автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка технологий обработки длинномерных заготовок на основе пластического кручения

На правах рукописи

ХВАН Александр Дмитриевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ЗАГОТОВОК НА ОСНОВЕ ПЛАСТИЧЕСКОГО КРУЧЕНИЯ

Специальность 05. 03. 05. - Технологии и машины обработки

давлением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2004

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор

Корольков Владимир Иванович

доктор технических наук, профессор

Егоров Владислав Геннадьевич;

кандидат технических наук. Крук Александр Тимофеевич

ФГУП ГНЦ РФ «ЦНИИТМАШ» (г. Москва)

Защита состоится 29 декабря 2004 г. в 14 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.04 Воронежского государственного технического университета по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кириллов О. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние десятилетия в машиностроении разрабатываются и применяются наряду с традиционными видами обработки (вытяжка, прокатка, осадка, обжим и др.) и нетрадиционные способы пластического формоизменения заготовок с целью придания нужных эксплуатационных свойств элементам конструкций. В связи с этим такая классическая задача теории пластичности, как кручение призматических стержней может быть успешно использована в сочетании с осадкой для разработки новых технологий в обработке давлением. При этом пластическое кручение в условиях немонотонного нагружения может быть применено для упрочняющейся обработки многих технических сплавов, не подвергающихся по тем или иным причинам термической обработке, и для придания необходимых технологических свойств с целью улучшения качества получаемых пластическим формоизменением поковок.

Интенсивное внедрение в производство технологий механо -термической обработки (МТО) требует их непрерывного совершенствования. Поэтому традиционно применяемые в МТО виды механических обработок (обжим и прокатка) следовало бы заменить в некоторых случаях на пластическое кручение, осадку или их сочетание, которые будут более эффективными, в особенности при обработке длинномерных цилиндрических заготовок (с длиной более 2-3 их диаметра).

Для обоснования и реализации новых нетрадиционных технологий обработки давлением с использованием кручения необходимо иметь решения соответствующих задач и конструктивные разработки штам повой оснастки для пластического деформирования длинномерных цилиндрических заготовок без искривления.

Диссертационная работа выполнялась по Госбюджетной НИР кафедры «Самолетостроение» Воронежского государственного технического университета (ВГТУ) (Г. Б. 01.40 «Математическое моделирование процессов проектирования и изготовления самолетов») в соответствии с основными направлениями фундаментальных исследований РАН РФ по разделу технических наук - 2.3.7. «Математическое моделирование перспективных конструкций, материалов и технологий в авиации, ракетной и атомной технике, судостроении, наземном транспорте, станкостроении и приборостроении».

Цель работы: Создание технологических основ для разработки высоких технологий обработки длинномерных заготовок с применением пластического кручения.

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

1.Определить напряженно - деформированное состояние (НДС) при осадке с кручением длинномерных цилиндрических заготовок из упрочняющегося материала в условиях монотонного нагружения.

2. Исследовать устойчивость при осадке с кручением длинномерных заготовок с целью определения поперечных поддерживающих нагрузок.

3. Определить НДС при пластическом кручении цилиндрических заготовок при немонотонном нагружении на основе предложенной Г. Бакхаузом модели анизотропно упрочняющегося тела.

4. Разработать конструкции штамповой оснастки для осадки с кручением длинномерных цилиндрических заготовок.

5. Внедрить результаты исследований в промышленность и учебный процесс.

Научная новюна.

1. Получены соотношения для оценки напряженно-деформированного состояния и деформирующих усилий при осадке с кручением длинномерных цилиндрических заготовок с учетом упрочняем ости металла.

2. На основе критерия положительности работы добавочных нагрузок исследована устойчивость при осадке с кручением длинномерных цилиндрических заготовок с учетом действия, препятствующих искривлению поперечных нагрузок.

3.На основе модели анизотропно упрочняющегося тела Г.Бакхауза установлены эффекты увеличения критической деформации удлиняемых заготовок в циклах нагружения растяжение - кручение - растяжение - кручение и т. д., а также изотропного упрочнения металлов реверсивным кручением.

4. Установлена возможность определения наследственной функции и характеризующего эффект Баушингера параметра испытанием образцов в цикле нагружения растяжение -кручение.

Практическая ценность и реализация работы.

1. Расширены технологические возможности МТО применительно к длинномерным цилиндрическим деталям (сверла, зенкеры, развертки и др.) для повышения их эксплуатационных свойств.

2. Разработанные конструкции штам повой оснастки позволят реализовать новые технологии МТО в производственных условиях.

3. Показано, что эффект изотропного упрочнения может быть использован для повышения механических характеристик металлов, которые по тем или иным техническим причинам не подвергаются термообработке.

4. Подтверждено, что эффект увеличения критической деформации удлиняемых заготовок может быть применен для повышения пластичности материала заготовок.

5. Внедрение результатов исследований осуществлено в ФГУП «ЦНИИТМАШ» (г. Москва) и в ОАО ВАСО (г. Воронеж) при разработке нетрадиционной технологии обработки длинномерных цилиндрических заготовок и проектировании штамповой оснастки для реализации новых технологий ПМ ТО.

6. Отдельные материалы исследований используются в учебном процессе в ВГТУ при изучении курса «Технологическая механика» специальности 160201 «Самолето- и вертолетостроение».

Методы исследований. Теоретические исследования выполнены на основе аппарата теории пластичности, теории анизотропного упрочнения Г. Бакхауза, критерия положительности работы добавочных нагрузок. Все расчеты проводились численно методом конечно - разностных соотношений с использованием ЭВМ. Опытные данные обрабатывались методами математической статистики. Эксперименты проводились с использованием современных испытательных машин и регистрирующих приборов.

Достоверность результатов исследований обеспечена обоснованным использованием теоретических зависимостей, допущений и ограничений, корректностью постановки задач, применением известных математических методов и подтверждается качественным и количественным согласованием результатов расчета с экспериментальными данными, полученными как лично автором, так и другими исследователями.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на XXVII Международной молодежной научной конференции «Гагаринские чтения» (Москва, 2001), на Всероссийской научно-технической конференции «Прикладные задачи механики и тепломассообмена в авиастроении» (Воронеж, 2001), на региональной научно-технической конференции «Компьютерные технологии в промышленности и связи» (Воронеж, 2002), на 5-й Международной конференции «АКТ - 2004» (Воронеж, 2004), на 2-й Международной конференции «МПФ. Технологии и оборудование ОМД» (Тула, 2004), а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско - преподавательского состава ВГТУ (Воронеж, 2001-2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ (1 монография; 2 патента; 1 заявка с п. р. о выдаче патента; 10 статей). Личный вклад соискателя составляет: в /2/ предложена принципиальная схема оснастки; в /3/ и /4/ - решение задач; в /5/ -основные разделы 5-й главы; в /6/ - расчет основных параметров устройства; в /7/ - решение задачи; в /11/ - конструкция штампа; в /12/-соотношение для составления программы испытаний.

