автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Совершенствование процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

ГУРОВ Василий Дмитриевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ РЕЗЬБ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БЕССТРУЖЕЧНЫХ МЕТЧИКОВ

Специальность 05.03.05 - Технологии и машины обработки давлением. Технические науки

АВТОРЕФЕР

диссертации на соискание кандидата техничес

Магнитогорск 2004

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им.Г.И.Носова и ОАО «НИИМетиз»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Железков Олег Сергеевич

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Поляков Михаил Георгиевич,

Ведущее предприятие: ОАО «Магнитогорский калибровочный завод»

Защита состоится «,09»Зека&рЯ 2004 г в 1 б00 на заседании диссертационного совета Д 212.111.03 при Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И.Носова по адресу:

455000, г.Магнитогорск, пр. Ленина, 38, малый актовый зал.

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

Автореферат разослан 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного сов(

кандидат технических наук Артюхин Владимир Иванович

канд. техн. наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Во многих отраслях промышленности, особенно в машиностроении, находят широкое применение резьбовые соединения, представляющие собой пары: болт-гайка, шпилька-гайка и т.п. Наиболее ответственным элементом гайки является резьба, от качества которой зависит надежность и долговечность резьбового соединения.

Прогрессивным способом формирования внутренних резьб является способ резьбовыдавливания с использованием бесстружечных метчиков, который по сравнению с обработкой резанием обладает следующими преимуществами:

- резьба, сформированная бесстружечными метчиками, более точная, а боковые поверхности имеют меньшую шероховатость поверхности;

- стойкость бесстружечных метчиков для формирования резьб 0 4... 10 мм в 2 - 6 раз выше стойкости режущих метчиков;

- обеспечивается возможность повышения производительности за счет применения повышенных скоростей обработки;

- статическая и усталостная прочность гаек с резьбой, сформированной бесстружечными метчиками, выше чем, у гаек с нарезанной резьбой;

- обеспечивается экономия металла (до 1...2%) за счет отсутствия стружки, при этом устраняются проблемы, связанные с её удалением и утилизацией.

Несмотря на существенные преимущества, способ пластического резбо-формирования не получил широкого применения, так как многие проблемы процесса формирования внутренних резьб с использованием бесстружечных метчиков (определение энергосиловых параметров резьбовыдавливания, поиск рациональной конструкции метчиков, выбор эффективных смазочно-охлаж-дающих технологических средств (СОТС), повышение точности и качества резьбы, определение диаметра отверстия под выдавливание резьбы и др.) изучены недостаточно полно.

Поэтому совершенствование процесса пластического формирования внутренних резьб и расширение области его применения является важной и актуальной задачей для метизной промышленности.

Цель и задачи исследования

Целью работы является совершенствование процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков на основе компьютерного и натурного моделирования.

Для достижения поставленной цели предусматривалось решить следующие задачи:

- исследовать неоднородность свойств в заготовках гаек, изготовленных

холодной объемной штамповкой, п е деформированием;

1 е с к и м

- разработать с использованием современных методов теории ОМД математическую модель процесса пластического формирования резьбы бесстружечными метчиками и выполнить расчеты энергосиловых параметров с учетом упрочнения деформируемых сталей;

- выполнить экспериментальные исследования процесса формированием резьбы пластическим деформированием с целью поиска эффективных СОТС и скоростных режимов резьбоформирования;

- уточнить методику расчета диаметра отверстия под формирование резьбы бесстружечными метчиками в зависимости от формы и размеров образуемого кратера.

Научная новизна работы заключается:

- в разработке математической модели процесса пластического формирования резьбы с использованием бесстружечных метчиков;

- в получении новых данных о влиянии свойств СОТС и скорости обработки на крутящий момент, который необходимо приложить к бесстружечному метчику для осуществления процесса пластического резьбоформирова-ния;

- в разработке методики расчета упругого пружинения резьбы, сформированной пластическим деформированием;

- в разработке методики определения диаметра отверстия под резьбо-выдавливание, которая позволяет учитывать форму и размеры образуемого кратера.

Практическая значимость.

Методика расчета энергосиловых параметров процесса пластического резьбоформирования позволяет на стадии проектирования технологии без проведения дорогостоящих экспериментов определять рациональные конструктивно-технологические параметры, при которых возможна реализация процесса формирования резьб с использованием бесстружечных метчиков.

Разработанные рекомендации по выбору СОТС и диаметра отверстия под резьбовыдавливание позволяют повысить эффективность процесса формирования резьбы в гайках бесстружечными метчиками и качество гаек.

Реализация работы в промышленности.

Результаты работы, касающиеся рекомендаций по выбору СОТС и методика расчета диаметра отверстия под резьбовыдавливание, используются в ОАО «Автонормаль» (г.БелебеЙ). Эти же рекомендации приняты к использованию в ОАО «Магнитогорский калибровочный завод» и ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод», на которых планируется внедрить процесс пластического резьбоформирования вместо обработки резанием при изготовлении гаек М6-М10.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы: получение и технологии обработки» (Красноярск, 2001г.), на Четвертом

конгрессе прокатчиков (Магнитогорск, 2001г.); на ежегодных научно-технических конференциях МГТУ им. Г.И.Носова в 2001-04 гг., а также на расширенном заседании кафедры теоретической механики и сопротивления материалов и объединенном семинаре механико-машиностроительного факультета МГТУ им.Г.И.Носова.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 10 статей и патент № 40714 на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 129 наименований. Работа содержит 133 страницы машинописного текста, включая приложение, 50 рисунков и 12 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы.

В первой главе на основании анализа патентно-информационых материалов выявлены проблемы формирования внутренних резьб пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков.

Установлено, что исследованию процессов формирование внутренних резьб бесстружечными метчиками посвящены работы Меныиакова В.М., Урлапова Г.П., Середы B.C., Рыжова Э.В., Андрейчикова О.С., Стешкова А.Е., Житницкого СИ., Якухина В.Г., Торопова Г.А. Шаменко СП., Бояруна-са A.M., Бурыкина И.П., Рикмана С.Ф., Шибакова В.Г., Канареев Ф.Н. и др. Отмечено, что выполненные исследования, в основном, направлены на совершенствование конструкции бесстружечных метчиков и разработку технологических процессов их изготовления, сравнительно мало работ, посвященных исследованию самого процесса пластического формирования резьб, а многие проблемы (определение энергосиловых параметров процесса резьбо-выдавливания, выбор эффективных СОТС, поиск рациональных скоростных режимов и др.) изучены недостаточно полно.

Выполнен анализа известных методов исследования процессов ОМД с целью оценки возможности их использования при определении энергосиловых параметров процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием. При этом рассмотрены особенности и основные положения метода совместного решения приближенных уравнений равновесия и пластичности (Губкин СИ., Унксов Е.П., Шофман Л.А., Целиков А.И., Сто-рожева М.В. и др.), метода линий скольжения (А.Надаи , В.Прагер , В.В. Соколовский, БАДруянов, Л.М.Качанов , Р.Хилл , В. Джонсон, ЛА.Шофман, Д.Д.Ивлев, А.Д.Томленова и др.), вариационных методов (КЯ.Тарновский, ААПоздеев, В.Л.Колмогоров, ОАГанаго, РАВайсбурд, В.Н.Трубин, ВХСмирнов, В.Н.Выдрин, Л.С.Степанский и др.), метода конечных элементов (М.Тернер, Р.Клаф, Х.Мартин, Дж.Аргирис, М.РАйрон, Е.Л.Вильсон, О.К.Зенкевич, Л.Д.Сегерлинд, ПЯ.Гун и др.). Отмечено, что для определения

энергосиловых параметров процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием можно использовать вариационный метод в дискретной постановке, который обеспечивает достаточно высокую точность расчетов.

