При этом должно выполняться условие Ь=Ы+Ь2. Значения мощностей сил контактного трения и сдвига определяются по формулам (21) и (22).

а

Для сокращения времени разработки техпроцесса реновации разработана САПР ДЭ штампа и расчета энергосиловых параметров процесса восстановления (рис. 7.).

Рис . 7. Блок-схема работы САПР расчета ДЭ штампа и энергосиловых параметров процесса восстановлении

В качестве исходных данных вводятся следующие параметры: Н, <тй материала детали, радиус изношенной поверхности (Ей), Лг. Расчет размеров ДЭ ведется с помощью формул (1) и (2). В конце расчета, если восстановление возможно, программа выводит данные о геометрических размерах ДЭ и усилии восстановления.

Основные результаты и выводы:

1. Установлено, что волнообразный характер зависимости коэффициента трения при пластической деформации от параметра На (2 < Яа < 6 ) шероховатости является результатом колебания фактической площади контакта детали и инструмента при росте среднего арифметического отклонения профиля.

2. Установлено, что нанесение шероховатости на гравюру инструмента в пределах 2-6 мкм (точение), направленной перпендикулярно течению металла способствует созданию зон эффективного торможения пластической деформации. Нанесение такой шероховатости в со-

ответствующих зонах поверхности инструмента позволяет предотвратить нежелательную пластическую деформацию, искажающую размеры и форму конструктивных элементов восстанавливаемых деталей, и создать целенаправленные потоки металла в область изношенной поверхности.

3. Установлено, что сечение деформирующего элемента штампа для восстановления осесимметричных деталей должно представлять собой односторонний клин с наклонной гранью, обращенной к восстанавливаемой поверхности.

4. Установлено, что размеры очага пластической деформации в момент восстановления детали обработкой давлением, в зависимости от геометрических характеристик гравюры штампа, описываются уравнениями второго порядка. Наиболее значимыми факторами, влияющими на размеры очага пластической деформации, являются толщина деформирующего элемента штампа, глубина внедрения и расстояние до восстанавливаемой поверхности.

5. Полученные формулы энергосиловых параметров процесса восстановления и уравнения регрессии, описывающие размеры очага пластической деформации в момент восстановления в зависимости от геометрических характеристик гравюры штампа, легли в основу САПР формы, размеров рабочих элементов штампа для восстановления кольцеобразных деталей и расчета энергосиловых параметров процесса восстановления.

6. Результаты исследований использованы при разработке конструкции штампа для восстановления изношенных по наружной или внутренней образующей поверхности осесимметричных кольцеобразных деталей пластической деформацией. Опробован и принят к внедрению технологический процесс восстановления фрикционных колец синхронизатора

коробки передач 14.1701151 автомобиля КамАЗ. Применение данного способа восстановле-

*

ния в сочетании с последующей механической обработкой позволило восстановить 95% ресурса изношенных деталей.

7. Для группы деталей типа колец синхронизатора пластическая деформация являет-

ся экономичным и эффективным способом реновации. Экономический эффект восстановления синхронизатора коробки передач автомобиля «КамАЗ» составляет порядка 350 руб. в

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНЫ В РАБОТАХ:

1. Шибаков В.Г., Панкратов Д.Л., Жигулев И.О. Анизотропия трения// Онлайновый научно-технический журнал "Информационные и социально- экономические аспекты создания современных технологий БСИЕСН". 1999, №1. С. 24-33, http://kampi.kcn.ru /Лита!.

2. Шибаков В.Г., Панкратов Д.Л. Реновация кольцевых деталей пластическим деформированием // Онлайновый научно-технический журнал "Информационные и социально-экономические аспекты создания современных технологий БС1ТЕСН". 1999, №2. С. 18-25, http://kampi.kcn.ru Мшгпа!

3. Шибаков В.Г., Панкратов Д.Л. Восстановление колец синхронизатора методом пластической деформации // Проблемы конструирования, производства и эксплуатации современных колесных машин: Меж вуз. сб. науч. тр. Наб. Челны Изд-во КамПИ, 1999.-С.102-107.

4. Шибаков В.Г., Панкратов Д.Л., Габдуллин Л.В. Разработка основ научно-обоснованного выбора метода восстановления ресурсоизношенных деталей автомобиля // Проблемы конструирования, производства и эксплуатации современных колесных машин: Меж вуз. сб. науч. тр. Наб. Челны Изд-во КамПИ, 1999.-С.97-101.

5. Шибаков В.Г, Панкратов Д.Л, Габдуллин Л.В. Экономические предпосылки новой методики проектирования деталей, восстанавливаемых пластической деформацией // В сб. тезисов докладов на Международной научно-практической конференции «Экономика и экология вторичных ресурсов». Казань, 1999. С. 143- 145.

6. Шибаков В.Г., Панкратов Д.Л. Метод восстановления осесимметричных деталей тракторов и автомобилей пластической деформацией // В. сб. тезисов докладов на научной конференции «Проблемы механизации сельскохозяйственного производства Республики Татарстан». Казань, 1999.

7. Шибаков В.Г., Панкратов Д.Л., Жигулев И.О. Система автоматизированного проектирования инструмента для восстановления осесимметричных деталей автомобилей // В сб. статей Международной научно-практической конференции «ЮАТБ 99». Казань, 1999. С.

8. Шибаков В.Г., Панкратов Д.Л., Жигулев И.О. Применение методов обработки металлов давлением в процессах восстановления деталей машин и механизмов // В сб. статей Международной научно-технической конференции «Прогрессивные методы и технологии получения и обработки конструкционных материалов и покрытий». Волгоград, 1999. С. 81-

9. Шибаков В.Г., Панкратов Д.Л., Жигулев И.О. Автоматизированное проектирование инструмента для восстановления осесимметричных деталей методом пластического деформирования // В сб. тезисов докладов Всероссийской научно-технической конференции «Технологии, оборудование и производство инструмента для машиностроения и строительства». Новосибирск, 1999.

