автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка теоретико-экспериментального метода трибодиагностики и способа повышения износостойкости сменного инструмента волочильных станов

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

Семенова Ольга Викторовна

РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МЕТОДА ТРИБОДИАГНОСТИКИ И СПОСОБА ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СМЕННОГО ИНСТРУМЕНТА ВОЛОЧИЛЬНЫХ

СТАНОВ

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (Металлургическое маши ностроен ие). Технические науки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск - 2006

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г И Носова на кафедре механического оборудования металлургических заводов

Научный руководитель

профессор,

доктор технических наук Анцупов Виктор Петрович

Официальные оппоненты:

профессор,

доктор технических наук Макаров Александр Николаевич

кандидат технических наук Соколов Александр Алексеевич

Ведущее предприятие:

ЗАО «Уралкорд», г Магнитогорск

Защита состоится 25 мая 2006г. в 1500 на заседании диссертационного совета Д 212 111 03 в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г И Носова по адресу: 455000, г Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГГУ, малый актовый зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова.

Автореферат разослан «,

Ученый секретарь диссертационного совета

ХООбк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из важнейших проблем метизного производства является повышение качества волочильного инструмента, позволяющее увеличить объем выпускаемой продукции, снизить затраты на его изготовление, восстановление и ремонт Одним из главных свойств, определяющих качество волочильного инструмента, является его надежность - способность выполнять заданные функции, сохраняя значения выходных параметров (ВП) - показателей качества 1-го уровня, в нормированных стандартами пределах

Техническая проблема заключается в следующем Во-первых в рамках КС УКП согласно комплекту документов «Единый порядок систематической оценки технического уровня и качества машин, оборудования и другой техники» 1982 г, РД 50-64-84 «Выбор номенклатуры показателей качества промышленной продукции» и «Отраслевой методики оценки качества продукции», волочильный инструмент, как промышленная продукция второго класса пятой группы (ремонтируемые изделия), должна квалифицироваться по тринадцати группам показателей качества, одиннадцать из которых являются обязательными Международные стандарты определяют по крайней мере десять обязательных показателей качества 1-го уровня В действующих отраслевых стандартах регламентированы только три показателя одной группы качества и, следовательно, они не являются руководящими, а качество волочильного инструмента -- практически не контролируемым.

Во-вторых, исследованиями представленными в работе, установлено, что уровень значений ненормируемых выходных параметров (ВП), формируемых при изготовлении волочильного инструмента по типовой технологии, значительно хуже показателей зарубежных аналогов, а средний относительный показатель уровня стандартной технологии существенно меньше единицы и составляет дср » 0,3.

Таким образом, требует совершенствования как НТД на волочильный инструмент, так и существующая технология изготовления.

Для решения указанной технической проблемы необходимо проведение исследований по выяснению и устранению причин низкого качества волочильного инструмента.

В связи с тем, что 90 % всех отказов волочильного инструмента являются постепенными (износными) отказами, возникает потребность определения главного эксплуатационного показателя качества - оценки интенсивности изнашивания его рабочей поверхности при волочении, установлении её связи с выходными параметрами на основе описания процесса изнашивания, а также решение задачи по оценке и повышению ресурса его работы. Одним из вариантов решения проблемы повышения износостойкости и долговечности волочильного инструмента является совершенствование технологического процесса его изготовления

В связи с вышеизложенным считаем, что решение вышеуказанных научно-технических задач, представленное в данной работе для повышения качества волочильного инструмента, является актуальным для теории и практики волочильного производства.

Цель работы: повышение износостойкости и эксплуатационной (трибо-логической) надежности волочильного инструмента ^луодемщмсямоюнии Ьа-

3 | БИБЛИОТЕКА

раметров на основе моделирования и исследования процесса его изнашивания в очаге деформации.

Научная новизна. Разработана оригинальная математическая модель процесса изнашивания волочильного инструмента на основе экспериментально-аналитической оценки интегральной энергетической интенсивности изнашивания (IJ его рабочей поверхности.

Выведена новая универсальная зависимость изменения интенсивности изнашивания /„ волочильного инструмента (показателя качества 2-го уровня) от изменения его физико-механических характеристик (показателей качества 1-го уровня), позволяющая определять износостойкость рабочей поверхности волок из различных материалов без проведения дополнительных модельных экспериментов.

Разработана новая методика трибодиагностики волочильного инструмента которая показала, что по «стандартной классификации его износостойкость (И), класс и разряд крайне неоднозначны и зависят от силовых и скоростных условий волочения.

Вместо стандартного - неоднозначного, зависящего от условий волочения показателя износостойкости И, предложен и определен новый, единый, не зависящий от условий работы инструмента, универсальный показатель: "энергетическая" износостойкость !„■

Разработана новая технология изготовления волочильного инструмента с применением операции прессования заготовок высоким гидростатическим давлением (ВГД) и чистового алмазно-электролитического выглаживания (АЭВ) рабочего канала, средний относительный показатель уровня которой по сравнению с типовой по результатам экспериментальных исследований, составил С}СрвгД АЭВ - 4,65, а износостойкость ВГД-АЭВ инструмента увеличилась в=3 раза.

Практическая ценность. Разработана новая ВГД-АЭВ технология (а.с № 1717301) и инструмент (а.с №1745447) для изготовления и контроля качества (а.с. № 1800311) твердосплавного волочильного инструмента, износостойкость которого в ~3 раза выше серийного

Создан промышленный участок для производства высокодисперсных пластичных твердосплавных волок-заготовок на созданных ВГД-аппаратах марки КПП 200/80-0,1 с улучшенными структурой и свойствами.

Для реализации АЭВ-операции создано и внедрено различное оборудование группа станков для алмазно-электролитической и силовой поверхностно-пластической обработки твердосплавного волочильного инструмента (9, 11)-ой форм по ГОСТ 9453, станки МС1 и ЭС4 для АЭВ волочильного инструмента 12-ой формы и выше, вспомогательное оборудование для изготовления обрабатывающих сверхтвердых конических катодоВазработан пакет программ для оценки износостойкости и ресурса (срока службы) ВК-инструмента из различных марок сплавов.

Разработан, утвержден и введен в действие комплект нормативной и технической документации на новый волочильный инструмент и процесс производства.

Реализация работы. Разработки внедрены на Магнитогорском калибровочном, Саратовском метизном и Волгоградском сталепрокатном заводах.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на международных, всесоюзных, республиканских и отраслевых конференциях, се-

минарах, выставках' 5-ом Республиканском научно-техническом семинаре ВДНХ «Электрофизические технологии в порошковой металлургии» (г Москва, 1990г), Всесоюзном научно-техническом семинаре (г. Москва, 1991г), Всесоюзной научно-технической конференции «Пути ускорения научно-технического процесса в метизном производстве» (НИИМетиз, г Магнитогорск, 1990г), Всесоюзном научно-техническом семинаре «Технология и оборудование волочильного производства» (г Алма-Аты, 1991г.), Всесоюзном научно-техническом семинаре ВДНХ (г Москва, 1991 г), Республиканском семинаре «Состояние и основные направления по совершенствованию производства проволоки для игл « НИИМТ (г Ижевск,1991г), Межгосударственной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южно-Уральского региона (г Челябинск, 1991 г), Всесоюзном научно-техническом семинаре (г Вологда, 1996г), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы материаловедения в металлургии» (г Новокузнецк, 1997г.), Международной научно-технической конференции «Прогрессивные методы и технологии получения и обработки конструкционных материалов и покрытий» (г. Волгоград, 1997 - 2001 г.г.), Всероссийской научно-технической конференции МАТИ, РГГУ им К.Э. Циолковского (г Москва, 1998 - 2003 г г), Научно-технических конференциях по итогам НИР (МГТУ, г.Магнитогорск, 1991 - 2006 г.г.) и др.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 21 печатная работа, в том числе 2 монографии, получено 3 авторских свидетельства

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений, изложена на 121 странице машинописного текста, содержит 27 рисунков, 14 таблиц и список литературы, включающий 116 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе дана оценка качества выпускаемого серийного волочильного инструмента и нормирующей его документации, существующей технологии и оборудования для его изготовления, а также теоретическим подходам и моделям оценки его износостойкости и ресурса работы.

Работоспособность волочильного инструмента, как элемента сложного технического устройства (волочильного стана), к которому применимы стандартные термины и определения надежности (ГОСТ 27.002 - 89), оценивается значениями его выходных параметров - показателей качества 1-го уровня.

Для волочильного инструмента выходными параметрами являются геометрические и микрогеометрические характеристики, физико-механические свойства, параметры структуры поверхностного слоя и др. Уровень их значений формируется в технологическом процессе изготовления волочильного инструмента, фиксируется с помощью специальных средств измерения и нормируется государственными стандартами.

Диапазон их изменения (ухудшения) при эксплуатации (волочении), устанавливаемый нормативной документацией, определяет длительность его непрерывной работы до наступления предельного состояния, т е. его технический ресурс (Т).

В действующих отраслевых стандартах (ГОСТ 9453, ГОСТ 3882) на волочильный инструмент регламентированы три единичных показателя (р?, рг, рз,

см табл 1, графа 6) одной группы качества, хотя, согласно РД 50-64-84 «Выбор номенклатуры показателей качества промышленной продукции», волочильный инструмент как промышленная продукция второго класса пятой группы (ремонтируемые изделия) должна квалифицироваться по одиннадцати обязательным группам показателей качества, определяющими из которых являются показатели надежности

Это противоречие показывает, что действующие отраслевые нормативные документы не регламентируют качество и требуют существенной доработки в плане увеличения числа технологических показателей качества первого уровня

Согласно ГОСТ 15467 «Управление качеством продукции», ISO 1684, codes А, В, С, D (WDINR 10-30) для создания нормативных документов, способных контролировать качество волочильного инструмента, необходимо рекомендовать перечень выходных параметров из десяти характеристик (р, - рю), значения которых должны соответствовать международным стандартам (см. табл. 1, графа 8)

В графе 7, табл 1 представлены фактические значения всех десяти (pi -р10) характеристик по типовой технологии изготовления волочильного инструмента, определенные экспериментальными исследованиями, представленными в 3-ей главе Очевидно, что уровень их значений значительно (на 50-100%) ниже уровня показателей качества зарубежных аналогов, а для семи из них показатель уровня технологии по сравнению с зарубежными q,< 1 (табл. 1, графа 10, а) Таким образом, помимо создания новой НТД, требует существенного улучшения существующая схема собственно технологического процесса производства серийного волочильного инструмента

С другой стороны, поскольку, как показывает практика, более 90% всех отказов волочильного инструмента являются постепенными (износными) отказами, в первой главе дан анализ известных теоретических методов оценки износостойкости волочильного и другого технологического инструмента ОМД, а также моделей процессов изнашивания элементов различных трибосопряже-ний и материалов В этом плане особое внимание уделено показателям, используемым в известных моделях, для оценки интенсивности изнашивания или износостойкости трущихся поверхностей.

