автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Совершенствование технологии процесса гидроэластичной вытяжки деталей цилиндрической формы

На правах рукописи

□ОЗОВ84ВВ

Дресвянииков Денис Георгиевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕССА ГИДРОЭЛАСТИЧНОЙ ВЫТЯЖКИ ДЕТАЛЕЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ

Специальность 050305 «Технология и машины обработки давлением»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск 2007

003068488

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет».

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Михайлов Ю. О.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Щенятский А. В.

кандидат технических наук Смирнов В. Е.

Ведущая организация:

Научно-исследовательский технологический институт «Прогресс»

Защита состоится «11» мая 2007 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д212.065.02 в Ижевском государственном техническом университете по адресу: 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ижевского государственного технического университета.

Автореферат разослан 28 марта 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, про<

Беневоленский И.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При изготовлении спеццеталей и полуфабрикатов под ротационную вытяжку из высоколегированных сталей типа ЗОХГСА, ВП28, ВПЗО, СП28Ш, алюминиевых сплавов типа А95, АМгбБМ, АМг5М и жаропрочных сталей 09Х16Н4Б, 12Х18Н10Т, мартенситностарею-щих сталей ЧС4-ИД и др. предъявляются высокие технические требования по точности, равнопрочности, структуре материала и качеству поверхности.

Для данных металлов при вытяжке в жестких штампах характерно явление схватывания. Схватывание металлов приводит к образованию задиров на поверхностях заготовки, а в ряде случаев - и к их разрушению.

Одним из путей интенсификации технологии, повышения качества и снижения брака деталей из листовых заготовок является использование процесса гидроэластичной вытяжки.

Гидроэластичная вытяжка обеспечивает возможность получения деталей из высокопрочных металлов и сплавов, обладающих высокими механическими характеристиками, за одну операцию вытяжки из листовых заготовок диаметром до 1000 мм. Процесс вытяжки гидроэластичной матрицей значительно отличается от традиционных технологических процессов глубокой вытяжки тем, что в качестве деформирующего инструмента используется эластичная мембрана, разделяющая заготовку и жидкость высокого давления, давление которой регулируется по ходу процесса.

Специальная диафрагма, не только деформирует заготовку под действием гидростатического давления жидкости по жесткой части штампа, но одновременно служит и прижимом листовой заготовки.

Данный процесс («Флюид-форм») был разработан фирмой БААВ-БСАША АВ (Швеция) в начале 1950-х годов. Этот процесс был задуман как способ изготовления деталей самолетов и реактивных двигателей. В нашей стране исследованием данного процесса занимался Н. М. Бирюков, который на основе ряда допущений аналитически получил обобщенную зависимость величины давления эластичной матрицы д по ходу процесса вытяжки.

В трудах отечественных ученых С. И. Губкина, Е. И. Исаченкова, В. Л. Колмогорова, С. Я. Вейлера, В. И. Казаченка и др., а также зарубежных -Ф. П. Боудена, Д. Тейбора - доказано, что существенного изменения вида напряженного состояния, а заодно и распределения деформаций в объеме заготовки можно достичь, регулируя контактное трение.

Силы внешнего трения вызывают значительную неоднородность деформированного состояния, что приводит к возникновению остаточных напряжений. Роль внешнего напряжения особенно велика при листовой штамповке, поскольку для данного процесса характерно большое отношение площади поверхности контакта заготовки с рабочим инструментом к общей площади, деформируемой заготовки.

Роль трения на одних участках контакта может быть положительной, на других - отрицательной. Вытяжка жестким пуансоном по эластичной матрице обладает рядом преимуществ по сравнению с обычной вытяжкой в жестких штампах, так как при вытяжке гидроэластичной матрицей по жесткому пуансону силы трения, действующие по поверхности контакта мембраны и заготовки, оказывают положительное влияние, а силы трения, действующие по поверхности контакта заготовки и прижима, - отрицательное.

При этом достигается высокая точность штампуемых деталей, повышается качество их поверхности. При оптимальном законе изменения давления эластичной диафрагмы по ходу процесса максимальное утонение находится в пределах 15 % от исходной толщины заготовки.

В настоящее время в научно-технической литературе нет систематизированных и достаточно обоснованных сведении о напряженно-деформированном состоянии при гидроэластичной вытяжке указанного класса деталей, обоснований предельных коэффициентов вытяжки деталей и полуфабрикатов, о величине оптимальных давлений прижима и характере его изменения по ходу процесса, а также о величине утонения в опасном сечении.

Утонение заготовки в опасном сечении не только ограничивает предельное формоизменение, но и в связи со специфичностью изготовляемых в отрасли деталей, приводит к росту брака. Поэтому представляет большой интерес задача по определению максимального утонения полуфабриката на первом переходе гидроэластичной вытяжки цилиндрических деталей.

В задачу исследования входит также сопоставление модели изучаемого процесса, полученной на базе анализа его физической сущности, с результатами факторного эксперимента. Их сходимость и степень приближения являются критериями правильности выбранных допущений и верности представления о механике изучаемого процесса.

Имея аналитические выражения для определения технологических параметров процесса, можно приступить к научно обоснованной разработке технологического процесса гидроэластичной вытяжки.

Настоящая работа посвящена решению этих вопросов.

Целью работы является повышение эффективности технологического процесса гидроэластичной вытяжки и качества получаемых деталей цилиндрической формы.

Задачи исследования:

1. Разработать математическую модель процесса гидроэластичной вытяжки деталей цилиндрической формы, включающую аналитические зависимости для определения:

- закономерности изменения давления в рабочей полости матрицы по ходу процесса вытяжки при заданной минимальной степени утонения заготовки в опасном сечении;

- утонения в опасном сечении заготовки от основных технологических параметров;

- напряженного состояния заготовки на первом переходе вытяжки деталей цилиндрической формы с учетом основных технологических параметров;

- предельной степени формоизменения на первом переходе в зависимости от основных факторов, определяющих процесс гидроэластичной вытяжки;

- усилие вытяжки деталей цилиндрической формы на первом переходе формоизменения;

2. Провести экспериментальное исследование процесса гидроэластичной вытяжки.

3. Определить коэффициент трения днищевой накладки эластичной мембраны;

4. Разработать программный продукт, реализующий полученные аналитические зависимости, для определения характера изменения давления в полости матрицы при гидроэластичной вытяжке деталей цилиндрической формы с заданной степенью утонения.

Решение поставленных задач позволит шире использовать процесс вытяжки гидроэластичной матрицей в технологии изготовления цилиндрических полуфабрикатов и деталей специзделий.

Методы исследования. Теоретические исследования процесса вытяжки гидроэластичной матрицей выполнены на базе совместного решения уравнений равновесия и условия пластичности по безмоментной теории для плосконапряженного изотропно-упрочняющего материала заготовки. Для исследования устойчивости участка заготовки за пределом упругости использовался метод Тимошенко-Ритца. При проведении экспериментальных исследований использована теория планирования многофакторного эксперимента и математической статистики.

Научная новизна состоит в разработке математической модели процесса гидроэластичной вытяжки деталей цилиндрической формы, включающей аналитические зависимости для определения закономерности изменения давления в полости матрицы при заданной минимально возможной степени утонения заготовки в опасном сечении.

На защиту выносится. Результаты теоретического исследования по определению плоского осесимметричного напряженно-деформированного состояния изотропно-упрочняющегося материала при вытяжке гидроэластичной матрицей на первом переходе деталей цилиндрической формы. Зависимости коэффициентов формоизменения от основных технологических параметров, полученные в результате аналитического исследования процесса. Методика определения давления в полости матрицы по ходу процесса вытяжки из условия наименьшего утонения заготовки в опасном сечении. Результаты экспериментальных исследований в виде уравнений регрессии

для определения утонения в опасном сечении заготовки и давления в полости матрицы по ходу процесса. Программный продукт, реализующий полученные аналитические зависимости, для определения характера изменения давления в полости матрицы при гидроэластичной вытяжке деталей цилиндрической формы с заданной степенью утонения.

Практическая ценность. В результате теоретических и экспериментальных исследований предложены методики расчета технологического процесса гидроэластичной вытяжки деталей цилиндрической формы. Разработан программный продукт для проектирования технологии процесса гидроэластичной вытяжки деталей цилиндрической формы. Внедрение данной системы на ФГУП «Боткинский завод» позволило отказаться от длительного подбора закона изменения давления в рабочей камере с вытяжкой 4-5 пробных деталей.

Научные результаты внедрены на ФГУП «Боткинский завод». Разработан стандарт предприятия СТП АВД 284-2005 «Гидроэластичная штамповка. Метод пуансона».

Материалы исследования используются в учебном процессе на кафедре МиТОМД ИжГТУ в курсе «Прогрессивные технологические процессы ОМД».