В конце главы сформулированы цели и задачи исследования, которые отражены во вступительной части автореферата.

Вторая глава посвящена исследованию упрочнения металлов, применяемых при изготовлении гаек, в процессе холодного деформировании и возникающей неравномерности деформации.

Используя метод осадки образцов с торцевыми буртиками (методика Растегаева М.В.), построена кривая упрочнения стали Юкп. Кривые упрочнения других сталей 20, 35 и 40Х взяты по литературным данным. Для аппроксимации кривых упрочнения использовалась аналитическая зависимость, предложенная ГАСмирновым-Аляевым

где С/ - логарифмическая степень деформации; - параметры,

которые определялись по экспериментальным данным для выбранных сталей.

Для определения неравномерности деформации в холодноштампован-ных заготовках гаек использовался метод определения деформаций в пластической области по распределению твердости (методика Г. Д. Деля), который в отличие от других методов позволяет исследовать процессы обработки давлением, протекающие с большими пластическими деформациями. Сущность метода заключается в том, что, измеряя твердость у образцов, деформированное состояние которых заранее известно, строят тарировочный график "степень деформации - твердость". Далее, измеряя твердость в различных точках пластически деформированного тела и используя тарировочный график, определяют распределение степени деформации по объему тела. При определении неравномерности деформации в заготовках гаек использовался метод измерения твердости по Виккерсу. Замеры твердости для построения тарировочного графика производились на продеформированных до определенных степеней деформации образцах из стали Юкп с торцевыми буртиками, заполненными парафином. При этом торцевые поверхности продеформиро-ванных образцов полировались. В пяти точках отполированной поверхности измеряли твердость НУ. По обработанным результатам испытаний строили тарировочный график.

Неравномерность деформации в объеме заготовок гаек М 16 исследовалась на натурных образцах из стали 10 кп, полученных холодной штамповкой за пять переходов на прессе-автомате АВ-1822 по технологии, применяемой на большинстве метизных заводах страны. Построены поля распределения степени деформации в плоскостях, проходящих через диагональ шестигранника и середины противоположных граней.

Полученные экспериментальные данные использовались в расчетах энергосиловых параметров при математическом моделировании процесса пластического резьбовыдавливания внутренних резьб, а также при расчете упругого пружинения после формирования резьбы пластическим деформированием. Кроме того, эти данные могут быть использованы при определении напряженно-деформированного состояния и оценке ресурса пластичности.

В третьей главе представлена математическая модель процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков.

Пластическое формирование внутренней резьбы рассматривалось как поэтапное внедрение выступов метчика в цилиндрическую поверхность отверстия заготовки. Если сделать развертку винтовой линии формируемой резьбы (рис.1), то процесс резьбоформирования можно представить как поэтапное поперечно-продольное внедрение клиновых выступов 1 инструмента 2 в заготовку 3, которая представляет собой пластину толщиной р (шаг резьбы), расположенную между двумя параллельными идеально гладкими плоскостями 4 . Таким образом, при решении задачи определения энергосиловых параметров процесса формирования резьбы бесстружечными метчиками можно рассматривался как процесс поперечно-продольного внедрения клина в упрочняемое полупространство.

з

Рис.1. Кмоделированию процесса пластического резьбоформирования с использованием бесстружечныхметчиков При исследовании энергосиловых параметров и деформированного состояния процессов формирования внутренних резьб пластическим деформированием использовался вариационный метод в дискретной постановке, раз-работаный учеными Магнитогорского государственного технического университета под руководством В.Г.Паршина. Сущность метода заключается в том, что процесс деформирования условно разбивается на ряд последовательных этапов. При рассмотрении некоторого /-ого этапа учитывается неравномерность деформации, возникающая на предыдущих этапах, а в виду малости

деформации на текущем этапе используются соотношения деформационной теории пластичности. При разработке метода использовались модель жестко-пластической неоднородной среды с нелинейным упрочнением, когда кривая упрочнения задавалась в виде уравнения (1), и ряд общепризнанных гипотез и допущений (гипотезы о сплошности, о несжимаемости и о «единой кривой», условие текучести Губера-Мизеса <Г( = 0"5).

Решить полученное вариационное уравнение с помощью известного дифференциального уравнения Эйлера-Лагранжа, не представляется возможным. Поэтому используется один из прямых методов - метод Ритца, согласно которому выбираются подходящие функции и, зависящие от координат и варьируемых параметров после чего задача сводится к отысканию минимума полной работы деформации, которая определяется как сумма работ внутренних сил Аь, сил трения А и сил среза Ас,

При решении задачи определения энергосиловых параметров процесса пластического резьбоформирования рассматривались две стадии процесса. На первой стадии (начальные этапы резьбоформирования) при внедрении клина 1 в заготовку 3 на глубину Н — ДА,/ металл, вытесненный из зоны треугольника ОАС, занимает положение треугольника СЕВ (рис.2,а). При этом точка В располагается от оси клина на расстоянии, меньшем, чем полшага резьбы (р/2), то есть вытесняемый металл не доходит до идеально гладкой плоскости 4.

На основании данных о результатах экспериментов по внедрению стального клина в составной свинцовый образец с квадратной сеткой, нанесенной на одну из плоскостей разъема, принято, что границу раздела между жесткой и пластической областями в рассматриваемой системе координат можно описать уравнением

п, = 2-х—-х В В2

(2)

Рассматривая некоторый /-ый промежуточный этап деформирования на первой стадии (см.рис.2), использовался метод инверсии, то есть принято, что клин неподвижен, а заготовка перемещается относительно клина на величину ДА. Процесс деформирования рассматривается в прямоугольной системе координат (х,у,г), причем начало координат располагается на вершине клина, а ось х направлена по рабочей гране клина.

Функция перемещений их задавалась в виде

ДА

1

»■-т^гр

(3)

Рис.2. Течениеметалла на первой (а) и второй (б) стадиях пластическогорезьбоформирования

Выбранная функция Vг отвечает граничным условиям и близка к реальному течению металла на конечной стадии /-ого этапе внедрения клина.

Используя соответствующие дифференциальные зависимости Коши для случая деформирования в прямоугольной системе координат, определяли

несжимаемости Е„+Е„+Е, — 0 , учитывая, что

£х = д11х/дх- Из условия несжимаемости £х + Еу + Ег — 0 , учитывая, Е: = 0 находили Еу = —Ех . Другую функцию перемещений определяли интегрированием

с учетом граничного условия

Затем определялась относительная деформация сдвига у —

диг ди,

ду дх

Тогда интенсивность деформации на /-ом этапе деформирования (с

ег=0-,£у=-£х;уу!=0;Га=0) е, Лре]л-Ъу%

учетом того, что

Работа внутренних сил на /-ом этапе внедрения клина

где - удельная работа внут-

N

ренних сил; б/0 - степень деформации в заготовке гайки перед резьбоформи-рованием.

