автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Совершенствование технологии обработки тонкостенных деталей методом пластического сверления

На правах рукописи

Ъюй о\~

ЗОЛОТОВ ОЛЕГ ВЛАДИМИРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ТОНКОСТЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ПЛАСТИЧЕСКОГО

СВЕРЛЕНИЯ

Специальность 05 02 08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических

ООЗ1Т еи4И

Барнаул - 2007

003177048

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет имени И И Ползунова»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Татаркин Евгений Юрьевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Ситников Александр Андреевич

кандидат технических наук Земляков Сергей Анатольевич

Ведущая организация

ОАО «Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения» (г Барнаул)

Защита состоится «21 » декабря 2007 г в час 0& мин на заседании диссертационного совета Д 212 004 01 при Алтайском государственном техническом университете им ИИ Ползунова по адресу 656038, г Барнаул, пр Ленина, 46

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им И И Ползунова»

Автореферат разослан « ЪО » ноября 2007 года

Ученый секретарь

диссертационного совета к т н , доцент

ЮО Шевцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В машиностроении широко используются тонкостенных детали с узлами крепления корпуса, поддоны, крышки, теплообменники, коллекторы, элементы трубопроводов и т д Узлы крепления в тонкостенных деталях традиционно изготавливают с использованием дополнительных крепежных элементов гаек, резьбовых вставок, шпилек, которые закрепляются с помощью сварки, пайки или прессования Это приводит к дополнительным затратам труда, материальных и энергетических ресурсов

Поиск путей снижения трудоемкости и затрат при изготовлении узлов крепления в тонкостенных деталях привел к появлению новой технологии обработки - пластическому сверлению В настоящее время для выбора режимов пластического сверления в различных источниках приводятся лишь ориентировочные значения частот вращения инструмента и подачи для малоуглеродистых сталей в зависимости от диаметра инструмента и толщины детали Это свидетельствует о недостаточной изученности процесса формообразования при пластическом сверлении, отсутствии математических моделей, позволяющих назначать высокопроизводительные режимы обработки, проектировать новые способы, инструменты и технологии

Цель работы. Повышение производительности и снижение трудоемкости изготовления элементов узлов крепления с использованием пластического сверления

Методы исследования. Изложенные в работе теоретические и экспериментальные исследования базируются на научных основах технологии машиностроения, теории обработки металлов давлением, теории трения, теплопередачи, принципах системного анализа и математическом моделировании Достоверность результатов оценивалась методами математической статистики

Научная новизна

1 Разработана математическая модель, позволяющая производить расчет узлов крепления в плоских и трубчатых деталях, изготовленных с использованием пластического сверления в сплошном металле или в заготовках с предварительно подготовленными отверстиями в зависимости от режимов обработки и конструктивно-геометрических параметров инструмента и заготовки

2 Получена математическая модель, позволяющая определять режимы обработки с учетом конструктивно-геометрических параметров инструмента и физико-механических свойств заготовки

3 Исследовано влияние технологических факторов на процесс формообразования поверхностей методом пластического сверления

Практическая ценность

1 Разработана методика проектирования технологии изготовления элементов узлов крепления с использованием пластического сверления, по-

зволяющая назначать режимы обработки, обеспечивающие максимальную производительность

2 Разработаны способы обработки и инструменты для пластического сверления

Реализация результатов работы. Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в диссертации, нашли практическое применение Технологический процесс формообразования крепежных элементов в тонкостенных деталях методом пластического сверления и разработанные для этого конструкции инструментов внедрены в ООО «Центр развития технологии «Алтай» Экономический эффект, обусловленный снижением трудоемкости и затрат на изготовление узлов крепления составил 98000 рублей в год

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на совместных научных семинарах кафедр «Общая технология машиностроения» и «Технология автоматизированных производств» (АлтГТУ, Барнаул) в 2005-2007 годах, международной научно-технической конференции «СТСМ-2005» (Барнаул, 2005), международной научно-технической конференции «СТСМ-2006» (Барнаул, 2006), четвертой Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе» (Новосибирск, 2006), третьей межрегиональной научно-практической конференции «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды» (Бийск, 2005), 2-ой Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и молодежь" (Барнаул, 2005), 3-ей Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и молодежь" (Барнаул, 2006), Всероссийской научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии в машиностроении" (Барнаул, 2006), научно-практической конференции «Молодежь -Барнаулу» (Барнаул, 2006)

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 15 печатных работах, в том числе одна в рецензируемом научном журнале из списка рекомендованных ВАК РФ

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложения Работа изложена на страницах машинописного текста, содержит 58 рисунков, 20 таблиц, список литературы из 118 наименований, 1 приложение Общий объем работы -162 страницы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выполненной работы Сформулирована цель, научная новизна и практическая ценность исследования

В первой главе дан анализ современного состояния вопроса, сформу-

лированы цель и задачи исследований

Вопросы совершенствования технологического процесса пластического сверления нашли отражение в работах отечественных ученых и зарубежных ученых А И Прагера, Ю Л Иванова, В В Хоменко, К Зигфреда, М Эрнста, Ф Тикала, а также в публикациях фирм Flowdnll Inc , Unimex N V , ZECHA Hartmetall-Werkzeugfabnkation GmbH

К достоинствам пластического сверления следует отнести высокую производительность и безотходность Для выполнения пластического сверления не требуется специальное оборудование или инструмент, что позволяет изготовлять детали с труднодоступной внутренней поверхностью Крепежные элементы, формообразованные при пластическом сверлении, могут служить опорными поверхностями при сварном или паяном соединении деталей с замкнутым контуром, осевыми направляющими или опорами для втулок подшипников скольжения С помощью пластического сверления можно выполнить неразъемное диффузионное соединение тонкостенных деталей путем их совместной обработки

Анализ показывает, что влияние данного технологического процесса на структуру металла и его физико-механические характеристики в целом незначительно, исходя из чего сделан предварительный вывод о том, что это не приведет к существенному снижению стойкости резьбонарезающего или резбонакатывающего инструмента

Вместе с тем технологии пластического сверления изучены недостаточно, о чем свидетельствует отсутствие четких рекомендаций по выбору технологических режимов в зависимости от диаметра выполняемого отверстия (под резьбу), толщины детали и марки обрабатываемого металла Практически нет сведений о способах обработки, конструкциях и материале инструмента

На основании вышеизложенного для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:

1 Разработать комплекс математических моделей, устанавливающих взаимосвязь процесса формообразования элементов узла крепления с режимами обработки, конструктивно-геометрическими параметрами инструмента, физико-механическими и геометрическими параметрами заготовки,

2 Исследовать влияние технологических факторов на процесс формообразования поверхностей методом пластического сверления,

3 Разработать методику проектирования технологии изготовления элементов узлов крепления,

4 Разработать способы обработки и инструменты для пластического сверления,

5 Внедрить результаты исследований в условиях действующего производства

Вторая глава посвящена разработке математической модели процесса

пластического сверления, позволяющей определить геометрические параметры крепежного элемента и основанной на законе постоянства объема, в соответствии с которым объем тела при его пластической деформации остается неизменным.

На рис. 1а представлена геометрическая модель крепежного элемента в листовой детали, полученного при пластическом сверлении в сплошном металле, а на рис. 16 - при обработке заготовки с предварительно подготовленным отверстием.