Достоверность положений и выводов диссертации обоснована хорошей сходимостью теоретических исследований с экспериментальными результатами.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждались на следующих технических конференциях и форумах:

- научно-техническая конференция с международным участием «Информационные технологии в инновационных проектах» (20 апреля 2000 г., г. Ижевск);

- электронная заочная конференция с международным участием «Молодежь студенчество и наука XXI века» (сентябрь 2000 г., г. Ижевск);

- научно-техническая конференция с международным участием «Информационные технологии в инновационных проектах» (23-24 мая 2001 г., г. Ижевск);

- электронная заочная конференция с международным участием «Молодежь студенчество и наука XXI века» (ноябрь 2001 г., г. Ижевск);

- научно-техническая конференция с международным участием, посвященная 50-летию ИжГТУ (19-22 февраля 2002 г., г. Ижевск);

- научно-практическая конференция «Высокие технологии» (15-16 июля 2002 г., г. Ижевск);

- научно-техническая конференция «Проблемы энерго- и ресурсосбережения» (26-27 июня 2002 г., г. Ижевск);

- научно-техническая конференция с международным участием «Информационные технологии в инновационных проектах» (29-30 мая 2003 г., г. Ижевск);

- научно-технический форум с международным участием «Высокие технологии - 2004» (23-26 ноября 2004 г., г. Ижевск).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных результатов и выводов, списка литературы. Она содержит 176 страниц машинописного текста, 83 рисунка, 16 таблиц, список литературы из 159 источников.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы и сформулированы положения, определяющие ее новизну и практическую ценность.

В первой главе проведен анализ листоштамповочного производства деталей и изделий спецтехники. Приведены сведения по существующим технологическим процессам получения тонких осесимметричных заготовок и деталей специзделий, рассмотрены пути интенсификации процесса, поставлена цель и определены задачи исследования.

Для оценки уровня технологии деталей, изготавливаемых в отрасли из листового проката, с учетом конструктивных особенностей и предъявляемых требований проведен анализ номенклатуры деталей специзделий.

Анализ показал, что наибольшее количество деталей изготавливают из материалов, имеющих соотношение ст0уав в пределах 0,42-0,49 (алюминиевые сплавы и жаропрочные стали) и 0,63-0,70 (стали типа 30ХГСА, ВП30, СП28Ш). Допустимое утонение у большинства деталей не более 15-20 %. Предельные отклонения внутренних диаметров определяются допусками Я11-Я12. В связи с тем, что детали работают в тяжелых условиях (высокие температуры, давления, агрессивная среда), жесткие технические требования к ним предъявляются по точности, равнопрочности, структуре металла и качеству поверхности (шероховатость основных поверхностей задается на уровне параметра Яа = 2,5...1,25 мкм и ниже).

Существующая технология изготовления таких деталей базируется на сочетании формообразующих операций (вытяжка в жестких штампах, ротационное выдавливание), промежуточных химико-термических операций, операций нанесения и удаления покрытий, смазки, а также операций механической обработки и слесарной доводки с применением универсального оборудования. Однако используемая технология не всегда позволяет обеспечить выполнение всех требований, предъявляемых к деталям этого класса, изготовление которых требует, как правило, многопереходных процессов.

Одним из путей интенсификации технологии, повышения качества и снижения брака деталей является использование процесса вытяжки гидроэластичной матрицей. Процесс вытяжки гидроэластичной матрицей является перспективным в отрасли. Прежде всего этот процесс обеспечивает получе-

ние больших степеней деформации за счет исключения вредного влияния сил трения на участках соприкосновения заготовки с матрицей и положительного использования их на участках контакта заготовки с пуансоном. В этом случае возможно получить детали с повышенной точностью размеров и чистотой поверхности, а также с более равномерным распределением утонения стенки по сечению детали.

Кроме этого вытяжка гидроэластичной матрицей обеспечивает возможность получения деталей сложной формы за одну операцию вытяжки как из обычных материалов, применяемых для штамповки, так и из высокопрочных металлов и сплавов, обладающих низкими показателями пластичности. При этом вследствие использования в качестве матрицы эластичной мембраны стойкость штампового инструмента практически не ограничена.

Однако в настоящее время в научно-технической литературе нет систематизированных и достаточно обоснованных сведений о напряженно-деформированном состоянии при вытяжке гидроэластичной матрицей, обоснований предельных коэффициентов вытяжки деталей из высоколегированных сталей, о величине оптимальных усилий прижима и характере его изменения по ходу процесса. Недостаточно данных об оценке величины утонения вытягиваемых деталей.

Процесс вытяжки гидроэластичной матрицей значительно отличается от традиционных технологических процессов глубокой вытяжки, используемых в отрасли. Связано это, в первую очередь, с использованием в качестве деформирующего инструмента эластичной мембраны, разделяющей заготовку и жидкость высокого давления.

Отсутствие систематизированных методик расчета технологических операций, базирующихся на математических моделях процесса деформирования заготовки, значительно снижает эффективностью использования гидроэластичной вытяжки и удлиняет срок технологической подготовки производства.

В соответствии с поставленной целью работы были сформулированы указанные выше задачи исследования.

Решение поставленных задач позволит шире использовать процесс вытяжки гидроэластичной матрицей в технологии изготовления цилиндрических полуфабрикатов и деталей специзделий.

Во второй главе проведен анализ напряженно-деформированного состояния материала заготовки для первого перехода гидроэластичной вытяжки.

Анализ напряженно-деформированного состояния на первом переходе вытяжки выполнен с использованием метода, основанного на совместном решении приближенных уравнений равновесия с условием пластичности. Решая уравнения равновесия с уравнением пластичности (рис. 1), получили выражение для определения максимальных растягивающих напряжений:

'-«к.

1п

ч " 2

4 г

эта

где ав - предел прочности материала; - относительное сужение площади поперечного сечения образца к моменту образования шейки; К0 - радиус фланца в месте перехода в радиус закругления детали; Щ, - текущее значение радиуса фланца; К„ - радиус пуансона; г,,,, - радиус закругления детали; ¿'о -толщина металла; Р0 - давление в полости матрицы; ц и \1Р - коэффициенты трения металла по металлу и металла по резине соответственно.

Рис. 1. Схема напряженного состояния заготовки при вытяжке гидроэластичной матрицей

Определение давления в рабочем узле эластичной матрицы Р0, являющегося основным параметром, влияющим на качество получаемых вытяжкой эластичной матрицей, проведено с помощью уравнения равновесия (уравнения Лапласа) элемента заготовки, выделенного в зоне скругления, в проекции на нормаль к поверхности:

Ро = ( Р)

Iг^-в, А]

где

А,=

1 1-у

ш чУ« у

1-У.

1п-

Я

Ф,

В.

/

V I 2 „

Зависимость давления прижима от глубины вытяжки определена из совместного рассмотрения напряженного состояние фланца и условия его устойчивости, которое исследовалось за пределом упругости с использованием метода Тимошенко-Ритца (рис. 2).

Р° ~ т л!1**

ф

^1Ф I т ф

Чф у

1\ф

о

9Х _ 25 6

3 - т,г 1п т.

сх

\ — т.

--(\ + т2сх-2т*х){ЗРзф-1Р2ф)-\-Ът,

•сх

4

сх

(3)

(4)

(5)

271

Ъф =^ХД1-"£)(Зар-ае) + 2(1 + < + т1х\9Рхф +Ргф-ЪРгф)\ (6)

1 9тА. 2 1-л /1 2 ч-4 = 2Вртсг,ф

9В 2 2 1+л '

^5ф ~ 4£52

К к к

- — т = —=

с К к

з _

(7)

(8) (9)

(10)

ст„Л —

а

рФ

а

сгпЛ =■

60

5 • _ 2езф

2Л.

•!ф ~ — . °3ф ~ '

,/1-ОрОо О1)

где стр,/,, Сте,/, - меридиональное и тангенциальное напряжения на участке фланца.

При анализе уравнения (3), получено семейство графиков (рис. 3, 4) отображающих влияния технологических факторов (радиуса изгиба, предела прочности, коэффициента вытяжки и относительной толщины заготовки) на давление в полости матрицы

Рис. 3. Влияние радиуса изгиба на рабочее давление в полости

матрицы: 1 - Яшг = 8 мм; 2 - Яизг =10 мм; 3 - Ятг =12 мм; 4 - Ятг = 14 мм; о„ = 300 МПа; Бзаг = 150 мм; 50 = 1 мм; т = 0,4

Р0. МПа

20 30 1,0 И, мм Рис. 4. Влияние предела прочности на рабочее давление в полости матрицы: 1 - ст„ = 300 МПа; 2 - а„ = 350 МПа; 3 - а„ = 400 МПа; 4 - ав = 450 МПа; Яизг = 10 мм; Даг = 150 мм; 50 = 1 мм; т = 0,4

Установлено, что для обеспечения максимально допустимой степени деформации при вытяжке необходимо как можно больше увеличить вытяжной радиус. Однако это сопряжено с возможностью потери устойчивости радиусного участка. Следовательно, оптимальным радиусом вытяжки будет тот максимально допустимый радиус, при котором сбег не будет терять устойчивость. По величине он должен быть меньше критического радиуса, найденного в результате решения уравнения равновесия для участка сбега (рис. 5):

= о;

(12)

3 Ь2р.