Работа сил трения на поверхностях 5 контакта металла с клином

где

' х!у=0

перемещение металла по поверхности контакта; касательные напряжения на контактной поверхности (по И.Я.Тарновскому);

- предел текучести при сдвиге.

' л/3

На второй стадии (конечные этапы резьброформирования) вытесняемый клином металл из зоны Д О АС перемещен в зону четырехугольника СБКЬ и находится в контакте с идеально гладкой плоскостью 4 (рис.2,6).

Рассматривая вторую стадию резьбоформирования, пластическая область разбивалась на две зоны / и // (рис.2,6). Для зоны / абсолютно справедливы выше установленные зависимости. Только в этом случае

В принятой системе коопттинат пепеменняя высота пттастической зоны //

hx2=h-(x-B)tga (6)

Функция пер{ и!> - х + ох(\. _

'х2

3 h

(7)

х2

Следует отметить, что выбранная функция отвечает требованию неразрывности перемещений на границах соседних зон в направлении нормали к сопрягаемым поверхностям, то есть = и^х=в.

Проводя преобразования по аналогии с первой стадией деформирования, определяли функцию перемещений . Затем определяли компоненту тензора деформации, характеризующая сдвиг и интенсивность деформа-

ции £t.

= J \Wdydx

(8)

Работа внутренних сил в пластической зоне //

АН

в о

Работа сил трения на поверхностях 5 контакта металла с клином

В*1

(9)

АЦ = . Ji/„tdx

На границе раздела /и //зон функции перемещений и претерпевают разрыв. Поэтому учитывалась работа сил среза

где AU=\U-U"\

у -'у 1|х-В-

Полная работа деформации на /-ом этапе второй стадии внедрения клина определялась как сумма работ внутренних сил Аь ,сил трения Ат и

сил среза Ас. При этом кратные интегралы в выражениях работ (4), (5), (8)-

(10) вычислялись с использованием квадратурной формулы Гаусса. Поиск минимума полной работы деформации в зависимости от варьируемого параметра а осуществлялся численными методами в среде «Delphi-б» с использованием персонального компьютера PC IBM. По найденным значениям минимальной полной работы деформации Ат„ определялись полные усилия Р

деформирования и удельные усилия д. По результатам расчетов построена номограмма, позволяющая определять удельные усилия д в зависимости от глубины внедрения клина для различных марок стали.

В четвертой глава представлены результаты экспериментальных исследовании процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков.

Для экспериментального определения крутящего момента Мкр в процессах резьбообразования разработан стенд, схема которого представлена на рис.3. Стенд создан на базе вертикально-сверлильного станка модели 2А135, на неподвижной плите 1 которого с помощью подшипниковой опоры устанавливался поворотный стол 2. Ось вращения поворотного стола 2 совпадала с осью вращения шпинделя станка. Месдоза 4 балочного типа с датчиками сопротивления ПКБ 10-200Ш одним концом укреплялась на поворотном столе 2, а другим опиралась на неподвижный упор 5. На поворотном столе 2 укреплялась вставка 3 с шестигранным отверстием, в которое устанавливалась заготовка 6 гайки. Метчик 8 закреплялся в патроне 7 шпинделя станка. Сигнал от месдозы 4 подавался на усилитель 9 модели ТА-5 и шлейфовый осциллограф 10 модели НО 41У4.2.

Использую разработанный стенд, проведен комплекс экспериментальных исследований по определению крутящего момента Мкр в зависимости от различных технико-технологических параметров (свойства СОТС, скорость вращения, конструктивные особенности метчиков и т.п.).

На основании анализа литературных данных выявлен ряд эффективных СОТС, применяемых при холодной объемной штамповке и обработке резанием, среди которых : МР-6, МР-7, МР-11, Эмбол-4, МР-99, ХС-170, Укринол 5/5, СН-М, СН-Ц, «Росойл-503». Эффективность технологических свойств СОТС оценивалась по величине максимального крутящего момента Мкр„ который фиксировался с помощью тензометрической аппаратуры • используемого стенда.

Заготовки гаек М1 Ох 1,5 из стали Юкп изготавливались холодной штамповкой. Диаметр отверстия 9,30 + 0,10 мм для резьбы, формируемой пластическим деформированием, и 8,50+0,1 мм нарезаемой резьбы контролировался инструментальным микроскопом. В качестве резьбоформирующего инструмента использовались одноступенчатые бесстружечные метчики конструкции ОАО «Автонормаль» (г.Белебей) и двухступенчатые метчики конструкции Днепропетровского горного института, а также стандартные метчики для нарезания резьбы. Подача смазки осуществлялась поливом в зону деформации. Скорость обработки варьировалась в пределах от Б/ =21 м/мин до У2 =48 м/мин. По каждому виду смазок проводилось не менее шести опытов. Основные результаты экспериментов представлены в «Общих выводах» автореферата.

Рис. 3. Схема стенда для определения крутящего момента Мкр в процессе формирования внутреннихрезьб.

Для сравнительной оценки прочности резьбы, сформированной режущими и бесстружечными метчиками были проведены соответствующие испытания. Испытания подвергались гайки из стали 10 кп с диаметром резьбы М8, М10, М12. Испытания проводились на универсальной испытательной машине EU-100 по ГОСТ 1759.5-87. По каждому типоразмеру испытывалось 20 гаек с резьбой, сформированной режущими метчиками, одноступенчатыми и двухступенчатыми бесстружечными метчиками. Обобщенные результаты испытаний представлены в п.4 «Общих выводов».

В пятой главе рассматриваются проблемы изменения размеров пластически сформированной резьбы в результате упругого пружинения и определения диаметра отверстия заготовки гайки перед резьбоформированем.

После завершения процесса пластического формирования резьбы и удаления бесстружечного метчика из отверстия гайки имеет место изменение размеров резьбы за счет упругого пружинения (восстановления) материала гайки.

Если предположить, что окончательное формирование резьбы происходит при достижении удельных давлений со стороны инструмента на металл некоторого значения q, то при снятии внешней нагрузки (метчик удаляется из отверстия) разгрузка произойдет по прямой, параллельной прямой Гука. Тогда упругое пружинение (относительная упругая деформация восстановления)

е =у , где д - удельное давление на заготовку в конечный момент форми-у / Е

рования резьбы, которое определялось по методике, изложенной в главе 3. Следует отметить, что абсолютное упругое пружинение Д^ точек расположенных на среднем диаметре резьбы, происходит перпендикулярно резьбовой поверхности. При известном Еу абсолютное упругое пружинение

д =Е Р , а увеличение среднего диаметра резьбы д^ ЯР Ис-' ' 4созф/2) 2 ~ £зт(а)

пользуя полученные зависимости, рассчитаны значения увеличения среднего диаметра резьбы в результате упругого пружинения.

Эффективность процесса формирования резьбы в гайках существенно зависит от правильности выбора номинального диаметра отверстия под резь-бовыдавливание. Если диаметр отверстия будет меньше, чем фактически требуемый диаметр, то на конечном этапе резьбоформирования происходит деформация в закрытом объеме, когда излишку металла некуда течь, что вызывает резкое возрастание крутящего момента и даже заклинивание метчика с его поломкой. При завышенном диаметре отверстия заготовки после резьбо-выдавливания внутренний диаметр сформированной резьбы будет больше регламентированного диаметра, а высота профиля заниженной. Завышении диаметра исходного отверстия выше некоторых пределов приведет к неисправимому браку, так как внутренний диаметру резьбы окажется больше диаметра, заложенного в ГОСТах.