Высота наплыва на нижней поверхности де-

1 ---1

! ^ \

1 ¿1

а) в сплошном металле

б) в заготовке с предварительно подготовленным отверстием

Рис. 1 - Схема расчета крепежного элемента в листовой детали тали определяется по формуле:

б) в заготовке предварительно подготовленным отверстием

Рис. 2 - Схема расчета крепежного элемента в трубчатой детали

0)

(2■ Кь+У)-(12 +о£„! где <5 - толщина детали; а? - диаметр отверстия; с10 -диаметр предварительно подготовленного отверстия; Кн = К / /?„ - отношение высот наплывов на верхней и нижней поверхностях листовой детали; Кл = йи в / с1н н 2 - отношение наружных диаметров наплывов на верхней и нижней поверхностях листовой детали; <Лиж2 и с!НИ1 - наружные диаметры наплывов на нижней поверхности листовой детали.

Высота наплыва на верхней поверхности детали определяется по формуле:

И=К„-И (2)

Наружный диаметр наплыва на верхней поверхности детали определяется по формуле.

dH.=Kd d.Hl (3)

На рис 2а представлена геометрическая модель крепежного элемента в трубчатой детали, полученного при пластическом сверлении в сплошном металле, а на рис 26 - при обработке трубчатой заготовки с предварительно подготовленным отверстием

В первом приближении геометрические параметры крепежного элемента в трубчатой детали могут быть определены как для крепежного элемента в листовой детали по формулам (1) - (3) На основе этих параметров рассчитываются объемы наплывов на верхней и нижней поверхностях детали Объем выдавливаемого металла при обработке трубчатой заготовки определяется по формуле

К = 7 i-FTT (М2-«»» dt? dl?)d<p-

6 0J cos»

~7 J-ГГТ (М2 -cos» d2)3 -cos » d20y)d<p

6 J COS {</>)

где d„ и dm - наружный и внутренний диаметры заготовки

Объем наплыва на верхней поверхности рассчитывается по формуле

Г . ГГ,-\ , х . .

К =4 J

(4)

У(х)

d» 1 К , ^

h.^ +-?--- J-г-Хх)

dle f2 y(x)) h y(x)2 --- arcsiri ——:-

8 \ d, J (d..-d)

dx -

"J

h, d2 d„ d2 dl-d2 cos»)3 dI

—-+ —-+ ~-;----

2 4 6 COS») 6 COS»)

12

* d1 (K

y(x) =

h = ' An.

h. d„

Л)

(5)

<*„. V 4 """ dн.-d

где - наружный диаметр наплыва на верхней поверхности в поперечном сечении детали

Объем наплыва на нижней поверхности вычисляется следующим образом

М г

J

j-w

^--Hff-*«1

arcsmi^V 8 I d„ J (d„„2-dKHi)

dx-

"J

К d2 dm d2 ^d2m-cos2(<p) d2Y

6 COS (p)

y(x) = -

--x2 ' h

Л '*u Лпи

6 cos (<p)

у

К d,

(6)

dlí н 2 V 4 """" dниl-dllll\

где а1„.нз - наружный диаметр наплыва на нижней поверхности в поперечном

сечении детали

Размеры крепежного элемента в трубчатой детали определены с достаточной точностью (при допустимой погрешности ±5%), если соблюдается закон постоянства объема

в противном случае при У/(Ув+Ун) < 0,95 выбирается меньшее значение высоты наплыва на нижней поверхности детали Ин, а при У/(У„+ У^ > 1,05 большее Затем рассчитывается значение высоты наплыва на верхней поверхности детали по формуле (2), вычисляются объемы наплывов на верхней У„ и нижней Ун поверхностях детали и проверяется условие (7) Если оно не соблюдается, то высота наплыва на нижней поверхности детали И„ уточняется до соблюдения условия (7)

Количество витков внутренней резьбы с полным профилем, которое можно нарезать в крепежном элементе, формообразованном при пластическом сверлении в листовой или трубчатой заготовке, можно рассчитать по формуле (при условии, что наплыв на верхней поверхности срезается, диаметр отверстия (Л равен внутреннему диаметру резьбы и наружный диаметр наплыва на нижней поверхности с1НН2> О).

где D, п3 и Р - наружный диаметр, количество заходов и шаг внутренней резьбы, z - длина фаски, если dH „ 2 < D то наплыв на нижней поверхности детали обладает недостаточной толщиной для нарезания резьбы

Можно решать обратную задачу - определить минимальную толщину заготовки при заданном диаметре внутренней резьбы методом последовательных приближений

Математическая модель позволяет проверить возможность формообразования узла крепления, и при необходимости скорректировать техническое задание Результаты расчета геометрических параметров крепежного элемента используются при определении конструктивно-геометрических параметров инструмента, а также режимов обработки Для получения сквозного отверстия длина цилиндрического участка рабочей части инструмента должна быть большей или равной суммарной высоте крепежного элемента, т е L4 > (he + 8 + hH + 4J, диаметр инструмента выбирается равным диаметру отверстия Dm = d, который при формообразовании крепежного элемента под резьбу выбирается равным ее внутреннему диаметру (¿п5 - длина перебега)

Третья глава посвящена разработке математической модели пластического сверления, позволяющей определить режимы обработки

0,95 < —-— < 1,05 V. + V.

(7)

п.

(8)

и. Р

В процессе формообразования крепежного элемента в заготовке методом пластического сверления можно выделить три фазы В течение первой фазы - фазы подвода инструмент перемещается до начального контакта с заготовкой, в течение второй фазы - фазы нагрева происходит внедрение инструмента в заготовку на длину равную ее толщине, сопровождающееся нагревом обрабатываемого металла за счет работы, совершаемой силами трения, до определенного распределения температуры в ее объеме, что является необходимым и достаточным условием для оптимального протекания третьей фазы - фазы формообразования Распределение температуры в объеме заготовки в конце фазы нагрева характеризуется температурой на поверхности трения и температурой на границе зоны формообразования, которой соответствует максимальный поперечный размер крепежного элемента - наружный диаметр dUH2 Для максимального повышения пластичности обрабатываемого металла температура на поверхности трения должна быть насколько это возможно высокой, но не вызывающей перегрева или пережога, а с другой стороны она не должна превышать температуру теплостойкости материала инструмента Исходя из этого, при обработке малоуглеродистых и нержавеющих сталей, а также сплавов меди оптимальная температура на поверхности трения равна 680-780 °С, а при обработке алюминиевых сплавов - 400-470 °С Температура на границе зона формообразования задается на 50- 150 °С ниже температуры поверхности трения в зависимости от коэффициента теплопроводности обрабатываемого металла

С учетом вышеизложенного необходимо определить полную работу сил трения в течение фазы нагрева, при которой достигается требуемое распределение температуры в объеме заготовки, ее продолжительность, и, соответственно режимы обработки - частоту вращения и подачу инструмента, обеспечивающие требуемое тепловыделение

Для фазы нагрева характерен нестационарный режим теплообмена, обусловленный переменной по времени мощностью сил трения и малой продолжительностью Поскольку толщина заготовки мала и всегда значительно меньше любого другого габаритного размера, то для определения поля температуры в ее объеме в течение фазы нагрева рассматривается стержневая модель одномерной задачи нестационарной теплопроводности двух контактирующих тел

За основу взято решение данной задачи теплопроводности, полученное А В Чичинадзе, прошедшее экспериментальную проверку и являющееся достаточно простым с точки зрения выполнения инженерных расчетов, что обуславливает его широкое применение для определения поля температур при нестационарных режимах трения На рис 3 представлена схема расчета поля температур в объеме заготовки при пластическом сверлении в сплошном металле и в заготовке с предварительно подготовленным отверстием

. б) в заготовке с предварительно подготовлен-

а) в сплошном металле г

ным отверстием

Рис 3 - Схема расчета поля температур в заготовке В результате получена формула для определения полной работы сил трения в течение фазы нагрева