Автор выражает глубокую благодарность кандидату технических наук доценту А. А. Воропаеву за оказанную помощь при выполнении работы, критические замечания и рекомендации.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников литературы из 73 наименований, 3-х приложений, изложена на 160 страницах, содержит 62 рисунка и одну таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, изложены методы исследований, раскрыты научная новизна и практическая ценность результатов работы.

В первой главе дан анализ полученных результатов исследований в области механики упругого и пластического кручения стержней. Значительный вклад в развитие теории кручения и методов анализа при решении задач пластического формоизменения и их применение в промышленности внесли российские и зарубежные ученые. Ими разработаны и усовершенствованы методы анализа теории пластичности, даны примеры их применения в исследованиях процессов кручения и осадки цилиндрических заготовок.

Дается обоснование необходимости создания теоретических основ решения технологических задач обработки длинномерных заготовок с применением пластического кручения и разработки сопутствующей штамповой оснастки для реализации высоких технологий. В связи с этим в диссертационной работе поставлены актуальные для производства задачи.

Во второй главе исследованы напряженно - деформированное состояние (НДС) и устойчивость при осадке с кручением длинномерных цилиндрических заготовок в _ условиях монотонного нагружения. При

этом НДС в заготовке 1 (высотой и

радиусом установленной на основании 2, определяется в цилиндрической системе координат по заданным постоянным значениям линейной V и угловой 6) скорости соответственно поступательного и вращательного движения пуансона 3 без проскальзывания относительно торца (рис. 1). На основе уравнений состояния теории течения получены

рис.

1 формулы для расчета нормальных СГг и

касательных Г напряжений в поперечном сечении заготовки в т. А:

Здесь

Ле)

интенсивность напряжений, зависящая от

накопленной деформации е\ у - сдвиг на поверхности заготовки (р = Л); £ - относительная деформация; Л — ^1/(1 + е) текущий радиус заготовки;

VI 2 2 2 I 2 2

1 +(1 + £•) р I/ ЗЛ £ ; здесь и далее знак «+» относится к

растяжению с кручением заготовки.

Осевое усилие Р и скручивающий момент Мэудут равны

Р

а = — = Р'

0"о(<

Здесь интенсивность напряжении представлена в виде аппроксимации X. Свифта; А,ев,П - определяемые статистической обработкой опытной кривой течения характеристики материала; знак «+» относится к усилию растяжения.

Для исследования влияния деформации сдвига на величину усилия Р предлагается функция

я

-|сг0 (3)

о

где - усилие осадки заготовки без закручивания;

Во всех представленных выше выражениях предлагается использовать зависимость -характеризующая

соотношение между угловыми и линейными деформациями константа.

Расчетные и экспериментальные значения а для заготовки (2_/?о = 18лш,/0 = 140лш) из стали 9ХС (А=1105МПа;

£0 = 0,002; п = 0,15) показывают, что увеличение деформации сдвига приводит к уменьшению усилия осадки, а упрочняем ость - к увеличению последней. Данное обстоятельство необходимо учитывать при разработке процессов ОМД. Теоретические данные с погрешностью <15 % соответствуют опытным, что позволяет

заключить о достаточной точности полученного решения задачи об оценке НДС.

При пластической обработке длинномерных заготовок без искривления в штампе необходимо использовать в нем поддерживающие элементы. В зависимости от конструкции технологической оснастки воздействия указанных элементов на заготовку рассматриваются в 2-х вариантах:

1. Поперечные силы Q, приложенные к заготовке на

расстоянии /0 !{т +1) ,где т -число указанных сил.

2. Поперечная распределенная нагрузка постоянной интенсивности q, приложенная к заготовке на длине I = 10— 4R0.

Для реализации осадки с кручением заготовки важным является знание зависящих от размеров заготовки и механических свойств материала оптимальных значений силы Q и интенсивности q, определяющих геометрические параметры основных элементов штампа.

Для определения указанных нагрузок проводится анализ устойчивости деформирования заготовки на основе критерия положительности работы добавочных нагрузок dP и dM :

Здесь dl-1-ds - приращение длины заготовки; d(p -малое изменение угла поворота концевых сечений заготовки относительно друг друга; A(dQ),A(dq) -работа добавочных нагрузок dQ и dq.

Известно, что данный критерий используется в основном при изучении потери устойчивости заготовок в случае действия растягивающих напряжений и пока еще нуждается в дальнейших экспериментальных проверках. В связи с этим с целью обоснования правомерности применения для расчета сил Q и интенсивности q критерия (4), но при A(dQ) = 0, рассматривается достаточно просто реалии-зуемая опытным путем задача о потере устойчивости заготовки при растяжении с кручением.

На основе указанного критерия с учетом соотношений (1) получена система уравнений, решением которой определяют критическое значение относительной деформа-

Рис.2

ции Екр, а по ней и критическую накопленную деформацию на поверхности заготовки

(6)

На рис. 2 представлены результаты испытаний образцов (Яо = 7,5лШ,/0 = 90 мм) из стали 45 (точки) и расчетные значения (сплошная линия) екр в зависимости от коэффициента с.

Расхождение приведенных данных составляет <10%, что свидетельствует о достаточной точности решений (1) и правомерности критерия (4).

Решают уравнения (4) и (5) с учетом (1) и выражений:

<=1 п

(7)

ш

Здесь _У = /081П —, где у0 = (0,005- 0,01)/0 . Рассматривая (4) и

(5) со знаком равенства, поддерживающих нагрузок:

получают искомые значения

ная у' берется по аргументу£\ А( = + у2(1 — Е)г /Зе2 ; а -

показатель степени, для Q равен 1, а для интенсивности q -2; Е-модуль упругости.

Рассчитаны значения Q и q для указанной выше заготовки. Установлено, что с ростом деформации 5 нагрузки Q и q монотонно возрастают. Сдвиговая деформация вызывает повышение устойчивости заготовки.