[с 4(1 -б2)2

2с Ч + 15У,+(2 + Ь2)

1 - соэ 20 + 4- + (20 - -бш 40)

Ъ 4

1+-

1 -Ъ

2 Л

1-б8т20 ¿V

сое 29

1-бет 20

-36

У2+Ь

I 2 4

V2+Vз

; (13)

"б¿У I—^

2с| 1 4 Ч 325

1+—+—(1-Ро)

2 2

Г 1

Щс

н--—

,р>(1-2аес)]4

4 ] 3 ] б Р0

4^5

2йр0

, 2

1 рг

5с

= ^йе-[29-б(1-со82е)],

(16) (17)

_ 1 - СОБ 26 _ 51П4В

1 = (1-рЦ4-р^);У2 = (1-рЦ1-4Й;

где Стр„ ст0с -соотвественно

V - ■ 1 ~с.о569 р

(18)

меридиональное и тангенциальное напряжения на участке сбега

[О.

Рис. 5. Расчетная схема для определения критического радиуса сбега

Анализ уравнения (12) позволил получить семейство графиков, отображающих зависимость критического радиуса изгиба детали от давления в полости матрицы (рис. 6).

л/16 2п/16 Зп/16 iir/16 в О 10 20 30 Р0. МПа

а) б)

Рис. 6. Графики зависимости критического радиуса изгиба: а) 1-ijl = 0,0; 2-р = 0,1; 3-ii = 0,2; а„ = 300 МПа; q = 6 МПа; т = 0,4; S0 = 1 мм; б) 1 - S0 = 1 мм; 2 - S0 = 1,5 мм; 3 - S0 = 2 мм; ст„ = 300 МПа;

тп = 0,4

Для определения утонения в опасном сечении при вытяжке цилиндрических деталей анализировалось напряженно-деформированное состояние заготовки на участке контакта материала заготовки с радиусом пуансона. При решении уравнения равновесия для этого участка деформации совместно с условием пластичности получены выражения для определения растягивающих напряжений (рис. 7):

=стр

1-

р-к+f

где рj изменяется от Rc до Rn:

pj=K

R.

+ С7 In

sin6-

"_2

(19)

(20)

Используя уравнение связи, дающее соотношение между напряжениями и приращениями деформации, получим известное уравнение для определения толщины заготовки на участке контакта заготовки с радиусом закругления пуансона:

I 2о„,

'к

S,=Sr

Р,

(21)

Рис. 7. Напряженно-деформированное состояние заготовки на начальном этапе гидроэластичной штамповки

Для определения утонения стенки в опасном сечении при вытяжке цилиндрических деталей нестационарный процесс деформирования, когда заготовка, контактируя, охватывает радиус скругления пуансона, разбиваем на интервалы, внутри которых считаем нагружение простым. Каждому интервалу соответствует определенный угол контакта заготовки с пуансоном 0;, где _/' - номер интервала, который изменяется в пределах 0 < 8 < л/2. Тогда уравнения определяющие изменение толщины заготовки, могут быть преобразованы в функции изменения угла 0.

На рис. 8 показана зависимость степени утонения стенки заготовки при вытяжке цилиндрических деталей от основных технологических факторов.

Для определения предельных коэффициентов вытяжки цилиндрических деталей воспользуемся уравнением (1). Считаем, что разрушение заготовки при вытяжке происходит в момент, когда напряжение в опасном сечении достигает величины, равной пределу прочности деформируемого материала. Упростив уравнение (1), решим его относительно коэффициента вытяжки т (рис. 9):

где

Вт а

(22)

Рис. 8. Утонение стенки заготовки на участке радиуса скругления пуансона в зависимости от коэффициента вытяжки и угла охвата радиуса пуансона: а„ = 900 МПа; 50 = 0,7; мм; фш = 0,2

а) б)

Рис. 9. Предельные коэффициенты при вытяжке цилиндрических деталей: а - алюминиевый сплав АМгЗМ; б - сталь 30ХГСА;

1 - So/D -100= 0,3; 2-So/D -100= 0,5; 3-SJD -100= 0,7;

4-So/D-100= 1,0; 5-So/Z)-100= 1,2

В третьей главе проведена экспериментальная проверка основных теоретических положений, экспериментальное определение утонения стенки заготовки в опасном сечении на начальном этапе вытяжки и экспериментальное определение коэффициента трения металла по материалу мембраны рабочего узла.

Испытания на трение и износ образцов, изготовленных из внешней рабочей накладки диафрагмы, проводились на серийной машине трения 2070

СМТ-1 по схеме «диск-колодка» с коэффициентом взаимного перекрытия 1:1. При проведении экспериментов регистрировали момент трения с пересчетом в силу трения, определяли линейный износ обоих образцов в пересчете в суммарную скорость износа, шероховатость поверхностей трения, температуру в зоне трения.

Для экспериментального исследования гидроэластичной штамповки цилиндрических деталей из плоской заготовки использовался пресс QRF-100 фирмы ASEA.

Исследовалось влияние технологии штамповки на утонение получаемых деталей. Анализ априорной информации, изложенной в первой главе настоящей работы, а также результаты теоретического исследования позволили установить, что на начальном этапе вытяжки на процесс изменения толщины заготовки и давления в полости матрицы существенно влияют следующие факторы: исходная толщина заготовки, степень вытяжки, радиусы скругления кромок пуансона и изгиба участка сбега у фланца.

Для получения математической модели утонения цилиндрической детали был реализован план эксперимента в виде полуреплики от полного факторного эксперимента 25.

Каждому опыту соответствовали значения давления в полости матрицы Р0 и толщины образца в опасном сечении S для трех материалов - стали 10, латуни JI63 и сплава АМгЗМ. Матрица планирования реализовалась для каждого материала отдельно.

Полученные уравнения регрессии в кодированных значениях факторов имеют следующий вид

Для стали 10:

S, = 0,771 + 0,112*, - 0,024;с2 + 0,012*3 + 0,01 1*4 - 0,004*, • х, +

+ 0,012*, • *4 - 0,005*, • *3 + 0,005х2 • *3 - 0,007*2 • *5 - 0,005*3 • *4 + (23)

+ 0,006*з-*5 +0,004*4-*5;

Для латуни JI63:

S = 0,745 + 0,08*, - 0,015*2 + 0,007*3 + 0,004*4 + 0,007*, • *2 - ^ - о,оо4*2 • *4 + о,оо4*2 • *5 - о,ооз*з •

Для сплава АМгЗМ:

S = 0,754 + 0,01*, - 0,026*2 + 0,008*3 + 0,007*4 - 0,015*, • *4 + ^

+ 0,006*2 • *3 + 0,011*2 • *5 - 0,012*з'

Полученные уравнения регрессии были использованы для проверки аналитических зависимостей определения утонения в опасном сечении стенки на начальном этапе вытяжки. На рис. 10 и 11 приведены графики изменения утонения на участке радиуса скругления пуансона, построенные по уравнению (21) и по уравнению регрессии (11). Экспериментальные данные и теоретические значения имеют хорошую сходимость: расхождение результатов не превышает 11%.

оао 0а2 ом 0а6 0,48 щ Рис. 10. Влияние коэффициента вытяжки т\ на утонение в опасном

сечении заготовки: материал — сталь 10; = 0,7 мм; 1 - экспериментальная зависимость; 2 - теоретическая зависимость

^тт 0,68 0.66 ОМ 0.62

10 15 20 25 Р0. МПа

Рис. 11. Влияние давления Р0 на утонение в опасном сечении заготовки в начальный момент вытяжки: материал - сталь 10; т\ = 0,45; 50 = 0,8 мм; 1 - экспериментальная зависимость; 2 - теоретическая зависимость

В четвертой главе даны рекомендации по разработке технологического процесса, проектированию и изготовлению штамповой оснастки и методике штамповки.

Применение нагруженной давлением диафрагмы в качестве составной части штамповочного инструмента обеспечивает новую «степень свободы» в процессе штамповки, новые возможности, которые находят свое отражение во всем комплексе связанных с производством штампованных деталей работ - от конструкции штамповочного инструмента до изготовления штамповок.