Л л. т г) (9)

(\ 2 т

аш Ь у/у\- тк + хя--^

V. -з я

если соблюдается условие

где 3(0, х) и &(£,, т) - среднеинтегральные избыточные температуры на поверхности трения и на границе зоны формообразования в конце фазы нагрева, £ = г3 ф / Ь - безразмерная координата границы формообразования, гзф -расстояние по нормали от поверхности трения до границы формообразования, Ъ - характерный размер заготовки, г - безразмерное время, л, - теплопроводность обрабатываемого металла, Аа - номинальная площадь контакта, /„ -продолжительность фазы нагрева атп - коэффициент распределения тепловых потоков, ц/у - коэффициент, учитывающий понижение температуры за счет передачи теплоты в дополнительный объем, Тм - временной фактор мощности трения, Ро - число Фурье, т> - временной фактор работы трения, 27 и 27* - вспомогательные параметры

Продолжительность фазы нагрева /„ определяется при помощи метода последовательных приближений, используя формулы (9) и (10) Продолжительность фазы нагрева может быть определена по формуле

=<5/5„ (11)

где - подача (начальное значение выбирается по таблице 1) Таблица 1 - Максимальные значения подачи по условиям нагрева заготовки

Обрабатываемый металл Подача Su ,,акс

Мало- и среднеуглеродистые стали 150 мм/мин

Нержавеющие стали 40-60 мм/мин

Медные сплавы 230 мм/мин

Алюминиевые сплавы 200 мм/мин

Данные в таблице 1 рассчитаны с использованием формул (9) и (10).

Рассматриваются два способа подачи, применяемые при пластическом сверлении: постоянная подача и равномерно ускоряющаяся подача, обеспечивающая с одной стороны плавный рост нагрузки в течение фазы нагрева, а с другой - снижение продолжительности фазы формообразования, и как следствие уменьшение основного времени. Равномерно ускоряющаяся подача характеризуется ускорением подачи АБЛ/Л1 и значением подачи в момент контакта инструмента с заготовкой Бмк. Расчетные формулы сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Расчет подачи при пластическом сверлении

Постоянная подача | Равномерно ускоряющаяся подача

Уравнение движения инструмента

?(0 = 5„-г (12) Д/

5,6 сош (14) = ^ + С5) Л/

Расчет подачи:

Минутная подача: Ускорение подачи: Д5„ (?-5„Л,(17) д/ ¡1

Подача в начальный момент времени: р ч г™+ (18)

Определение основного времени:

(„. + 3 + К + 'л +1' ■ - „ + + 4 ■ ^ ■ ^ ,„ + <? + Л, + ( „б + ± ■ Ош ■ сщ(<р)^

я, (19) Дг (20)

где / - время; („в - длина подвода; - длина перебега; 5Л,.К - подача в момент контакта инструмента с заготовкой, выбирается на 40-80 мм/мин меньше значения постоянной подачи, рассчитанной по формуле (16).

а) исходное; б) в конце фазы нагрева; в) в конце процесса. Рис. 4 - Схема расчета подачи при пластическом сверлении

Рассчитанные параметры подачи должны быть согласованны с параметрами оборудования, и при необходимости продолжительность фазы нагрева должна быть увеличена (при постоянной подаче это достигается путем выбора меньшего значения Л'„ по паспорту оборудования, соответственно продолжительность фазы нагрева рассчитывается по формуле (11))

Следующим шагом является определение частоты вращения, с учетом, что известна подача и полная работа сил трения в течение фазы нагрева Схема расчета полной работы трения в зависимости от частоты вращения и подачи представленная на рис 5

а) в сплошном металле

б) в заготовке с предварительно подготовленным отверстием

Рис 5 - Схема расчета полной работы трения в зависимости от частоты вращения и подачи Полная работа сил трения в течение фазы нагрева, в зависимости от частоты вращения и подачи определяется по формуле

КР ^ Щф) х х п л)2 ^ ^ (21)

IV,.

¡ ¡2 А

где х2 =/(4 и Х1 = - вспомогательные параметры, определяющие границы контакта, 1т - продолжительность фазы подвода, /тр - коэффициент трения, КР - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение давления по поверхности трения, Рос - осевая нагрузка, п - частота вращения инструмента С помощью формулы (21) частоту вращения инструмента можно определить методом последовательных приближений

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований процесса формообразования узлов крепления в тонкостенных деталях В качестве экспериментальных образцов для проведения исследований выбраны листовые заготовки из малоуглеродистой стали 08КП с толщинами 2 и 3,9 мм Для проведения экспериментальных исследований разработан автоматизированный стенд сбора и обработки данных (АССОД), смонтированный на вертикально-фрезерном станке модели 6М12П АССОД включает в себя динамометр оригинальной конструкции, предназначенный для изме-

рения осевой нагрузки и крутящего момента в процессе пластического сверления, усилитель тензометрический УТ4-1 и компьютер с многофункциональной платой ввода/вывода JIA-70M3 (АЦП) и периферийными устройствами Обработка проводилась инструментами с диаметрами DUH = 4,1 и 8,3 мм, и углом конусности 40°, изготовленными из твердого сплава ВК8 В качестве измерительных инструментов использовались микрометр и нутромер Влияние геометрических параметров заготовки и инструмента, а также технологических режимов на геометрию формообразуемого крепежного элемента и изменение осевой нагрузки и крутящего момента в процессе пластического сверления исследовали по методике дробно-факторного эксперимента Были проведены две серии экспериментов в первой исследовалось пластического сверления в сплошном металле, а во второй пластическое сверление в заготовках с предварительно подготовленными отверстиями с диаметрами d0 равными Уз и % диаметра инструмента DUH Частота дискретизации АЦП выбрана равной 20 Гц В результате дешифровки осциллограмм получены графики зависимостей осевой нагрузки и крутящего момента от времени, причем за начало процесса пластического сверления принимается момент времени, при котором значение осевой нагрузки становится не нулевым В соответствии с полученными графиками определяются максимальные значения осевой нагрузки и крутящего момента, а также значение крутящего момента в конце фазы нагрева (при времени = 60 х S /Л'„)

В результате обработки данных получены степенные зависимости при пластическом сверлении в сплошном при пластическом сверлении в заготовке с

металле предварительно подготовленным отверстием

у = С S* D'J п"3 S'J (22) у = с 8°l jj^-j п" S*M5 (23>

Коэффициенты полученных эмпирических зависимостей сведены в таблицах 3 и 4

Таблица 3 - Коэффициенты эмпирических зависимостей для пластического

сверления в сплошном металле

У С al а2 аЗ а4

d„ н 2, мм 1,038169 0,106342 0,960060 0,023621 0,000278

к„ 0,574196 0,027640 0,119396 0,018207 -0,024263

Kd 1,509486 0,027915 -0,151907 -0,024720 -0,004590

Foc, Н 744,105585 1,022962 0,993322 -0,726454 0,726513

Мкрн, Нхм 0,368732 1,248541 0,887553 -0,218751 0,225210

МкР, Нхм 0,553098 1,218561 0,877853 -0,208651 0,205200

Таблица 4 - Коэффициенты эмпирических зависимостей для пластического

сверления в заготовке с предварительно подготовленным отверстием

У С а1 а2 аЗ а4 а5

Лн„1, мм 1,19707 0,112889 1,023450 0,119145 0,018392 -0,038250

4, н2, ММ 1,00131 0,107564 0,970709 -0,000596 0,023896 0,000288

К„ 0,924956 0,011627 0,067394 -0,574994 0,002026 -0,034465

К/ 3,934241 0,025201 -0,140760 0,001949 -0,023106 -0,004510

Рос, Н 375,413 1,022962 0,993322 -0,365577 -0,726454 0,726513

Мкрн, Нхм 0,177692 1,228761 0,875873 -0,419389 -0,218671 0,245210

Мкр, Нхм 0,266537 1,218561 0,877853 -0,409689 -0,208651 0,205200

где Рос и Мкр - максимальные осевая нагрузка и крутящий момент, Мкрн - крутящий момент в конце фазы нагрева