10. Шибаков В.Г., Панкратов Д.Л., Жигулев И.О. Ремонт осесимметричных деталей транспортных средств методом пластической деформации // В сб. тсзисоа докладов четвертой Российской научно-технической конференции «Прогрессивные методы эксплуатации и ремонта транспортных средств». Оренбург, 1999. С. 22-24.

ценах января 2000 года.

262-265.

83.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 Сопоставительный анализ способов реновации деталей пластической деформацией и проектирования технологических процессов восстановления.

1.1. Причины отказов деталей.

1.2. Сопоставительный анализ способов восстановления деталей.

1.3. Влияние нагрева и пластической деформации на структуру и свойства восстанавливаемых деталей.

1.4. Компьютерное моделирование процесса восстановления на ЭВМ.

1.5. Автоматизация проектирования штампового инструмента.

1.6. Возможности управления направлением течения металла путем вариации контактных условий.

1.7. Постановка задач исследования.

Глава 2 Материалы и методики экспериментальных исследований.

2.1. Подготовка образцов.

2.2. Методики исследования направленного течения металла при пластической деформации.

2.3. Методика проведения факторного эксперимента.

2.4. Методика натурного эксперимента.

Глава 3 Исследование течения металла при пластической деформации в зависимости от величины и направления шероховатости на контактных поверхностях и геометрии внедряемого инструмента.

3.1. Анализ формоизменения кольцевых образцов при осадке в условиях анизотропии трения на контактной поверхности.

3.2. Исследование влияния геометрических параметров деформирующего элемента внедряемого штампа на очаг пластической деформации.

Глава 4 Исследование анизотропных условий трения при пластической деформации и энергосиловых параметров процесса восстановления детали в безоправочном штампе.

4.1. Исследования анизотропных условий трения при пластической деформации.

4.2. Влияние параметров шероховатости на коэффициент трения при пластической деформации.

4.3. Модель процесса внедрения штампа при восстановлении осесимметричной детали.

Глава 5 Разработка технологического процесса восстановления изношенных кольцеобразных деталей методом пластической деформации.

5.1. Разработка конструкции штампа для восстановления изношенных осесимметричных кольцеобразных деталей пластической деформацией.

5.2. Технологические возможности разработанного способа восстановления.

5.3. Расчет силовых характеристик процесса восстановления.

5.4. Разработка алгоритма и программы «Автоматизированный расчет геометрии инструмента и энергосиловых параметров процесса восстановления кольцеобразных деталей ».

5.5. Восстановление колец синхронизатора автомобиля «КамАЗ» методом пластической деформации.

ВЫВОДЫ.

За последнее десятилетие в нашей стране произошло перераспределение объема грузоперевозок между различными видами транспорта. В условиях рыночной экономики, развития малого и среднего бизнеса значительная часть объема перевозимых грузов легла на плечи автомобильного транспорта.

Автомобили КамАЗ являются одним из наиболее распространенных большегрузных автомобилей в нашей стране и ближнем зарубежье. По оценкам специалистов парк КамАЗов стабилизировался при численности 1,2-1,6 млн. машин.

За последние пятнадцать лет парк эксплуатируемых автомобилей значительно устарел, так потребность в запасных частях на один автомобиль КамАЗ с 1982 по 1994 год увеличилась с 164 до 230 килограмм и тенденция к росту сохраняется и по сей день.

Необеспеченность ремонтного производства запасными частями является серьезным фактором снижения технической готовности машин и механизмов. Расширение же производства новых запасных частей связано с увеличением материальных и трудовых затрат.

Разразившийся экономический кризис вынуждает прибегать транспортные организации к реновации техники, а не к покупке новой. Это в свою очередь требует создания специальных технологий восстановления ресурса изношенных деталей.

Восстановление изношенных деталей является эффективным методом, позволяющим успешно решать проблему запасных частей. При этом на восстановление деталей меньше расходуется металла, электроэнергии и труда, чем на изготовление новых. Экономическая целесообразность восстановления деталей определяется тем, что большая часть их выходит из строя вследствие естественного износа рабочих поверхностей, сопровождаемого незначительной потерей металла по весу (не более 0,2 - 0,3% [1]). Себестоимость большинства восстановленных деталей не превышает 10-30% себестоимости новых [2].

В технике, в частности коробках переключения скоростей автомобилей, широко распространены детали кольцеобразной формы из латуней и бронз, выполняющие функции синхронизаторов скоростей, втулок и т.п. Основной причиной выхода из строя этих деталей является потеря работоспособности в результате износа. Использование сварки, наплавки, металлизации для восстановления данной группы деталей затруднено, поскольку приводит к появлению остаточных напряжений в месте присоединения детали и наносимого слоя, выгоранию цинка и ухудшению эксплуатационных свойств. Детали данной группы практически не восстанавливаются перечисленными выше способами.

Один из перспективных способов реновации деталей данной группы -пластическая деформация. Технологические процессы обработки давлением, по сравнению с вышеперечисленными методами восстановления, имеют ряд преимуществ: формоизменение происходит в штампах достаточно простой конструкции на универсальном кузнечно-прессовом оборудовании с применением стандартных средств автоматизации и механизации. При этом в процессе реновации горячей пластической деформацией, помимо достижения утилитарных целей, таких как восстановление формы и размеров изношенной поверхности, возможно получение требуемой микроструктуры металла восстанавливаемой детали, позволяющей увеличить ее ресурс практически вдвое.