Нагруженная давлением диафрагма служит опорой заготовки при формообразовании. Это сокращает число операций, необходимых для изготовления детали по сравнению со штамповкой при помощи жестких инструментов. Наличие опоры со стороны диафрагмы также обеспечивает некоторую степень регулируемости положения заготовки в тех случаях, когда последняя не поддерживается инструментом.

На основе разработанной математической модели процесса гидроэластичной вытяжки и методики определения давления в рабочей полости матрицы разработана технология гидроэластичной штамповки. Данная технология внедрена на ФГУП «Боткинский завод» и позволяет сокращать время расчета и количество пробных деталей, вытягиваемых при экспериментальном подборе кривой давления.

Утонение при вытяжке детали «фланец» в опасном сечении при экспериментальном определении кривой давления составило 0,875 ^о, а при расчетном определении - 0,89 >Уо> что говорит о хорошей сходимости экспериментальных и расчетных данных и адекватности математической модели, на это также указывает практически точное совпадение кривых давления (рис. 11).

1000

500

ГлуВина Ьытяжки, мм Рис. 12. Кривые рабочего давления для детали типа фланец: -----экспериментальная;--расчетная

В пятой главе приведены результаты по разработке системы автоматизированного проектирования процесса гидроэластичной вытяжки деталей цилиндрической формы, позволяющей определять оптимальный закон изменения давления в полости матрицы, а также оценивать степень утонения в опасном сечении заготовки.

Для разработки данной системы выбрана среда разработки приложений Delphi 7.0, в основе которой лежит концепция быстрого создания приложений (RAD - Rapid Application Development) с поддержкой объектно-ориентированного языка Object Pascal.

На рис. 13 рассмотрены основные подсистемы программы с укрупненными характеристиками.

Рис. 13. Функциональная схема системы

Подпрограмма Raschet (рис. 14) входит в подсистему «Гидроэластичная вытяжка» и реализует расчет технологических параметров вытяжки. На вход программе подаются следующие величины: диаметр заготовки, толщина заготовки, радиус закругления пуансона, радиус изгиба, предел прочности материала, коэффициенты трения, коэффициент вытяжки, относительное сужение.

Подпрограмма «Main» входит в подсистему «Гидроэластичная вытяжка» и позволяет производить выбор типа процесса (с прижимом или без прижима) при вызове модуля для расчета технологических параметров процесса, а также служит для вызова справочных модулей «Помощь» и «О программе».

Г ид роз ластичная вытяжка с прижимом

ПАРАМЕТРЫ ВЫТЯЖКИ ДЕТАЛИ Диаметр заголовки (Озаг. мм) Толщей заготовки мм}

Радиус закругления пуансона {г, мм) Радиус изгиба (визг, мм) Предал прочности, МПа Коэффициент трения металла по металлу Коэффициент трения полимера по металлу Козффициет вытяжки Относительное сужеше Второй значение радиуса изгиба (Я пег, мм) Третье значение радиуса изгиба (Яизг, мм) Четвертое значение радиуса изгиба 1Ризг, г^м) Доппонктвяънь« значения (* 1 - изменение рооида изгиба С 2 - измене**« предела прочности С 3 - изменение коэффициента вытяжки С 4 • изменение относительной толиины заготовки

(* вытяжка с лрмж^ом С вытяжка без приема

Г" Сохранить график как метафайл

а1"'™ | * | |

Рис. 14 Окно подпрограммы ЯагсИе!

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, в которой приведено решение актуальной задачи, имеющей большое значение для теории гидроэластчиной вытяжки и состоящей в совершенствовании технологического процесса вытяжки деталей цилиндрической формы на первом переходе.

И процессе теоретического и экспериментального исследований получены следующие результаты.

1. Разработана математическая модель процесса гидроэластичной вытяжки деталей цилиндрической формы, включающая аналитические зависимости для определения закономерности изменения давления в полости матрицы при заданной минимально возможной степени утонения заготовки в опасном сечении. "Установлено, что давления в полости матрицы на начальном этапе вытяжки определяется из условия устойчивости участка фланца, затем - из условия устойчивости радиусного участка, и на последнем этапе -из условия необходимого формоизменения детали.

2. Проведен теоретический анализ напряженного состояния заготовки при гидроэластичной вытяжке (первый переход) деталей цилиндрической формы, получены аналитические зависимости для определения технологических параметров процесса - давления в полости матрицы, предельного коэффициента формоизменения, критического радиуса вытяжки и максимального утонения.

Для исследуемого процесса установлено, что силы трения на контакте заготовки и мембраны уменьшают растягивающие напряжения в опасном сечении заготовки.

При анализе напряженного состояния установлено, что, несмотря на наличие сил трения между мембраной и заготовкой, играющих положительную роль, как и при вытяжке в жестких штампах, с увеличением давления эластичной мембраны, степени деформации, механических свойств листового металла (сг„) и уменьшением радиуса изгиба заготовки на участке скругле-ния (г,„г) растягивающие напряжения в стенке заготовки увеличиваются.

Установлено, что с увеличением радиуса изгиба заготовки на участке скругления, относительной толщины заготовки и пластичности металла (у,„) предельный коэффициент вытяжки уменьшается (увеличивается степень формоизменения).

3. Установлено, что на начальном этапе гидроэластичной вытяжки утонение в опасном сечении стенки заготовки увеличивается с ростом основных технологических параметров: давления в полости матрицы, пластичности листового металла (\|/ш), степени деформации. Максимальное утонение находится в пределах 15 % от исходной толщины заготовки против 25-35 % при вытяжке в жестких штампах.

4. В ходе экспериментального исследования получены уравнения регрессии давления в полости матрицы и максимального утонения стенки заготовки с использованием математического планирования эксперимента и статистики. Установлено, что наибольшее влияние на давление в полости матрицы и степень утонения оказывают толщина исходной заготовки и степень формоизменения. Данные уравнения подтверждают результаты теоретического исследования: при определении давления в полости матрицы расхождение не превышало 18 %, а при определении для максимального утонения 14-16%.

5. Экспериментально определен коэффициент трения для материала рабочей накладки эластичной мембраны: для стали - 0,7, для алюминиевых сплавов - 0,1.

6. Разработан программный продукт, реализующий полученные аналитические зависимости, для определения характера изменения давления в полости матрицы при гидроэластичной вытяжке деталей цилиндрической формы с заданной степенью утонения.

Внедрение полученных результатов позволит шире использовать процесс вытяжки гидроэластичной матрицей в технологии изготовления цилиндрических полуфабрикатов и деталей.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1. Михайлов Ю.О., Дресвянников Д.Г. Исследование напряженного состояния заготовки при гидроэластиченой штамповке цилиндрических деталей // Молодые ученые - первые шаги третьего тысячелетия: труды электронной заочной конференции. - Ижевск: Изд-во Удмуртского государственного университета, 2000. - с. 56-61.

2. Михайлов Ю.О., Дресвянников Д.Г. Вытяжка гидроэластичной матрицей цилиндрических деталей без прижима // Вестник ИжГТУ: Периодический научно-теоретический журнал Ижевского государственного технического университета. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2001. - Вып. 2. - с. 32-34.

3. Михайлов Ю.О., Дресвянников Д.Г. Вытяжка гидроэластичной матрицей цилиндрических деталей с прижимом // Вестник ИжГТУ: Периодический научно-теоретический журнал Ижевского государственного технического университета. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2001. - Вып. 2. - с. 34-37.

4. Михайлов Ю.О., Дресвянников Д.Г. САПР процесса гидроэластичной штамповки деталей цилиндрической формы // Материалы Международной научно-технической конференции посвященной 50-летию ИжГТУ (19-22 февраля 2002 г.). - В пяти частях. Ч. 2. Инновационные технологии в маши-ностроениии и приборостроении. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2002. - с. 175179.

5. Михайлов Ю.О., Дресвянников Д.Г. Изменение толщины заготовки на начальном этапе гидроэластичной вытяжки цилиндрических деталей // Известия Тульского государственного университета. Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. Ч. 1. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2002. - с. 224-229.

6. Михайлов Ю.О., Дресвянников Д.Г. Оптимизация давления в полости матрицы из условия равновесия участка фланца при гидроэластичной вытяжке // Информационные технологии в инновационных проектах: Тр. IV Междунар. науч.-технич. конф. (Ижевск, 29-30 мая, 2003 г.). - В 4 ч. - Ч. 1. -Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003. - с. 94-95.

7. Михайлов Ю.О., Дресвянников Д.Г. Алгоритм расчета изменения толщины заготовки на начальном этапе гидроэластичной вытяжки цилиндрических деталей // Информационные технологии в инновационных проектах: Тр. IV Междунар. науч.-технич. конф. (Ижевск, 29 - 30 мая, 2003 г.). - В 4 ч. - Ч. 1. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003. - с. 95-97.