Полученные зависимости позволяют произвести расчет геометрических параметров крепежного элемента Частота вращения инструмента может быть определена по формулам

заготовке с предварительно подготовленным отверстием

в сплошном металле

У- Г' (24)

ж С 3°м Ц"

\V \>+в»

(25)

где а! - а5 - коэффициенты для крутящего момента в конце фазы нагрева Мкр „ (таблица 3,4), г,у = 1,43-1,45 - временной фактор мощности трения

Пятая глава посвящена разработке методики проектирования технологии изготовления узлов крепления, а также новых конструкций инструментов и способов обработки Приводятся результаты промышленного внедрения технологического процесса формообразования крепежных элементов в тонкостенных деталях в ООО «Центр развития технологии «Алтай»

Анализ существующих конструкций инструментов и синтез решений методом матриц открытий позволил получить ряд решений, обладающих признаками патентной чистоты В частности предложены конструкции инструментов с рабочим частями, имеющими сферические центрирующие (для обработки цветных металлов), конические центрирующие (для обработки малоуглеродистых и нержавеющих сталей) и режущие элементы (для выполнения предварительного отверстия) Разработана конструкция инструмента с рабочей частью, имеющей два конических участка и режущие зубья, позволяющего осуществить формообразование крепежного элемента с выполнением фаски и срезанием наплыва на верхней поверхности детали за технологический проход Это дает возможность уменьшить длительность изготовления узла крепления (подана заявка на изобретение 2006138387 от 30 10 06)

Проведен анализ существующих способов обработки и синтез решений методом матриц открытий, что позволило предложить ряд новых способов, обладающих признаками патентной чистоты, в частности, способы пластического с выполнение предварительного отверстия и предварительным нагре-

14

вом инструмента и/или заготовки сторонним источником тепла Наиболее детально разработан способ с предварительным нагревом инструмента и заготовки, осуществляемый путем пропускания электрического тока Указанный способ нагрева может быть также осуществлен непосредственно в процессе пластического сверления Эффективность предложенных способов можно оценить, используя разработанные математические модели

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили предложить алгоритм проектирования операции пластического сверления, представленный на рис 6

( " На,*™ 1 Геом^тричесше па

--1-—р&метры и фнзико

механические свойст в а заготовки

2 Параметры резьбы

3 Физические свойства материала ннетру мента

4 Параметры оборудо аания

5 Штучное время

1

Исходные данные

Расчет минимальной толщины заготовки

Нет

Расчет геометрических параметров узла крепления

Геом периегры узла крещения еоот «етстеую! требуемый

Пж

Расчет конструктивно-геометрическнх параметров инструмента

Расчет минимальной про дол житель кости фазы на грев а

Расчет подачи и основного времени

Расчет работы сап трения в течение фазы нагрева

Расчет частоты вращения инструмента

Выбираем большее значе ние продолжительности фазы нагрева

1 Расчет максимальной осе вой нагрузки и мощности на шпинделе

Расчет количества обсрудо вания необходимого для обеспечения заданной про яэводительности

Резул

ьтаты расчета

( Конец расчета /

1 Режимы обработки

2 Конструктивно геометрические пара метры инструмента

3 Геометрические параметры узла крепле ння

4 Кол во оборудования

Рис 6 - Алгоритм проектирования операции пластического сверления При существующей технологии в ООО «Центр развития технологии «Алтай» узлы крепления в крышках 504 08 07 и 504 08 08 изготавливаются с использованием резьбовых втулок, устанавливаемых в предварительно просверленных отверстиях и закрепляемых с помощью сварки Применение пла-

стического сверления позволило исключить операции по изготовлению резьбовых втулок и сверление отверстий под них, а также операцию сварки, за счет формообразования крепежных элементов непосредственно в деталях Материал деталей - сталь 8КП, толщина 4 мм Обработка пластическим сверлением выполняется на вертикальном консольно-фрезерном станке 6ДМ1ЭФЗ с частотой вращения шпинделя 1600 об/мин и равномерно ускоряющейся подачей от 80 до 125 мм/мин В полученных крепежных элементах нарезается резьба М10 Экономический эффект, обусловленный снижением трудоемкости и затрат на изготовление узлов крепления составил 98000 рублей в год

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационной работе решена актуальная задача повышения производительности и снижение трудоемкости изготовления элементов узлов крепления с использованием пластического сверления

1 Разработана математическая модель, позволяющая произвести расчет узлов крепления в плоских или трубчатых деталях, изготовленных с использованием пластического сверления в сплошном металле или в заготовках с предварительно подготовленными отверстиями в зависимости от режимов обработки, конструктивно-геометрических параметров инструмента и заготовки

2 Получена математическая модель, позволяющая определить режимы обработки в зависимости от конструктивно-геометрических и физических параметров инструмента и заготовки

3 Экспериментально установлена зависимость силовых факторов (максимальной осевой нагрузки и крутящего момента) и геометрических параметров крепежного элемента от конструктивно-геометрических параметров инструмента и заготовки, и режимов обработки

4 Разработаны способы пластического сверления, позволяющие повысить производительность - пластическое сверление в заготовке с предварительно подготовленным отверстием, при равномерно ускоряющейся подаче Использование способов с предварительным нагревом инструмента и/или заготовки позволяет снизить режимы обработки и требования к оборудованию

5 Предложены новые конструкции инструментов, повышающие производительность пластического сверления Разработан инструмент для пластического сверления, позволяющий осуществить формообразование крепежного элемента с выполнением фаски и срезанием наплыва металла на верхней поверхности детали за один технологический проход, что обеспечивает уменьшение длительности изготовления узла крепления (заявка на изобретение 2006138387 от 30 10 06)

6 Разработана методика проектирования технологии изготовления узлов крепления с использование пластического сверления, позволяющая назначать режимы обработки, обеспечивающие максимальную производительность

7 Результаты теоретических и экспериментальных исследований работы подтверждены внедрением технологии пластического сверления в ООО «Центр развития технологии «Алтай» (г Барнаул) Экономический эффект, обусловленный снижением трудоемкости и затрат на изготовление узлов крепления составил 98000 рублей в год

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Золотов, О. В. Определение тепловых потоков при обработке тонколистовой заготовки методом пластического сверления / О.В. Золотов, Е.Ю. Татаркин // Обработка металлов. - 2006. - № 3. - С. 10-11

2 Золотов, О В Совершенствование технологии обработки методами пластического сверления / О.В Золотов, Е Ю Татаркин // 2-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и молодёжь" Секция "Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств", подсекция "Технология машиностроения" / Алт. гос техн ун-т им И И Ползунова - Барнаул изд-во АлтГТУ, 2005 - С 67-68

3 Золотов, О В Повышение качества обработки тонкостенных деталей с помощью пластического сверления / О В Золотов, Е Ю Татаркин // Материалы третьей межрегиональной научно-практической конференции 29-30 июня 2005 года «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды» / Алт гос тех ун-т, БТИ - Бийск Изд-во АлтГТУ, 2005 -С 138-141