Проведенные исследования и анализ известных данных показали, что в процессе формирования внутренних резьб бесстружечными метчиками в зависимости от конструкции метчиков (одно- и двухступенчатые) и режимов резьбоформирования (тип применяемых СОТС, окружная скорость и т.п.) форма кратера и его относительные размеры различны. Наиболее типичны профили с треугольным кратером на вершине выступа, с кратером овальной формы на вершине и с внутренним кратером треугольной формы.

При разработке методики расчета диаметра отверстия под резьбофор-мирование с использование бесстружечных метчиков использовался один из основополагающих законов теории ОМД - условие постоянства объемов до и после деформации.

В расчетах использовался следующий подход. Из объема выступа резьбы идеального профиля вычитался объем соответствующего кратера, то есть У= У„„ - V/,,. Тогда диаметр отверстия под резьбу

(И)

где £) - наружный диаметр резьбы; р - шаг резьбы.

Объемы определялись интегрированием. По результатам расчетов составлены таблицы, удобные в практическом использовании.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Используя метод измерения твердости, исследована неравномерность деформации в гайках, полученных холодной объемной штамповкой. Построены поля распределения степени деформации в1 по объему заготовки гайки. Полученные данные использовались при математическом моделировании процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков.

2. Разработана математическая модель процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков. Предложено процесс формирования резьбы бесстружечным метчиком рассматривать как процесс поэтапного поперечно-продольного внедрения клиновых выступов инструмента в заготовку, которая представляет собой пластину толщиной, равной шагу резьбы и расположенную между двумя параллельными идеально гладкими плоскостями. В основу математической модели положен вариационный метод в дискретной постановке. На основании выполненных расчетов с использованием разработанной математической модели определены усилия, действующие на клин при его внедрении в упрочняемое полупространство, а также момент, который необходимо приложить к бесстружечному метчику для осуществления процесса резьбофор-мирования. Выполненная экспериментальная проверка теоретических результатов показала, что расхождение теоретических и экспериментальных данных не превышает 15 -18%.

3. На базе сверлильного станка и тензометрической аппаратуры разработан стенд, позволяющий определять крутящий момент в процессе резь-боформирования. Используя разработанный стенд, проведены соответствующие эксперименты и установлено:

- при формировании внутренних резьб с использованием бесстружечных метчиков наиболее эффективными являются СОТС: Росойл-503, СН-Ц, Эмбол-4 , МР-11, Укринол-5/5, МР-11/2, МР-7 (расположены в порядке ухудшения показателей), применение которых обеспечивает возникновение сравнительно низкого момента кручения Мкр как при низких (Б/ =21 м/мин), так и при высоких (У2 = 48 м/мин) скоростях обработки;

- использование СОТС марок МР-6, ХС-170, МР-11/1, СН-М и суль-фофрезол при высоких скоростях обработки ( V] = 48 м/мин) приводит к резкому возрастанию Мкр и даже залипанию заготовок гаек на бесстружечных метчиках, что свидетельствует о нецелесообразности использования этих смазок при формировании внутренних резьб пластическим деформированием;

- величина крутящего момента Мкр при формировании внутренних резьб пластическим деформированием бесстружечными метчиками при про-

чих равных условиях (V/ =21 м/мин, СОТС - сульфофрезол) в 1,5 раза больше, чем при нарезке резьбы режущими метчиками;

- при использовании бесстружечных метчиков для формирования внутренних резьб М8-М10 рациональной следует считать скорость обработки в диапазоне 30-40 м/мин, что в 1,5-2 раза выше, чем при формировании резь-бырезанием.

4. Резьба, сформированная режущими метчиками, соответствует классу прочности 6 по ГОСТ 1759.5-87. Прочность резьбы, сформированной одноступенчатыми бесстружечными метчиками, на 5-8 % выше прочности нарезанной резьбы. Резьба, сформированная двухступенчатыми метчиками, имеет прочность на уровне нарезанной резьбы, но по всей вероятности, прочность можно повысить за счет оптимизации технологии и конструкции метчиков.

5. Уточнена методика расчета упругого пружинения сформированной пластическим деформированием резьбы, основанная на использовании данных об удельных усилиях на боковую поверхность выступа резьбы со стороны метчика, которые определялись с использование разработанной методики на базе вариационного метода. Полученные данные рекомендуется использовать при проектировании и изготовлении метчиков.

6. Установлены зависимости для определения диаметра отверстия под формирование резьбы пластическим деформированием с учетом формы и размеров образуемого кратера. Рассматривались наиболее часто встречающиеся кратер наружный треугольной формы, кратер наружный овального профиля и внутренний кратер треугольной формы. Результаты расчетов сведены в таблицы, удобные в практическом использовании.

7. По результатам проведенных исследований разработана новая конструкция бесстружечного метчика (патент № 40714 на полезную модель). Результаты исследований в виде рекомендаций по выбору рациональных СОТС для резьбоформирования с помощью бесстружечных метчиков и результаты расчетов диаметров отверстий под резьбовыдавливание используются в ОАО «Автонормаль» (г.Белебей).

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1. Гуров В.Д. Исследование процесса формирования внутренних резьб бесстружечными метчиками // Тез. докл. Всероссийской науч.-техн. конф. «Новые материалы: получение и технологии обработки» - Красноярск. 2001. С.199-200.

2. Гостенин ВА, Кузнецова А.И., Гуров В.Д. Пути развития производства крепежных изделий // Сталь. 2001. № 5. С. 51-52.

3. Железков О.С., Гуров В.Д, Кузнецова А.И. Влияние смазочно-охлаж-дающих жидкостей на процесс формирования внутренних резьб бесстружечными метчиками // Процессы и оборудование металлургического производст-

ва. Межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск. 2001. С. 161-163.

4. Гостенин В.А., Кузнецова А.И., Гуров В.Д. Рекомендации по решению экологических проблем производства крепежных изделий // Сталь. 2001. № 5. С . 73-75.

5. Особенности процесса формирования внутренних рьзьб бесстружечными метчиками / О.СЖелезков, Д.М.Закиров, В.Д.Гуров, АИ.Кузнецова // Метизное производство в XXI веке: Межвуз. Сб. науч. тр.- Магнитогорск: МГТУ.2001. С. 214-216.

6. Гостенин В.А., Гуров В.Д., Кузнецова А.И. Исследование процессов безотходных технологий производства крепежных изделий / Сталь. 2002. № 4. С.74-76.

7. Определение энергосиловых параметров при формировании внутренних резьб пластическим деформированием / Д.М.Закиров, О.СЖелезков, С.В.Кочуков, В.Д.Гуров // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. сб. науч. тр. / Магнитогорск: МГГУ. 2002. С. 152-160.

8. Железков О.С., Закиров Д.М., Гуров В.Д. Формирование резьб в гайках пластическим деформированием // Материалы IV конгресса прокатчиков. - М: Черметинформация. 2002. С. 180-181.