8. Михайлов Ю.О., Дресвянников Д.Г. Штамповка жидкостной и эластичной средами как средство уменьшения разнотолщинности полых деталей

// Высокие технологии - 2004: Сб. тр. науч.-технич. форума с междунар. участием: В 4 ч. - Ч. 4 - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2004. - с. 69-76.

Подписано в печать 23.03.2007. Формат 60 х 84 1/16.

Усл. печ. 1,0 л. Тираж 100 экз. Ижевский государственный технический университет Издательство ИжГТУ 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ листоштамповочного производства деталей и изделий оборонной техники.

1.2. Управление трением как средство интенсификации процесса штамповки вытяжкой.

1.3. Контактное трение эластомеров при гидроэластичной штамповке.

1.4. Вытяжка эластичной матрицей.

1.5. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ГИДРОЭЛАСТИЧНОЙ ВЫТЯЖКИ.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Напряженное состояние заготовки при вытяжке цилиндрических деталей.

2.2.1. Участок фланца.

2.2.2. Торообразный участок.

2.2.3. Цилиндрический участок.

2.3. Изменение давления в полости матрицы при гидроэластичной вытяжке.

2.3.1. Определение давления в полости матрицы с помощью уравнения равновесия элемента заготовки.

2.3.2. Определение давления в полости матрицы из условия устойчивости заготовки.

2.3.3. Критический радиус вытяжного ребра матрицы.

2.4. Напряженно-деформированное состояние заготовки на начальном этапе гидроэластичной вытяжки.

2.4.1. Изменение толщины заготовки на начальном этапе гидроэластичной вытяжки цилиндрических деталей.

2.4.2. Алгоритм расчета изменения толщины заготовки на начальном этапе гидроэластичной вытяжки цилиндрических деталей.

2.5. Определение предельных коэффициентов вытяжки.

2.6. Усилие вытяжки.

2.7. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГИДРОЭЛАСТИЧНОЙ ШТАМПОВКИ.

3.1. Экспериментальное исследование коэффициента трения резины диафрагмы.

3.2. Установка для гидроэластичной штамповки.

3.3. Экспериментальное определение максимального утонения на первом переходе вытяжки цилиндрических деталей.

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОЦЕССА ГИДРОЭЛАСТИЧНОЙ ШТАМПОВКИ.

4.1. Расчет и изготовление инструмента.

4.1.1. Испытываемые инструментом напряжения.

4.1.2. Материалы инструмента.

4.1.3. Крепление инструмента в прессе.

4.1.4. Инструмент для метода пуансона.

4.1.5. Дополнительное удерживание заготовки.

4.1.6. Изготовление инструмента.

4.2. Нагруженная давлением диафрагма как часть инструмента.

4.2.1. Радиусы, формуемые диафрагмой.

4.2.2. Износ диафрагмы срок ее службы.

4.2.3. Отвод воздуха.

4.3. Методика штамповки.

4.3.1. Вспомогательные средства при проверке инструмента.

4.3.2. График предварительного контроля перед проверкой инструмента.

4.3.3. Общая процедура проверки.

4.3.4. Факторы, влияющие на формоизменение.

4.3.5. Скорость пресса.

4.3.6. Модификации инструмента.

4.3.7. Свойства внешней рабочей накладки.

4.3.8. Контроль материала заготовки перед штамповкой.

4.3.9. Смазка.

4.3.10. Кривая рабочего давления.

4.3.11. Уменьшение толщины материала.

4.3.12. Дополнительный прижим заготовки.

4.3.13. Двухслойная заготовка.

4.3.14. Пример построения кривой давления.

5. САПР ПРОЦЕССА ГИДРОЭЛАСТР1ЧНОЙ ШТАМПОВКИ.

5.1. Основные цели создания системы.

5.2. Функциональное назначение системы.

5.2.1. Требования к функциональной структуре системы.

5.2.2. Требования к техническому обеспечению.

5.2.4. Требование к программному обеспечению.

5.3. Основные технические решения проекта системы.

5.3.1. Описание организации информационной базы.

5.3.2. Описание системы программного обеспечения.

5.3.3. Описание технологического процесса обработки данных.

5.4. Описание алгоритма расчета давления в полости матрицы

5.5. Описание подпрограммы Raschet.

5.6. Описание подпрограммы Main.

Обработка металлов давлением является одним из основных и наиболее перспективных способов производства заготовок и деталей в изделиях оборонной техники. Особая роль при этом отводится совершенствованию существующих, созданию и внедрению новых технологических процессов обработки металлов давлением, позволяющих расширить производство точных заготовок и деталей, требующих минимальной механической обработки или полностью исключающих ее, а также заготовок с высокими механическими и служебными свойствами.

Одним из основных способов производства точных заготовок посредством обработки металлов давлением является процесс вытяжки из исходной листовой заготовки. Однако традиционные технологические процессы вытяжки в жестких штампах или не обеспечивают нужного качества и высокой точности изделий, или связаны с необходимостью выполнения большого числа переходов, что повышает трудозатраты и расходы на штамповую оснастку.

Велика отрицательная роль сил трения при вытяжке в жестких штампах. Силы трения повышают деформирующие усилия и растягивающие напряжения в стенке вытягиваемого изделия, что при локализации деформации утонения в опасной зоне приводит к уменьшению предельной степени деформации за переход. Известны также трудности штамповки изделий из материалов, склонных к схватыванию, когда приходится использовать различные защитные покрытия, часто не обеспечивающие полного разделения металла заготовок и инструмента. Многооперационность процесса вытяжки связана также с недостаточной точностью вытягиваемых изделий, имеющих значительную продольную разнотолщинность, разностенность, конусность наружной поверхности. На практике при штамповке ответственных деталей, как правило, стремятся избежать указанных дефектов за счет применения слесарной и механической обработки.

Одним из новых и интенсифицированных процессов вытяжки является вытяжка гидроэластичной матрицей. В этом случае нагруженная давлением диафрагма прижимает заготовку к той части инструмента, которая является носителем формы детали. Данная схема вытяжки характеризуется отсутствием значительных сил трения между заготовкой и диафрагмой и наличием полезных сил трения между пуансоном и заготовкой, возникающих при деформировании заготовки давлением диафрагмы, обжимающей заготовку по жестком пуансону. При вытяжке гидроэластичной матрицей происходит значительное выравнивание деформаций в объеме заготовки, что позволяет увеличивать предельные степени деформации. При отсутствии значительных сил трения по диафрагме, выступающей в роли матрицы, повышается стойкость инструмента и точность штампованных заготовок (особенно уменьшается продольная разнотолщинность).

Использование вытяжки гидроэластичной матрицей в процессах листовой штамповки позволяет повысить допустимые степени деформации за переход, сократить число штамповочных, термических, вспомогательных операций и повысить качество вытягиваемых изделий.

Расширение области применения вытяжки гидроэластичной матрицей может быть осуществлено на основе научно обоснованных рекомендаций по проектированию технологии вытяжки, оптимизации параметров инструмента и давления в полости матрицы применительно к материалам, наиболее часто используемым в промышленности. Для эффективного использования рекомендаций и методик расчета параметров вытяжки, сокращения сроков технологической подготовки, уменьшения ее трудоемкости и стоимости должна быть реализована система автоматизированного проектирования технологического процесса вытяжки гидроэластичной матрицей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе приведено решение актуальной научно-технической проблемы, имеющей важное научно-производственное значение и состоящей в исследовании процесса гидроэластичной вытяжки (первый переход) деталей цилиндрической формы, установление зависимости распределения деформации в заготовке и давления в полости матрицы от различных технологических параметров, и на их основе назначение научно-обоснованных технологических рекомендаций обеспечивающих повышение эффективности производства и формирования заданных характеристик качества изделий.

В процессе теоретического и экспериментального исследований получены следующие результаты:

1. Разработана математическая модель процесса гидроэластичной вытяжки деталей цилиндрической формы, включающая аналитические зависимости для определения закономерности изменения давления в полости матрицы при заданной минимально возможной степени утонения заготовки в опасном сечении. Установлено, что давления в полости матрицы на начальном этапе вытяжки определяется из условия устойчивости участка фланца, затем - из условия устойчивости радиусного участка, и на последнем этапе -из условия необходимого формоизменения детали.

2. Проведен теоретический анализ напряженного состояния заготовки при гидроэластичной вытяжке (первый переход) деталей цилиндрической формы, получены аналитические зависимости для определения технологических параметров процесса - давления в полости матрицы, предельного коэффициента формоизменения, критического радиуса вытяжки и максимального утонения.

Для исследуемого процесса установлено, что силы трения на контакте заготовки и мембраны уменьшают растягивающие напряжения в опасном сечении заготовки.