Таким образом, в штампе поддерживающие элементы должны оказывать силовое воздействие на обрабатываемую заготовку соответственно зависимостям (8). Значения поперечных нагрузок необходимы для расчета угла конусности поддерживающих секторов штампа (см. соотношение (16)).

Очень важным с точки зрения прогнозирования возможности изготовления обрабатываемых поковок без браковочных признаков («шейки», трещины) является получение опытной диаграммы пластичности. В связи с этим получено на основе (1) соотношение

для составления программы испытаний образцов на растяжение (сжатие)с кручением в условиях простого нагружения (rj = const):

где Т] - коэффициент жесткости схемы напряженного состояния;

Rq - исходный радиус образца. Данное выражение находится в удовлетворительном соответствии (с отклонением <4 %) с широко используемыми в ОМ Д решениям и Г. Д. Деля и В. А. Огородникова, что является в какой - то мере дополнительным обоснованием правомерности уравнений (1).

Третья глава посвящена исследованию пластического кручения цилиндрических заготовок в условиях немонотонного нагружения с помощью модели анизотропно упрочняющегося тела Г. Бакхауза, включающая в себя независящие от вида напряженного состояния и истории нагружения следующие характеристики материала: кривая течения <70 = <70 (е) , характеризующий эффект Баушингера параметр и наследственная функция учитывающая способность материала запоминать историю деформ ирования.

Предлагается наряду с существующими видами испытаний -растяжение (р)-сжатие (с) или реверсивное кручение использовать и другие способы немонотонного деформирования образцов, как растяжение - кручение (р - к) или кручение - растяжение (к - р) для оценки характеристик . При этом получены соотношения для

расчета этих характеристик по данным испытаний р - к или к - р. Опытные значения удовлетворительно (с погрешностью

<10 %) согласуются с полученными традиционными методами данными, и в связи с этим указанные виды испытаний могут быть успешно использованы для определения характеристик

При реализации многих процессов ОМД, связанных с действием растягивающих напряжений, не всегда удается из-за недостаточной пластичности получать детали проектных размеров за одну технологическую операцию. Поэтому с целью восстановления пластичности металлов вводят в процесс дополнительно рекристализационный отжиг (порою многократно). В связи с этим для увеличения критической деформации, соответствующей началу локализации пластической деформации, например в удлиняемой заготовке, предполагается деформировать последнюю в цикле нагружения р-к-р-к - ... При этом для описания пластического состояния обрабатываемой заготовки получены соотношения для расчета нормальных осевых напряжений

СТ. на этапе растяжения и критической деформации £ :

к-2

а, = <т0 (е)+[1 - р(ег>_] Ж ]ср{е - ем) -

1=1

О«)

(=1

к-2

Здесь £К - накопленная деформация в момент потери устойчивости растяжения заготовки (к = 3,5,7,...); £ь - накопленная деформация в конце 1 -го этапа закручивания; ЕЪА -накопленная деформация в конце растяжения перед 1-м этапом закручивания.

Решением системы из уравнений (10) и (11) и условия потери устойчивости при растяжении определяют оптимальные значение и число циклов нагружения к по заданным значениям Произведены опыты на тонкостенных трубках с диаметром 17мм и толщиной стенки 1 мм из стали 40Х:

(ТГ= 3 80М7а; А = ШМПа; и = 0,04; р = 0,4 + (1 - 0,4)ех/?(-200е);

На рис. 3 показаны расчетные (сплошная линия) и опытные (точки) значения в зависимости от из которого следует, что, например, при ^ =0,01 увеличение £кр составляет ~95 % по отношению к последней в случае монотонного растяжения (0,04).

Расчетные и опытные значения находятся в удовлетворительном соответствии друг с другом.

Данный эффект увеличения критической дефориации можно использовать и при глубокой вытяжке тонкостенных деталей из металлов с невысокой пластичностью. Способ запатентован.

С целью обеспечения возможности опытной проверки соответствия модели Г. Бакхауза реальным свойствам металлов получено решение задачи о многократном реверсивном кручении тонкостенной трубки, согласно которому определены касательные напряжения Г и

0 01 002

Рис.3

Здесь для п = 2,3,4,5,... - нечетные числа соответствуют кручению трубки в прямом направлении (например по часовой стрелке), а четные числа - кручению в обратном направлении; деформации, при которых происходит изменение направления кручения; - текущие толщина и наружный радиус трубки. Эти соотношения позволяют описать пластическое состояние трубок при реверсивном кручении, а также оценить эффект изотропного упрочнения, реализуемого при п = 2.

Многие элементы конструкций работают в агрессивных средах (или иных условиях) и поэтому они, как правило, изготавливаются из термически неупрочняемых металлов. Одним из основных способов упрочнения их является пластическое деформирование. Однако большинство технических металлов при этом становятся анизотропными по механическим свойствам. Например, являющийся одним из важнейших характеристик прочности

условный предел текучести будет зависеть от направления

деформирования. В связи с этим возникает актуальная задача получения пластически упрочненных металлов с изотропными свойствами.

В работе дано решение задачи о реализации эффекта изотропного упрочнения реверсивным кручением, основанного на том, что координаты центра поверхности нагружения

в пространстве девиатора напряжений должны

быть в конце этапа немонотонного нагружения равными нулю. Установлено, что при рассматриваемом цикле нагружения

будет независимо от направления

повышенное значение равным

'0,2

1 + Ж) ( \

(14)

где накопленная деформация при обратном кручении,

определяемая по заданной деформации при кручении в прямом направлении решением уравнения

Во всех рассмотренных выше соотношениях с целью удобства расчета характеристики (Г0,/3,(р представляются в виде соответствующих аппроксимирующих их уравнений.

Рассмотренный эффект проверен экспериментально, как и в случае исследования увеличения £кр на трубках из стали 40Х.

На рис. 4 приведены опытные (точки) и расчетные (сплошная линия (14)) данные зависимости сг02 ОТ £|. Наибольшее расхождение между ними составляет ~5 %. Согласно этому рисунку, например, при = 0,03 <70 2 =560МПа, что больше опытного значения (540 МПа) на -4 %, а относительно су - на 47 %.

со,2, М Па

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05

Рис.4

Данный способ изотропного упрочнения можно эффективно использовать для улучшения механических свойств деталей, например, работающих в агрессивных средах полых валов из стали 1Х18Н9Т (или некоторых цветных сплавов).

Четвертая глава посвящена разработке конструкций технологической оснастки для реализации осадки с кручением длинномерных цилиндрических заготовок.