9. Повышение стойкости инструмента для формирования резьб крепежных изделий / О.СЖелезков, А.А.Старушко, С.В.Кочуков, В.Д.Гуров // Современные технологии и материаловедение. - Магнитогорск: МГГУ. 2003. С. 102-106.

10. Железков О.С, Старушко А.А., Гуров В.Д. Упругое последействие во внутренней резьбе, сформированной пластическим деформированием // Материалы 62-й научно-технической конференции по итогам научно-исследовательской работы за 2002-03 гг.: Сб. докл. Магнитогорск: МГГУ, 2003 С 190-193.

11. Патент 40714 РФ, МПК7 В23 в 5/06. Метчик / О.СЖелезков, А.А.Старушко, В.Д.Гуров - Опубл. 27.09.2004. Бюл.№ 27. С. 506.

Подписано в печать 25.10 04. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Услпечл.1,0. Тираж 100 экз. Заказ 736.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок МГТУ

1207 8 î

Введение

1. Проблемы формирования внутренних резьб пластическим деформированием.

1.1. Способы формирования внутренних резьб и конструктивные особенности применяемого инструмента.

1.2. Методы исследования процессов холодной пластической деформации.

1.3. Задачи исследования.

2. Исследование упрочнения и неравномерности деформации в заготовках гаек.

2.1. Сопротивление деформации сталей, применяемых при штамповке заготовок гаек.

2.2. Неравномерность деформации в заготовках гаек, полученных холодной объемной штамповкой.

3. Исследование энергосиловых параметров процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием.

3.1. Моделирование процессов пластического деформирования с использованием вариационного метода в дискретной постановке.

3.2. Энергосиловые параметры процесса пластического формирования внутренней резьбы.

3.3. Определение крутящего момента, прикладываемого к метчику в процессе резьбовыдавливания.

4. Экспериментальные исследования процесса формирования внутренних резьб выдавливанием.

4.1. Исследование влияния технологических факторов на крутящий момент, возникающий в процессе формирования внутренних резьб

4.2. Влияние скорости резьбоформирования на величину крутящего момента.

4.3. Исследование процесса резьбоформирования с использованием двухступенчатых бесстружечных метчиков.

5. Разработка рекомендаций по совершенствованию процесса формирования внутренних резьб бесстружечными метчиками.

5.1. Расчет упругого пружинения в резьбе, сформированной пластическим деформированием.

5.2. Выбор диаметра отверстия в заготовке под формирование резьбы бесстружечными метчиками.

5.3. Новые технические решения.

ОБЩИЕ ВЫВ ДЫ.

Во многих отраслях промышленности, особенно в машиностроении, находят широкое применение резьбовые соединения, представляющие собой пары: болт-гайка, шпилька-гайка и т.п. Наиболее ответственным элементом гайки является резьба, от качества которой зависит надежность и долговечность резьбового соединения.

В настоящее время при массовом производстве гаек резьба, в основном, формируется обработкой резанием на гайконарезных автоматах и сравнительно редко используется прогрессивный способ формирования резьбы пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков. Основные преимущества метода пластического резьбоформирования внутренних резьб:

- резьба, сформированная бесстружечными метчиками, более точная, а боковые поверхности имеют меньшую шероховатость поверхности, что обеспечивает лучшую сборку резьбовых соединений и уменьшение момента затяжки;

- стойкость бесстружечных метчиков для формирования резьб 0 4.10 мм в 2 - 6 раз выше стойкости режущих метчиков;

- использование процесса формирования внутренних резьб бесстружечными метчиками обеспечивает возможность повышения производительности за счет применения повышенных скоростей обработки и сокращения времени на замену инструмента и удаление стружки;

- обеспечивается экономия металла (до 1.2%) за счет отсутствия стружки, устраняются проблемы, связанные с удалением и утилизацией стружки; статическая и усталостная прочность гаек с резьбой, сформированной пластическим деформированием, несмотря на наличие кратера на вершине выступа резьбы, выше,чем у гаек с нарезанной резьбой.

Несмотря на существенные преимущества, широкое внедрение способа формирования внутренних резьб пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков сдерживается отсутствием соответствующих исследований в этой области.

Исследованию процессов формирование внутренних резьб с использова-нем бесстружечных метчиков посвящены работы Меныыакова В.М., Урлапова Г.П., Середы B.C., Рыжова Э.В., Андрейчикова О.С., Стешкова А.Е., Житниц-кого С.И. Якухина В.Г., Торопова Г.А. Шаменко С.П., Боярунаса A.M., Буры-кина И.П., Рикмана С.Ф., Шибакова В.Г., Канареев Ф.Н. и др. В основном, выполненные исследования были направлены на совершенствование конструкции бесстружечных метчиков и разработку технологических процессов их изготовления. Однако сравнительно мало работ, посвященных исследованию самого процесса резьбовыдавливания. В частности, недостаточно исследованы усилия, действующие на метчик в процессе резьбоформирования, влияние свойств сма-зочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) на качество резьбы и энергосиловые параметры процесса. Многие проблемы резьбоформирования внутренних резьб с использованием бесстружечных метчиков (определение энергосиловых параметров процесса резьбовыдавливания, поиск рациональных конструкции метчиков и эффективных СОТС, обеспечение требуемой точности и качества резьбы, определение диаметра отверстия под резьбоформирование и др.) изучены недостаточно полно. Поэтому дополнительные исследования, направленные на совершенствование процесса пластического формирования внутренних резьб и расширение области его применения, являются важными и актуальными.

Основными научными результатами, полученными впервые, являются:

- математическая модель процесса пластического формирования резьбы с использованием бесстружечных метчиков;

- экспериментальные данные о влиянии свойств СОТС и скорости обработки на крутящий момент, который необходимо приложить к бес-тружечному метчику для осуществления процесса пластического резьбоформирования;

- разработанная методика расчета упругого пружинения резьбы, сформированной пластическим деформированием; методика расчета диаметра отверстия под резьбовыдавливание, которая позволяет учитывать форму и размеры образуемого кратера.

Результаты работы, касающиеся рекомендаций по выбору смазочно-охлаждающих технологических средств и методика расчета диаметра отверстия под резьбовыдавливание, используются в ОАО «Автонормаль» (г.Белебей). Эти же рекомендации приняты к использованию в ОАО «Магнитогорский калибровочный завод» и ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод», на которых планируется внедрить процесс пластического резьбоформирования вместо обработки резанием при изготовлении гаек Мб-МЮ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Используя метод измерения твердости, исследована неравномерность деформации в гайках, полученных холодной объемной штамповкой. Построены поля распределения степени деформации е, по объему заготовки гайки.

Полученные данные использовались при математическом моделировании процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков.

2. Разработана математическая модель процесса формирования внутренних резьб пластическим деформированием с использованием бесстружечных метчиков. Предложено процесс формирования резьбы бесстружечным метчиком рассматривать как процесс поэтапного поперечно-продольного внедрения клиновых выступов инструмента в заготовку, которая представляет собой пластину толщиной, равной шагу резьбы и расположенную между двумя параллельными идеально гладкими плоскостями. В основу математической модели положен вариационный метод в дискретной постановке. На основании выполненных расчетов с использованием разработанной математической модели определены усилия, действующие на клин при его внедрении в упрочняемое полупространство, а также момент, который необходимо приложить к бесстружечному метчику для осуществления процесса резьбоформирования. Выполненная экспериментальная проверка теоретических результатов показала, что расхождение теоретических и экспериментальных данных не превышает 15 - 18%.