Результат поиска показал, что в теории и практике волочильного производства отсутствуют характеристики для оценки интенсивности изнашивания его поверхности (или её износостойкости), а также не известны модели процесса изнашивания волок при эксплуатации.

Проведенный анализ позволил сформулировать следующие задачи исследований

1. Разработать математическую модель процесса изнашивания волочильного инструмента, позволяющую оценивать величину его текущего износа и ресурса работы в зависимости от технологических параметров волочения.

2 Провести трибодиагностику стандартного волочильного инструмента и на основе теоретических исследований разработать решения по увеличению его эксплуатационной (трибологической) надежности

3 Предложить и обосновать проект НТД (ТУ) на волочильный инструмент, соответствующий международным стандартам по показателям качества.

Таблица 1

Анализ показателей качества волочильного инструмента___

Вид пока за-теля Величина показателя волочильного инструмента из сплава ВК 6 -

№ п/п Наименование показателя качества волочильного инструмента Обо-зна-че-ние Ед изм По гост 3882, 9453 Серийного (по типовой технологии) Планируемого (по зарубежным источникам) Фактического (по новой ВГД-АЭВ технологии) Типовой (по сравнению с плани- ВГД-АЭВ (по сравнению с типовой)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ю э 10 6

I Выходные параметры (ВП), - показатели качества 1-го уровня (измеряемые)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 р1 - предел прочности при изгибе, не менее Рг - плотность, не менее Рз - твердость, не менее р, - размер зерен УУС, тах Р; - количество мелких зерен ЛЮ шах Ре - пористость (степень), не более Рг - предел прочности при сжатии, тах р, - остаточная деформация сжатия пгап р, - шероховатость поверхности, тах р,о - остаточные поверхностные напряжения ед ед ед ед ед ед ед ед ед ед. ста» р НЙА к** п а в» ¿ООП Я. <Хоап МПа кг/м3 ед мкм % % МПа % мкм МПа 1500 14 3 103 88,5 1500 14 6103 89 20 20 05 4300 05 0,16 - 1500 1500 14,6 103 89 а 70 02 5800 1,0 0 08 + 1400 1700 14,8 103 93 5 90 02 5300 10 0,025 + 1400 1 1 1 03 0 29 0.4 0 74 05 0.5 <1 1 13 1.03 1,05 4,0 4,5 2,5 1 23 20,0 6.4 >1

П Эксплуатационные показатели качества 2-го уровня (трибологической надежно- -ста) (рассчитываемые)

11 12 Ри- энергетическая интенсивность изнашивания (изнашиваемость) р,г- износостойкость комп комп 1. И мм'/ Дж - 3,5 1010 (0 91-5 6) 10'° 1,71 Ю~10 (1,84-11,46) 10™ 1 26 10 ,0 (2,5-15,56) 10'° 0,49 0 49 2 78 2 78

13 р,э - класс и разряд износостойкости волочильного инструмента комп КИ/р Дж/м м3 - 9/5-10/4 10/2-11/1 10/3-11/2 - -

14 ри - «энергетическая» износостойкость комп И. - 2 86 109 5,85 10* 7,94 10® 0,49 2,78

* Ч, - относительный показатель уровня технологии по 1-му (/=1 . 14) показателю качества волочильного инструмента по сравнению

со значением показателей сравниваемых аналогов. д, = рп/рт или ад = р<Ур,т Из формул выбирают ту, при которой увеличению относительного показателя д, отвечает улучшение качества волочильного' инструмента, ед - единичный, комп - комплексный

4 Разработать новую промышленную технологию и оборудование для изготовления волочильного инструмента с выходными технологическими параметрами (показателями качества 1 -го уровня), соответствующими международному уровню с q, > 1

5 Внедрить результаты исследований в промышленное производство

Во второй главе проведено математическое моделирование процесса

изнашивания волочильного инструмента, которое включает

- разработку математической модели процесса изнашивания с использованием новой характеристики' энергетической интенсивности изнашивания его рабочей поверхности /,а;

- создание алгоритма расчетной оценки ресурса (срока службы) волочильного инструмента;

- разработку методики трибодиагностики рабочей поверхности волочильного инструмента;

- вывод новой функциональной зависимости энергетической интенсивности изнашивания /,„ от изменения выходных параметров волочильного инструмента (физико-механических и других характеристик);

- проведение теоретических исследований влияния технологических параметров процесса волочения на величину текущего износа инструмента.

В основу математической модели положен энергетический принцип В.Д Кузнецова, согласно которому изношенный, удаленный с рабочей поверхности волоки, объём (ДУ) определяется величиной работы сил трения скольжения (Атр), совершенной при фрикционном взаимодействии рабочей поверхности с пластически деформируемой заготовкой за время работы (/), и затраченной на удаление этого объёма:

= VAV'.mm3 (1)

где /,„ - энергетическая интенсивность изнашивания рабочей поверхности для

данного типа инструмента при волочении, мм3/Дж.

Определив по условию (1) величину объемного износа волоки Д1/, можно (с определенными допущениями, см. рис. 1, а) рассчитать линейный износ по диаметру Дс/, который необходимо прогнозировать в условиях действующего производства, так как именно эта величина определяет отклонение диаметра готовой продукции от номинального размера:

Ad = (0,5(d0 + d{ ))2 + _ O,5(i/0 +</,), мм (2)

\ 4d0-d,)-(Stgayl

Величину мощности сил трения скольжения в очаге деформации определяли интегрированием по площади контакта F произведения модуля вектора контактного касательного напряжения tz на модуль вектора скорости Vz скольжения металла относительно поверхности волоки, (см. рис. 1, б):

"тр=\\rt-Vz-dF .Вт (3)

F

Зона обьтюго Конщр реального износа износа

Контур теоретического износа

7 -А

I

а б

Рис. 1. К определению объемного износа волочильного инструмента

Для решения использовали:

- закон трения Амонтона - Кулона на границе заготовки с инструментом.

г: = / • р2, МПа (4)

где / - коэффициент контактного трения;

р. - нормальное контактное напряжение в сечении г , МПа, рис. 1, б.

- приближенное условие пластичности Треска-Сен-Венана

А=<Г„-<7в,МПа. (5)

где - текущий предел текучести в сечении 2 , МПа, при принятом лога-

рифмическом законе упрочнения в очаге деформации,

<тя. = о\„ + т 1п //_, МПа, (6)

<ТМ - предел текучести перед переходом, МПа; ш - средневзвешенный модуль упрочнения, МПа;

- коэффициент вытяжки в сечении г ,

, Тл. - площадь поперечного сечения перед переходом и в г -вом

сечении соответственно, мм2. Осевая компонента тензора напряжений в сечении с координатой г согласно работам научной школы Г.Э. Аркулиса

Ъ

(У.. = — а

( т\ г 1- и

-- а

1 а) V М-.)

Ъ . стп + т - \пм- + —1 .МПа, а ' /л"

где

(70 = к0 ■ о\0- напряжение противонатяжения, МПа,

к0 - коэффициент противонатяжения.

Модуль вектора скорости перемещения металла на контактной поверхности в сечении г

на контактной поверхности в сечении г , м/с;

У -скорость волочения, м/с; р р

/х - —, //_ = —— - коэффициент (единичной) вытяжки в переходе и в г-том сечении соответственно;

Р1 - площадь поперечного сечения проволоки после перехода, мм2;

Р. - площадь поперечного сечения проволоки в 2-ом сечении, мм2;

Уп = К, tgcc - радиальная составляющая скорости перемещения металла на контактной поверхности в сечении г , м/с.

Система уравнений (1) - (8) представляет собой математическую модель процесса изнашивания волочильного инструмента.

Для описания изнашивания серийного волочильного инструмента, входящую в модель величину /„,определяли экспериментально-аналитически, используя подход к расчетной оценке удельных количественных характеристик изнашивания, изложенный в рекомендациях Р 50-95-88 «Обеспечение износостойкости изделий».

В качестве исходных данных для определения интенсивности изнашивания Iиспользовали экспериментально измеренные значения диаметрального износа Ас/, волок и, рассчитанные по алгоритму модели (1) - (8), соответствующие данному режиму волочения значения работы сил трения скольжения в очаге деформации

Значения линейного износа серийных волок Дс/, по условию (2) пересчитывали в объемный износ Д1/„ а величину энергетической интенсивности изнашивания 1ысер определяли статистической обработкой выборки отношений как среднеарифметическое значение

г 1

где /=1 п - номер опыта

Общее количество измерений /7=60 определили согласно рекомендациям Р 50-95-88, задаваясь значением достоверной вероятности у = 0,99 попадания в интервал значений (1а „ - /ш 8) основной доли измерений с нижним пределом Р= 0,9.

По результатам обработки выборки из п = 60 значений, представленных в работе, с уровнем надежности у =0,99 и доверительной вероятностью Р =

0,9, значение энергетической интенсивности изнашивания составило 1„сер= 1 =

3,5-Ю"10 мм3/Дж, дисперсия а2 = 0,046-Ю"20, коэффициент вариации V =0,06, допустимые пределы /„„= 3,1 Ю'10 мм3/Дж, 1ав = 3,9 Ю"10 мм3/Дж.

На основе разработанной модели создан алгоритм расчетной оценки длительности непрерывной работы волочильного инструмента до перехода в предельное по износу [ДсА состояние, т.е. его среднего ресурса (срока службы)

Т.