Представлены конструкции штампов, основанных на действии двух механизмов нагружения заготовки скручивающим моментом: винтовой механизм и гидромеханизм. В первом случае нагружающий пуансон содержит жестко установленные в нем, по крайней мере, два пальца, свободные концы которых размещены в винтовых пазах корпуса штампа. Пуансон, вращаясь относительно своей оси, под действием силы совершает поступательное движение в корпусе, и тем самым заготовка будет подвергаться осадке с кручением. При этом благодаря радиально - направленным насечкам на рабочих торцах пуансона и опорной плиты создается

возможность приложения скручивающего момента к заготовке. Конструкция штампа запатентована.

Во второй конструкции штампа скручивание заготовки производится с помощью гидромеханизма, включающего в себя дополнительно нагружающий гидроцилиндр для установки в нем пуансона, зубчатую реечную передачу с двумя приводными гидроцилиндрами, поршни со штоком которых жестко соединены с рейками, и дроссельный клапан для регулировки давления рабочей жидкости в гидросистеме. При движении пуансона жидкость под давлением перемещается из нагружающего гидроцилиндра по трубопроводам в рабочие полости приводных гидроцилиндров и тем самым приводит рейки в поступательное движение, которое в свою очередь вращает зубчатое колесо с опорной плитой. Таким образом, благодаря радиально - направленным насечкам на рабочих торцах опорной плиты и нагружающего гидроцилиндра установленная между ними заготовка будет подвергаться пластической обработке. Регулировка соотношения между сдвиговыми и линейными деформациями в заготовке производится с помощью функции расхода жидкости через дроссельный клапан. Штамп позволяет плавно изменять соотношения между угловыми и линейными деформациям и в обрабатываемой заготовке.

С целью повышения эффективности обработки заготовки предлагается конструкция штампа с винтовым механизмом двустороннего действия, позволяющая осаживать заготовку одновременным перемещением обоих ее торцов, вследствие чего степень деформации заготовки за ее одну установку в штампе увеличивается в два раза по сравнению с деформациями, реализуемыми в. штампах одностороннего действия. На конструкцию штампа получено решение о выдаче патента.

На основе силового анализа и соотношений НДС в заготовке получены формулы для расчета угла подъема винтового паза в корпусе и обеспечивающего необходимый крутящий момент коэффициента трения, зависящих от размеров заготовки, свойств материала и деформации заготовки.

Во всех представленных штампах используются поддерживающие элементы в виде секторов конической формы для предотвращения искривления обрабатываемой заготовки. Угол конусности секторов рассчитывается решением уравнения

R( sin р - 2/cos2 /?-/)- 2(G + S) = 0, (16)

где R = ql (или mQ) - препятствующая искривлению заготовки равнодействующая сила поперечных нагрузок (см. соотношения (8)); f - коэффициент трения в кинематической паре секторы -

обойма; G - вес обоймы; S - сила подпора на обойму, возрастающая по мере увеличения степени осадки заготовки и зависящая при условии ¡3 = const от R.

В изготовленном на ВАСО штампе для обработки заготовки (Ло = 9мм,10 = 140лш) концевой фрезы с диаметром 16 мм из стали 9ХС проектный угол конусности секторов составил 38°. По разработанной новой технологии ПМТО с использованием указанного штампа достигнуто увеличение стойкости фрез в 2,5 раза по сравнению со стойкостью последних, но изготовленных по традиционному способу (без промежуточной пластической обработки).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная научно - техническая задача, имеющая важное народнохозяйственное значение и состоящая в создании технологических основ обработки длинномерных заготовок с применением пластического кручения.

Получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. Исследовано напряженно - деформированное состояние при осадке с кручением цилиндрических заготовок с учетом упрочняемости материала. Получены соотношения для расчета нормальных и касательных напряжений в поперечном сечении заготовки, осевой силы и крутящего момента в зависимости от относительной деформации £, которые достаточно точно подтверждаются экспериментальным и данным и.

2. На основе критерия положительности работы добавочных нагрузок решена задача об устойчивости длинномерных заготовок при их сжатии с кручением с учетом воздействия поперечных нагрузок, препятствующих искривлению заготовок. При этом рассмотрены два случая действия поперечной нагрузки -распределенная нагрузка постоянной интенсивности и сосредоточенные силы, приложенные к заготовке на равном расстоянии друг от друга. Установлено, что сосредоточенные силы и интенсивность нагрузки монотонно возрастают с увеличением относительной деформации. Упрочняем ость материала и деформация сдвига повышают устойчивость заготовки. Знание поперечных нагрузок необходимо для расчета угла конусности поддерживающих секторов штампа.

3. Решена задача об устойчивости заготовок при растяжении с кручением на основе положительности работы добавочных нагрузок. Установлено, что увеличение деформации сдвига приводит к росту критической накопленной деформации. Полученные результаты испытаний на образцах из стали 45 с погрешностью <10 % подтверждают правомерность указанного критерия и используемых в нем соотношений для определения НДС в заготовке.

4. На основе модели Г. Бакхауза установлен эффект увеличения критической деформации удлиняемой тонкостенной трубки при реализации цикла нагружения (р-к-р-к-...). Данные экспериментов на трубках из стали 40Х в цикле нагружения р - к - р подтверждают правомерность полученного решения задачи

об оценке указанного эффекта (увеличение £ составило 95 %), что

позволяет применять последний в промышленности для повышения пластичности металлов.

5. Теоретически решена на базе модели Г. Бакхауза задача о многократном реверсивном кручении тонкостенной трубки. При этом получены соотношения для расчета касательных напряжений в поперечном сечении трубки на любом этапе указанного вида нагружения, которые могут быть использованы для экспериментальной проверки возможности описания пластического состояния металлов с помощью указанной модели.

6. Решена задача оценки эффекта изотропного упрочения анизотропно упрочняющегося тела реверсивным кручением тонкостенной трубки. Сформулировано условие реализации указанного эффекта, обеспечивающего увеличение предела текучести (для стали 40Х значение увеличилось по

отношению к СТТ на -50 %). Данный эффект может быть использован для повышения прочности деталей, которые по тем или иным причинам не подвергаются термическому упрочнению, например, работающих в агрессивных средах полых валов из стали 1Х18Н9Т

7. Разработаны конструкции штампов, основанных на действии двух механизмов нагружения заготовки скручивающим моментом -винтовой механизм и гидромеханизм. Штамп с гидромеханизмом позволяет плавно изменять соотношения между угловыми и линейными деформациями в обрабатываемой заготовке.