3. На базе сверлильного станка и тензометрической аппаратуры разработан стенд, позволяющий определять крутящий момент в процессе резьбоформирования. Используя разработанный стенд, проведены соответствующие эксперименты и установлено:

- при формировании внутренних резьб с использованием бесстружечных метчиков наиболее эффективными являются СОТС: Росойл-503, СН-Ц, Эмбол-4 , МР-11, Укринол-5/5, MP-11/2, МР-7 (расположены в порядке ухудшения показателей), применение которых обеспечивает возникновение сравнительно низкого момента кручения Мкр как при низких (Vj =21 м/мин), так и при высоких ( V2 = 48 м/мин) скоростях обработки;

- использование СОТС марок МР-6, ХС-170, МР-11/1, СН-М и сульфоф-резол при высоких скоростях обработки ( V2 = 48 м/мин) приводит к резкому возрастанию Мкр и даже залипанию заготовок гаек на бесстружечных метчиках, что свидетельствует о нецелесообразности использования этих смазок при формировании внутренних резьб пластическим деформированием;

- величина крутящего момента Мкр при формировании внутренних резьб пластическим деформированием бесстружечными метчиками при прочих равных условиях (V/ =21 м/мин, СОТС - сульфофрезол) в 1,5 раза больше, чем при нарезке резьбы режущими метчиками;

- при использовании бесстружечных метчиков для формирования внутренних резьб М8-М10 рациональной следует считать скорость обработки в диапазоне 30-40 м/мин, что в 1,5-2 раза выше, чем при формировании резьбы резанием.

4. Резьба, сформированная режущими метчиками, соответствует классу прочности 6 по ГОСТ 1759.5-87. Прочность резьбы, сформированной одноступенчатыми бесстружечными метчиками, на 5-8 % выше прочности нарезанной резьбы. Резьба, сформированная двухступенчатыми метчиками, имеет прочность на уровне нарезанной резьбы, но по всей вероятности, прочность можно повысить за счет оптимизации технологии и конструкции метчиков.

5. Уточнена методика расчета упругого пружинения сформированной пластическим деформированием резьбы, основанная на использовании данных об удельных усилиях на боковую поверхность выступа резьбы со стороны метчика, которые определялись с использование разработанной методики на базе вариационного метода. Полученные данные рекомендуется использовать при проектировании и изготовлении метчиков.

6. Установлены зависимости для определения диаметра отверстия под формирование резьбы пластическим деформированием с учетом формы и размеров образуемого кратера. Рассматривались наиболее часто встречающиеся кратер наружный треугольной формы, кратер наружный овального профиля и внутренний кратер треугольной формы. Результаты расчетов сведены в таблицы, удобные в практическом использовании.

7. По результатам проведенных исследований разработана новая конструкция бесстружечного метчика (патент № 40714 на полезную модель). Результаты исследований в виде рекомендаций по выбору рациональных СОТС для резьбоформирования с помощью бесстружечных метчиков и результаты расчетов диаметров отверстий под резьбовыдавливание используются в ОАО «Автонормаль» (г.Белебей).

1. Писаревский М.И. Накатывание точных резьб, шлицев и зубьев. J1. Машиностроение, 1973. С. 187.

2. Миропольский Ю.А., Луговой Э.П. Накатывание резьб и профилей.- М: Машиностроение, 1976. С. 214.

3. Меньшаков В.М., Урлапов Г.П., Середа B.C. Бесстружечные метчики.-М: Машиностроение, 1976.- С. 167.

4. Рыжов Э.В., Андрейчиков О.С., Стешков А.Е. Раскатывание резьб. -М: Машиностроение, 1974.- С. 122.

5. Gewinde gut in Form. Heiler Polund. Produktion, 2000, № 36. C. 20

6. Якухин В.Г. Оптимальная технология изготовлнния резьб. -М.: Машиностроение, 1985.- С. 184.

7. Якухин В.Г., Ставров В.А. Изготовление резьбы: Справочник.- М.: Машиностроение, 1989.- С. 192.

8. Таурит Г.Э., Пуховский Е.С., Добрянский С.С. Прогрессивные процессы резьбоформирования.- Киев: Техшка, 1975.- С. 240.

9. Рыжов Э.В., Андрейчиков О.С., Стешков А.Е. Точность резьбы, полученной пластическим деформированием. Станки и инструмент, 1971, № 7. С. 28-29.

10. А.с. 1551458 СССР, МКИ В 21 Н 3/08.

11. А.с. 1466859 СССР, МКИ В 21 Н 3/08.

12. А.с. 1331605 СССР, МКИ В 21 Н 3/08.

13. А.с. 1574337 СССР, МКИ В 21 Н 3/08.

14. А.с. 1563827 СССР, МКИ В 21 Н 3/08.

15. А.с. 1523237 СССР, МКИ В 21 Н 3/08.

16. А.с. 158541 СССР, МКИ В 21 Н 3/08.

17. А.с. 1516207 СССР, МКИ В 21 Н 3/08.

18. А.с. 1569067 СССР, МКИ В 21 Н 3/08.

19. А.с. 1466860 СССР, МКИ В 21 Н 3/08.20 . ГОСТ 18839-73 ГОСТ 18844-73 Метчики бесстружечные.

20. ТУ 2-035-1096-87 Метчики гаечные бесстружечные двухступенчатые М6-М12.

21. Патент 3802015 США, МКИ В 21 Н 3/08. Метчик.

22. Патент 3938374 США, МКИ В 21 Н 3/08. Устройство для получения внутренней резьбы.

23. Патент 4457153 США, МКИ В 21 Н 3/08. Способ и устройство для формирования внутренней резьбы в трубах.

24. Патент 2257037 Франция, В 21 К 1/56, В21 Н 3/06. Винт-метчик и способ его изготовления.

25. Патент 229630 Франция, В21 Н 3/06. Инструментальный блок для образования внутренних канавок в трубах

26. А.с. 625824 СССР, МКИ В 21 Н 3/08. Метчик.

27. А.с. 1078742 СССР, МКИ В 21 Н 3/08. Способ получения резьбы.

28. А.с. 1430160 СССР, МКИ В 21 Н 3/08. Способ изготовления резьбы.

29. Ильюшин А.А. Механика сплошной среды.- М.: Изд. МГУ, 1978. С.288.

30. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т.1. М.: Наука, 1983. С. 528.

31. Хилл Р. Математическая теория пластичности.- М.: Гостехиздат, 1956. С. 462.

32. Качанов JI.M. Основы теории пластичности. М.: 1969. С. 420.

33. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести,- М.: Машиностроение, 1979. С. 400.

34. Джонсон У., Меллор П. Теория пластичности для инженеров.- М.: Машиностроение, 1979. С. 568.

35. Соколовский В.В. Теория пластичности М.: Высшая школа, 1969. С.608.

36. Теория пластических деформаций металлов / Е.П.Унксов, У. Джонсон, В.Л.Колмогоров и др. М.: Машиностроение, 1983. С. 598.

37. Колмогоров.В.Л. Механика обработки металлов давлением.- М.: Металлургия, 1986. С. 688.

38. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением.-М.: Машиностроение, 1977. С. 424.

39. Гун ГЛ. Теоретические основы обработки металлов давлением: Теория пластичности.- М: Металлургия, 1980. С. 456.

40. Томленов А.Д. Теория пластического деформирования металлов.- М.: Металлургия, 1972. С. 408.

41. Томсен Э., Янг К., Кабояши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов.- М. Машиностроение, 1969. С. 503.

42. Лагранж Ж. Аналитическая механика. М.:Гостехиздат, 1950 . С. 594.

43. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов.- М.: Метал-лургиздат, 1960. Т. I III.

44. Унксов Е.П. Инженерная теория пластичности.- М.: Машгиз, 1959. С.251.

45. Унксов Е.П. Инженерные методы расчета усилий при обработке металлов давлением.- М.: Машгиз, 1939. С. 191.

46. Унксов Е.П. Пластическая деформация при ковке и штамповке.- М.: Машгиз, 1939. С. 193.

47. Шофман Л.А. Теория и расчеты процессов холодной штамповки,- М.: Машиностроение, 1964. С.375.

48. Целиков А.И. Основы теории прокатки.- М.: Металлургия, 1965. С.247.

49. Непершин Р.И. Моделирование пластического течения методом линий скольжения / Кузнечно-штамповочное производство. 2003. № 12. С. 12-18.

50. Hencky Н. Zeitsschr. fur angew. Mach/ 1923/ Bd/ 3/ S/ 241/

51. Прандтль Л. О твердости пластических материалов и сопротивлении резанию. Сб. «Теория пластичности». М.: Иностранная литература, 1948. С. 220.

52. Nadai A. Theory of flow and fracture of solids / New York, 1950. S.154.

53. Prager W. Fn introducton to plasticity / Lodon, 1959/ S. 211.

54. Соколовский В.В. Построение полей напряжений и скоростей в задачах пластического течения // Инженерный журнал. Вып.З, 1961.

55. Друянов Б.А. Метод решения статически неопределимых задач плоского течения идеально-пластических сред // Доклады АН СССР. 1962, № 4. С. 808.

56. Д.Д. Ивлев. Теория идеальной пластичности.- М.: Наука, 1966. С. 240.

57. Ольшак В., Мруз 3., Пежина П. Современное состояние теории пластичности.- М.: Мир, 1964. С. 242.

58. Джонсон В., Кудо X. Механика процесса выдавливания металла.- М.: Металлургия, 1965. С. 174.

59. Прагер В., Ходж Ф. Теория идеально пластических тел. Пер. с англ.-М.: Иностранная литература, 1956. С. 311.

60. Шофман JI.A. Основы расчета процессов штамповки и прессования.-М.: Машгиз, 1961. С. 340.

61. Шофман JI.A., Перлин П.И. Основы теории обработки металлов давлением,- М.: Машгиз, 1959. С. 290.

62. Алюшин Ю.А., Ерастов В.В., Барыльников В.В. О возможности уточнения полей скоростей в методе верхней оценки // Изв.вузов. Черная металур-гия, 1984, № 4. С. 35-38.

63. Герасимова О.В., Орлов В.Н. Моделирование деформационного процесса при внедрении в металл профильного индентора // Изв.вузов. Черная металургия, 2001, № 2. С. 18-19.

64. Voelkener W. Einfache Berechnung der maximalen Unformkraft beim ge-leiteten Anstanchen. Fertigugstechen und Betr. 1971, 21, № 5 . S. 308-309.

65. Журавлев A.3., Ефремова E.A. Пластическое течение и пути управления им при редуцировании коротких цилиндрических заготовок на шестигранник // Кузнечно-штамповочное производство, 1990, № 2. С. 15-16.

66. Stiffness and deflection analysis of complex structures / Turner L.J., Clough R.W., Martin H.C., Topp L.J. // J. Aeronaut Sci., 1956, v. 23, № 9, p. 805824.

67. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике М.: Мир, 1975. С. 541.

68. Сегерлинд Л.Д. Применение метода конечных элементов.- М.: Мир, 1979. С. 240.

69. Сегал В.М. Технологические задачи теории пластичности. Мн.: Наука и техника, 1977. С. 256.

70. Морозов В.М., Никишков Г.П. Метод конечных элементов в механике разрушения.- М.: Наука, 1980. С.256.

71. Тарновский И.Я., Поздеев А.А., Ганаго О.А. Деформации и усилия при обработке металлов давлением,- М.: Машгиз, 1959. С. 304.

72. Теория обработки металлов давлением / И.Я.Тарновский, А.А.Поз-деев, О.А.Ганаго и др. М.: Металлургиздат,1963. С. 672.

73. Тарновский И.Я. Вариационные методы механики пластических сред в теории обработки металлов давлением // Инженерные методы расчета технологических процессов обработки металлов давлением. М.,1963. С. 45-72.

74. Тарновский И.Я., Поздеев А.А., Тарновский В.И. Вариационные методы в теории обработки металлов давлением // Прочность и пластичность. М. 1971. С. 175-178.

75. Тарновский И.Я., Паршин В.Г. Исследование холодной деформации тел с неоднородными механическими свойствами // Изв. вузов.Черная металлургия, 1968, № 5. С. 81-86.

76. Колмогоров В.Л., Тарновский И.Я., Ериклинцев В.В. Новый метод расчета напряжений в обработке металлов давлением // Изв.вузов.Черная металлургия, 1964, № 9. С. 74-92.

77. Расчет напряженного состояния при прокатке вариационными методами / И.Я.Тарновский, В.Л.Колмогоров, Э.Р.Римм и др. // Изв. вузов. Черная металлургия, 1964, № 12. С. 78-80.

78. Ериклинцев В.В., Тарновский И.Я., Колмогоров В.Л. Определение напряжений при осадке высокой полосы с внешними зонами в условиях объемной деформации // Изв. вузов. Черная металлургия, 1967, № 1. С. 92-97.

79. Колмогоров B.JI. Напряжения, деформации, разрушение.- М.:Метал-лургия, 1970. С. 230.

80. Кроха В.А. К методике построения кривых упрочнения / Сб. науч. тр. «Машины и технологии кузнечно-штамповочного производства. М.: Машиностроение, 1961. С. 57-59.

81. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации.- М.Машиностроение, 1980. С. 157 .

82. Давиденков Н.Н., Спиридонова Н.И. Анализ напряженного состояния в шейке растянутого образца. Заводская лаборатория, 1945, № 6.С. 583-593.

83. Бриджмен П. Исследование больших пластических деформаций и разрыва.- М: Машгиз, 1955. С. 444.

84. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства сталей и сплавов при обработке давлением.- М.: Металлургия, 1973. С. 224.

85. Лихарев К.К. К практике построения диаграмм истинных напряжений.- Заводская лаборатория, 1949, № 11. С. 1343-1347.

86. Аркулис Г.Э. Метод'записи истинных кривых сопротивления металла сжатию.- Заводская лаборатория, 1956, № 10. С. 1217-1220.

87. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Справочник.- М.: Металлургия, 1964. С. 270.

88. Шофман Л.А. Экспериментальное исследование холодной и горячей осадки. / Новые исследования в области кузнечной технологии. М.:1950. С. 39-110.