4 Золотов, О В Расчет геометрических параметров узла крепления формо-образованного при пластическом сверлении / О В Золотов, Е Ю Татаркин // Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным направлениям развития науки и техники 4 2/ Современные технологические системы в машиностроении сборник тезисов докладов международной школы-конференции по приоритетным направлениям развития науки и техники с участием молодых ученых, аспирантов и студентов / Алт гос техн ун-т им ИИ Ползунова -Барнаул Изд-во АлтГТУ, 2005 -С 35-38

5 Золотов, О В Особенности компьютерного моделирования процесса пластического сверления в CAD/CAE системе MSC MARC / О В Золотов // Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным направлениям развития науки и техники 4 2/ Современные технологические системы в машиностроении сборник тезисов докладов международной

школы-конференции по приоритетным направлениям развития науки и техники с участием молодых ученых, аспирантов и студентов / Алт гос техн ун-т им ИИ Ползунова - Барнаул Изд-во АлтГТУ, 2005 - С 125127

6 Золотов, О В Определение геометрических параметров узла крепления в трубчатой заготовке формообразованного при пластическом сверлении / О В Золотов, А H Литовченко // Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным направлениям развития науки и техники 4 2/ Современные технологические системы в машиностроении сборник тезисов докладов международной школы-конференции по приоритетным направлениям развития науки и техники с участием молодых ученых, аспирантов и студентов / Алт гос техн ун-т им. И И Ползунова - Барнаул Изд-во АлтГТУ, 2005 -С 154-155

7 Золотов, О В Совершенствование технологии раскатки концов трубчатых деталей с помощью инструмента для пластического сверления / О В Золотов, А H Литовченко, Е Ю Татаркин // Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе материалы 4-й Всероссийской научно-практической конференции 23 марта 2006 г / Новосиб гос техн ун-т - Новосибирск Изд-во НГТУ, 2006 - С 155-158

8 Золотов, О В Определение тепловых потоков при обработке тонколистовой заготовки методом пластического сверления / О В Золотов, Е Ю Татаркин // Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе материалы 4-й Всероссийской научно-практической конференции 23 марта 2006 г / Новосиб гос техн ун-т - Новосибирск Изд-во НГТУ, 2006 - С 162-166

9 Золотов, О В Определение геометрических параметров узла крепления формообразованного при пластическом сверлении в тонкостенной заготовке с предварительно просверленным отверстием ми при использовании специального инструмента / О В Золотов, Е Ю Татаркин, А В Пузанов // Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе материалы 4-й Всероссийской научно-практической конференции 23 марта 2006 г. / Новосиб гос техн ун-т - Новосибирск Изд-во НГТУ, 2006 - С 151-155

10 Золотов, О В Расчет геометрических параметров узла крепления в трубчатой заготовке формообразованного при пластическом сверлении / О В Золотов, А H Литовченко, Е Ю Татаркин // 3-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и молодежь" Секция «Технологии и оборудование автоматизированных производств» Подсекция «Технология машиностроения» / Алт гос техн ун-т им И И Ползунова - Барнаул изд-во АлтГТУ, 2006 - С 11-13

11 Золотов, О В Измерение активной мощности электродвигателя при обработке тонкостенных заготовок с помощью метода пластического сверления / О В Золотов, В M Коротких // 3-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и молодежь" Секция «Технологии и оборудование автоматизированных производств» Подсекция «Технология машиностроения» / Алт гос техн ун-т им ИИ Ползу нова - Барнаул изд-во АлтГТУ, 2006 - С 9-10

12 Золотов, О В Измерение осевой нагрузки и крутящего момента в процессе пластического сверления / О В Золотов // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении материалы 5-ой Всероссийской научно-практической конференции 21-22 сентября 2006 г / Алт гос техн ун-т, БТИ - Бийск изд-во Алт гос техн ун-та, 2007 - С 93-96

13 Золотов, О В Технологические режимы обработки тонкостенных заготовок методом пластического сверления / О В Золотов, Е Ю Татаркин // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении материалы 5-ой Всероссийской научно-практической конференции 21-22 сентября 2006 г / Алт гос техн ун-т, БТИ - Бийск изд-во Алт гос техн ун-та, 2007 - С 96-100

14 Золотов, О В Особенности геометрии рабочей части инструмента для пластического сверления / О В Золотов, А H Литовченко // Современные технологические системы в машиностроении (СТСМ - 2006) сборник тезисов докладов международной научно-технической конференции / Алт гос техн ун-т им И И Ползунова - Барнаул изд-во Алт гос техн ун-та им И И Ползунова, 2006 - С 116-119

15 Золотов, О В Инструмент для пластического сверления /ОВ Золотов, А H Литовченко, Е Ю Татаркин // Молодежь - Барнаулу материалы науч - практ конф , 13-17 ноября 2006 г - Барнаул ПРИНТ-инфо, 2007 -С 288-390

Издано в авторской редакции.

Подписано в печать 15.11 07. Формат 60x84 1/16

Печать - ризография Усл. п. л. 1,16

Тираж 100 экз Заказ 2007 - 24

Издательство Алтайского государственного технического университета

им И И. Ползунова, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46.

Лицензия на издательскую деятельность ЛР№ 020822 от 21.09.98 г

Содержание

Введение

Глава 1 Аналитический обзор литературы

1.1 Область использования пластического сверления

1.2 Обзор технологий пластического сверления

1.3 Металлографические исследования металла, обработанного пластическим сверлением

1.4 Инструментальное обеспечение пластического сверления

1.5 Выводы. Цели и задачи исследования.

Глава 2 Определение геометрических параметров крепежного элемента и расчет узла крепления

2.1 Определение геометрических параметров крепежного элемента в плоской детали

2.2 Определение геометрических параметров крепежного элемента в трубчатой детали

2.3 Расчет узла крепления

2.4 Расчет конструктивно-геометрических параметров инструмента

2.5 Выводы

Глава 3 Определение режимов обработки

3.1 Определение полной работы сил трения и продолжительности фазы нагрева

3.2 Расчет подачи и основного времени

3.3 Определение частоты вращения инструмента

3.4 Выводы

Глава 4 Экспериментальные исследования операции пластического сверления

4.1 Описание экспериментальной установки

4.2 Тарировка измерительного тракта динамометра

4.3 Планирование эксперимента

4.4 Результаты эксперимента

4.5 Выводы

Глава 5 Разработка инструментов, способов пластического сверления и методики проектирования технологии изготовления узлов крепления

5.1 Разработка инструментов

5.2 Разработка способов обработки

5.3 Методика проектирования технологии изготовления узлов крепления

5.4 Тестовый пример

5.5 Результаты промышленного внедрения результатов исследований

5.6 Выводы 146 Общие выводы и результаты работы 147 Список использованной литературы 149 Приложение А - Акт о внедрении

Во многих отраслях машиностроения широко используются тонкостенные детали с узлами крепления. Примерами таких деталей могут служить корпуса, поддоны, крышки, теплообменники, коллекторы, элементы трубопроводов и т.д.

Узлы крепления в тонкостенных деталях традиционно изготавливают с использованием дополнительных крепежных элементов: гаек, резьбовых вставок, шпилек, которые закрепляются с помощью сварки, пайки или прессования. Это приводит к дополнительным затратам труда, материальных и энергетических ресурсов.

Поиск путей снижения трудоемкости и затрат при изготовлении узлов крепления в тонкостенных деталях привел к появлению новой технологии обработки металлов давлением, основанной на использовании теплоты, выделяющейся при трении, которая позволяет осуществить формообразование крепежного элемента непосредственно в теле детали - пластическому сверлению.