При анализе напряженного состояния установлено, что, несмотря на наличие сил трения между мембраной и заготовкой, играющих положительную роль, как и при вытяжке в жестких штампах, с увеличением давления эластичной мембраны, степени деформации, механических свойств листового металла (ств) и уменьшением радиуса изгиба заготовки на участке скругления (гизг) растягивающие напряжения в стенке заготовки увеличиваются.

Установлено, что с увеличением радиуса изгиба заготовки на участке скругления, относительной толщины заготовки и пластичности металла (v|/w) предельный коэффициент вытяжки уменьшается (увеличивается степень формоизменения).

3. Установлено, что на начальном этапе гидроэластичной вытяжки утонение в опасном сечении стенки заготовки увеличивается с ростом основных технологических параметров: давления в полости матрицы, пластичности листового металла (уш), степени деформации. Максимальное утонение находится в пределах 15 % от исходной толщины заготовки против 25-35 % при вытяжке в жестких штампах.

4. В ходе экспериментального исследования получены уравнения регрессии давления в полости матрицы и максимального утонения стенки заготовки с использованием математического планирования эксперимента и статистики. Установлено, что наибольшее влияние на давление в полости матрицы и степень утонения оказывают толщина исходной заготовки и степень формоизменения. Данные уравнения подтверждают результаты теоретического исследования: при определении давления в полости матрицы расхождение не превышало 18 %, а при определении для максимального утонения 14-16%.

5. Экспериментально определен коэффициент трения для материала рабочей накладки эластичной мембраны: для стали - 0,07, для алюминиевых сплавов-0,1.

6. Разработан программный продукт, реализующий полученные аналитические зависимости, для определения характера изменения давления в полости матрицы при гидроэластичной вытяжке деталей цилиндрической формы с заданной степенью утонения.

Внедрение полученных результатов позволит шире использовать процесс вытяжки гидроэластичной матрицей в технологии изготовления цилиндрических полуфабрикатов и деталей.

1. Айнбиндер С.Б. Свойства полимеров в различных напряженных состояниях. - М.: Химия, 1981. - 184 с.

2. Арылянский Ю.М. Определение давления гидроэластичной матрицы в процессе вытяжки эллипсных деталей из анизотропных заготовок // Вестник машиностроения. 1992, № 12. - с. 46-48.

3. Бартенев Г.М., Лаврентьев В.В. Трение и износ полимеров. Л.: Химия, 1972.-240 с.

4. Беркович И.И., Никитин В.Е., Николаева A.M. Оценка влияния сил контактного трения на процесс штамповки эластичной средой

5. Беркович И.И., Никитин В.Е., Николаева A.M. Фрикционное взаимодействие полиуретанов с металлами в условиях штамповки эластичным инструментом // Трение и износ, 1982, 3, № 5, с. 840-849.

6. Бирюков Н.М. Выбор удельного давления эластичной матрицей при штамповке деталей из листа // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 1958. - № 3. - с. 35-40.

7. Бирюков Н.М. Определение зависимости удельного давления эластичной матрицей от глубины вытяжки: Дисс. на соиск. уч. степ, к-та техн. наук. М., 1958.- 178 с.

8. Бирюков Н.М. Теоретические основы гофрообразования при вытяжке деталей летательных аппаратов из листовых заготовок: Дисс. на соиск. уч. степ, док-pa техн. наук. М., 1974. - 291 с.

9. Бирюков Н.М. Усилие прижима при штамповке вытяжке деталей из листового материала // Известия вузов. Машиностроение. - 1960. - № 1. -с. 34-37.

10. Бирюков Н.М. Устойчивость листовой заготовки при вытяжке цилиндрических и конических деталей жестким штампом // Известия вузов. Машиностроение. 1973. - № 2. - с. 123-127.

11. Бирюков Н.М. Штамповка-вытяжка эластичной матрицей // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 1958. - № 1.-е. 3742.

12. Бирюков Н.М., Сизов Е.С. Исследование процесса штамповки-вытяжки полых деталей из листового металла. Штамповка-вытяжка деталей из листового металла эластичной матрицей // Труды НИАТ 1959. - № 124. -с. 47-53.

13. Блинов М.А., Михайловская И.С. Анализ напряженно-деформированного состояния заготовки при штамповке полиуретаном // Кузн-штамп. пр-во, 1997, № 2, с. 20-24.

14. Вейлер С. Я., Лихтман В. И. Действие смазок при обработке металлов давлением. М.: Наука, 1960. - 230 с.

15. Вольмир А.С. Устойчивость деформационных систем. М.: Наука, 1967.-983 с.

16. Вольмир А.С. Устойчивость упругих систем. М.: Физматгиз, 1963. -871 с.

17. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Статистика, 1974. - 124 с.

18. Губкин С. И. Теория обработки металлов давлением. М.: Метал-лургиздат, 1947. - 532 с.

19. Губкин С. И. Пластическая деформация металлов. М.: Ме-таллургиздат, 1961. - Т. II. - 416 с.

20. Гуляев А.Г. Металловедение. М.: Металлургия, 1977. - 647с.

21. Головлев В.Д. Устойчивость сжато-растянутых участков заготовок при вытяжке // Кузнечно-штамповочное производство. 1964. - № 1.-е. 1620.

22. Горбунов М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. М.; Машгиз, 1960.- 190 с.

23. Гредитор М.Ф. Давильные работы и ротационное выдавливание. -М.; Машиностроение, 1971. 239 с.

24. Деев С.С. Геометрическое моделирование процесса штамповки другой средой в режиме сверх пластичности: Укр. ин-т инж. вод. х-ва. Ровно, 1988.

25. Жарков В.А. Математическое моделирование процессов вытяжки листовых материалов // Кузнечно-штамповочное производство. 1990. - № 4.-с. 13-17.

26. Жвик И.М., Смирнов В.Е. Исследование процесса вытяжки с проталкиванием // Обработка металлов давлением: Труды Вузов Российской Федерации. Свердловск. - 1976. - Вып. 3. - с. 123-125.

27. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. Л.: Машиностроение, 1967.151 с.

28. Исаченков В.Е. Определение деформирующих давлений при формировании замкнутых поперечно-гофрированных оболочек эластично-жидкостным пуансоном // Кузнечно-штамп. пр-во. 1978, № 7, с. 15-18.

29. Исаченков В.Е. Определение деформирующих давлений при формировании деталей из листа эластично-жидкостными и эластичными средами // Кузнечно-штамп. пр-во. 1976, № 10, с. 10-13.

30. Исаченков Е.И. Контактное трение и смазки при обработке металлов давлением. М.: Машиностроение, 1976. - 208 с.

31. Исаченков Е.И. Развитие технологии штамповки эластичными, жидкостными и газовыми средами // Кузнечно-штамповочное производство. 1976.-№7.-с. 2-5.

32. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. М.: Машиностроение, 1967. - 367 с.

33. Исаченков Е.И., Бирюков Н.М., Борисов Ю.Д., Андреев В.М. Перспективы совершенствования листовой штамповки эластичными и жидкостными средами // Кузнечно-штамп. пр-во. 1972, № 1, с. 21-24.

34. Исаченков Е.И., Пихтовников Р. В. К вопросу влияния скорости деформирования на процесс штамповки деталей из листа // Вестник машиностроения. 1952. - № 5. - с. 45-50.

35. Исаченков Е.И. Развитие технологии штамповки эластичными жидкостными и газовыми средами // Кузнечно-штамп. пр-во. 1976, № 7, с. 2-5.

36. Исследование и внедрение процесса гидромеханической вытяжки деталей цилиндрической, конической и коробчатой формы: Отчет по НИР. Ижевский мех. ин-т (ИМИ). Руководитель Казачонок В.И.; № 78006240; Инв. № Б847767. Ижевск, 1979. - 75 с.

37. Казаченок В.И., Чаузов А.С. Гидродинамическое трение при вытяжке труднообрабатываемых металлов и сплавов // Кузнечно-штамповочное производство. 1965. - № 1. - С. 25-26.

38. Казаченок В.И., Чаузов А.С. О путях предотвращения схватывания при вытяжке листовых материалов // В сб.: Исследование процессов обработки металлов давлением. Ижевск: ИМИ, 1966. - Вып. 1.-е. 40-42.

39. Казаченок В.И., Чаузов А.С. Методика расчета давлений в смазочном слое // Исследование процессов обработки металлов давлением: Сборник научных трудов. Ижевск: ИМИ, 1967. - Вып. 2. - с. 52-57.

40. Казаченок В.И. Штамповка с жидкостным трением. М.: Машиностроение. - 1978. - 78 с.

41. Казаченок В.И., Перевозчиков С.Г., Михайлов Ю.О. Штамповка-вытяжка сферических деталей из стали 30ХГСА // Производственно-технический бюллетень. 1978. - № 5. - с. 6-7.