8. Разработана конструкция штампа двустороннего действия с применением винтового механизма, позволяющего увеличить степень деформации осадки заготовки за ее одну установку. В конструкции штампа предусмотрена возможность приложения активного деформирующего усилия к обоим торцам заготовки, что позволяет осаживать обе ее концевые части, выступающие из поддерживающих элементов. Все технические идеи, заложенные в рассмотренные конструкции штампов, могут быть использованы при проектировании и изготовлении соответствующей технологической оснастки в производственных условиях с целью повышения эффективности процессов ОМД.

9. Результаты исследования НДС и устойчивости длинномерных цилиндрических заготовок при их осадке с кручением используются в ФГУП «ЦНИИТМАШ» (г. Москва) при выполнении проектных работ по внедрению на инструментальных заводах новой

технологии ПМТО с целью повышения стойкости концевых фрез, разверток и зенкеров.

В Воронежском акционерном самолетостроительном обществе изготовлены и внедрены в производство штампы с винтовым механизмом при реализации новой технологии ПМТО для повышения стойкости двусторонних концевых фрез диаметром 16 мм. Годовой экономический эффект от внедрения разработанной технологии составил 93 тыс. руб. по сравнению с базовым вариантом.

Решения задач о немонотонном пластическом деформировании включены в рабочую программу дисциплины «Технологическая механика» для студентов специальности 160201 «Самолето- и вертолетостроение».

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пат. РФ №2109264, МКИ 6 G01N3/08. Устройство для испытания на сжатие длинномерных образцов / А.Д. Хван и др. - № 96110940. Опубл. 20. 04. 98. Бюл. №11.

2. Осадка с кручением длинномерных цилиндрических заготовок / А.А. Воропаев, Ю.А. Цеханов, О.А. Розенберг, В.Л.Мозгалин, А.Д. Хван // Журнал Асощаци техноло1в -машинобуд1вниюв Украши. Сучасне Машинобудування. Киев: 2000. №1-2. С. 88-92.

3. Корольков В.И., Воропаев А.А., Хван А.Д. Критическая деформация стержней при немонотонном нагружении // Новые материалы и технологии НМТ - 2000: Тез. докл. Всерос. науч-техн. конф.М.,2000.С.63-64.

4. Хван А.Д., Пустовалов СВ. Растяжение тонкостенной трубки после ее закручивания // XXVII Гагаринские чтения: Тез. докл. Междунар. молодежной науч. конф. М.: Изд-во МАТИ, 2001. Т.2. С. 177.

5. Технологические задачи пластического кручения. Д.В. Хван, И.Г. Амрахов, А.А. Воропаев, А.Д. Хван: Монография. Воронеж: Изд - во ВГУ, 2001.160 с.

6. Хван А.Д., Баранников С.А. Устройство для сжатия длинномерных цилиндрических заготовок // Прикладные задачи механики и тепломассообмена в авиастроении: Тр. 2-й Всерос. науч.- техн. конф. Воронеж, 2001. Ч. 1. С. 142 - 145.

7. Хван А.Д., Воропаев А.А., Хван Д.В. Увеличение критической деформации удлиняемых цилиндрических заготовок // Кузнечно - штамповочное производство. 2002. № 8. С. 13 -16.

8. Пат. РФ №2217508, МКИ 7 C21D7/00. Способ улучшения технологических свойств металлов / А.Д. Хван и др. № 2002102129. Опубл. 27. 11. 2003. Бюл. № 33.

9. Хван А.Д. Определение характеристик сопротивления материалов пластическому деформированию // Машиностроитель. 2003. №6. С. 34-35.

10. Хван А.Д. Упрочнение металлов реверсивным кручением // Техника машиностроения. 2003. № 2. С. 33 - 35.

11. Корольков В.И., Хван А.Д. Штамп для осадки с кручением длинномерных цилиндрических заготовок // Заготовительные производства в машиностроении. 2004. № 2. С. 16 - 18.

12. Хван А.Д., Корольков В.И. Построение диаграмм пластичности // Авиакосмические технологии «АКТ-2004»: 5-я Междунар. науч. - техн. конф. Воронеж, 2004. С. 86-88.

13. Хван А.Д. Изотропное упрочнение начально - изотропных тел // Изв. ТулГу. Сер. Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. Тула: Изд - во ТулГу. 2004. Вып. 2. С 21—28

14. Заявка №2003117579/28(018643) от 11. 06. 2003 г. Устройство для пластической осадки длинномерных заготовок. / А.Д. Хван и др. П. р. о выдаче патента от 27. 09. 2004.

Подписано в печать 18.11.2004. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 90_экз. Заказ

Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский просп., 14

»24781

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Пластическое кручение как технологическая задача в обработке металлов давлением.

1.2. Кручение при немонотонных процессах деформирования цилиндрических заготовок.

1.3. Технологическая оснастка для пластической обработки длинномерных цилиндрических заготовок.

1.4. Выводы и задачи исследования.

Глава 2. Пластическое деформирование цилиндрических заготовок в условиях монотонного нагружения.

2.1. Напряженно - деформированное состояние при осадке (растяжении) заготовок с кручением.

2.2. Устойчивость длинномерных заготовок при их осадке с кручением.

2.3. Устойчивость цилиндрических заготовок при растяжении с кручением.

2.4. Построение диаграмм пластичности.

2.5. Выводы.

Глава 3. Пластическое деформирование заготовок в условия немонотонного нагружения.

3.1. Определение характеристик сопротивления материалов пластическому деформированию.

3.2. Увеличение критической деформации удлиняемых заготовок.

3.3. Реверсивное кручение круглых заготовок.

3.4. Изотропное упрочнение материалов реверсивным кручением.

3.5. Выводы.

Глава 4. Разработка конструкций технологической оснастки для осадки с кручением длинномерных цилиндрических заготовок.

4.1. Устройства для осадки с кручением заготовок с применением винтового механизма.

4.2. Устройство для осадки с кручением заготовок с использованием гидромеханизма.

4.3. Штамп двустороннего действия для осадки с кручением заготовок.

4.4. Выводы.

Актуальность темы. В последние десятилетия в машиностроении все шире разрабатываются и применяются наряду с совершенствованием традиционных видов обработки (вытяжка, прокатка, осадка, обжим и др.) и нетрадиционные способы пластического формоизменения заготовок с целью придания нужных эксплуатационных свойств элементам конструкций. В связи с этим такая классическая задача теории пластичности, как кручение призматических стержней, может быть успешно использовано в сочетании с осадкой для разработки новых технологий в обработке давлением. При этом пластическое кручение в условиях немонотонного нагружения может быть применено для упрочняющейся обработки многих технических сплавов, не подвергающихся по тем или иным причинам термической обработке, и для придания необходимых технологических свойств с целыо улучшения качества получаемых пластическим формоизменением поковок.