В настоящее время для выбора режимов пластического сверления в различных источниках приводятся лишь ориентировочные значения частот вращения инструмента и подачи для малоуглеродистых сталей в зависимости от диаметра инструмента и толщины детали. Это свидетельствует о недостаточной изученности процесса формообразования при пластическом сверлении, отсутствии математических моделей, позволяющих назначать высокопроизводительные режимы обработки, проектировать новые способы, инструменты и технологии.

Таким образом, исследования, направленные на разработку научно-обоснованной методики проектирования операции пластического сверления, являются актуальными.

Целью работы является повышение производительности и снижение трудоемкости изготовления элементов узлов крепления с использованием пластического сверления.

Поставленные в диссертации задачи решаются последовательно в пяти главах.

Первая глава посвящена анализу современного состояния вопроса. В частности проведен анализ существующих способов обработки и конструкций инструментов, выявлены их достоинства и недостатки, определены основные признаки и выполнена классификация. На основе анализа конструкций деталей, изготавливаемых в настоящее время с помощью пластического сверления, определена область применения данной технологии. Разработаны рекомендации по использованию нержавеющих сталей с учетом их химического состава. Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе рассматривается математическая модель процесса пластического сверления, позволяющая определить геометрические параметры крепежного элемента в плоской или трубчатой детали, полученного при пластическом сверлении в сплошном металле или в заготовке с предварительно подготовленным отверстием. Предложены формулы для расчета параметров резьбы в узле крепления, позволяющие проверить возможность его формообразования, а также при необходимости скорректировать техническое задание. Разработаны рекомендации по проектированию конструкции инструмента и предложены формулы, позволяющие определить его конструктивно-геометрические параметры.

Третья глава посвящена разработке математической модели, в основе которой лежит анализ процессов теплообмена и трения при пластическом сверлении в сплошном металле или в заготовках с предварительно подготовленными отверстиями с использованием постоянной или равномерно ускоряющейся подачи. В результате, получены формулы, позволяющие определить режимы обработки, обеспечивающие максимальную производительность.

В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований процесса формообразования узлов крепления в тонкостенных деталях. Установлена зависимость силовых факторов (осевой нагрузки и крутящего момента) и геометрических параметров крепежного элемента от конструктивно-геометрических параметров инструмента и заготовки, и режимов обработки. Предложены эмпирические формулы для расчета частоты вращения инструмента.

Пятая глава посвящена разработке методики проектирования технологии изготовления узлов крепления, а также новых конструкций инструментов и способов обработки. Приводятся результаты промышленного внедрения технологического процесса формообразования крепежных элементов в тонкостенных деталях в ООО «Центр развития технологии «Алтай»

Научная новизна

1. Разработана математическая модель, позволяющая производить расчет узлов крепления в плоских и трубчатых деталях, изготовленных с использованием пластического сверления в сплошном металле или в заготовках с предварительно подготовленными отверстиями в зависимости от режимов обработки и конструктивно-геометрических параметров инструмента и заготовки.

2. Получена математическая модель, позволяющая определять режимы обработки с учетом конструктивно-геометрических параметров инструмента и физико-механических свойств заготовки.

3. Исследовано влияние технологических факторов на процесс формообразования поверхностей методом пластического сверления.

Практическая ценность

1. Разработана методика проектирования технологии изготовления элементов узлов крепления с использованием пластического сверления, позволяющая назначать режимы обработки, обеспечивающие максимальную производительность.

2. Разработаны способы обработки и инструменты для пластического сверления.

Общие выводы и результаты работы

В диссертационной работе решена актуальная задача повышения производительности и снижение трудоемкости изготовления элементов узлов крепления с использованием пластического сверления:

1. Разработана математическая модель, позволяющая произвести расчет узлов крепления в плоских или трубчатых деталях, изготовленных с использованием пластического сверления в сплошном металле или в заготовках с предварительно подготовленными отверстиями в зависимости от режимов обработки, конструктивно-геометрических параметров инструмента и заготовки.

2. Получена математическая модель, позволяющая определить режимы обработки в зависимости от конструктивно-геометрических и физических параметров инструмента и заготовки.

3. Экспериментально установлена зависимость силовых факторов (максимальной осевой нагрузки и крутящего момента) и геометрических параметров крепежного элемента от конструктивно-геометрических параметров инструмента и заготовки, и режимов обработки.

4. Разработаны способы пластического сверления, позволяющие повысить производительность - пластическое сверление в заготовке с предварительно подготовленным отверстием, при равномерно - ускоряющейся подаче. Использование способов с предварительным нагревом инструмента и/или заготовки позволяет снизить режимы обработки и требования к оборудованию.

5. Предложены новые конструкции инструментов, повышающие производительность пластического сверления. Разработан инструмент для пластического сверления, позволяющий осуществить формообразование крепежного элемента с выполнением фаски и срезанием наплыва металла на верхней поверхности детали за один технологический проход, что обеспечивает уменьшение длительности изготовления узла крепления (заявка на изобретение 2006138387 от 30.10.06).

6. Разработана методика проектирования технологии изготовления узлов крепления с использование пластического сверления, позволяющая назначать режимы обработки, обеспечивающие максимальную производительность.

7. Результаты теоретических и экспериментальных исследований работы подтверждены внедрением технологии пластического сверления в ООО «Центр развития технологии «Алтай» (г. Барнаул). Экономический эффект, обусловленный снижением трудоемкости и затрат на изготовление узлов крепления составил 98000 рублей в год.

1. А. с. 637178 СССР М.Кл.2 В 21 D 19/00. Способ отбортовки / А.И. Прагер, Ю.Г. Буров, JI.H. Дубровин, И.С. Щенев; заявл. 20.05.77; опубл. 15.12.78 Бюл. № 46 2 с.

2. А. с. 592530 СССР М.Кл.2 В23 В 51/02. Инструмент для выполнения отверстий в листовых изделиях / JI.H. Дубровин, А.И. Прагер, И.С. Щенев; заявл. 31.04.75; опубл. 15.02.78 Бюл. № 6 2 с.

3. Агеев, Н.П. Исследование упрочнения и пластичности металлов и сплавов в широком диапазоне изменения скоростей и температур деформации / Н.П. Агеев // Труды ЛМИ. №54. - 1966. - с. 99-108.

4. Агеев, Н.П. Механические испытания металлов при высоких температурах и кратковременном нагружении / Н.П. Агеев, С.И. Каратушкин. М.: Металлургия, 1968. - 280 с.

5. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1971. -283 с.

6. Александров, А.В. Основы теории упругости и пластичности. / А.В. Александров. М.: Высш. шк., 1990. - 400 с.

7. Алифанов, О.М. Обратные задачи теплообмена / О.М. Алифанов. М.: Машиностроение, 1988. - 280 с.

8. Арзамасов, Б.Н. Конструкционные материалы: Справочник / Б. Н. Арза-масов, В. А. Брострем, Н.А. Буше и др.; под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. -М.: Машиностроение, 1990. 688 с

9. Архаров, В.И. Окисление металлов при высоких температурах / В.И. Архаров. М.: Металлургиздат, 1945. - 171 с.

10. Ахматов, А.С. Молекулярная физика граничного трения / А.С. Ахматов. -М.: Физматгиз, 1963. 472 с.

11. Ачеркан, И.С. Справочник металлиста: в 3 т. / И.С. Ачеркан, С.А. Чернав-ский, B.C. Владиславлев и др. изд. 2. - М.: Машгиз, 1965 - 1066.

12. Т. 1.- 1965.- 1008 с. Т. 2.- 1965.- 1028 с. Т. 3.- 1966.-812 с.