^ = М+М-(¿0+ </,))•*•/

где [Дс(] - допустимое значение линейного износа волоки, мм;

Л/тр - мощность сил трения в очаге деформации, определяемая по алгоритму модели (1) - (8).

Знание основного показателя качества 2-го уровня - энергетической интенсивности изнашивания поверхности 1Ш, позволило разработать методику трибодиагностики волочильного инструмента.

Классическая трибодиагностика элемента любого трибосопряжения по Крагельскому - Чичинадзе - Проникову заключается в ранжировании его в «классификации изделий и материалов по износостойкости» и установление его принадлежности к тому или иному классу и разряду

Класс и разряд износостойкости определяют по безразмерному показателю износостойкости - величине И, обратной линейной интенсивности изнашивания (И = 1 / /л).

Интегральная линейная интенсивность изнашивания //, может быть определена согласно известной расчетной методике оценки изнашивания поверхностей трения деталей машин И.В Крагельского, однако допущения, заложенные в основу расчета, не позволяют использовать её для описания механизма изнашивания волочильного инструмента в связи с тем, что изнашивающее тело не является твердым, а пластически деформируется Тем не менее величину И, на наш взгляд, можно определить с помощью энергетической интенсивности изнашивания, используя зависимость Крагельского - Михина /л от !„;

( ' V1 я = = /Л/М* . <и>

I о )

где А3, Ртр - номинальная площадь контакта проволоки с волокой и суммарная сила трения скольжения на этой поверхности в очаге деформации;

и, (Tz - касательные и нормальные контактные напряжения в очаге деформации, определяемые по алгоритму модели (1) - (8) при оценке напряженного состояния заготовки в очаге деформации при волочении.

Для серийного волочильного инструмента по формуле (11) с учетом условия (9) рассчитаны значения /«и И для комплекта серийных волок из сплава ВК 6 для тринадцати переходов одного из традиционных маршрутов волочения проволоки из стали 70.

Для диапазона изменений средних нормальных давлений в очагах деформации q = 50,57-316,44 МПа и скоростей скольжения VCK =1-8 м/с по переходам указанного маршрута диапазон значений износостойкости серийных волок составил И = (0,91 - 5,6)1010, а класс и разряд износостойкости по переходам изменяются в пределах КИ/рсвр =9/5 - 10/4. Однако большой разброс величины И не позволяет использовать данную линейную характеристику для однозначной оценки износостойкости волочильного инструмента из одного и того же материала с одинаковыми выходными параметрами.

С этой целью, на наш взгляд, износостойкость рабочей поверхности инструмента корректнее определять с помощью единого показателя - «энергетической» износостойкости, который по мнению В Д. Кузнецова является обратной величиной энергетической интенсивности изнашивания: Иа = 1/1ы = 2,86-Ю10 Дж/мм3 и не зависит, в отличие от И, от изменения энергосиловых и скоростных условий волочения

Значения /„, И, КИ/р, Иы, как показателей качества 2-го уровня серийного волочильного инструмента, занесены в графу 7 раздела II табл 1

Знание показателей качества 1-го и 2-го уровней серийных волок (табл. 1, графа 6) позволяет, на наш взгляд, оценить интенсивность изнашивания волочильного инструмента с другими значениями выходных параметров. Такую зависимость вывели, используя физический смысл показателя (Ки) относительной износостойкости. Например, для волок с планируемыми значениями показателей качества 1-го уровня, найденными по зарубежным источникам (см. табл. 1, раздел I, графа 8), энергетическую интенсивность (//") определяли в виде

(12)

В качестве эталонного /Jm приняли значение энергетической интенсивности изнашивания серийного волочильного инструмента (1,/т = /амр = 3,5-Ю"10 мм3/Дж). Выражение для коэффициента Ки определили как Ки = Ки гКи 2'Ки 3, объединив представленные в обзоре первой главы зависимости Р. Kohl (Ки *), М.Г. Лошака (Ки 2) и Колокольцева - Вдовина (Ки 3) в виде:

С = С ■ К = 17 ■ ^ ■ Кус„ ■ Khra ■ , (13)

где =£c0efjCcm, =(Ко)/(К:Р) -. KHRA = HRAcep / HRA™;

{clwcУ = 80 + 30dwc~0'5; [vcoУ = 1 + %¿VC0; ob- предел прочности материала при сжатии; «ост - остаточная деформация сжатия; Veo - объемная доля ко-

1,71-10"10 мм3/Дж. По изложен-

бальтовой фазы в сплаве; НЯА - твердость; с1ж- размер зерен \Л/С; д - содержание \Л/С в сплаве.

Расчёт по условию (13) показал, что 1„"л ной выше методике для волочильного инструмента с планируемыми ВП определены остальные эксплуатационные (И™, КИ/рпп и И™) показатели качества 2-го уровня (графа 8, И раздел, табл. 1) Очевидно двухкратное планируемое снижение интенсивности изнашивания и повышение износостойкости рабочей поверхности (И™ / И,™" = 5,85-Ю10 /2,86-Ю10 = 2,045) инструмента и существенный рост класса и разряда его износостойкости с 9/5-10/4 до 10/2-11/1

При проведении теоретических исследований ставили задачу не только выявить наиболее значимые параметры технологического процесса, влияющие на линейный износ волочильного инструмента, но и оценить изменение износа при их комплексном взаимодействии.

На базе анализа многочисленных данных компьютерного эксперимента и использования правил номографирования в работе была создана методика построения типовых номограмм (рис. 2) оценки износа волок различной интенсивности изнашивания их поверхности в функции наиболее значимых параметров волочения для заданного в маршруте перехода

'¡43

ПРИМЕРЫ: Исходные данные: с1исх=3,1 мм; ¿0=2,25 мм; (¡1=2,04 мм; Сталь 70 а=6 град; У=2 м/с; /=0, /, ко=0; т=16 I 1. По стрелкам 1-6. Мсер-40 мкм; По стрелкам 1.. 5-7. Мт=18 мкм; 3. По стрелкам 1 ...5-8

Мфакт^ 14 МКМ;

Рис 2 Типовая номограмма для определения износа волок

Каждая номограмма является графической интерпретацией приближенного решения основного уравнения изнашивания с использованием алгоритма расчета мощности сип трения математической модели (1) - (8)

■о

«а

0,12

0,1

Предельный износ по диаметру [ М ] = 0,0/ кии

« 0,06 - рациона»! о 0,04

Коэф противонатяжения Ко

ВКо = о

8 9 10 11 12 13

Номер перехода

ОКо = 0,3

Тип волок ■ Серийные

ВАЭВ

ШВГД

□ АЭВ + 8ГД

Номограмма позволяет качественно оценить комплексное влияние на величину ожидаемого износа инструмента при волочении заготовки заданных размеров и механических свойств в одном переходе следующих параметров: изменения полуугла волоки от, скорости волочения V, коэффициента трения f, массы заготовки т, и энергетической интенсивности изнашивания /,„.

Оценку величины ожидаемого износа по номограмме можно проследить на трех примерах, рис. 2.

- по стрелкам 1 5-6 (для серийной волоки, 1шсер = 3,5-10"10 мм3/Дж, Ас/Сер = 40 мкм);

- по стрелкам 1 5-7 (для волок с прогнозируемыми ВП, соответствующими международному уровню, /,„"" = 1,71-Ю"10 мм3/Дж, Лс1пл ~ 19 мкм)

Сталь 70. т=8т, (=0 1 к„=0

Рис 3 Рациональные маршруты волочения

- по стрелкам 1. 5-8 (для волок, изготовленных по разработанной в третьей главе ВГД-АЭВ технологии, 1г?акт = 1,26-10"10 мм3/Дж, Ьв^т ~ 14 мкм).

Точный расчет этих значений по программе показывает, что Айсер = 42,1 МКМ, а ¡\б„п = 19,43 МКМ, Дс/факт = 14,2 мкм.

Полученные результаты могут позволить прогнозировать не только износ волоки в одном переходе, но и определить рациональные режимы волочения по всем переходам заданного маршрута по критерию минимального износа, изменяя, например, величину коэффициента трения (условия смазывания в переходе), противонатяжения, или подбирая рациональный набор типов фильер, обеспечивая требуемый размер проволоки (рис 3)

Представленные результаты подтверждают вывод о низкой износостойкости серийного инструмента, несовершенстве типовой технологии и оборудования и требуют разработки нового технологического процесса изготовления волочильного инструмента с улучшенными показателями качества как первого, так и второго уровня.

Этому вопросу посвящены третья и четвертая глава диссертации

В третьей главе обоснована и разработана новая ВГД-АЭВ технология изготовления высококачественного твердосплавного волочильного инструмента.

Обоснованием послужили известные результаты применения ВГД-АЭВ операций при изготовлении крепежного инструмента и экспериментальные исследования стойкости, микроструктуры и физико-механических свойств партий образцов серийных волок различных заводов изготовителей из сплавов ВК 3 -ВК 25, которые показали, что:

- стойкость волок одного типоразмера в одной партии, изготовленных из одного материала, при волочении в идентичных условиях изменяется относительно среднего значения в 2-4 раза;

- микроструктура образцов крайне неоднородна (рис. 4) разброс размера зерен карбида вольфрама составляет (1мс = 4-20 мкм; количество мелких зерен Мыс т,п = 10- 15%; пористость достигает П = 0,8% с размером пор с!„ = 10-50 мкм. Наблюдается большая неравномерность по объему сплава его плотности р= 12,9 103~ 15,0 103 кг/м3,

- прочностные характеристики также колеблются в широких пределах, о-в и - (1274 - 2156) МПа, Ов сж ~ (3500 - 4300) МПа. Достаточно широк диапазон твердости НИА - 82,0 - 90,0. Практически отсутствует остаточная деформация гост =0-0,5%;

- в поверхностном слое при традиционной обработке формируется остаточные напряжения растяжения величиной аЖт - (-1300) .. (-1500) МПа;

- шероховатость поверхности рабочего канала изменяется в пределах Иа = 0,16-0,63 мкм;

Такой разброс выходных параметров объясняет неодинаковую стойкость крайне низкий уровень и большой разброс ресурса работы серийного волочильного инструмента.