Интенсивное внедрение в производство технологий механо термической обработки (МТО) требует их непрерывного совершенствования. Поэтому традиционно применяемые в МТО виды механических обработок (обжим и прокатка) следовало бы заменить в некоторых случаях на пластическое кручение, осадку или их сочетание, которые будут более эффективными, в особенности при обработке длинномерных цилиндрических заготовок (с длиной более 2-3 их диаметра).

Для обоснования и реализации новых нетрадиционных технологий обработки давлением с использованием кручения необходимо иметь решения соответствующих задач и конструктивные разработки штамповой оснастки для пластического деформирования длинномерных цилиндрических заготовок без искривления.

Диссертационная работа выполнялась по Госбюджетной НИР кафедры «Самолетостроение» ВГТУ (Г. Б. 01.40 «Математическое моделирование процессов проектирования и изготовления самолетов») в соответствии с основными направлениями фундаментальных исследований РАН РФ по разделу технических наук - 2.3.7. «Математическое моделирование перспективных конструкций, материалов и технологий в авиации, ракетной и атомной технике, судостроении, наземном транспорте, станкостроении и приборостроении».

Цель работы: Создание технологических основ для разработки высоких технологий обработки длинномерных заготовок с применением пластического кручения.

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

1. Определить напряженно - деформированное состояние (НДС) при осадке с кручением длинномерных цилиндрических заготовок из упрочняющегося материала в условиях монотонного нагружения.

2. Исследовать устойчивость при осадке с кручением длинномерных заготовок с целыо определения поперечных поддерживающих нагрузок.

3. Определить НДС при пластическом кручении цилиндрических заготовок при немонотонном нагружении на основе предложенной Г. Бакхаузом модели анизотропно упрочняющегося тела.

4. Разработать конструкции штамповой оснастки для реализации пластической осадки с кручением длинномерных цилиндрических заготовок без искривления.

5. Внедрить результаты исследований в промышленность и учебный процесс.

Автор защищает результаты теоретических исследований процессов осадки с кручением в условиях монотонного нагружения и немонотонного пластического кручения цилиндрических заготовок; установленные зависимости напряженно- деформированного состояния, деформирующих усилий от кинематических параметров и характеристик материалов; полученные соотношения для определения поперечных поддерживающих нагрузок; установленные эффекты изотропного упрочнения металлов и увеличения критической деформации удлиняемых заготовок; конструкции штамповой оснастки для осадки с кручением длинномерных заготовок без искривления, техпроцессы улучшения технологических показателей и свойств заготовок.

Научная новизна.

1. Получены соотношения для оценки напряженно-деформированного состояния и деформирующих усилий при осадке с кручением длинномерных цилиндрических заготовок с учетом упрочняемости металла.

2. На основе критерия положительности работы добавочных нагрузок исследована устойчивость при осадке с кручением длинномерных цилиндрических заготовок с учетом действия, препятствующих искривлению, поперечных нагрузок.

3. На основе модели анизотропно упрочняющегося тела Г. Бакхауза установлены эффекты увеличения критической деформации удлиняемых заготовок в циклах нагружения растяжение - кручение — растяжение -кручение и т. д., а также изотропного упрочнения металлов реверсивным кручением.

4. Установлена возможность определения наследственной функции и характеризующего эффект Баушингера параметра испытанием образцов в цикле нагружения растяжение - кручение.

Практическая ценность и реализация работы.

1. Расширены технологические возможности МТО применительно к длинномерным цилиндрическим деталям (сверла, зенкеры, развертки и др.) для повышения их эксплуатационных свойств.

2. Разработанные конструкции штамповой оснастки позволят реализовать новые технологии МТО в производственных условиях.

3. Показано, что эффект изотропного упрочнения может быть использован для повышения механических характеристик металлов, которые но тем или иным техническим причинам не подвергаются термообработке.

4. Подтверждено, что эффект увеличения критической деформации удлиняемых заготовок может быть применен для повышения пластичности материала заготовок.

5. Внедрение результатов исследований осуществлено в ФГУП ГНЦ РФ НПО «ЦНИИТМАШ» (г. Москва) и в ОАО ВАСО (г. Воронеж) при разработке технологий обработки длинномерных цилиндрических заготовок и проектировании штамповой оснастки для реализации новых технологий (ПМТО).

6. Отдельные материалы исследований используются в учебном процессе в ВГТУ при изучении курса «Технологическая механика» специальности 160201 «Самолето-и вертолетостроение». v Методы исследований. Теоретические исследования выполнены на основе аппарата теории пластичности, теории анизотропного упрочнения Г. Бакхауза, критерия положительности работы добавочных нагрузок. Все расчеты проводились численно методом конечно — разностных соотношений с использованием ЭВМ. Опытные данные обрабатывались методами математической статистики. Эксперименты проводились с использованием современных испытательных машин и регистрирующих приборов.

Достоверность результатов исследований обеспечена обоснованным использованием теоретических зависимостей, допущений и ограничений, корректностью постановки задач, применением известных математических методов и подтверждается качественным и количественным согласованием результатов расчета с экспериментальными данными, полученными как лично автором, так и другими исследователями.

Апробации работы. Результаты исследований доложены на XXVII международной молодежной научной конференции «Гагаринские чтения» (г. Москва, 2001 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Прикладные задачи механики и тепломассообмена в авиастроении» (г.

Воронеж, 2001 г.), на региональной научно-технической конференции

Компьютерные технологии в промышленности и связи» (г. Воронеж, 2002 г.), на 5-й международной конференции «АКТ - 2004» (г. Воронеж, 2004 г.), на 2-й международной конференции «Механика пластического формоизменения. Технологии и оборудование ОМД» (г. Тула, 2004 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВГТУ (г. Воронеж, 2001-2004 г. г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ (1 монография; 2 патента; 1 заявка с п. р. о выдаче патента; 10 статей). Личный вклад соискателя составляет: в /2/ - предложена принципиальная схема оснастки; в /3/ и /4/ - решение задач; в /5/ - основные разделы 5-й главы; в /6/ -расчет основных параметров устройства; в 111 - решение задачи; в /11/ -конструкция штампа; в /12/ - соотношение для составления программы испытаний.