Однако описанная выше группа деталей на данный момент времени пластической деформацией не восстанавливается, так как детали имеют сложную форму, а существующие способы реновации обработкой давлением позволяют восстанавливать детали только простой конфигурации. Поэтому для реновации деталей данной группы актуально разработать новые способы восстановления созданием направленных потоков металла в направлении изношенной поверхности в процессе локальной пластической деформации.

Исходя из этого, целью данной работы является разработка научно обоснованных способов восстановления деталей кольцеобразной формы пластической деформацией.

Для реализации этой цели решались следующие задачи:

1. Исследование влияния величины и направления шероховатости гравюры штампа на течение металла при пластической деформации;

2. Разработка методов управления контактными условиями для создания потоков направленного течения металла при пластической деформации;

3. Исследование влияния формы инструмента на направленное течение металла при пластической деформации;

4. Разработка математической модели расчета энергосиловых параметров процесса восстановления;

5. Разработка САПР инструмента для процесса восстановления деталей кольцеобразной формы пластической деформацией;

6. Разработка технологической документации для восстановления кольцевых деталей пластической деформацией;

7. Оценка технико-экономической эффективности восстановления деталей пластической деформацией.

В процессе решения поставленных задач были получены новые результаты, которые выносятся на защиту:

• математическая модель процесса восстановления кольцеобразных деталей в безоправочном штампе;

• конструкция деформирующих элементов внедряемого штампа, позволяющая перемещать металл в заданном направлении;

• уравнения регрессии, описывающие размеры очага пластической деформации при внедрении в кольцевую деталь деформирующих элементов штампа; б

• зависимости результатов исследования направленного течения металла при пластической деформации от ориентации шероховатости поверхности инструмента;

• графическая зависимость коэффициента трения при пластической деформации от среднего арифметического отклонения профиля шероховатости инструмента;

• теоретическое исследование формы полученной зависимости коэффициента трения при пластической деформации от среднего арифметического отклонения профиля шероховатости инструмента;

• уточненная постановка граничных условий для анизотропной по трению контактной поверхности;

• компьютерная программа автоматизированного проектирования формы и размеров рабочих элементов штампа для восстановления кольцеобразных деталей и расчета энергосиловых параметров процесса восстановления;

• способ восстановления кольцеобразных деталей на примере фрикционных колец синхронизатора коробки передач 14.1701151 автомобиля КамАЗ.

Научная новизна работы:

• обоснованы условия трения для регулирования потоков металла в процессе реновации, установлено, что эффективное торможение пластической деформации создается при нанесении на гравюре штампа шероховатости, направленной перпендикулярно течению металла в интервале значений среднего арифметического отклонения профиля 2 <Яа <6 мкм полученной точением) без применения смазки;

• определена рациональная форма поперечного сечения внедряемого штампа, представляющая собой односторонний клин, позволяющая перемещать металл в заданном направлении при восстановлении деталей кольцеобразной формы;

• получены уравнения регрессии для определения размеров очага пластической деформации при восстановлении кольцевых деталей обработкой давлением в зависимости от геометрических характеристик гравюры штампа;

• разработаны способы восстановления ресурса кольцевых деталей, заключающиеся в создании зон затрудненной деформации в направлении неизношенных конструктивных элементов детали и внедрении деформирующего элемента штампа, перемещающего металл в сторону изношенной поверхности.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

• разработаны конструкции штампов для восстановления деталей кольцеобразной формы изношенных по внутренней или наружной образующей поверхности, заявка на патент № 99111910/02 (012227) от 15.06.99;

• создана САПР расчета формы и размеров рабочих элементов штампа и энергосиловых параметров процесса восстановления кольцеобразных деталей.

Новую технологию планируется внедрить в фирмах «КамАЗ техобслуживание», «Агрегат-сервис», «РМД» с ожидаемым экономическим эффектом от восстановления одной детали порядка 350 рублей в ценах января 2000 года.

Результаты работы докладывались и обсуждались на 6 Международных, Всероссийских и региональных конференциях, в том числе на Международной научно-практической конференции «Экономика и экология вторичных ресурсов» (Казань, 1999г.), на Международной научно-практической конференции «1САТ8'99» (Казань, 1999г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Технологии, оборудование и производство инструмента для машиностроения и строительства» (Новосибирск, 1999г.), на научной конференции «Проблемы механизации сельскохозяйственного производства Республики Татарстан » (Казань, 1999г.), на Международной научно-технической конференции «Прогрессивные методы и технологии получения и обработки конструкционных материалов и покрытий» (Волгоград 1999), на четвертой Российской научно-технической конференции «Прогрессивные методы эксплуатации и ремонта транспортных средств» (Оренбург 1999).

Основные результаты опубликованы в десяти научных трудах, которые включены в список литературы.

Автор считает своим долгом выразить искреннюю признательность научному руководителю д.т.н., профессору, академику Академий Транспорта и Проблем Качества Российской Федерации Шибакову В.Г. за постоянное внимание и помощь при выполнении работы, коллегам из КамПИ: Шутовой JI.A., к.т.н. доценту Шапареву A.B., Абросимову В.А., к.т.н. доценту Загидуллину А.Я. за помощь и предоставление научной литературы при написании диссертации, а также заведующему лабораторией Семакову В.Е. и Замятину H.JT. за помощь при выполнении экспериментов.

Выводы

1. Установлено, что волнообразный характер зависимости коэффициента трения при пластической деформации от параметра Яа (2 <Яа < 6) шероховатости является результатом колебания фактической площади контакта детали и инструмента при росте среднего арифметического отклонения профиля.