Из графы 7 табл. 1 видно, что для практически всех значений выходных параметров показатели уровня типовой технологии по сравнению с зарубежными аналогами д,< 1, что говорит о её несовершенстве.

Для улучшения выходных параметров серийного волочильного инструмента до планируемого уровня (табл. 1, графа 8), в общепринятую традицион-

ную технологическую схему изготовления твердосплавных волок введены новые дополнительные операции на различных этапах технологической цепи:

- на этапе приготовления смеси операция просушивания заменена на операцию статической дегазации при повышенной до 500*С температуре в печи СГН-2.3/12-2Н;

- введены дополнительные операции компактирования и предварительного уплотнения на вибростоле;

- введен новый процесс предварительного гидростатического уплотнения порошковых заготовок при высоком (до р =0,2+0,3 ГПа) давлении и процесс восстановительного отжига порошковых заготовок;

- операция прессования заготовок на прессе заменена на процесс гидростатического прессования высоким давлением на гидростате (до р = 2 ГПа);

- операция сушки и двухстадийного спекания в атмосфере водорода заменена на одностадийное спекание в вакуумной шахтной печи;

- операция чистового шлифования (АШ) заменена на новую операцию алмазно-электролитического выглаживания (АЭВ). Её принципиальное отличие заключается в замене процесса резания процессом поверхностного пластического деформирования специальным инструментом (см. главу 4) При этом на рабочей поверхности создаются остаточные напряжения сжатия (оьстс* = +1500 МПа) и одновременно достигается требуемый уровень шероховатости, соответствующий выглаживающей обработке (Яа £ 0,04 мкм);

Марка сплава ГОСТ 3882 пром сплавы ТУ14-4-1679-91 сплавы при ВГД

ВК8 с/исср б^^^^^А -82-84 ¿»со -1^8^^-90-91

вне бмсср - С1п,сср - 1(ЯЯ^-90-91

вкз с/и<сср - ^Омш^^А-89-ЭО

Рис 4 Микроструктура твердого сплава по стандартной (слева) и предлагаемой (справа) технологии изготовления; сДусср - средний размер зерна \Л/С, НЯА - твердость по Роквеллу

Результаты экспериментальных исследований микроструктуры (рис. 4, справа) и физико-механических характеристик образцов волок по ВГД-АЭВ технологии, представлены в табл. 1, графа 9 (средние значения для сплава ВК 6).

Данные таблицы показывают, что разработанная ВГД-АЭВ технология позволила значительно (в 1,03 - 20 раз) повысить значение показателей каче-

ства как 1-го, так и второго уровня. Средний показатель уровня новой технологии по сравнению с серийной составил дер =4,65, с зарубежными аналогами дСр =2,3.

Для реализации ВГД-АЭВ технологии разработан ряд проектов нормативной и технической документации, представленной в 4-ой главе диссертации В четвертой главе разработан промышленный способ и оборудование для производства волочильного инструмента методом ВГД-АЭВ

Разработка технологического процесса изготовления установочных партий натурных изделий из твердых сплавов производилась в соответствии с приказом-постановлением Министерства машиностроения и Президиума Академии Наук СССР от 29 07 89 № 256/106.

Для производства волок методом ВГД-АЭВ спроектировано основное и вспомогательное производство на промышленном участке и разработаны, утверждены и введены в действие технические условия ТУ 14-4-1679-91 «Заготовки твердосплавные для изготовления волок повышенной стойкости», технологические инструкции- ТИ 176-МТ ПР 03-224-99 «Электролитическая обработка твердосплавных волок поликристаллическими катодами», ТИ 176-МТ ПР 03243-99 «Изготовление конических инструментов катодов, оснащенных поликристаллическими сверхтвердыми материалами»

6 7 3 9 8 , р^

1У Ш \± —

Рис. 5. Аппарат высокого давления Рис. 6. Схема взаимодействия ин-

типа «поршень-цилиндр» струмента с заготовкой

Для реализации предложенной технологии разработано, изготовлено и внедрено специальное оборудование.

Для ВГД операции создан промышленный аппарат КПП 200/80-01.00 высокого давления типа «поршень-цилиндр», схема которого представлена на рис. 6. Аппарат состоит из внешнего 1 и внутреннего 2 цилиндров, изготовленных из стали, намотки из стальной ленты 8, подвижного 3 и неподвижного 4 поршней, двух фланцев 5 и 6, скрепляемых шпильками и уплотнений 7 Внутренний цилиндр заполнен рабочей жидкостью 10. Аппарат КПП 200/80-01.00 используется в технологической схеме для реализации второй операции «Гидростатическое прессование высоким давлением на гидростате» предварительно уплотненных на СВД 1.00 СБЗ твердосппавных заготовок для снижения пористости до П й 0,2 % и измельчение зерен \Л/С до <3шс = 0,5-1,5 мкм Объем

рабочей камеры составляет 45 л, что обеспечивает одновременное изготовление 10-20-ти заготовок в зависимости от размера

Процесс АЭВ реализуется на модифицированных сверлильных станках моделей МС-1, ЭС-4 (см рис 7) Схема обработки представлена на рис 6

Инструмент 1 закрепляется в патроне станка Заготовка 2 размещается на вращающемся столе 3 и погружена в электролит 4 Стол 3 поджат пружинами 5 и 6 различной жесткости Блок управления позволяет осуществлять программную подачу электролита 4 в зону обработки и вертикальную осцилляцию вращающегося инструмента 1

Для реализации технологии, разработана новая (ас. № 1745447) конструкция инструмента для электролитической обработки отверстий твердосплавных волок-заготовок, рис 7, б Он состоит из хвостовика 1, конической рабочей части 2 с поликристаллическими элементами 3, расположенными вдоль винтовых линий 4 с переменным углом подъема, возрастающим в направлении хвостовика от 5-20 до 60-75° Шаг винтовой линии с ПСТМ составляет = 0,1 0,5 от длины образующей рабочей части инструмента

а б в

Рис 7 Внешний вид станка МС-1 (а), станка для изготовления катодов (б) и рабочая часть станка ЭС-4 (в)

Поликристаллические элементы могут быть изготовлены из токо- и нето-копроводящих алмазных пластин, отработанных алмазных волок, из поликристаллов, получаемых прямым превращением графита в алмаз при высоких давлениях в присутствии соответствующих сплавов-растворителей углерода, путем спекания порошков алмаза или кубического нитрида бора в условиях статических давлений или путем спекания порошков с активирующими добавками.

Для алмазного электролитического выглаживания изготовлены три модификации станков марок МС-1, МС-2, ЭС-4, а также станок для изготовления собственно выглаживающего инструмента (катодов), рис. 8.

Основные технологические характеристики оборудования:

- скорость съема сплава в конических зонах - 0,1-0,2 мм/мин;

- точность обработки - 0,01 -0,02 мм;

- шероховатость обработанной поверхности - Яа= 0,04-0,02 мкм;

-эксплуатационная стойкость рабочего АЭВ-инструмента - до 6000 волок

По сравнению с традиционной технологией увеличена в 4-5 и более раз производительность, улучшены санитарно-гигиенические условия труда, исключен ручной труд на доводочных операциях, автоматизирован процесс АЭВ обработки, введено многостаночное обслуживание

Промышленные испытания показали повышение износостойкости ВГД-АЭВ инструмента в 2,3 6,3 раза по сравнению с серийными, что превысило теоретический прогноз (1,92 4,1)

Проведенная технико-экономическая экспертиза внедренных мероприятий показывает снижение себестоимости инструмента в одной тонне готовой продукции по ВГД-АЭВ технологии в 7,52 раза по сравнению с типовой технологией.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Проведен научный анализ качества волочильного инструмента, который показал, что.

- существующие нормативные документы на волочильный инструмент требуют существенной доработки в плане увеличения числа выходных параметров и повышения их значений до международных стандартов,

- применяемые типовая технология и оборудование значительно отстают от передовых зарубежных' семь из десяти показателей качества 1 -го уровня волочильного инструмента существенно (на 50-100%) ниже показателей, зарубежных аналогов, а относительный показатель уровня типовой технологии составляет дСр ~ 0,3«1;

- в теории и практике волочильного производства отсутствуют характеристики для оценки интенсивности изнашивания рабочей поверхности (или износостойкости) волочильного инструмента, а также не известны модели процесса его изнашивания при эксплуатации

2 Разработана математическая модель процесса изнашивания волочильного инструмента и методика оценки ресурса его работы, с этой целью:

- создан алгоритм расчета мощности сил трения в очаге деформации при волочении;

- экспериментально-аналитически определена основная эксплуатационная характеристика рабочей поверхности серийного волочильного инструмента- энергетическая интенсивность изнашивания- 1ысер = 3,5 Ю'10 мм3/Дж;

- выведена новая, универсальная зависимость интенсивности изнашивания 1Ш от изменения выходных параметров волочильного инструмента.

3 Разработана методика трибодиагностики волочильного инструмента с использованием /,„:

- выполнена трибодиагностика серийного волочильного инструмента, которая позволила установить, что износостойкость серийного волочильного инструмента изменяется в пределах Иоер = 0,91 1010-5,6-Ю10,

- по стандартной классификации износостойкости изделий и материалов серийный инструмент попадает в диапазон КИ/р№р = 9/5-10/4, в зависимости от условий волочения;

- предложен и определен новый, единый и не зависящий от условий работы инструмента (в отличие от И) показатель- «энергетическая» износостойкость, который для серийного инструмента составляет И,„сер = 2,86 1 09 мм3/Дж.