Автор выражает глубокую благодарность кандидату технических наук доценту А. А. Воропаеву за оказанную помощь при выполнении работы, критические замечания и рекомендации.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 73 наименований, 3-х приложений и включает 156 страниц машинописного текста, содержит 62 рисунка и одну таблицу. Общий объем - 160 страниц.

13. Результаты исследования НДС и устойчивости длинномерных заготовок при их осадке с кручением используются в ФГУП «ЦНИИТМАШ» при выполнении проектных работ по внедрению новых технологий ПМТО (МТО) на инструментальных заводах с целыо повышения стойкости концевых фрез, разверток и зенкеров диаметром более 16 мм.

Изготовленные штампы с винтовым механизмом внедрены на Воронежском акционерном самолетостроительном обществе для разработки новой технологии ПМТО с целью повышения стойкости двусторонних концевых фрез диаметром 16 мм из стали 9ХС. Годовой экономический эффект от внедрения разработанной технологии составил 93 тыс. руб. по сравнению с базовым вариантом.

14. Решения задачи о немонотонном пластическом кручении включены в рабочую программу по учебной дисциплине «Технологическая механика» для студентов специальности 160201 «Самолето — и вертолетостроение». Изучение студентами теории пластического формоизменения, основанной на модели анизотропно - упрочняющегося тела Г. Бакхауза позволит повысить уровень подготовки инженеров в области авиастроения.

1. Сен Венан. Мемуары о кручении призм. Мемуар об изгибе призм //М.: 1961.252 с.

2. Boussinesq I. Application des potentieles. Memories de la Sosiete des Sciences de l'Agriculture et des Arts de Lille. Donel, 1885.

3. Prandtl L. Eain neue Darstellungen der Torsionsspannungen bei prismatischen Staben von beliebiegen Querschnitt, Deutsch. — Math. Ver., 13, 1904.

4. Мусхелишвили II. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости // М.: Изд. АН СССР, 1954. 850 с.

5. Арутюнян Н. X., Абрамян Б. А. Кручение упругих тел // М.: Физматгиз, 1963. 750 с.

6. Малинин Н. II. Прикладная теория пластичности и ползучести // М.: Машиностроение, 1975. 400 с.

7. Качанов JI. М. Основы теории пластичности // М.: Изд. Наука, 1969.420 с.

8. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел // М.: Изд. иностранной литературы, 1954. Т. 1. 647 с.

9. Огородников В. А. Оценка деформируемости при обработке металлов давлением // Киев: Вища школа, 1983. 175 с.

10. ГОСТ 3565-80. Металлы. Методы испытаний на кручение // М.1980.

11. Людвик П. Основы технологической механики // Расчеты на прочность. М.: Машиностроение, 1920. Вып. 15. С. 130-166.

12. Дель Г. Д. Технологическая механика // М.: Машиностроение, 1976.180 с.

13. Теория ковки и штамповки. Под общей редакцией Унксова Е. П., Овчинникова А. Г. // М.: Машиностроение, 1992. 720 с.

14. Буркин С. П., Картан Б. Р., Леванов Л. И. Усилия, моменты и давления при осадке с кручением // Кузнечно штамповочное производство, 1975. Л»9. С. 8-9.

15. Леванов Л. Н. Технологическая эффективность осадки и штамповки с активным действием сил трения // Кузнечно — штамповочное производство, 1995. №2. С. 6-8.

16. Ганаго О. А., Субич В. И., Степанов Б. А. и др. Исследование процессов осадки с кручением тонкого слоя // Изв. Вузов. Машиностроение, 1980. №6. С. 110-113.

17. Субич В. Н., Ганаго О. А., Степанов Б. А. и др. Штамповка поковок тонкостенных дисков осадкой вращающимся инструментом // Кузнечно — штамповочное производство, 1981. №6. С. 31 32.

18. Субич В. Н., Ганаго О. А., Степанов Б. А. и др. Пластическое течение тонкого слоя при сжатии с одновременным сдвигом // Изв. вузов. Машиностроение, 1981. №1. С. 122- 126.

19. Хван Д. В., Амрахов И. Г., Воропаев А. А., Хван А. Д. Технологические задачи пластического кручения // Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета, 2001. 160 с.

20. Левитас Б. И. Большие упругонластические деформации материалов при высоком давлении //Киев: Наукова думка, 1987. 231 с.

21. Данилов В. Л. К формулировке закона деформационного упрочнения // Изв. Ан СССР. Механика твердого тела, 1971. №6. С. 146 150.

22. Baltov A., Sawchuk A. A rule of anisotropic harolening // Acta Mechanica, 1965. Vol. 1. №2. P. 81-92.

23. Бакхауз Г. Анизотропия упрочнения. Теория в сопоставлении с экспериментом // Изв. АН СССР. Механика твердого тела, 1976. №6. С. 12129.

24. Хван Д. В. Повышение эффективности в обработке металлов давлением // Воронеж, Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета, 1995. 224 с.

25. Талыпов Г. Б. Исследование эффекта Баушингера// Изв. ЛИ СССР. Механика и машиностроение, 1964. №6. С. 131 — 137.

26. Вольмир Л. С. Устойчивость деформируемых систем // М.: Наука, 1967. 984 с.

27. Илыошин Л. Л. Пластичность //М.: Изд. АН СССР, 1963. 271 с.

28. Бернштейн М. JI. Термомеханическая обработка металлов и сплавов // М.: Металлургия, 1968. Т. 2. 489 с.

29. Хван А. Д., Баранников С. А. Устройство для сжатия длинномерных цилиндрических заготовок // Прикладные задачи механики и тепломассообмена в авиастроении. Труды 2-й Всероссийской научно — технической конференции. Воронеж, 2001. Ч. 1.С. 142- 145.

30. Хван Д. В. Устойчивость при пластической осадке длинномерной цилиндрической заготовки // Техника машиностроения, 1998. №3. С. 40 41.

31. Дель Г. Д., Хван Д. В., Балакирев А. II. Об устойчивости пластического растяжения анизитропно упрочняющихся тел // Изв. вузов. Машиностроение, 1983. №7. С. 8 9.

32. Федосьев В. И. Сопротивление материалов // М.: Наука, 1986. 512 с.

33. Хван Д. В. Изотропное упрочнение начально изотропных металлов //Изв. АН СССР. Металлы, 1992. №1. С. 171 - 175.

34. Талыпов Г. Б. Исследование эффекта Баушингера // Изв. АН СССР. Механика и машиностроение, 1964. №6. С. 131 137.