2. Установлено, что нанесение шероховатости на гравюру инструмента в пределах 2-6 мкм (точение), направленной перпендикулярно течению металла способствует созданию зон эффективного торможения пластической деформации. Нанесение такой шероховатости в соответствующих зонах поверхности инструмента позволяет предотвратить нежелательную пластическую деформацию, искажающую размеры и форму конструктивных элементов восстанавливаемых деталей, и создать целенаправленные потоки металла в область изношенной поверхности.

3. Установлено, что сечение деформирующего элемента штампа для восстановления осесимметричных деталей должно представлять собой односторонний клин с наклонной гранью, обращенной к восстанавливаемой поверхности.

4. Установлено, что размеры очага пластической деформации в момент восстановления детали обработкой давлением, в зависимости от геометрических характеристик гравюры штампа, описываются уравнениями второго порядка. Наиболее значимыми факторами, влияющими на размеры очага пластической деформации, являются толщина деформирующего элемента штампа, глубина внедрения и расстояние до восстанавливаемой поверхности.

5. Полученные формулы энергосиловых параметров процесса восстановления и уравнения регрессии, описывающие размеры очага пластической деформации в момент восстановления в зависимости от геометрических характеристик гравюры штампа, легли в основу САПР формы, размеров рабочих элементов штампа для восстановления кольцеобразных деталей и расчета энергосиловых параметров процесса восстановления.

6. Результаты исследований использованы при разработке конструкции штампа для восстановления изношенных по наружной или внутренней образующей поверхности осесимметричных кольцеобразных деталей пластической деформацией. Опробован и принят к внедрению технологический процесс восстановления фрикционных колец синхронизатора коробки передач 14.1701151 автомобиля КамАЗ. Применение данного способа восстановления в сочетании с последующей механической обработкой позволило восстановить 95% ресурса изношенных деталей.

7. Для группы деталей типа колец синхронизатора пластическая деформация является экономичным и эффективным способом реновации. Экономический эффект восстановления синхронизатора коробки передач автомобиля «КамАЗ» составляет порядка 350 руб. в ценах января 2000 года.

1. Маслино М.А. Организация восстановления автомобильных деталей.-М.: Транспорт, 1981.- 196 с.

2. Мелков М.П., Швецов А.Н., Мелкова И.М. Восстановление автомобильных деталей твердым железом,- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1982.- 198 с.

3. Беленький Д.М., Шамраев Л.Г. Оптимальное управление износом для обеспечения надежности машин // Трение и износ. -1992.-Т. 19.- № 6.- С. 763767.

4. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ.- М.: Машиностроение, 1977.

5. Котов П.Н., Капустин A.A. Ремонт тяжелых мотоциклов. Д.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1990.- 335 с.

6. Круглов О. М., Антонов В.Н. Устройство, техническое обслуживание, ремонт легковых автомобилей, мотоциклов и мотороллеров: Учебн. Пособие. -М.: Высш. школа, 1980.-317 с.

7. Иванов М.Н. "Детали машин": Учебник для студентов для высших технических заведений. 5-е изд. перераб.- М.: Высшая школа, 1991.-383 с.

8. Комбалов B.C. Развитие теории и методов повышения износостойкости поверхностей трения деталей машин // Проблемы машиностроения. 1998.- № 6. С. 35-42.

9. Гузенков П.Г. Детали машин: Учебное пособие для студентов вузов.-3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 1982.- 355с.

10. Погодаев Л.И., Чулкин С.Г. Моделирование процессов изнашивания материалов и деталей машин на основе структурно-энергетического подхода // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1998. - № 5. - С. 94-103.

11. Фукс-Рабинович Г.С., Ковалев А.И., Шаурова Н.К. Особенности изменения состава и структуры контактных поверхностей при изнашиваниивырубных штампов // Кузнечно-штамповочное производство. -1999. -№ 5. С. 13-17.

12. Костецкий Б.И. Структурно-энергетическая приспосабливаемость материалов при трении // Трение и износ. 1985. -Т. 6. -№ 2. -С.201-212.

13. Костецкий Б.И. Фундаментальные закономерности трения и износа. -Киев, 1981.-30 с.

14. Костецкая Н.Б. Механизмы деформирования, разрушения и образования частиц износа при механохимическом трении // Трение и износ. -1990.-Т. 2. № 1. - С.108-115.

15. Бершарский Л.И., Костецкий Б.И. Общая концепция в трибологии // Трение и износ. 1993.-Т.4. -№ 1,-С. 7-18.

16. Шадричев В.А. Основы технологии автостроения и ремонта автомобилей: Учебник для вузов. Л.: Машиностроение, 1976. - 560 с.

17. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальных вузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989.- 496 с.

18. Восстановление автомобильных деталей: Технология и оборудование. Учеб. для вузов / В.Е. Канорчук, А.Д. Чигринд, О.Л. Голяк, П.М. Шодки. М.: Транспорт, 1995.-303 с.

19. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для ПТУ /С.И. Румянцев, А.Ф. Синельников, Ю.Л. Шталь. М.: Машиностроение, 1989. - 272 с.

20. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов /Е.С. Кузнецов, В.П. Воронов, А.П. Болдин и др., под. ред. Е.С. Кузнецова.- 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1991.-413 с.

21. Лудченко A.A. Основы технического обслуживания автомобилей. К.: Вища шк. Головное издательство, 1987.- 399 с.

22. Бабкин A.A., Белоусов И.А. Прогнозирование роста приповерхностных усталостных трещин // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1999. - № 3. - С. 109-116.

23. Пинегин C.B., Шевелев И.А., Гудченко В.М. Влияние внешних факторов на контактную поверхность при качении. М.: Наука, 1972.- 102 с.