42. Казаченок В. И., Михайлов Ю.О., Бородин А. В. и др. Гидравлическая многопереходная вытяжка деталей из стали 30ХГСА // Производственно-технический бюллетень. 1978. -№ 10.-е. 19-21.

43. Казаченок В.И., Михайлов Ю.О., Перевозчиков С.Г. Исследование последующих переходов гидромеханической вытяжки цилиндрических деталей // Кузнечно-штамповочное производство. 1979. - № 9. - с. 14-15.

44. Казаченок В.И., Михайлов Ю.О., Перевозчиков С.Г. Технологические возможности и опыт внедрения глубокой гидромеханической вытяжки // Штамповка в мелкосерийном производстве: Материалы Всесоюзного семинара. Москва, 1979. - с. 129-132.

45. Казаченок В. И., Михайлов Ю.О., Перевозчиков С. Г. Эффективность гидромеханической вытяжки глубоких деталей // Издательство предприятия п/я А-1668. 1979. - № 7. - с. 51-54.

46. Казаченок В.И., Михайлов Ю.О., Перевозчиков С.Г. и др. Опыт внедрения глубокой гидромеханической вытяжки // Кузнечно-штамповочное производство. 1981. -№ 10. -с. 15-16.

47. Казаченок В. И., Михайлов Ю.О., Сабрикова Т. В. Гидромеханическая вытяжка. -М.: ЦНИИИнформация, 1988. 126 с.

48. Казаченок В. И., Михайлов Ю.О., Сабрикова Т. В. Глава I. Гидромеханическая вытяжка. // Интенсификация процессов обработки металлов давлением / Под ред. В. И. Казачонка. Ижевск: Удмуртия, 1989. - 112 с.

49. Комаров А.Д., Моисеев В.К. Штамповка эластичной средой деталей товаров народного потребления // Кузн-штамп. пр-во, 1987, № 1, с. 31-34.

50. Контактно-гидродинамическая теория смазки и ее практическое применение. Куйбышев, 1973. - 178 с.

51. Крагельский И.В. Расчетные методы оценки трения и износа. -Брянск, 1975. 156 с.

52. Крагельский И.В., Добынич М.Н., B.C. Комбалов. Основы расчета на трение и износ. -М.: Машиностроение, 1977. 145 с.

53. Крагельский И.В., Виноградова И.Э. Коэффициенты трения. М.: Машгиз, 1955.-203 с.

54. Курдюмов Г.В., Утевский JI.M., Энтин Р.И. Превращение в железе и стали. М.: Наука, 1977. - 238 с.

55. Мастеров В.А. Практика статистического планирования эксперимента в технологии биметаллов. М.: Металлургия, 1974. - 160с.

56. Мельников Э.Л. Холодная штамповка днищ. М.: Машиностроение, 1976. - 184 с.

57. Методика выбора и оптимизации контролируемых параметров технологических процессов. РДМУ 109077. М.: Госстандарт, 1978. - 63 с.

58. Михайлов Ю.О. Разработка научных основ процесса гидромеханической вытяжки: Дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. Ижевск 1998. -428 с.

59. Михайлов Ю.О., Дресвянников Д.Г. Изменение толщины заготовки на начальном этапе гидроэластичной вытяжки цилиндрических деталей // Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. Ч. 1. Тула: Изд-во ТулГУ, 2002. - с. 224-229.

60. Моисеев В.К., Комаров А.Д., Шаров А.А. Влияние трения на распределение давления эластичной среды при штамповке трубчатых деталей // Кузнечно-штамповочное производство. 1991. -№ 1. - с. 19-21.

61. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. - 340 с.

62. Недорезов В.Е. Глубокая вытяжка листового металла. М.: Маш-гиз, 1949.-с. 106.

63. Новик Ф.С., Арсов Я. Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение, 1980. -304 с.

64. Основы теории обработки металлов давлением / Под ред. Сторожева М.В. и др. М.: Машгиз, 1959. - 539 с.

65. Овчинников А.Г., Тетерин Г.П., Жарков В.А. Алгоритмы исследования методом конечных элементов вытяжки листовых материалов // Вы-числ. техн. в машиностр. Минск, 1984, № 3, с. 36-50.

66. Перевозчиков С.Г., Попков В.М. Исследование точности цилиндрических деталей, изготовленных обычной и гидромеханической вытяжкой // Кузнечно-штамповочное производство. 1982. - № 7. - с.21-23.

67. Пихтовников Р. В. Давление прижима в процессе глубокой вытяжки листового металла: Дисс. на соиск. уч. степ, к-та техн. наук. М., 1939. -178с.

68. Платонов М.А. Вытяжка конических деталей в штампах без склад-кодержателя // Кузнечно-штамповочное производство. 1968. - № 11. — С.21-22.

69. Планирование эксперимента / Под ред. В. В. Налимова. М.: Наука, 1966.-423 с.

70. Погорелов Ю.М. Исследование процессов глубокой вытяжки осе-симметричных деталей жидкостной матрицей: Дисс. на соиск. уч. степ, к-та техн. наук. Челябинск, 1972. - 164 с.

71. Покрас И. Б., Угланов Г.П. Изменение шероховатости заготовки при вытяжке // Исследование машин и технологии обработки металлов давлением: Сборник научных трудов. Ижевск : ИМИ, 1978. - Вып. 3. - с. 3-9.

72. Поляков Ю.Л. Листовая штамповка легированных сплавов. М.: Машиностроение. - 1980. - 96 с.

73. Попков В.М., Лапин С. В. Изменение размеров заготовки в процессе однопереходной гидромеханической вытяжки // Кузнечно-штамповочное производство. 1988. - № 7. - с. 16-20.

74. Попов Е.А. Вытяжка с обжимом // Вестник машиностроения. -1954.-№ 12.-с. 57-60.

75. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977. - 278 с.

76. Попов Е.А. Роль теории в повышении эффективности обработки металлов давлением и качества продукции // Качество и эффективность при листовой и объемной штамповке. М.: МДНТП им. Ф.Э.Дзержинского, 1977. -с. 9-15.

77. Попов С.П., Томилов М.Ф., Шагунов А.В. Определение коэффициента трения и распределения давления при листвой штамповке эластичными средами // Кузнечно-штамповочное производство. 1999. - № 3. - с 13-16.

78. Прогрессивные технологические процессы холодной штамповки. / Под ред. А.Г. Овчинникова. -М.: Машиностроение, 1985. 184 с.

79. Пустыльник Е.А. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. - 178 с.

80. Решетов В.Ф., Свидетелева А.И., Черемухина Л.Г. Анализ деформированного состояния начальной стадии процесса вытяжки // Исследование машин и технологии кузнечно-штамповочного производства. Челябинск, 1971.-Вып. №89.-с. 136-160.

81. Романовский В.П. Анализ напряженно-деформированного состояния в начальной стадии процесса глубокой вытяжки // Кузнечно-штамповочное производство. 1967. - № 12. - с. 13-17.

82. Романовский В.П. Процесс образования и расчет прочности опасного сечения при глубокой вытяжке // Кузнечно-штамповочное производство. -1968.-№ 9.-с. 24-28.

83. Сабрикова Т. В. Повышение эффективности штамповки конических деталей: Дисс. на соиск. уч. степ, к-та техн. наук. Ижевск, 1981. - 182 с.

84. Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977.-440 с.

85. Семенов А.П. Схватывание металлов. -М.: Машгиз, 1958. 175 с.

86. Сизов Е.С., Антонов Е.А., Бирюков Н.М., Петров С.А. Возможности и особенности процесса глубокой вытяжки с противодавлением // Куз-нечно-штамповочное производство. 1971. - № 9. - с. 21-23.

87. Сизов Е.С., Бабурин М.А. Штамповка листовых деталей сложнойформы пластично-эластичными средами. // Кузнечно-штамповочное производство. 1994. - № 8. - с. 9-11.

88. Сизов Е.С., Свиридов В.М., Кашевец A.M., Эрбейгель С.А. Особенности глубокой вытяжки деталей сложных форм гидроэластичной матрицей // Кузнечно-штамп. пр-во. 1976, № 7, с. 9-11.

89. Солонин И. С. Математическая статистика в технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1972. - 216 с.

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

91. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение. - 1977. - 423 с.

92. Тарг С.М. Основные задачи теории ламинарных течений. М. -Л.: ГОНТИ, 1951.-418 с.

93. Тимирханов Д.Д. Определение предельных коэффициентов вытяжки с противодавлением эластичной или жидкостной средами. // Кузнечно-штамповочное производство. 1979. - № 5. - с. 15-17.

94. Тимирханов Д.Д. Теоретическое и экспериментальное исследование гидромеханической вытяжки: Дисс. на соиск. уч. стен, к-та техн. наук. -Л., 1975.-225 с.