13. Баженов, М.Ф. Твердые сплавы: справочник / М.Ф. Баженов, С.Г. Бойц-ман, Д.Г. Карпачев. М.: Металлургия, 1978. - 440 с.

14. Балакшин, Б.С. Основы технологии машиностроения / Б.С. Балакшин. -М.: Машиностроение, 1969. 559 с.

15. Бек, Дж. Некорректные обратные задачи теплопроводности / Дж. Бек, Б. Блакуэлл, Ч. Сент-Клер; пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 312 с.

16. Бернштейн, M.JI. Термомеханическая обработка стали / M.JI. Бернштейн, В.А. Займовский, Л.М. Капуткина. М.: Металлургия, 1983.-480 с.

17. Бобровский, В.А. Электродиффузионный износ инструментов / В.А. Бобровский. М.: Машиностроение, 1970. - 200 с.

18. Бокштейн, Б.С. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах / Б.С. Бокштейн, С.З. Бокштейн, А.А. Жуховицкий. М.: Металлургия, 1974.-280 с.

19. Бокштейн, С.З. Диффузия и структура металлов / С.З. Бокштейн. М.: Металлургия, 1973. - 208 с.

20. Бочвар, А.А. Металловедение / А.А. Бочвар. М.: Металлургиздат, 1956. -495 с.

21. Бочвар, А.А. О разных механизмах пластичности в металлических сплавах / А.А. Бочвар // Изв. АН СССР ОТН. 1948. - № 5. - с. 649 - 653.

22. Брюханов, А.Н. Ковка и объемная штамповка: уч. пособ. для вузов / А.Н. Брюханов. М.: Машиностроение, 1975. - 408 с.

23. Виль, В.И. Сварка металлов трением / В.И. Виль. JL: Машиностроение, 1970.- 176 с.

24. Горшков, А.Г. Теория упругости и пластичности: учеб. для вуз. / А.Г. Горшков, Э.И. Старовойтов, Д.В. Тарлаковский. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002.-416 с.

25. ГОСТ 8724-2002. Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Диаметры и шаги. Взамен ГОСТ 8724-81; введ. 2004-01-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 12 с.

26. ГОСТ 9150-2002. Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль. Взамен ГОСТ 9150-81; введ. 2004-01-01. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 8 с.

27. ГОСТ 10549-80. Выход резьбы. Сбеги, недорезы, проточки и фаски. -Взамен ГОСТ 10549-63; введ. 01.01.1982. М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 12 с.

28. ГОСТ 26258-87. Цековки цилиндрические для обработки опорных поверхностей под крепежные детали. Технические условия. Взамен ГОСТ 26258-84; введ. 01.01.1989. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 45 с.

29. Гоффман, О. Введение в теорию пластичности для инженеров / О. Гофф-ман, Г. Закс; пер. с англ. А.И. Смирнова; под ред. Э.И. Григолюка М.: Машгиз, 1957.-279 с.

30. Гохфельд, Д.А. Механические свойства сталей и сплавов при нестационарном нагружении: справочник / Д.А. Гохфельд, Л.Б. Гецов, К.М. Кононов и др. Екатеринбург: УрО РАН, 1996. - 399 с.

31. Грудев, А.П. Трение и смазки при обработке металлов давление: справ, изд. / А.П. Грудев, Ю.В. Зильберг, В.Т. Тилик. М.: Металлургия, 1982. -312с.

32. Губкин, С.И. Пластическая деформация металлов. Физико- механические основы пластической деформации / С.И. Губкин. М.: Металлургиздат, 1961.-376 с.

33. Дальский A.M. Сборка высокоточных соединений в машиностроении / A.M. Дальский, З.Г. Кулешова. М.: Машиностроение, 1988. - 302 с.

34. Ишлинский, А.Ю. Математическая теория пластичности / А.Ю. Ишлин-ский, Д.Д. Ивлев. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 704 с.

35. Кащеев, В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов / В.Н. Кащеев. М.: Машиностроение, 1978. - 213 с.

36. Качанов, JI.M. Основы теории пластичности / JI.M. Качанов. М.: «Наука», 1969. - 420 с.

37. Киффер, Р. Твердые сплавы / Р. Киффер, Ф. Бенезовский; пер. с нем. Е.И. Ечеистовой и Г.С. Чериковера; под. ред. д.т.н. В.И. Третьякова. М.: изд-во «Металлургия», 1971. - 392 с.

38. Клокова, Н.П. Тензорезисторы: Теория, методики расчета, разработки / Н.П. Клокова М.: Машиностроение, 1990. - 224 с.

39. Колбасников, Н.Г. Теория обработки металлов давление. Сопротивление деформации и пластичность / Н.Г. Колбасников СПб.: изд-во СПбГТУ, 1991.-311 с.

40. Колмогоров, B.JI. Механика обработки металлов давлением / В.Л. Колмогоров. М.: Металлургия, 1986. - 688 с.

41. Косилова, А.Г. Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т. / под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4 изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1985.

42. Т. 1.- 1985.-656 с. Т. 2.- 1985.-496 с.

43. Корсаков B.C. Сборка и монтаж изделий машиностроения: Справочник, в 2 т. Т. 1: Сборка изделий машиностроения / B.C. Корсаков, В.К. Замятин и др. М.: Машиностроение 1983.-480 с

44. Крагельский, И.В. Трение, изнашивание и смазка: справочник, в 2 кн. / под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1978. Кн. 1.- 1978.-400 с.1. Кн. 2. 1978. - 358 с.

45. Креймер, Г.С. Прочность твердых сплавов / Г.С. Креймер. М.: Металлургия, 1966. - 200 с.

46. Кучма, Л.К. Вибрации при работе на фрезерных станках и методы их гашения / Л.К. Кучма. М.: Изд-во АН СССР, 1959. - 122 с.

47. Леванов, А.Н. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением / А.Н. Леванов, В.Л. Колмогоров, С.П. Буркин и др. М.: Металлургия, 1976.-416 с.

48. Ливанов, В.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов / В.А. Ливанов, В.И. Елагин, Б.А. Колачев. М.: изд-во МИСИС, 2005.-432.

49. Любарский, И.М. Металлофизика трения / И.М. Любарский, Л.С. Палат-ник. М.: Металлургия, 1976. - 176 с.

50. Маталин, А.А. Технология машиностроения: Учебник для машиностроительных специальностей вузов / А.А. Маталин. Л.: Машиностроение, 1985.-496 с.

51. Михеев, М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев, И.М. Михеева М.: Госэнергоиздат, 1960.-206 с.

52. Мухачев, Г.А. Термодинамика и теплопередача: учеб. для вузов / Г.А. Мухачев, В.К. Щукин. -3 изд., перераб. М.: Высш. шк., 1991.-480 с.

53. Немзер, Г. Г. Теплотехнология кузнечно-прессового производства / Г.Г. Немзер Л.: Машиностроение, 1988. - 320 с.

54. Огневой, В.Я. Марки и применение сталей. Учебное пособие / В .Я. Огневой. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002. - 89 с.

55. Официальный сайт фирмы Unimex N.V. Электронный ресурс. / Unimex N.V., Mr. Van Der Steen. Hospitaalstraat 103 B-3582 Beringen: 2007. - Режим доступа: http://www.formdrill.com, свободный.

56. Пат. GB 1 567 135 Великобритании МПК3 В 23 Р 11/00, В 23 К 19/02, В 23 К 28/00. Securing together metal components / В. Stevenson; заявитель Tube Manipulations Ltd; заявл. 22.05.78; опубл. 14.05.80. 3 с.