24. Розенберг Ю.А. Влияние смазочных масел на долговечность и надежность машин. М.: Машиностроение, 1970.- 312 с.

25. Спришевский Л.И. Подшипники качения. М.: Машиностроение, 1971.-632 с.

26. Курапов П.А. Усталостная прочность поверхности твердых тел в активной среде // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1999. № 3,-С. 51-53.

27. Похмурский В.И. Коррозионная усталость металлов. М.: Металлургия, 1985.- 206 с.

28. Petit J. de Foukuet J., Henaff G. Influence of ambient atmosphere on fatigue crack growth behaviour of metals // Handbook of fatigue crack propagation in metallic structures. Amsterdam: Elsevier, 1994. p. 1159-1203.

29. Малышева Г.А. Справочник технолога авторемонтного производства. M.: Транспорт, 1977.

30. Восстановление деталей автомобиля КамАЗ. / P.A. Азаматов, В.Г. Дажин, А.Т. Кулаков, А.И. Mo дин. Набережные Челны: КамАЗ, 1994.- 215 с.

31. Лудченко A.A., Сова И.П. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. 2-е изд., перераб. и доп.- Киев: Вища школа. Головное издательство, 1983. - 384 с.

32. В.И. Фролов, С.Б. Куров, Ю.О. Петров. Плазменная сварка деталей из цветных металлов и сплавов // Строительные и дорожные машины. 1999. -№ 7. - С. 24-26.

33. Челноков Н.М. и др. Технология горячей обработки металлов: Учебник для учащихся техникумов / Челноков Н.М., Власьевнина J1.K., Адамович H.A. М.: Высшая школа, 1981.- 296 с.

34. Кожуро JI.M., Фельдштейн Е.Э. Износостойкость и усталостная прочность покрытий, полученных электромагнитной наплавкой // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1999. -№ 2. - С. 53-59.

35. Г. Храпков, О. Курочкин, А. Никитин. Восстановление деталей автотранспортной техники методами наплавки // Автомобильный транспорт. -1998.-№5.-С. 40-41.

36. Владимиров В.М. Изготовление штампов, пресс-форм и приспособлений. М.: Высшая школа, 1981.- 432 с.

37. Охрименко Я.М. Технология кузнечно-штамповочного производства. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1976. -560 с.

38. Ковка и штамповка: Справочник в 4 т. / Под ред. Е.И. Семенова. М.: Машиностроение, 1986.-Т.2: Горячая штамповка. - 592 с.

39. Королев А.И. Основы эксплуатации и ремонта автомобилей. Учебн. для вузов. М.: Транспорт, 1964.- 388 с.

40. Этиган A.A., Дзюбенко Н.В. Технологические методы повышения износостойкости формообразующих частей обратимых штампов // Кузнечно-штамповочное производство. 1995. - № 4. - С. 26-27.

41. Подольский Б.А., Власенко В.Н. Технология упрочнения рабочих поверхностей гибочных штампов детонационно-газовым методом // Кузнечно-штамповочное производство. 1995. - № 4. - С. 28-30.

42. Стафеев А.П., Сапуткин Е.П., Александрова Г.Т., Лаптин А.П. Детонационно-газовое напыление износостойкого покрытия на оправки для горячей радиальной ковки заготовок охотничьих ружей // Кузнечно-штамповочное производство. -1991.-№8.-С.30.

43. Мотовилин Г.В. и др. Восстановление автомобильных деталей полимерными покрытиями / Мотовилин Г.В., Брин В.К., Шальман Ю.И.- М.: Транспорт, 1974.- 179 с.

44. Маслов H.H. Качество ремонта автомобилей. М.: Транспорт, 1975.368 с.

45. Справочник технолога авторемонтного производства. Под ред. Г.А. Малышева. М.: Транспорт, 1977.

46. Королев А.И., Джурамская Е.А. Основы эксплуатации и ремонта автомобилей. М.:Транспорт, 1972 .- 352 с.

47. Кац A.M. Автомобильные кузова.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1972, 296 с.

48. Вильджер И., Николя Ж.П. Технология ремонта кузовов легковых автомобилей /Пер. с франц. В.Г. Полякова. М.: Машиностроение, 1988.- 472 с.

49. Гольд Б.В. и др. Прочность и долговечность автомобиля / Б.В. Гольд, Е.П. Оболенский, Ю.Г. Стефанович, О.Ф. Трофимов.- М.: Машиностроение, 1974.- 328 с.

50. A.c. 1222380. СССР. B21D3/10. Способ правки валов./ В.Е. Антонюк, В.И. Егоров, P.E. Игудисман, В.М. Картузов. (СССР).- 3507896/25-27. Заявлено 27.02.82. Опубл. 07.04.86. Бюл. № 13.-2 с.

51. Григолюк Э.И., Коган Е.А., Сальков С.Г. Проблемы нормирования прочности автомобильных конструкций // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1999. - № 1. - С. 92-99.

52. A.c. 1449302. МПК. В23Р6/00. Способ восстановления зубчатых веществ колес. Е.Е. Чудовский, А.Б. Кукла, Н.В. Ляшенко, Ю.И. Лысиков. (СССР) 389888910327; Заявл. 22.05.86. Опубл. 07.01.89. Бюл. № 1. - Зс.

53. A.c. 1593874. СССР. В23Р6/00. Способ восстановления пустотелых деталей раздачей./ В.Е. Канарчук, А.Д. Чигринец, Б.В. Шапошников, О.Л. Голяк, В.Д. Войтюк. (СССР).- 4623980/31-27. Заявлено 23.11.88. Опубл. 23.09.90. Бюл. № 35.-2 с.