95. Тимошенко С.П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек. -М.: Наука. 1971.-808 с.

96. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости: Пер. с англ. / Под ред. Шапиро Г.С. М.: М.: Наука. - 1979. - 560 с.

97. Усаченко В.Е. Определение деформирующих давлений при формировании деталей эластично-жидкостными и эластичными средами // Кузнечно-штамп. пр-во. 1976, № 10, - с. 10-13.

98. Чаузов А. С. Определение усилия прижима при вытяжке с противодавлением и жидкостным трением // Производственно-технический бюллетень. 1974. - № 12. - с. 19-20.

99. Чаузов А. С. Усилие прижима и предельные коэффициенты первого перехода гидромеханической вытяжки // Кузнечно-штамповочное производство. 1978. - № 11. - с. 28-30.

100. Чаузов А. С. Интенсификация гидромеханической штамповки-вытяжки // Кузнечно-штамповочное производство. 1976. - № 7. - с. 11-14.

101. Чаузов А.С., Ульянов В. Г. Качество цилиндрических деталей при гидромеханической вытяжке // Кузнечно-штамповочное производство. -1979.-№9.-с. 11-14.

102. Шалаев В.Д. К расчету изменения толщины заготовок в формоизменяющих операциях холодной штамповки // Машины и технология обработки металлов давлением: Сборник научных трудов. М.: Машиностроение, 1967.-с. 148-155.

103. Шалаев В.Д. Об установившихся и неустановившихся процессах деформирования в формоизменяющихся операциях холодной штамповки // Машины и технология обработки металлов давлением: Сборник научных трудов. М.: Машиностроение, 1967. - с. 185-189.

104. Шалаев В.Д. К расчету изменения толщины стенки труб при редуцировании // Машины и технология обработки металлов давлением: Сборник научных трудов. М.: Машиностроение, 1967. - с. 198-204.

105. Шелкунин А.С., Исаченков Е.И. Точностные возможности глубокой вытяжки эластичной матрицей с политропическим регулированием давления //Кузнечно-штамп. пр-во. 1975, № 11, с. 23-25.

106. Шелухин А.С. Глубокая вытяжка эластичной матрицей с политропическим регулированием давления // Кузнечно-штамповочное производство. 1972. -№ 1. - с. 24-26.

107. Шелухин А.С., Исаченков Е.И. Точностные возможности глубокой вытяжки эластичной матрицей с политроническим регулированием давления

108. Кузнечно-штамповочное производство. 1975. - № 11. - с. 23-25.

109. Шофман J1.A. Теория и расчеты процессов холодной штамповки. -М.: Машиностроение, 1964. 375 с.

110. Эрбейгель С.А., Письменный Э.И., Запоражан Л.Д. Схемы формирования осесимметричных деталей из трубчатых заготовок эластичной средой на гидропрессе // Кузнеч-штамп. пр-во. 1988. - № 12. - с. 21-23.

111. Astrop A.W. Deep drawing and ironing tubular components. Mach. and Prod. Eng., 1976, № 3337, 583-587.

112. Avitzur B. Ironing with unlimited reduction. Proc. 18th Int. Mach. Tool Des. and Res. Conf., London, 1977. London-Basingstoke, 1978, 145-150.

113. Brambauer F. Deep drawing without blankholder on hydraulic single-column presses. Sheet Metal Ind., 1978, № 12, 38-40.

114. Buerk E. Hydromechanical drawing. Sheet Metal Inds, 1967, № 479, 182-188.

115. Campion D.J. The importance of deep drawing and ironing in the world's metalforming technology. Sheet Metal Ind., 1979, № 3, 276-278.

116. Cylinder forming an economic production route to high strength precision parts. - Eng. Mater, and Des., 1977, № 9, 66-67.

117. Formability of strainless steel sheet. Prod. Des. Eng., 1970, 61-62.

118. Guillot R. L'emboutissage de Г aluminium. Quelques reigles pratiques. -Rev. aluminium, 1966, № 338,97-106.

119. Herold U. Hydromechanisches Tiefziehen ergibt genauere Formen und Mape. Bander - Blech - Rohre, 1981, № 3, 45-49.

120. Herold U. Hydromechanisches Tiefziehen eriaubt das Opti-mieren von Mapen, Form und Toleranzen. Maschinenmarkt, 1981, № 45,920-923.

121. Herold U. Hydromechanisches Tiefziehen von Tiefziehstahl und Edel-stahl. Bander - Blech - Rohre, 1981, № 4, 88-91.

122. Hudd R.C., Lyons K. Effect of cup geometry on ear height and thickening in cylibdrical flat bottomed steel cups. - Metals Technol., 1975, № 9, 428432.

123. Hydromechanisches Tiefziehen ohne Dichtungsprobleme Neues Ver-fahren arbeitet schneller und reduziert Stempelkraft auf die Halfte. Fachber. Hut-tenprax. Metallweiterverarb., 1978, №11, 996.

124. Kasuga J., Nozaki N. and Kondo K. Pressure Lubricated Deep Drawing. Bulletin of JSME, 1961, v. 4, № 14, 394-405.

125. Kasuga J. and Tsutsumi S. Pressure Lubricated Deep Drawing (conclusions-Bulletin of JSME, 1965, v. 8, № 29, 120-131.

126. Kramer W., Schelosky H. Genauigkeit abgestreckter und druckgewaiz-ter Napfe. Ind. - Ans., 1970, № 84, 2001-2002.

127. Lange L., Bush R., Kramer W. Etude de Fetirage de godets par une ou plusieurs bagues en relation avec la precision dimensionelle. Formage et trait, metaux, 1972, № 38,19-24.

128. Lawrens К J. Berechnung der Umformspannungen in der freien Um-formzone beim hydromechanischen Tiefziehen. Bander- Bleche-Rohre, 1979, № 11,509-525.

129. Lawrens K.J. Blechumformung durch hydromechanisches Tiefziehen. -Ind.-Anz. 1978, № 19,22-23.

130. Lawrens K.J. Ermittlung der versagensgrenzen beim hydromechanischen Tiefziehen. Ind. - Ans., 1979, № 102, 71-72.

131. Mellor P. B. Deep drawing and redrawing of thin sheet materials. -Sheet Metal Ind., 1977, № 12,1184-1186.

132. Oehler G. Hydromechanisches Tiefziehen. Klepzig Fachber., 1969, № 11,687-692.

133. Ralbe O., Schacher H.D. Fertigung von Werkstuchen aus dicken Blechen durch Umformen und Schneiolen. Blech-Rohre-Profile, 1980, № 10, 657-662.

134. Schlosser D. Geometrical properties of deep-drawn, circular cylindrical cups. Part III. Blech-Rohre-Profile, 1979, № 9,484-493.

135. Schlosser D. Geometrical properties of deep-drawn, circular cylindrical cups. Part IV. Blech-Rohre-Profile, 1979, № 12, 688-695.

136. Schlosser D. Geometrical properties of deep-drawn, circular cylindrical cups. Part V. Blech-Rohre-Profile, 1980, № 2,130-137.

137. Strasser F. How to get more from drawing dies. Tooling, 1978, № 4, 812.

138. Uttinger H. Das Tiefzienen Fortsetzung aus «TR» 38 vom 11.9.1964. -Techn. Rundschau, 1964, № 45,17,19, 21, 29.

139. Wick C. Cold Forming Stainless Steels. Manuf. Eng. (USA), 1978, № 2,44-49.

140. Cincinate Hydroform Metal Forming Machines. Machines (USA), 1952, №30, 41-42.

141. High-production hydroforming cuts tooling and finighing cfsts. Machinery (USA), 1963, vol. 70, № 4,10-14.

142. Baker hydroform process. Sheet Metal Industries, 1966, № 3.

143. Burk E. Das hydromechanische ziechverfahren. Blech, 1963, № 19.

144. Buerk E. Hydromechanical drawing. Sheet Metal Inds., 1967, № 479, 182-188.

145. Hydromechaniches Tiefziehen ohne Dichtungsprobleme Neues Ver-fahren arbeitet schneller und reduziert Stempelkraft auf die Halfte. Fachber. Hut-tenprax. Metall weitervererb., 1978, № 11, 996.

146. Lawrenz K.I. Berechmmg der Umformspannimgen in der freien Um-formzone beim hydromechanischen Tiefziehen. Bander-Bleche-Rohre, 1979, № 11,509-525.

147. Lawrenz K.I. Blechumformung durch hudromechanisches Tiefziehen. -Ind.-Anz. 1978, № 19,22-23.

148. Lawrenz K.I. Ermittung der versagensgrenzen beim hydromechanischen Tiefziehen. Ind. - Ans., 1979, № 102, 71-72.

149. Oehler G. Hydromechanisches Tiefziehen. Klepzig Fach-ber., 1969, № 11,687-692.