4. Для повышения качественных показателей и износостойкости волочильного инструмента разработана новая (а. с. № 1717301, № 1745447, №

1800311) технология его изготовления, включающая высокоэффективные операции прессования заготовок высоким гидростатическим давлением (ВГД) и алмазно-электролитического выглаживания (АЭВ) рабочего канала волок с производительностью в 4-5 раз выше типовой:

- для реализации ВГД-АЭВ технологии обоснован и разработан проект нормативной и технической документации' ТУ 14-4-1679-91 «Заготовки твердосплавные для изготовления волок повышенной стойкости», где нормируются значение показателей качества 1-го уровня материала волок; ТИ 176-МТ ПР 03-224-99 «Электролитическая обработка твердосплавных волок поликристаллическими катодами», где устанавливается значение показателей качества 1-го уровня поверхностного слоя волок;

- значения показателей качества 1-го уровня и износостойкости "ВГД-АЭВ-инструмента" в 2,5-3,0 раза превышают соответствующие значения серийного, а показатель уровня новой технологии по сравнению с типовой составляет qcp я 4,65

5 Решены практические вопросы промышленной реализации новых ВГД-АЭВ технологий:

- создан и введен в эксплуатацию промышленный комплекс производственных участков с размещением основного и вспомогательного технологического оборудования, оснастки и инструмента для реализации ВГД-АЭВ технологии с выпуском продукции объемом до 15000 - 20000 шт/год;

- утвержден и введен в действие разработанный в третьей главе комплект нормативной и технической документации на новую ВГД-АЭВ технологию, оборудование и инструмент;

- эффективность разработанной технологии изготовления волочильного инструмента с повышенными показателями качества доказана экономической эффективностью и масштабным объемом внедрения на ОАО «МКЗ» и других метизных заводах

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. А. с. 1717301 СССР, МКИ3 В 23 Н 21/00. Способ алмазно-электролитической обработки твердосплавных деталей [Текст] / О.В. Семенова, С.В. Конев, В.В. Кривощапов (СССР). - № 3360585/25 - 08 ; опубл. 19.02.91, А Бюл. № 12. -4 с.: ил.

2. А. с. 17454117 СССР, МКИ3 В 23 Н 21/00. Инструмент для алмазно-электролитической обработки отверстий волок [Текст] / О.В. Семенова, С.В. Конев, Г.С. Гун и др. (СССР). - № 3360585/25 - 08 ; опубл. 07.05.92, Бюл. № 12. -5с.. ил.

3. А. с. 1800311 СССР, МКИ3 В 23 И 21/00. Образец для контроля качества вакуумного покрытия рабочего канала [Текст] / О.В. Семенова, Н.Н Хухаре-ва, В Н. Скорняков и др. (СССР). - № 3354685/23 - 05 ; опубл. 09.10.92, Бюл № 12. - Зс : ил.

4 Трибодиагностика серийного волочильного инструмента и оценка ресурса его работы [Текст]/ В П Анцупов, О.В. Семенова, A.B. Анцупов [и др.]: Вестн. МГТУ,- Вып.1., Магнитогорск. - 2006.- С. 63-65. 5. Повышение качества волочильного инструмента технологическим обеспечением его выходных параметров [Текст] / В.П. Анцупов, О.В. Семенова, A.B. Анцупов, [и др.]: Вестн. МГТУ,- N 1, - 2006. С. 65-67.

6 Теоретические исследования влияния параметров процесса волочения на износ технологического инструмента [Текст] / В П Анцупов, О В Семенова, А В Анцупов [и др.] Вестн. МГТУ - № 1 - 2006 - С 68-70

7. Анцупов, В.П Оценка интегральной энергетической интенсивности изнашивания серийного волочильного инструмента [Текст] / В П Анцупов, О В Семенова, А В Анцупов [и др ] // Современные методы конструирования и технологии металлургического машиностроения' сб науч тр под ред Н Н Огаркова / МГТУ,-Магнитогорск, 2006 - С 122

8. Анцупов, В П Моделирование процесса изнашивания волочильного инструмента [Текст]/ В П Анцупов, О В Семенова, А В Анцупов, [и др] II Процессы и оборудование металлургического производства Межрегион сб науч трудов под ред Железкова О С МГТУ, Вып 6 - Магнитогорск, 2004 -С 95-100.-Библиогр ' с 100

9 Кузнецов, Е И Слоистые композициионные покрытия в метизной промышленности [Текст] //ЕИ Кузнецов, М В Чукин, О В Семенова [и др ] - Магнитогорск МиниТип, 1997, 1 т - 95 с - Рус - ISBN 5-86172-044-4 (в пер).

10 Кузнецов, Е.А. Слоистые композиционные покрытия в метизной промышленности [Текст] в 2 т / Е А Кузнецов, М.В Чукин, О В Семенова [и др ] — Магнитогорск МиниТип, 1997 -2т,- 207 с -Рус ISBN 5-8004-0009-1

11. Семенова, OB Совершенствование технологии производства твердосплавного волочильного инструмента [Текст] / О В Семенова, С М Верши-гора, Е А Пудов // Бюлл «Черная металлургия» Метизное производство -2000 - Вып.1-2. - С.61-62.

12 Увеличение износостойкости рабочего канала твердосплавных волок диаметром до 2 мм [Текст] / В.С Адамчук, Е А Пудов, О В Семенова [и др ] Сталь. - 1992, № 5 - С. 25 - 31.

13 Семенова, О В Влияние зернистости карбида вольфрама на стойкость волочильного инструмента [Текст] / О.В Семенова, И Л Вайнер // Прогрессивные направления в метизной промышленности, сб докл Всесоюз науч -технич сем -Москва, 1991.-С 17-20 Библиогр.. с 20.

14. Семенова, OB Анализ нагруженного состояния инструмента с покрытием при волочении проволоки [Текст] / М В Чукин, А А Собакарь, О В Семенова [и др ] // Научный поиск в обработке металлов давлением сб науч тр под ред Акад ГС Гуна - Магнитогорск, 1998, МГМА, ПМП , МиниТип, 1998-214 с ил табл - ISBN 5-8004-0008-3.

15 Семенова, О В , Волочильный инструмент повышенной стойкости [Текст] / О.В Семенова, ИЛ Вайнер // Технология и оборудование волочильного производства сб науч тр АГУ - Алма-Ата, 1991 - С 50-52 - Библиогр • с 52.

16 Семенова, OB Ремонт и изготовление твердосплавных волок для производства проволоки [Текст] / О В Семенова, О В , Р А Гурвич, Е А Пудов // Электрофизические технологии в порошковой металлургии' сб науч тр / V республиканский науч.-технич семинар, ВДНХ - М , 1990 - С 33-37 - Библиогр. с 35-37

Подписано в печать 13 04 2006 Формат 60x84 1/16 Бумага тип № 1

Плоская печать Услпечл 1,00 Тираж 100 экз Заказ 214

455000, Магнитогорск, пр Ленина, 38 Полиграфический участок МГТУ

I í

i

I

( t

i

I !

IS

88 65

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТИ ВОЛОЧИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА.

1.1. Анализ влияния параметров технологического процесса изготовления на качество волочильного инструмента.

1.1.1 Анализ существующей нормативной документации на волочильный инструмент.

1.1.2 Оценка типового технологического процесса изготовления волочильного инструмента.

1.1.3 Оборудование для реализации современных технологий.

1.2 Анализ известных моделей изнашивания поверхностей трения изделий с использованием показателей интенсивности изнашивания.

1.3 Анализ показателей относительной износостойкости материалов.

1.4 Выводы, цель и задачи исследования.

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗНАШИВАНИЯ ВОЛОЧИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ЕГО РАБОТЫ.

2.1 Разработка математической модели процесса изнашивания волочильного инструмента.

2.1.1 Основное уравнение изнашивания волочильного инструмента.

2.1.2 Оценка мощности сил трения скольжения в очаге деформации.

2.1.3 Экспериментально-аналитическое определение энергетической интенсивности изнашивания стандартного волочильного инструмента.

2.2 Трибодиагностика стандартного волочильного инструмента и оценка технического ресурса его работы.

2.3 Оценка влияния изменения выходных параметров (ВП) волочильного инструмента на энергетическую интенсивность изнашивания и её определение для планируемых значений ВП.

2.4 Теоретические исследования влияния параметров процесса волочения на износ технологического инструмента.

2.5 Выводы.

3. РАЗРАБОТКА НОВОЙ ВГД-АЭВ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОЧИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА С УЛУЧШЕННЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ

КАЧЕСТВА.

3.1 Исследование микроструктуры и физико-механических характеристик серийных твердосплавных волок.

3.2 Создание технологии изготовления волок-заготовок методом высоких гидростатических давлений.

3.3. Разработка технологии чистовой операции алмазного электролитического выглаживания волочильного инструмента.

3.3.1 Суть технологической операции выглаживания и выбор рациональных ф режимов обработки.

3.3.2.Разработка технологического инструмента для АЭВ.

3.4 Обобщенная схема ВГД-АЭВ технологии.

3.5 Выводы.

4. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ . 89 4.1. Организация и проектирование промышленного участка для производства волок-заготовок.

4.2 Разработка и изготовление оборудования ВГД-АЭВ технологии.

4.3 Анализ эксплуатационных характеристик нового волочильного инструмента и разработка методики рационального его использования.

4.4 Технико-экономическая экспертиза.

4.5 Выводы.

Потребители и промышленное производство традиционно предъявляют жесткие требования к уровню качественных показателей технологического инструмента. В частности, повышение срока службы волочильного инструмента, как основного показателя его надежности, относится к числу важнейших проблем современного проволочного производства. Физическое старение (изнашивание, усталостное выкрашивание, ухудшение микрогеометрии, окисление и др.) рабочей поверхности волочильного инструмента лимитируют длительность его нормальной эксплуатации и приводят к изменению качества выпускаемой продукции. Затраты па ремонт и на изготовление нового инструмента составляют одну из существенных статей бюджетного расхода.

Волочильный инструмент относится к промышленной продукции второго класса как продукция, расходующая свой ресурс (согласно классификации промышленной продукции по ОК 005-93 и РД 50-149-79 [1]). При этом продукция используется до технического износа. Причиной более 90% всех отказов технологического инструмента для производства проволоки является износ рабочей поверхности вследствие её фрикционного взаимодействия с заготовкой в очаге деформации. На трение в очаге деформации при волочении расходуется примерно 30-50% механической энергии [2].

Волочильный инструмент для производства проволоки, общий период выпуска которого по ГОСТ 9453-75 как продукции, составляет 30 лет, претерпел техническое и моральное старение. Кроме того, устаревшие технология его изготовления и оборудование пе обеспечивают стабильности качественных показателей [3]. Следовательно, разработка принципиально нового волочильного инструмента повышенной надежности, технологии и оборудования для его изготовления, па основе современных научно-технических достижений является актуальной задачей, решение которой рассматривается в данной работе.