54. Каменецкий Б.И. Обухов В.А. Исследование изготовления полых деталей радиальным обжатием трубных заготовок жидкостью высокого давления // Кузнечно-штамповочное производство. 1996. - № 7. - С. 5-9.

55. A.c. 1076246. МПК. В23Р6/00. Способ восстановления размеров цилиндрических деталей. В.Н. Михайлин, В.И. Носов, Ю.Г. Махайлуца, С.Н. Терешенко, П.Н. Шмарко. (СССР).-3407420/25-27. Заявлено 04.03.82. Опубл. 10.02.84. Бюл. №8.-2 с.

56. Хромов В. Н. Шапоренко С. М., Мамонтов В. М. Восстановление изношенных поверхностей деталей машин и инструментов термопластическим деформированием//Вестник машиностроения. 1991.- № 5.-С. 35-38.

57. Хромов В. Н. Технология многократного восстановления деталей термоупругопластическим деформированием // Изв. вузов. Машиностроение. -1996.-№ 7-9.-С. 77-81.

58. Сенченков И.К., Козлов В.И., Мотвиенко О.И., Хромов В.Н., Табиева Г.А. Конечноэлементный анализ и оптимизация процесса восстановления размеров полых цилиндров методом термопластического деформирования //. Проблемы прочности. 1999. - № 3. - С. 73-82.

59. A.c. 1676785. СССР. В23Р6/00. Способ восстановления полых цилиндрических деталей. /B.C. Попов, С.Б. Зейналов. (СССР).-4737014/27. Заявлено 11.09.89. Опубл. 15.09.91. Бюл. № 34.-4 е., ил.

60. A.c. 1505738. СССР., МПК. В23Р6/00. Способ восстановления гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания /JI.H. Соколенко., В.И. Хромов (СССР). 4298103/31-27; Заявлено 24.08.87; Опубл. 07.09.89. Бюл. № 33.- 2 с.

61. Батинцев А. Н. И др. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники / Батинцев А. Н., Голубев И.Г., Лялякин В. П М.: Информагротех, 1995.-296 с.

62. Bodner S. R., Partom Y. Constitutive eguations for elastoviscoplastic strain hardening material // Trans. ASME. .J. Appl. Mech. 1975. - 42. - P. 385-389.

63. Чжань, Боднер и др. Феноменологическое моделирование упрочнения и теплового возврата в металлах // Теоретические основы инженерных расчетов. 1988. - № 4. - С. 1-14.

64. A.c. 106149 СССР., МПК 1323Р6100. Штамп для восстановления цилиндрических зубчатых колес. /Ю.Д. Пашин, Е.Ф. Коллетурет, A.B. Кириллов, H.A. Коваленко (СССР).- 3385284/25 17; Заявлено 21.01.82; Опубл. 23.03.83. Бюл.№ 11.-3 е., ил.

65. А. с. 1225746. СССР., МПК В23Р6100. Штамп для восстановления зубчатых колес. /Б.Р. Гринблат, Ю.Д. Пашин (СССР).- 3388К70125 27; Заявлено 02.02.82; Опубл. 23.04.86. Бюл. № 15.- 3 е., ил.

66. С.А. Богатырев, И.В. Кунин. Восстановление длинномерных полых деталей // Кузнечно-штамповочное производство. 1998 . -№ 6. - С. 19-21.

67. Кузнецов Н.Д. и др. Технологические методы повышения надежности деталей машин: Справочник / Кузнецов Н.Д., Цейтлин В.И., Волков В.И. М.: Машиностроение, 1992. - 304 с.

68. Барыкин Н.П., Шустер Л.Ш., Асланян И.Р., Садыков Ф.А., Гутин М.Е. Выбор режимов поверхностной пластической деформации вкладышей подшипников скольжения паровых турбин // Кузнечно-штамповочное производство. 1999. - № 4. - С. 16-19.

69. Смелянский В.М., Шапарин A.A. Моделирование процесса упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием // Кузнечно-штамповочное производство. 1998. - № 7. - С. 17-22.

70. Дель Т.Д. Технологическая механика. М.: Машиностроение, 1978.174 с.

71. Качество машин: Справочник в 2-х т. Т.2 /А.Г. Суслов, Ю.В. Гуляев, A.M. Дильский и др. М.: Машиностроение, 1995.-430 с.

72. Денисов В.И., Виноградов A.B. Повышение износостойкости направляющих пар скольжения штампов холодной листовой штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. 1995. - № 4. - С. 25-26.

73. Повышение несущей способности деталей машин поверхностным упрочнением /JI.A. Хворостин, C.B. Шишкин, И.П. Ковалев В.А., Ишмаков. -М.: Машиностроение, 1988.- 144 с.

74. Есенберлин P.E. Капитальный ремонт автомобилей: Справочник /JI.B. Дехтеринский, P.E. Есенберлин, К.Х. Акмаев и др. М.: Транспорт, 1989. - 335 е., ил, табл.

75. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом.- 2-е изд., перераб. и доп.- Л.: Машиностроение, 1982.- 248 с.

76. Качество машин: Справочник в 2-х т. Т.1 /А.Г. Суслов, Э.Д. Браун, H.A. Виткевич и др. М.: Машиностроение, 1995.-256 с.

77. Герцбах И.Б., Кордонский Х.Б. Модели отказов. М.: Сов. Радио, 1969.- 166 с.

78. Шибаков В.Г., Алдунин A.B., Михайлов В.Н. Формирование служебных свойств деталей на основе выбора рационального термомеханического режима штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. 1991. - №1. - С. 11-14.

79. Кан Р. Физическое металловедение: Вып. 3: пер. с англ. М.: Мир, 1968.- 484 с.

80. Коттрелл А. X. Дислокация и пластическое течение в кристаллах М.: Металлургия, 1978.- 267 с.