89. Шофман Л.А. Элементы теории холодной штамповки. М.: Оборонгиз, 1952. 335 с.

90. Шофман Л.А., Локотош П.И. Построение кривых упрочнения с помощью испытаний на сжатие.- Заводская лаборатория, 1951, № 1. С. 27-31.

91. Растегаев М.В. Новый метод равномерного осаживания образцов для определения истинного сопротивления деформации и коэффициента внешнего трения.- Заводская лаборатория, 1940, № 3. С. 354.

92. Суяров Д.И., Беняковский М.А., Скрябин Н.П. Определение сопротивления деформации металлов.- Заводская лаборатория, 1956, № 1. С. 97-99.

93. Смирнов-Аляев Г.А., Розенберг В.М. Теория пластических деформаций металлов- М.:Машгиз, 1956. С. 368.

94. Смирнов-Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов- Д.: Машиностроение, 1968. С. 266.

95. Александров А.Я., Ахметзянов М.Х. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела. М.: Наука, 1973. С. 567.

96. Золоторевский B.C. Механические испытания и свойства металлов. -М.: Металлургия, 1974. С. 302

97. Дель Г.Д. Технологическая механика. М.: Машиностроение, 1978.174 с.

98. Воронцов В.К., Полухин П.И. Фотопластичность.- М.: Металлургия, 1970. С. 400.

99. Сегал В.М., Макушок Е.М., Резников В.И. Исследование пластического формоизменения металлов методом муара. М.: Металлургия, 1974. С. 199.

100. Унксов Е.П. Методы моделирования процессов обработки металлов давлением. Кузнечно-штамповочное производство, 1975, № 4. С. 1-5.

101. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости.- М.: Машиностроение, 1971. С. 200.

102. Дель Г.Д. Твердость деформируемого металла. Изв. АН СССР. Металлы, 1967, № 4. С. 38-39.

103. Дель Г.Д., Огородников В.А. Напряженно-деформированное состояние при осесимметричной осадке. Изв. вузов. Черная металлургия, 1969, № 8. С. 90-94.

104. Полухин П.И., Воронцов В.К. Определение компонентов напряженного и деформированного состояния в пластической области по данным оптического метода. Изв. вузов. Черная металлургия, 1962, № 11. С. 80-84.

105. Сафаров Ю.С. Моделирование процессов пластического формоизменения с использованием поляризационно-оптического метода "замораживания" деформации.- Кузнечно-штамповочное производство, 1975, № 2. С. 3-6.

106. Фридман Я.Б., Зилова Т.К., Демина Н.И. Изучение пластической деформации и разрушения методом накатных сеток.- М.: Оборонгиз, 1962. 188 с.

107. Паршин В.Г., Поляков М.Г., Железков О.С. Метод определения усилий холодной высадки головок болтов и винтов // Черная металлургия: Бюл. ин-та Черметинформация, 1975, № 12. С. 48-49.

108. Паршин В.Г. Определение усилий холодной объемной штамповки // Изв. вузов. Черная металлургия, 1978, № 5. С. 70-73.

109. Паршин В.Г., Железков О.С. Определение усилий холодной объемной штамповки осесимметричных деталей // Изв. вузов. Черная металлургия, 1980, №3. С. 86-89.

110. Паршин В.Г., Железков О.С. Определение усилий холодной объемной штамповки осесимметричных деталей // Изв. вузов. Черная металлургия, 1980, №3. С. 86-89.

111. Лагранж Ж. Аналитическая механика.- М.: Гостехиздат, 1950.594 с.

112. Новые технологические смазочные материалы, применяемые при производстве крепежных изделий / Д.М.Закиров, Ю.А.Лавриненко, В.Ю.Шел ом и др. // Машиностроитель. 1996. № 11. С.34-37.

113. Влияние смазочно-охлаждающих технологических средств на повышение производительности при формировании внутренней резьбы бесстружечным метчиком / В.Ю.Шелом, А.М.Казаков, Ю.А.Лавриненко и др. // Кузнечно-штамповочное производство. 1999. № 5. С. 15-19.

114. Особенности процесса формирования внутренних рьзьб бесстружечными метчиками / О.С.Железков, Д.М.Закиров, В.Д.Гуров, А.И.Кузнецова // Метизное производство в XXI веке: Межвуз. Сб. науч. тр.- Магнитогорск: МГТУ.2001. С. 214-216.

115. Определение энергосиловых параметров при формировании внутренних резьб пластическим деформированием / Д.М.Закиров, О.С.Железков,

116. С.В.Кочуков, В.Д.Гуров // Обработка сплошных и слоистых материалов: Меж-вуз. сб. науч. тр. / Магнитогорск: МГТУ. 2002. С. 152-160.

117. Повышение стойкости инструмента для формирования резьб крепежных изделий /О.С.Железков , А.А.Старушко, С.В.Кочуков, В.Д.Гуров // Современные технологии и материаловедение. Магнитогорск : МГТУ. 2003. С. 102-106.

118. Железков О .С., Закиров Д.М., Гуров В.Д. Формирование резьб в гайках пластическим деформированием // Материалы IV конгресса прокатчиков. -М:Черметинформация. 2002. С.180-181.

119. Гостенин В.А., Кузнецова А.И., Гуров В.Д. Пути развития производства крепежных изделий / Сталь. 2001. № 5. С. 51-52.

120. Гостенин В.А., Кузнецова А.И., Гуров В.Д. Рекомендации по решению экологических проблем производства крепежных изделий / Сталь. 2001. № 5. С. 73-75.

121. Мясищев А.А., Ренне И.П., Смарагдов И.А. Аналитическое решение задачи образования выступов при вдавливании острых симметричных клиньев / Сб. науч. тр. «Обработка металлов давлением». Вып.8.- Свердловск: Изд. УПИ.1981. С 23-24.

122. Гостенин В.А., Гуров В.Д., Кузнецова А.И. Исследование процессов безотходных технологий производства крепежных изделий / Сталь. 2002. № 4. С. 74-76.

123. Гуров В.Д. Исследование процесса формирования внутренних резьб бесстружечными метчиками / Тез. докл. Всероссийской науч-техн. конф. «Новые материалы: получение и технологии обработки» Красноярск. 2001. С. 199200.

124. Освоение технологии производства гаек методом пластической деформации : Отчет о НИР / ДГИ, № ГР 81056937, Днепропетровск, 1981. С. 22.

125. Разработка рекомендаций по применению бесстружечных метчиков при обработке резьб пластическим деформированием в конструкционных, нержавеющих, жаропрочных сталях и цветных сплавах : Отчет о НИР / ЧПИ, № ГР 01850014675, Челябинск, 1986. С. 39.

126. Технологические процессы изготовления гаек холодной объемной штамповкой / В.Г.Паршин, В.И.Артюхин, В.Л.Трахтенгерц и др. // Черная металлургия. Бюлл. НТИ. 1996, № 3. С. 67-75.

127. Артюхин В.И. Создание новых и совершенствование существующих процессов холодной штамповки гаек с целью повышения качества и эффективности производства. / Дисс. канд. техн. наук. Магнитогорск, 1997. С. 135.

128. Патент 40714 РФ, МПК7 В23 G 5/06. Метчик / О.С.Железков, А.А.Старутико, В.Д.Гуров Опубл. 27.09.2004. Бюл.№ 27. С. 506.