35. ГОСТ 1497 84. Металлы. Методы испытаний на растяжение // М.: 1984. Введен с 01.02.88 г.

36. Ишлинский А. Ю. Общая теория пластичности с линейным упрочнением // Украинский математический журнал, 1954. Т. 6. №3. С^ 314 -325.

37. Хван Д. В. Анизотропное упрочнение при немонотонном деформировании// Изв. вузов. Черная металлургия, 1993. №7. С. 33 36.

38. Талыпов Г. Б. Анализ экспериментальных данных по эффекту Баушингера и их теоретическое истолкование // Инженерный журнал. МТТ, 1966. №2. С. 108-113.

39. Backhaus G. Plastic deformation in Form of Strain Trajectories of Constant Curvature Theory and Comparison with Experimental Results // Acta Mechanica, 1979. 34. P. 193-204.

40. Backhaus G. Constitutive Equations for the Plastic Bekaviour of Metals and the Influence of the Deformation Induced Rotation // Acta Mechanica, 1981. №41. P. 73-83.

41. Хван А. Д., Пустовалов С. В. растяжение тонкостенной трубки после ее закручивания // XXVII Гагаринские чтения. Тезисы докладов Международной молодежной конференции. М.: Изд. «ЛАТМЭС», 2001. Т. 2. 177 с.

42. Корольков В. И., Воропаев А. А., Хван А. Д. Критическая деформация стержней при немонотонном нагружении // Новые материалы и технологии НМТ 2000. Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции. 24 - 25 октября. М.: 2000. С. 63 - 64.

43. Цеханов Ю. А. Рябцев В. А., Хван А. Д. Устройство для получения больших продольных деформаций // Изобретатели — машиностроению, 2000. №3. С. 40.

44. Хван А. Д., Воропаев А. А., Хван Д. В. Увеличение критической деформации удлиняемых цилиндрических заготовок // Кузнечно -штамповочное производство. Обработка материалов давлением, 2002. №8. С. 13 16.

45. Корольков В. И., Хван Л. Д. Штамп для осадки с кручением длинномерных цилиндрических заготовок // Заготовительные производства в машиностроении, 2004. №2. С. 16-18.

46. Воропаев Л. Л., Цеханов Ю. Л., Розенберг О. Л., Мозгалин В. JI., Хван А. Д. Осадка с кручением длинномерных цилиндрических заготовок // Журнал Aconianii технолопв машинобуд1вник1в Украши. Сучасне Машинобудування. Киев: 2000. №1-2. С. 88 - 92.

47. Патент РФ №2109264, МКИ 6 GO 1 N3/08. Устройство для испытания на сжатие длинномерных образцов / Хван А. Д. и др №96110940. Заявлено 30.05.1996 г. Опубл. 20. 04. 98 г. Бюл. №11.

48. Патент РФ №2103383, МКИ 6С21Д7/00. Способ повышения конструкционной прочности материалов / Хван А. Д. и др. №96110941. Заявлено 30.05.1996 г. Опубл. 27.01.1998 г. Бюл. №3.

49. Патент РФ №2217508, МКИ 7 C21D7/00. Способ улучшения технологических свойств металлов / Хван А. Д. и др. №2002102129. Заявлено 23.01.2002 г. Опубл. 27.11.2003 г. Бюл. №33.

50. Хван А. Д. Определение характеристик сопротивления материалов пластическому деформированию // Машиностроитель, 2003. №6. С. 34 35.

51. Хван А. Д. Упрочнение металлов реверсивным кручением // Техника машиностроения, 2003. №2. С. 33 35.

52. Палей М.М. Технология производства режущего инструмента // М.: Машгиз, 1963. 355 с.

53. Алексеев И. В. К вопросу о напряженном состоянии сверл при кручении // Труды Уфимского авиационного института, вып. 7. Уфа, 1967. С. 35-45.

54. Карпунин В. Л., Бармин Д. П. Исследование несущей способности заневоленных пружин // Повышение прочности деталей машин поверхностным деформированием. Пермь, 1967. С. 76-85.

55. Коновалов Л. Л., Михайлов Н. Е. К вопросу расчета винтовых пружин прямоугольного сечения // Вопросы прочности упругих элементов машин. Удмуртия, 1967. С. 57-68.

56. Пономарев С. Д. Расчет заневоленных пружин с учетом кривизны витков // Расчеты на прочность. Вып. 6. М.: Машгиз, 1962. С. 72-90.

57. Семенченко И. И. и др. Проектирование металлорежущих инструментов // М.: Машгиз, 1962. 650 с.

58. Шапошников И.А. Механические испытания металлов // М.: Машгиз, 1951. 530 с.

59. Джонсон У., Меллор П. Теория пластичности для инженеров // М.: Машиностроение, 1979. 567 с.

60. Корольков В. И. Математическое, методическое и программное обеспечение ротационной вытяжки из листа и труб // Воронеж, 1997. 250 с.

61. Шофман Л. А. Теория и расчеты процессов холодной штамповки // М.: Машиностроение, 1964. 376 с.

62. Смирнов Аляев Г. А. Механические основы пластической обработки металлов// JI.: Машиностроение, 1968. 271 с.

63. Грейфер А. X. Об устойчивости заготовок при осадке и высадке // Кузнечно штамповочное производство, 1970. №11. С. 11-13.

64. Биллигман И. Высадка и другие методы объемной штамповки // М.: Машгиз, 196. 467 с.

65. Хван Д. В. Устойчивость при пластической осадке длинномерной цилиндрической заготовки //Техника машиностроения, 1998. №3. С. 40.

66. Хван Д. В. Устойчивость цилиндрических стержней при сжатии с кручением // Техника машиностроения, 2000. №1. С. 78 79.

67. Циглер Г. Основы теории устойчивости конструкций // М.: Мир,1971. 192 с.

68. Хван Л. Д., Корольков В. И. Построение диаграмм пластичности // «Аэрокосмические технологии» «АКТ 2004». Труды 5-й Международной научно-технической конференции. 22-24 сентября. Воронеж, 2004. С. 86-88.

69. Хван А. Д. Изотропное упрочнение начально изотропных тел // Изв. ТулГУ. Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». Вып. 2. Тула: Изд - во ТулГУ, 2004. С. 21 - 28.

70. Заявка №2003117579/28 (018643) от 11. 06. 2003 г. Устройство для пластической осадки длинномерных заготовок / Хван А. Д. и др. Положительное решение о выдаче патента от 27. 09. 2004 г.