57. A. Siedsma (Нидерланды); заявл. 28.11.74; опубл. 01.06.76. 4 с.

58. Пат. US 4.454.741 США МПК3 В 21 D 28/36. Flowdrill for provision of holes in sheet metal / A.J. Hoogenboom (Нидерланды); заявитель Flowdrill

59. B.V. (Нидерланды); пат. поверенный M. Schaffer (США); заявл. 19.02.82; опубл. 19.06.84.-5 с.

60. Пат. US 2.911.551 США CI 29 545. Method and apparatus for forming holes in pipes / H.D. Fogle, A.F. Cox, D. Bowman (США); заявитель The Production Plating Works (США); заявл. 17.11.58. - 6 с.

61. Пат. US 5 984 138 США МПК6 В 65 D 6/40. Tanks with flow drill bushings for receiving couplings / D.C. Olson (США); заявитель Dana Corporation; заявл. 31.05.95; опубл. 16.11.99. 6 с.

62. Пат. WO 2006/027185 ВОИС МПК7 В 21 С 37/29. Pallet Container / Detlev Weyrauch; Klaus-Peter Schmidt; Dietmar Przytulla; Ernst Wurzer (Германия); заявитель Mauser Werke GmbH & CO KG; заявл. 05.09.2005; опубл. 16. 03.2006; приоритет 08.09.2004

63. Половинкин, А.И. Основы инженерного творчества / А.И. Половинкин. -М.: Машиностроение, 1988. 368 с.

64. Полухин, П. И. Обработка металлов давлением в машиностроении / П.И. Полухин, В.А. Тюрин, П.И. Давидков и др. М.: Машиностроение, 1983 -279 с.

65. Полухин, П.И. Пластическая деформация металлов и сплавов / П.И. Полухин. М.: Металлургия, 1970. - 278 с.

66. Прилепская, И.В. Пластическая деформация металлов и сплавов / И.В. Прилепская, В.А. Мастеров, Г.М. Кузнецов. М.: Металлургия. 1969. -133 с.

67. Реферативный журнал ВИНИТИ "Технология машиностроения" т. 14, №11,1993 г.

68. Реферативный журнал ВИНИТИ "Технология машиностроения" т. 14, №11, 1996г.

69. Реферативный журнал ВИНИТИ "Технология машиностроения", т. 14, №4, 1995г.

70. Реферативный журнал ВИНИТИ "Технология машиностроения", т. 14, №7,1980г.

71. Романовский, В.П. Справочник по холодной штамповке / В.П. Романовский. JL: Машиностроение, 1971. - 782 с.

72. Семенов, Е. И. Ковка и штамповка: Справочник, в 4 т. Т. 1: Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка / под ред. Е. И. Семенова. М.: Машиностроение, 1985. - 568 с.

73. Семенов, Е. И. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т. Т. 2: Горячая штамповка / под ред. Е. И. Семенова. М.: Машиностроение, 1985. - 692 с.

74. Семенов, Е. И. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т. Т. 4: Листовая штамповка / под ред. Е. И. Семенова. М.: Машиностроение, 1985. - 544 с.

75. Сорокин, В.Г. Марочник сталей и сплавов / В.Г. Сорокин, А.В. Волосни-кова, С.А. Вяткин и др.; под общ. ред. В.Г. Сорокина. М.: Машиностроение, 1989. - 640 с.

76. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / А.А. Спиридонов. М.: Машиностроение, 1981. -184 с.

77. Столяров, А. М. Методологические основы изобретательского творчества: Конспект лекций / A.M. Столяров.- М.: ВНИИПИ, 1986. 65 с.

78. Сторожев, М.В. Теория обработки металлов давлением / М.В. Сторожев, Е.А. Попов. М.: Машиностроение, 1971. - 424 с.

79. Татаркин, Е.Ю. Диффузионные процессы в обработке тонколистового материала методом пластического сверления / Е.Ю. Татаркин, В.В. Хоменко // Ползуновский вестник. №1/2002. - Барнаул: Изд-во Алт. гос. тех. ун-та им. И.И. Ползунова, 2002.- с. 155-158.

80. Татаркин, Е.Ю. Интенсификация творческого труда проектировщиков / Е.Ю. Татаркин // Юбилейная научно-техническая конференция "Специалисты АлтПИ промышленности страны". Тезисы докладов. - Барнаул: Алт. политехи, ин-т им И.И. Ползунова, 1992. - с. 12-13.

81. Троицкий, Д.А. Современные методы поиска новых технических решений / Д.А. Троицкий // Вопросы изобретательства №4, 1988.

82. Туманов, В.И. Свойства сплавов системы карбид вольфрама карбид титана - карбид тантала - карбид ниобия - кобальт / В.И. Туманов - М.: Металлургия. 1973. - 184 с.

83. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов, ч. 1, М., Машиностроение, 1974.-269 с.

84. Хоменко, В.В. Формообразование узлов крепления в тонкостенных деталях методом пластического сверления: дис. канд. техн. наук: 05.03.01: защищена 30.06.04 / В.В. Хоменко; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползуно-ва. Барнаул, 2004. - 128 с.

85. Хоменко, В.В. Экспериментальные исследования процесса пластического сверления / В.В. Хоменко // Сборник статей "Труды Рубцовского индустриального института", вып. 6, Технические науки. Рубцовск: Изд-во РИИ, 2000.-с. 114-117

86. Tikal, Franz. Buchsen im Blech: FlieBlochformen auf NC-Maschinen / Franz Tikal, Peter Gutheil, Wolfgang Scherm // "Fertigung". № 6/21. - 1993. - c. 48-50.

87. Tikal, Franz. FlieBlochformen und Gewindefurchen in austenitischen Edelstahl / Franz Tikal, Roland Heiler, Felix-Ulrich Miiller-Kraus // "Maschinenmarkt". -№102/47.- 1996. c. 28-33.

88. Tikal, Franz. Gewinde in Aluminiumlegierungen Hochste Produktqualitat beim FlieBlochformen und Gewindefurchen / Franz Tikal, Roland Heiler // "Produktion und Management". - № 10/86. - 1996. - c. 511-515.

89. Tikal, Franz. Zehn Millimeter draufgesetzt FlieBlochformen mit erweitertem Durchmesserbereich / Franz Tikal, Roland Heiler, Walter Weingaertner // "Produktion". - №25/6. - 1996. - c. 14.

90. Tikal, Franz. FlieBlochformen in Stahl-Hohlprofilen bis 12,5 mm Wanddicke / Franz Tikal, Roland Heiler // "Bander Bleche Rohre". №6. - 1994. - c. 32-38.

91. Tikal, Franz. Innovative Fertigungsverfahren „FlieBlochformen und Gewindefurchen in Baustahl St37" / Franz Tikal, W.L. Weingaertner, R. Heiler, J.C. Lopes // "Bander Bleche Rohre". № 7/8.-. 1997. - c. 50-57.

92. Verbindungsbuchsen durch neuartige FlieBlochtechnik / "Metallhandwerk +1. Techn." 82.-№3-1980.1. Утверждаю1. Генеральный директор

93. ООО «Центр развития технологии1. Алтай»

94. Карпов А.П. « ?» июня 2007 г.1. Акт внедрения

95. При существующей технологии узлы крепления в крышках 504.08.07 и 504.08.08 изготавливаются с использованием резьбовых втулок, устанавливаемых в предварительно просверленных отверстиях и закрепляемых с помощью сварки.

96. Экономический эффект, обусловленный снижением трудоемкости и затрат на изготовление узлов крепления составил 98000 рублей в год.тельный1. В.В. Кравченко1. АлтГТУ—' О.В. Золотов1. О I 1. Представитель