Повышение качества инструмента в работе обеспечивается за счет повышения его износостойкости - основного показателя эксплуатационной (трибо-логической) надежности [4].

В настоящей работе решены вопросы повышения износостойкости волочильного инструмента, связанные с изменениями технологии его изготовления. Вместе с тем, впервые рассмотрены вопросы систематизации волочильного инструмента по показателю износостойкости, стандартизации его по классам и разрядам согласно ГОСТ 304790 и Р 50-95-88 «Обеспечение износостойкости изделий» [5].

Уровень износостойкости инструмента и его технический ресурс определяли с использованием нового научного подхода, базирующегося на совмещении теоретических принципов оценки абсолютной и относительной износостойкости триботехнических изделий и материалов. Это научное положение позволило разработать математическую модель процесса изнашивания волочильного инструмента при эксплуатации и предложить методику оценки его среднего ресурса с заданными вероятностными характеристиками в зависимости от технологических и конструктивных параметров волочения. Механические характеристики твердых сплавов, в рассматриваемом плане, являются критериями, обеспечивающими не только прочность волок, но и их износостойкость, определяя уровень показателей надежности - основной качественной характеристики волочильного инструмента.

С этой целыо в работе в технологической схеме изготовления волочильного инструмента предложены новые операции: на стадии получения волок-заготовок- схема объемного упрочнения порошковых смесей; на стадии финишной обработки - новый способ алмазного электролитического выглаживания поверхностного слоя рабочего канала волок. Данные решения позволили существенно увеличить эксплуатационную стойкость твердосплавного волочильного инструмента.

Таким образом, целью настоящей работы явилось повышение износостойкости и эксплуатационной (трибологической) надежности волочильного инструмента улучшением выходных параметров па основе моделирования и исследования процесса его изнашивания.

Для реализации указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработать математическую модель процесса изнашивания волочильного инструмента на основе экспериментально-аналитической оценки интегральной энергетической интенсивности изнашивания его рабочей поверхности.

2. Провести трибодиагностику стандартного волочильного инструмента и на основе теоретических исследований разработать решения по увеличению его эксплуатационной (трибологической) надежности.

3. Предложить обоснованный проект НТД на волочильный инструмент, соответствующий международным стандартам по показателям качества.

4. Разработать новую промышленную технологию и оборудование для изготовления волочильного инструмента с выходными параметрами (показателями качества 1-го уровня), соответствующими международному уровню.

5. Внедрить результаты исследований в промышленное производство.

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова и автор считает своим долгом отметить неоценимую помощь при ее выполнении Заслуженному деятелю Науки РФ, лауреату государственной премии, проректору по научной работе МГТУ, доктору технических наук, профессору Гуну Г.С.; доктору технических наук, профессору, заведующему каф. ОМД Салганику В.М.; доктору технических наук, профессору, проректору по учебной работе МГТУ, заведующему каф. ЭиЛП Колокольцеву В.М.; лауреату премии правительства России, доктору технических наук, профессору Вдовину К.Н.; доктору технических наук, профессору Чукину М.В.; кандидатам технических наук Анцупову А.В. и Барышникову М.П.

Автор глубоко признателен за помощь в проведении отдельных этапов исследований, ценные советы и консультации доктору физико-математических наук Хвостанцеву Л.Г., кандидату технических наук Гурвичу Р.А., кандидату технических наук Адамчуку С.В., кандидату технических паук Рудакову В.П., кандидату технических наук Пудову Е.А., а также аспирантам Анцупову Ал.В. и Быкову А.С.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен научный анализ качества волочильного инструмента, который показал, что:

- существующие нормативные документы на волочильный инструмент требуют существенной доработки в плане увеличения числа выходных параметров и повышения их значений до международных стандартов;

- применяемые типовая технология и оборудование значительно отстают от передовых зарубежных: семь из десяти показателей качества 1-го уровня волочильного инструмента существенно (на 50-100%) ниже показателей, зарубежных аналогов, а относительный показатель уровня типовой технологии составляет qcp ~ 0,3«1;

- в теории и практике волочильного производства отсутствуют характеристики для оценки интенсивности изнашивания рабочей поверхности (или износостойкости) волочильного инструмента, а также не известны модели процесса его изнашивания при эксплуатации.

2. Разработана математическая модель процесса изнашивания волочильного инструмента и методика оценки ресурса его работы, с этой целью:

- создан алгоритм расчета мощности сил трения в очаге деформации при волочении;

- экспериментально-аналитически определена основная эксплуатационная характеристика рабочей поверхности серийного волочильного инструмента - энергетическая интенсивность изнашивания: 1("р = 3,5-Ю"10 мм3/Дж;

- выведена новая, универсальная зависимость интенсивности изнашивания 1Ы от изменения выходных параметров волочильного инструмента.

3. Разработана методика трибодиагностики волочильного инструмента с использованием 1(0:

- выполнена трнбоднагностика серийного волочильного инструмента, которая позволила установить, что износостойкость серийного волочильного инструмента изменяется в пределах Ifep = 0,91-10I0-s-5,6-1010;

- по стандартной классификации износостойкости изделий и материалов серийный инструмент попадает в диапазон КИ/рс*р = 9/5-И0/4, в зависимости от условий волочения; ! t

- предложен и определен новый, единый и не зависящий от условий работы инструмента (в отличие от И) показатель: «энергетическая» износостойкость, который для серийного инструмента составляет Mjep =

2,86-109 мм3/Дж. ;

4. Для повышения качественных показателей и износостойкости волочильного инструмента разработана новая (а. с. № 1717301, № 1745447, № 1800311) технология его изготовления, включающая высокоэффективные операции прессования заготовок высоким гидростатическим давлением (ВГД) и алмазно-электролитического выглаживания (АЭВ) рабочего канала волок с производительностью в 4-5 раз выше типовой:

- для реализации ВГД-АЭВ технологии обоснован и разработан проект нормативной и технической документации: ТУ 14-4-1679-91 «Заготовки твердосплавные для изготовления волок повышенной стойкости», где нормируются значение показателей качества 1-го уровня материала волок; ТИ 176-МТ.ПР.03-224-99 «Электролитическая обработка твердосплавных волок поликристаллическими катодами», где устанавливается значение показателей качества 1-го уровня поверхностного слоя волок;

- значения показателей качества 1-го уровня и износостойкости "ВГД-АЭВ-инструмепта" в 2,5-3,0 раза превышают соответствующие значения серийного, а показатель уровня новой технологии составляет qcp ~ 4,65.

5. Решены практические вопросы промышленной реализации новых ВГД-АЭВ технологий:

- создан и введен в эксплуатацию промышленный комплекс производственных участков с размещением основного и вспомогательного техноло1 гического оборудования, оснастки и инструмента для реализации ВГД-АЭВ технологии с выпуском продукции объемом до 15000 - 20000 шт/год;

- утвержден и введен в действие, разработанный в третьей главе, комплект нормативной и технической документации на новую ВГД-АЭВ технологию, оборудование и инструмент;

- эффективность разработанной технологии изготовления волочильного инструмента с повышенными показателями качества доказана экономиI ческой эффективностью и масштабным объемом внедрения на ОАО «МКЗ» и других метизных заводах.

108 : i

1. РД 50-149-79. Методические указания по оценке технического уровня и качества промышленной продукции. Текст.- Введ. 1979-17-04. М.: Изд-во стандартов, 1979. IV. 60 е.: ил.; 29 см. j

2. Тарнавский, A.JI. Эффективность волочения с противонатяжением Текст. / АЛ. Тарнавский. М.: Металлургиздат, 1959. - 152 е.- Библиогр.: с. 151-152.-900 экз.

3. Когаев, В.П. Прочность и износостойкость деталей машин Текст.: учеб. пособие для машиностр. спец. вузов / В.П. Когаев, Ю.П. Дроздов:- М.: Высш. шк., 1991. 319 е.- Библиогр.: с. 315-317.- 30000 экз.-ISBN 5-06001905-5.

4. Р 50-95-88 Рекомендации. Обеспечение износостойкости изделий. Основные положения Текст.-Введ. 1989-01-07 М.: Изд-во стандартов, 1989. -IV, 24 с. ил.; 29 см.

5. Проников, А.С. Параметрическая надежность машин Текст. / А.С. Прон-ников, М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 560 е.- Библиогр.: с. 548559.- 1000 экз.- ISBN 5-7038-1996-2.

6. Чичипадзе, А.В. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) Текст. / А.В. Чичинадзе, Э.М. Берлинер, Э.Д. Браун [и др.]; Под общ. ред. А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 2003. - 576 е.- Предм. указ.: с. 573-575.-2000 экз.- ISBN 5-217-03193-Х.

7. Черновол, М.И. Повышение качества восстановления деталей машин Текст. / М.И. Черновол, С.Е. Поединок, Н.Е. Степанов.- К.: Техника, 1989. 168 е.- Библиогр.: с. 161-167.- 5000 экз. - ISBN 5-335-00219-0.

8. Кузнецов, Е.И. Слоистые композициионные покрытия в метизной промышленности Текст. // Е.И. Кузнецов, М.В. Чукин, О.В. Семенова [и др.]- Магнитогорск: МиниТип, 1997, 1 т.- 95 с. Рус.-; ISBN 5-86172-044-4. (вiпер).

9. ГОСТ 9453-75. Волоки-заготовки из твердых спеченных сплавов для волочения проволоки и прутков круглого сечения Текст.- Введ. 1975-27-03.-М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1975.-IV, 24 с.:.; 20 см.

10. Единый порядок систематической оценки технического уровня и качес-тва машин, оборудования и другой техники: сборник.- М.: Изд-во стандартов, 1982.- 295 е.: ил.; 22 см.- 1000 экз.

11. Семенова, О.В. Совершенствование технологии производства твердосплавного волочильного инструмента Текст. / О.В. Семенова, С.М. Верши-гора, Е.А. Пудов // Бюлл. «Черная металлургия» Метизное произ-водство.- 2000.-Вып. 1-2.-С.61-62.

12. Чапорова, И.Н., Структура спеченных твердых сплавов Текст. / И.Н. Ча-порова, К.С. Чернявский М.: Металлургия, 1975. - 248 е.- Библиогр.: с. 246-247.