81. Колачев Б. А. и др. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов / Колачев Б. А., Ливанов В. А., Елагин В. И. М.; Металлургия, 1981. - 416с.

82. Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушение. М.: Металлургия, 1970.- 232 с.

83. Колмогоров В.Л. и др. Пластичность и разрушение / Колмогоров В.Л., Богатов A.A., Мигачев Б.А. и др. М.: Металлургия, 1977. -336 с.

84. Богатов А.А. и др. Ресурс пластичности при обработке давлением / Богатов А.А., Мижирицкий О.И, Смирнов С.В.- М.: Металлургия, 1984.144 с.

85. Богатов А.А. О разрушении металлов при обработке давлением // Кузнечно-штамповочное производство. 1997. - № 8. - С. 2-7.

86. Burdukovsky V.G. Kolmogorov V.L., Migachev В.А. Prediction of resources of materials of machine and construction elements in the process of manufacture and exploitation // I.J. of Materials Processing Technology/ 1995, 55. P. 292-295.

87. Колмогоров B.Jl., Смирнов C.B. Восстановление ресурса металлов после холодной деформации и эксплуатации деталей машин // Кузнечно-штамповочное производство. 1998. - № 5. - С. 22-25.

88. Kolmogorov V.L. Friction and wear model for heavily loaded sliding pair. Part I. Metal damage and fracture model // I.J. Wear, 1996, 194. P. 71-79.

89. Иванова B.C. и др. Усталость и хрупкость металлических материалов / Иванова B.C., Гуревич С.Е., Копьев И.М. и др. М.: Наука, 1968,- 216 с.

90. Смирнов С.В., Афанасьев Ю.А., Богатов А.А. Восстановление ресурса пластичности стали 70 при отжиге после холодной деформации // Изв. вузов. Черная металлургия. 1987. - № 6. - С. 151-152.

91. Богатов А.А., Михаилов В.Г., Смирнов С.В. и др. Технологические свойства сплавов системы W-Ni-Fe при обработке давлением // Кузнечно-штамповочное производство. 1991. - № 6. - С. 8-10.

92. Колмогоров В.Л., Богатов А.А. Смирнов С.В. и др. Изменение поврежденности холоднодеформированных титановых сплавов при термической обработке // Цветные металлы. 1984. - Вып. 3. - С. 71-75.

93. Богатов A.A., Колмогоров B.JI., Смирнов C.B. Изучение особенностей деформируемости металла при многопереходной холодной деформации с промежуточными отжигами // Изв. вузов. Черная металлургия. 1978. № 12. -С. 43-46.

94. Левит В.И., Смирнов C.B., Богатов A.A. и др. Оценка поврежденности деформированного металла // Физика металлов и металловедение. 1982. - Т. 54. - Вып. 4. - С. 787-792.

95. Гегузин Я.Е. Макроскопические дефекты в металлах. М.: Металургиздат, 1962.

96. Г.Я. Гун, Н.В. Биба, О.Б. Садыхов, С.А. Степунов, А.И. Лишний. Автоматизированная система Форм 2Д для расчета формоизменения в процессе штамповки на основе метода конечных элементов // Кузнечно-штамповочное производство. 1992. - № 9. - С.4-7.

97. Полищук Е.Г., Жиров Д.С., Вайсбурд P.A. Система расчета пластического деформирования «РАПИД» // Кузнечно-штамповочное производство. 1997. - № 8. - С. 16-18.

98. Евстратов В.А. Теория обработки металлов давлением. Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. ун-те, 1981.-248 с.

99. Сечерлинд Л. Введение в метод конечных элементов. М.: Мир,1980.

100. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975 - 544 с.

101. Прудковский Б.А. Зачем металлургу математические модели? М.: Наука, 1989. - 192 с.

102. Володин И.М. Использование имитационного моделирования при проектировании технологических процессов штамповки: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Наб. Челны: КамПИ, 1990.-27 с.

103. Мартин Ф. Моделирование на вычислительных машинах /Пер. с англ. М.В.Воронова, Е.И.Шапиро, под ред. И.Н.Коваленко. М.: Сов. радио, 1985.-250 с.

104. Гун Г.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением: Учебное пособие для вузов.- М.: Металлургия, 1983.352 с.

105. Neti S., Vijayshankar M.N. and Ankern S. Finite Element Modeling of Deformation Behaviour of Two-Phase Materials.- Mat. Sei. and Eng., A145 (1991), p. 47-64.

106. Мяченков В.И. и др. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник / В.И. Мяченков, В.П. Мальцев, В.П. Майборода и др. М.: Машиностроение, 1989.- 520 е., ил.

107. Г. Стенг, Дж. Фикс. Теория метода конечных элементов: Пер. с англ. -М.: Мир, 1977-350 с.

108. Соломенцев Ю.М., Максин Ю.А., Позднеев Б.М., Колчин А.Ф. Интеллектуализация конструкторско-технологического проектирования в интегрированном кузнечно-штамповочном производстве // Кузнечно-штамповочное производство. 1991. - №2. - С. 2-4.

109. Скворцов Г.Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки: Конструкции и расчеты. М.: Машиностроение, 1972.360 с.

110. Давыдкин A.C., Пичугин В.И., Шавырин В.В. Проектирование гибочных штампов в системе автоматизированной поддержки инженерных решений (САПИР/ГШ) па примере одноугловой гибки // Кузнечно-штамповочное производство. 1998. - №10. - С. 30-34.