13. Семенова, О.В. Влияние зернистости карбида вольфрама на стойкость волочильного инструмента Текст. / О.В. Семенова, И.Л. Вайнер: сб.тех. докл. Всесоюзн. пауч.-техпич. семинар. МИСиС.-М., 1991.-С. 171.

14. Логинов, Ю.Н. Эксплуатационная стойкость волок из твердых сплавов Текст. / Ю.Н. Логинов //Теория и практика производства метизов: Меж-вуз. сб. науч. тр. / НИИ высшего образования. — Свердловск, 1979. — С. 39-40. Библиогр.: с. 40.по ;

15. Лошак, М.Г. Прочность и долговечность твердых сплавов Текст. / М.Г. Лошак, ИСМ АН УССР. Киев: Наук, думка, 1984. - 328 е.- Библиогр.: с.308.323.-2450 экз. Ii

16. Семенова, О.В., Волочильный инструмент повышенной стойкости Текст. / О.В. Семенова, И.Л. Вайнер // Технология и оборудование волочильного производства: сб. науч. тр. АГУ. Алма-Ата, 1991. - С. 50-52,- Библиогр.: с. 52. ;

17. Федорченко, И.М. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения Текст.: Справочник / И.Н. Федорченко;. -К.: Наук, думка, 1985 .- 624 с.-21 см.-5300 экз.

18. Береснев, Б.И., Езерский Высокие давления в современных технологиях обработки материалов Текст./ Г.В. Курдюмов, Акад.наук Уральск, отд. -М.: Наука, 1988. -245 е.; 22 см.-Библиогр.: с. 236-242.-1500 экз.-ISBN 5-02005968-4.

19. Скороход, В.В. Порошковые материалы на основе тугоплавких металлов и соединений Текст. / В.В. Скороход.-2-е изд., знач. доп. К: Техника, 1982. - 168 е.- Библиогр.: с. 166-167.- 3000 экз.

20. Третьяков, В.И. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов Текст.: учеб.пособие для вузов / В.И. Третьяков; М-во общ. и проф. образования М.: Металлургия, 1976. - 527 с.-Библиогр.: с. 523-536.-10000 экз.

21. Peter G. Entwickbingsstand und Tendenz bei Drahtziehwerkzengen // Draht-welt- N 7., 1982.- 199 S.

22. Исследование межфазной поверхности сплавов WC-Co Текст.: Цвет, металлы. 1971, № 9. - С.88-89.- 2000 экз.

23. Металлокерамические сплавы с переменным содержанием кобальта Текст.: Порошковая металлургия. 1972, № 3. - С. 38-41.-3000 экз.

24. Nidicom В., Davies J.J. Fracture Toughness of Some WC-Co Alloys // Draht-Welt- N 65., 1980.-240 S.

25. Hubner H. Die Bestimmung der spezifischen Brucharbeit von zwei Hartmetall1.gierungen im kontrollierten Bruchversuch // Draht-Facuz N 12., 1985.- 26 S.

26. Arndt R. Plastiztat von Hartmetallen aut WC-CO-Basis.- Weith Werner // Draht-Fachz- N 12., 1975.- 274-280 S.

27. Bock H., Hoffmann H., Blumenauer H. Mechanische ;Eigenschaften von Wolframkarbid-Kobalt-Legierungen//Draht-Welt-N 6., 1979.-47-51 S.i

28. Семенова, О.В. Неразрушающий контроль твердосплавного волочиль-ного инструмента Текст. / О.В. Семенова, О.И. Бобкова, Е.А Пудов: сб. тех. докл. 55 науч.-технич. конф по итогам НИР, МГТУ. Магниито-горск, 1993.-С. 40.

29. Влияние высоких давлений па структуру и свойства сверхтвердых материалов Текст.: сб. науч. тр. / Акад. наук УССР, ИСМ.-Вып.37.- К.: 1985.96 С.-500 экз.;

30. Алешкин, В.Г. Синтез сверхтвердых материалов Текст. / В.Г. Алешкип, В.Д. Андреев В.Д, С.А. Божко.-2-е изд., доп. К: Наукова Думка, 1986. -278 е., [24] л. ил.; 21 см.- Библиогр.: с. 275-277. - 10000 экз.

31. Либенсоп, Г.А. Производство порошковых изделий Текст. /. Г.А. Либеи-сон, М.: Металлургия, 1990. - 240 е., ил.- Библиогр.: с. 236-235.- Предм. указ.: с. 236-239.-3000 экз.

32. Туманов, В.И. Свойства сплавов системы карбид вольфрама-карбид титана-карбид ниобия-кобальт Текст./ В.И. Туманов.-М.: Металлур-гия, 1973.- 184, [52] е.; 187 см.- Библиогр.: с. 178-180.- 2800 экз.

33. Kluss R., Schwab М. Ziehen von Feindrahter // Drahtwelt. N6, 1979,- 243 S.

34. Jonsson H., Aransson B. Microstructure and Hardness of Cobalt Rich Co-W-Cj

35. Alloys after Ageing in the Temperature Range 400-1000°C //. Draht Welt. N15., 1982,-54-58 S. !t

36. Exner H.E., Fischmeister H. Gefugeausbildung von gesinterten Wolfram-karbid-Kobalt-Hartlegierungen. Eisenhut-tenw. N 5., 1996.-^426 S.

37. Rees G. J., Young B. A stady of the factors controlling grain size in sintered hard metal.- Powder Met., N 27., 1981. -198 S.

38. Увеличение износостойкости рабочего капала твердосплавных волок диаметром до 2 мм Текст. / B.C. Адамчук, Е.А. Пудов, О.В. Семенова [и др.]: Сталь.- 1992, №5.-С.25-31.

39. Chermant J. L., Osterstock F. Elastic and Plastik Characteristics of WC-Co Composite Materials.- Wire Indastry., N 5., 1980.- P. 101-102.

40. Симкин, Э.С. О влиянии высокого давления и температуры на свойства композиционных материалов Текст./: Э.С. Симкин // Физика и техника высоких давлений: сб. науч. тр./ МФТИ.-М, 1982./- Вып. 10. С. 65- 66.-Библиогр.: с.66.

41. Sarin V. К., Johannesson Т. On the Deformation of WC-Co Cemented Carbides // Wire Fud., N 15., 1982.- P. 43-50.

42. Хомяк, Б.С. Твердосплавный инструмент для холодной высадки и выдавливания Текст./ Б.С. Хомяк.-2-е изд., знач. доп. М.: Машиностроение, 1981.-184 с, [24] л.ил.; 21 см.- Библиогр.: с. 181-183.-8800 экз.

43. Берин, И.Ш. Волочильный инструмент Текст./ И.Ш. Берии, Н.З. Днестровский. М.: Металлургия, 1971. -176, 1. е., [76] л. ил. - Библиогр.: с. 169-173.-3200 экз.

44. Юхвец, И.А. Волочильное производство Текст./ И.А. Юхвец. М.: Ме-таллургиздат, 1954. -284, [3] е.; 22 см.- Библиогр.: с. 270-271. - 6000 экз.

45. Красильников, J1.A. Волочильщик метизных цехов Текст./ JI.A. Кра-сильников. М.: Металлургия, 1968. - 284, [22] с; 85 см.- Библиогр.: С.282.- 5000 экз.

46. Красильников, JI.A. Волочильщик проволоки Текст. / JI.A. Красильников, А.Г. Лысенко.- 3-е изд.— М.: Металлургия, 1987. 320 е.: ил.; 22 см. -Библиогр.: с. 312.- Предм. указ.: с.313-320.- 6150 экз.

47. Хаяк, Г.С. Инструмент для волочения проволоки Текст. / Г.С. Хаяк. М.: Металлургия, 1974. - 128, с.[30] е.; 22 см.- Библиогр.: с. 127-128.- 3600 экз.

48. Гурвич, Р.А. Алмазно-электролитическое сверление отверстий в твер-дых сплавах Текст./Р.А. Гурвич, Акад. наук УССР. К.: Наук, думка, 1977. -264, [7] е.; 24 см.- Библиогр.: с. 260-263.- 2600 экз. ;

49. Захарченко, И.П. Алмазно-электролитическая обработка инструмента Текст. / И.П. Захарченко, Акад.наук УССР, ИСМ. К.: Наук, думка, 1977.-223, [3] е.; 22 см.- Библиогр.:с.217-221- 3550 экз.

50. Фальковский, В.А. Твердые сплавы для обработки металлов давлением Текст. / В.А. Фальковский, М.: НИИмаш, 1978. -44, [с.].- Библиогр.: с. 42-44.-600 экз.

51. Киффер, Р. Твердые сплавы Текст. : рук. разработчика: [пер. с нем.]/. Р. Киффер, Ф. Бенезовский [и др.]: М. Металлургия, 1971. - 392 с.-Библиогр.: с. 389-391.-15000 экз.

52. Трибодиагностика серийного волочильного инструмента и оценка ресурса его работы Текст./ В.П. Анцупов, О.В. Семенова, А.В. Анцупов [и др.]: Вестн. МГТУ.- Вып.1., Магнитогорск. 2006.- С. 63-65.

53. Киффер, Р. Твердые сплавы Текст.: рук. разработчика: [пер.с нем.]/ Н Киффер,. П. Шварцкопф . [и др.]:- М.: Металлургиздат, 1957. 664 с.-Библиогр.: с. 660-663.-1000 экз.

54. Аносов, Ю.Л. Синтетические сверхтвердые материалы Текст.: в 3-х т. Т.2. Композиционные инструментальные сверхтвердые материалы / Новиков Н.В. (отв. ред) и др. К: Наук, думка, 1986. - 264 с. ил. 81.-Библиогр.: с. 248-261.-2500 экз.

55. Семенова, О.В. Электролитическая обработка твердосплавных волок в условиях МКЗ Текст. / О.В. Семенова, С.В. Конев, В.Н. Липовских: сб. тех. докл. 52 науч.-технич. копф. МГТУ- Магнитогорск, 1990. С. 29.

56. Семенова, О.В. Алмазно-электролитическая обработка твердосплавных волок поликристаллическими катодами Текст. / О.В. Семенова, Р.А. Гурвич, А.В. Краснов // Процессы поверхностной обработки: сб. науч. тр.