111. Давыдкин A.C., Краснов A.A., Штицман А.Д. Компьютерная поддержка действий пользователя при конструировании и изготовлении штампов и пресс-форм // Кузнечно-штамповочное производство. 1995. - № 6. -С. 22-24.р

112. Евдокимов С.А., Краснов A.A., Рыбаков A.B. Особенности создания штампов листовой штамповки с использованием новой информационной технологии // Кузнечно-штамповочное производство. 1996. - № 2. - С. 14-17.

113. Возмищев Н.Е., Вайсбурд P.A. Автоматизированное проектирование штампов для горячей объемной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. 1997. - № 8. - С. 30-32.

114. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением: Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: «Машиностроение», 1977. -423 с.

115. Грудев А.П. и др. Трение и смазки при обработке металлов давлением: Справочник / Грудев А.П., Зильбер Ю.В., Галик В.Т. М.: Металлургия, 1982.- 312 с.

116. Колмогоров B.JI. Механика обработки металлов давлением: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1986,- 688 с.

117. P. Poloukhinc, V. Tiourinc, Р Davidkov, D. Vitanov. Traitement des métaux par deformation. Edition mir., 1987-318 s.

118. A.H. Леванов. Некоторые вопросы совершенствования процессов ОМД на основе управления трением // Кузнечно-штамповочное производство. -1981.-№6.-С. 20-23.

119. В.Е. Исаченков, Е.И. Исаченков. Интенсификация процессов обработки металлов давлением путем управления силами трения // Кузнечно-штамповочное производство. 1981. - № 6. - С. 29-31.

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

121. Северденко В.П. Теория обработки металлов давлением. Минск: Высшая школа, 1966.- 233 с.

122. Н.П. Громов. Теория обработки металлов давлением. Москва: Металлургия, 1978.- 360 с.

123. Аркулис Г.Е., Доробибид В.Г. Теория пластичности: Учеб. пособие для вузов. М.: Металлургия, 1987.- 352 с.

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

125. А.Н. Леванов. Общие закономерности граничного трения при обработке металлов давлением и совершенствование технологических процессов на их основе // Кузнечно-штамповочное производство. 1990. -№ 12. -С. 13-16.

126. Мелешко В.И. и др. Прогрессивные методы прокатки отделки листовой стали / Мелешко В.И., Качайлов А.П., Мазур В.А. М.: Металлургия, 1980.- 192 с.

127. Бэкофен В. Процессы деформации: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1977.- 288 с.

128. Томсен Э. и др. Механика пластических деформаций при обработке металлов / Томсен Э., Янг Ч., Кобаяши Ш.- М.: Машиностроение, 1968.- 504 с.

129. Володин И.М. Определение коэффициента трения: Руководство к лабораторной работе по курсу « Теория пластических деформаций» для студентов дневного и вечернего обучения по обработке металлов давлением. -Брежнев: КамПИ, 1987, 11 с.

130. Абрамов Ф.Н. Справочник по обработке металлов резанием / Ф.Н. Абрамов, В.В. Коваленко, В.Е. Любимов и др. К.: Технпса, 1983.-239 с.

131. Грановский Г.И, Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для машиностроительных и приборостроительных спец. вузов. М.: Высш. шк., 1985.-304 с.

132. Маталин A.A. Технология машиностроения: Учебник для машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты». Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1985. - 496 с.

133. Якушев А.И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник для вузов.- 6-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986.-352 с.

134. Чичнев H.A. и др. Методы исследования процессов обработки металлов давлением: Учебное пособие для студентов вузов / H.A. Чичнев, А.Б. Кудрин, П.И. Полухин. М.: Металлургия, 1977.- 312 е., ил.

135. Полухин П.И и др. Экспериментальные методы механики деформируемых твердых тел (технологические задачи обработки давлением) / Воронцов В.К., Полухин П.И., Белевитин В.А., Бринза B.B. М.: Металлургия, 1990,- 480 с.

136. Маслов В.Е., Шаповал В.Н. Экспериментальное исследование процессов обработки металлов давлением. Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1983.- 232 с.

137. Кузьменко В.И., Балакин В.Ф. Решение на ЭВМ задач пластического деформирования: Справочник. М.: Техника, 1990. -136 с.

138. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. София: Техника 1980. -304 с.

139. Кокрофт М.Г. Смазки и смазочные материалы: Смазки в процессах обработки металлов давлением: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1970.- 111 с.

140. Male А.Т., Cocroft M.G. Journal of the Institute of Metals, 1966, vol. 93, P. 38-46.

141. Пакет прикладных программ «Рапид». Екатеринбург: Уральский политехнический институт, 1991.

142. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1986.- 688 с.

143. Л.Ш. Шустер. Основы триботехники. Уфа: Уфимский государственный авиационный технический университет, 1994.-107 с.

144. Шибаков В.Г., Панкратов Д.Л., Жигулев И.О. Анизотропия трения// Онлайновый научно-технический журнал "Информационные и социально-экономические аспекты создания современных технологий SCITECH". 1999, № 1. С. 24-33, http://kampi.kcn.ru /zhurnal.

145. ГОСТ 2789-73 (CT СЭВ 638-77). Реферат и аннотация. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 8 с.

146. М.А. Жиделев, В.П. Беспалько. Машиноведение. М.: Государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР. 1961.- 232 с.

147. В.А. Блюмберг. Справочник токаря. Л.: Лениздат, 1963.- 450 с.

148. Терган B.C., Торган А.В Справочник молодого шлифовщика по плоскому шлифованию. М.: Высшая школа, 1975. - 275 с.

149. Кутай А.К. Справочник по производственному контролю в машиностроении. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение (Ленинградское отделение), 1974. -975 с.

150. Гимащенко В.А., Богоев B.C. Чистовая вырубка в мелкосерийном производстве. // Кузнечно-штамповочное производство. 1986. - № 6. - С. 1720.