57. Вологда, 1996. С. 70-75. Библиогр.: с. 75.

58. Белый, А.В. Структура и методы формирования износостойких поверх-постных слоев Текст. / А.В. Белый, Д.Н. Гаркунов. М.: Машиностроение, 1991.-208 е., [24] см. ил.- Библиогр.: с. 197-203.- 3200 экз.-ISBN• 5-217-01411-3.

59. Гурвич, Р.А. Алмазно-электролитическая обработка твердосплавного волочильпого и холодновысадочного инструмента Текст. К: Техника,1992. 184 е.; 22 см.- Библиогр.: с. 182-183. -1000 (экз.- ISBN 5-335-006986. (в пер.)

60. Шалин, В.И. Расчеты упрочнения изделий при их пластической деформации Текст. / В.Н.Шалин. JL: Машиностроение, 1971. - 190 [58] е.; 22 см.- Библиогр.: с. 190-191.- 5500 экз. !

61. Демкин, Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей Текст. / Н.Б Демкип; под общ. ред. И.В. Крагельского. М.: Наука, 1970. - 227 е.- Библиогр.: с. 213-224. - 1000 экз.

62. Одинцов, Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием Текст. / Л.Г. Одинцов: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. - 328, 1. е.: ил.-10500 экз.

63. Гребенник, В.М Повышение надежности металлургического оборудования Текст. В.М. Гребенник, А.В. Гордиенка, В.К. Цапко: Справоч-ник.-М.: Металлургия, 1988. 688 е.- 4760 экз.

64. Магнитогорск, 1990. С. 46.- Библиогр.: с. 46.

65. Семенова, О.В. Состояние и перспективы научно-технического потен-ф циала Южно Уральского региона Текст. / О.В. Семенова: сб. статей / Междунар. научно-технич. коифер. МГМИ Магнитогорск, 1994. - С. 144,-Библиогр.: с. 144.

66. Семенова, О.В. Новые способы и технологии восстановления и унрочне-ф ния инструмента на МКЗ Текст. / О.В. Семенова, B.C. Адамчук, Е.А. Пудов: сб. тех. докл. 54-ой науч.-технич. конф. МГТУ- Магнитогорск, 1992. -С. 25.

67. Кузнецов, Е.А. Слоистые композиционные покрытия в метизной промышленности Текст.: в 2 т./ Е.А. Кузнецов, М.В. Чукин, О.В. Семенова [и др.] Магнитогорск: МиниТип, 1997. -2 т.; - 207 с.-Рус ISBN 5-8004-0009-1.

68. Семенова, О.В. Особенности кластерного метода нанесения покрытий Текст. / О.В. Семенова, Е.А. Пудов, В.П. Рудаков: Износостойкие покрытия: сб. науч. трудов / Российский технологический университет им. К.Э.

69. Циалковского-Москва, 1998. С. 121-126. Библиогр.: с. 126.

70. Крагельский, И.В. Основы расчетов на трение и износ Текст. / И.В. Кра1гельский, М.Н. Добычин, B.C. Комбалов. М.: Машиностроение, 1977.526 е.- Библиогр.: 483-513. Предм. указ.: с. 514-518. - 24000 экз.

71. Жиркин, Ю.В. Надежность, эксплуатация и ремонт металлургических машин Текст. / Ю.В. Жиркин, Учебник. Магнитогорск: МГТУ, 2002. - 330е.-500 экз.-ISBN 5-89514-331-8. j

72. Крагельский, И.В. Узлы трения машин Текст. / И.В. Крагельский, Н.М. Михин- Справочник (Основы проектирования машин). М.: Машиностроение, 1984. - 280, 1. е.: ил.; 22 см.- 37000 экз !

73. Дроздов, Ю.Н. Трение и износ в экстремальных условиях Текст. / Ю.Н. Дроздов- Справочник:-М.: Машиностроение, 19861-223, 1. с. ил.; 21 см.-8000 экз. (в пер.).

74. Крагельский, И.В. Трение изнашивание и смазка. Справочник Текст.: в 2 т./ И.В. Крагельский, В.В. Алисин. М.: Машиностроение. 1978. - Т.1.; 22 см. ил.- 40000 экз. (в пер.).

75. Кузнецов, В.Д. Физика твердого тела Текст.: в 2 т. / В.Д. Кузнецов. -Томск: Полиграфиздат, 1947 Т. 1. - 520 е.- 3500 экз. (в пер.).

76. Бояршинов, М.И. Прогнозирование износа рабочих валков при горячей прокатке Текст./ М.И. Бояршинов, В.Н.Заверюха, В.П. Анцупов// Сталь. -1978. № 6. - С. 531 - 535.- Библиогр.: с. 535.

77. Хрущев, М.М., Абразивное изнашивание Текст. / М.М. Хрущев, М.А. Бабичев. М.: Наука, 1970. - 251 е., [44] ил.; 144 см.- Библиогр.: с. 242-248.3250 экз.

78. Хрущев, М.М., Исследования изнашивания металлов Текст. / М.М. Хрущев, М.А. Бабичев. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 350 е., [24] ил.; 14 см.-Библиогр.: с. 345-348.- 3250 экз.118 I

79. Виноградов, В.Н. Механическое изнашивание сталей и сплавов Текст. : Учебник для вузов. / В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин М.: Недра, 1996.364 е.: ил.- Библиогр.: с. 361-362.- ISBN 5-247-03575-5.t

80. Колокольцев, В.М. Абразивная износостойкость литых металлов и сплавов

81. Текст. / М. В. Колокольцев, Н.М. Мулявко, К.Н. Вдовин, Е.В. Синицкий /

82. Под. ред. проф. В. М. Колокольцева. Магнитогорск: МГТУ, 2004. - 228 с.- Библиогр.: с. 211 -226.- 300 экз. ISBN 5-89514-4S> 1 -8 (в пер.).

83. Аркулис, Г.Э. Теория пластичности Текст. / Э.Г. Аркулис, B.JI. Дорого-бид, М.: Металлургия, 1987. - 365 е.- Библиогр.: с. 363-364.- 1000 экз.

84. Смирнов, В.К. Деформации и усилия в калибрах простой формы Текст. / В.К. Смирнов, В.А. Шилов, К.И. Литвинов М.: Металлургия, 1982. - 144 с.-Библиогр.: с. 142-143.

85. Барышников, М.П. Разработка технологии волочения проволоки с полимерным защитным покрытием: дис. на соиск. уч. ст. к. т. н.: защи-щеиа 1999: утв. 1999/ Барышников М.П.- Магнитогорск: МГТУ,- 154 с.

86. Грудев, А.П. Трение и смазки при обработке металлов давлением Текст. /I

87. А.П. Грудев, Ю.В. Зильберг, В.Т. Тилик / . Справочник. М.: Металлургия, 1982.-312 е.- 10000 экз. (в пер.).

88. Хебда, М. Справочник по триботехнике Текст. в 3 т./ М. Хебда, под общ. ред. А.В. Чичинадзе, Теоретические основы. IM.: Машиностро-ение, 1989.-1 T.-400 С.-300000 экз. - ISBN 5-217-00616-1 (т.1).- ISBN 5-21700688-8.

89. Теоретические исследования влияния параметров процесса волочения на износ технологического инструмента Текст. / В.П. Анцупов, О.В. Семенова, А.В. Анцупов [и др.]: Вести. МГТУ.- № 1.- 2006,- С. 68-70.

90. Применение высоких гидростатических давлений для изготовления формообразующего инструмента для холодной штамповки Текст.: Цветные металлы. 1998.-№ 8. - С. 61-63.-2000 экз.

91. А. с. 1714438 СССР, МКИ3 В 23 Н 21/00. Способ определения зернис-тости твердых сплавов Текст. / H.JT. Вайнер, Г.А. Щеголев (СССР). № 3360585/25 - 08 ; опубл. 30.03.83, Бюл. № 12. - 2 с. : ил.

92. Алешин, В.Г. Синтетические сверхтвердые материалы Текст. . В 3-х т. Т.1. Синтез сверхтвердых материалов / отв. ред. Новиков Н.В. и др. К.: Наукова думка, 1986.- 280, 1. с. : ил.- 2500 экз.

93. Александров, В.А., Синтетические сверхтвердые материалы Текст. В 3-х т. Т.З. Применение синтетических сверхтвердых материалов / отв. ред. Новиков Н.В. и др. К: Наукова думка, 1986. - 280, 1. е.: ил.- 2500 экз.

94. Электролитическая обработка поликристаллическими катодами Текст.: Методические рекомендации / Ротапринт ИСМ АН УССР; рук. Волко-труб Т.Н.; исполн.: Гурвич Р.А.-К., 1987. 57 е.- Библиогр.: с. 47.-1370 экз.

95. А. с. 1717301 СССР, МКИ3 В 23 Н 21/00. Способ алмазно-электролитической обработки твердосплавных деталей Текст. / О.В. Семенова, С.В. Конев, В.В. Кривощапов (СССР). № 3360585/25 - 08 ; опубл. 19.02.91, Бюл. № 12. -4 с. : ил.

96. Формирование шероховатости поверхности в процессе финишных операций Текст.: Сверхтвердые материалы. 1988, № 1. - С. 25 - 31.- 2000 экз.

97. А. с. 17454117 СССР, МКИ3 В 23 Н 21/00. Инструмент для алмазно-электролитической обработки отверстий волок Текст. / О.В. Семенова, С.В. Конев, Г.С. Гун и др. (СССР). № 3360585/25 - 08 ; опубл. 07.05.92, Бюл. № 12. - 5 с. : ил.

98. Повышение качества волочильного инструмента технологическим обеспечением его выходных параметров Текст. / В.П. Анцупов, О.В. Семенова, А.В. Анцупов, [и др.]: Вести. МГТУ.- N 1, 2006. С. 65-67.

99. А. с. 1800311 СССР, МКИ3 В 23 Н 21/00. Образец для контроля качестваIвакуумного покрытия рабочего канала Текст. / О.В. Семенова, Н.Н. Хухарева, В.Н. Скорняков и др. (СССР). № 3354685/23 - 05 ; опубл. 09.10.92,i1. Бюл. № 12.-3 с. : ил.