автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Технология производства новых стальных профилей высокой жесткости с улучшенными эксплуатационными свойствами

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

СОЛОДОВА ЕВГЕНИЯ МИХАЙЛОВНА

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА НОВЫХ СТАЛЬНЫХ ПРОФИЛЕЙ ВЫСОКОЙ ЖЕСТКОСТИ С УЛУЧШЕННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ

Специальность 05.16.05 - Обработка металлов давлением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- з ДЕК 2009

Магнитогорск - 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»,

Научный руководитель -

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, профессор

Шемшурова Нина Георгиевна, доктор технических наук, профессор

Филимонов Вячеслав Иванович,

кандидат технических наук Пудов Евгений Андреевич.

Ведущая организация -

ОАО «ММК-Профиль-Москва».

Защита состоится 22 декабря 2009 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.111.01 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, МГТУ, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».

Автореферат разослан 2.0

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Железнодорожный транспорт играет ключевую роль в социально-экономическом развитии Российской Федерации, выполняя около 85% грузооборота и более 37% пассажирооборота на

транспорте общего пользования.

При намеченном росте объемов перевозок на приоритетные направления выходит проблема грузового подвижного состава. В последние годы его состояние подходит к критическому уровню: зачастую вагоны не отвечают запросам потребителей по конструкционным показателям, грузоподъемности, скорости доставки, трудоемкости погрузочно-разгрузочных работ.

В качестве боковой обшивы многих моделей конкурентоспособных на сегодняшний день грузовых полувагонов производства ОАО «НПК «Урал-вагонзавод» используют профили высокой жесткости (ПВЖ) - листовые профили с периодически повторяющимися продольными или поперечными гофрами, характеризующиеся высокой конструктивной готовностью и низкой материалоемкостью. Однако они не лишены недостатков: ПВЖ обладают повышенной жесткостью лишь в продольном направлении, а в поперечном - она достигается за счет установки массивных горячекатаных стоек из корытного профиля, что утяжеляет вагон и, как следствие, увеличивает затраты электроэнергии при его эксплуатации. Поэтому улучшение эксплуатационных свойств ПВЖ, как элементов конструкции железнодорожных вагонов, путем совершенствования технологии производства и конфигурации профиля является актуальной задачей. Для ее решения было предложено заменить ПВЖ, используемые в качестве боковой обшивы полувагона, на профили изотропной жесткости (ПИЖ), обладающие повышенной жесткостью и в продольном и поперечном направлениях за счет нанесения на одно и то же место заготовки как продольных, так и поперечных гофров. Использование ПИЖ в качестве обшивы полувагона, позволит облегчить конструк-

цию последнего за счет возможной замены горячекатаных стоек на холод-ногнутые.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Улучшение эксплуатационных свойств листоврго профиля с периодически повторяющимися продольными гофрами, получаемого валковой формовкой, путем нанесения дополнительных поперечных гофров, и разработка технологии его производства.

Для достижения этой цели поставлены и решены следующие задачи:

• разработана конфигурация профиля изотропной жесткости с оптимальными геометрическими размерами и механическими свойствами;

• определены утонение, интенсивности деформаций и напряжений по сечению гофров профиля и рассчитаны энергосиловые параметры процесса производства ПИЖ методом валковой формовки;

• выполнена оценка возможности производства ПИЖ на профилеги-бочном стане (ПГС) 1-5x300-1650 с помощью разработанного показателя степени использования запаса пластичности;

• выполнена оценка возможности использования ПИЖ в конструкции грузового полувагона модели 12-132 за счет усовершенствованной методики оценки прочности стальных гнутых профилей;

• разработаны технология и калибровка валков для производства ПИЖ на ПГС 1-5x300-1650.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ заключается в следующем:

• получены зависимости распределения интенсивности деформаций и напряжений по поперечному сечению гофров ПВЖ, учитывающие степень деформации и упрочнение на стадии формовки дополнительного гофра;

• предложен показатель степени использования запаса пластичности металла при профилировании, учитывающий анизотропию механических свойств по ширине и по длине заготовки для производства ПИЖ;

• разработан показатель, учитывающий равномерность распределения запаса пластичности металла по сечению гофров профиля, позволяющий прогнозировать возможное появление трещин на профиле в процессе его производства и эксплуатации.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ:

• разработана и используется на практике методика оперативного определения возможности формовки профилей высокой жесткости без трещин на ПГС 1-5x300-1650 с применением разработанных показателей;

• на основе решения задачи оптимизации геометрических параметров и механических свойств профиля на уровне изобретения предложен новый профиль изотропной жесткости конфигурации 1350x7x2x1725x39,6x3,6 мм из стали марки 10ХНДП с улучшенными эксплуатационными свойствами;

• на основе предложенной математической модели определения показателя степени использования запаса пластичности металла при профилировании и показателя равномерности распределения запаса пластичности металла по сечению гофров профиля разработаны технология производства ПИЖ на ПГС 1-5x300-1650 в условиях ЛПЦ-7 ОАО «ММК» и калибровка валков для формирования поперечного гофра.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Полученный оптимизированный ПИЖ рекомендован специалистами ЛПЦ-7 ОАО «ММК» к использованию в конструкции грузовых полувагонов нового поколения в ОАО «НПК «Уралвагонзавод». Рекомендована к внедрению на ПГС 1-5x300-1650 калибровка валков для ПИЖ конфигурации 1350x7x2x1725x39,6x3,6 мм. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положения работы доложены и обсуждены: на Второй и Четвертой международных научно-практических конференциях «Исследо-

вание, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (г. Санкт-Петербург, 2006-2007 гг.), на Шестой и Девятой международных научно-технических конференциях молодых специалистов (ОАО «ММК», 2006, 2009 г.), ежегодных научно-технических конференциях МГТУ (20042009 гг.). В 2007 году по теме работы получен двухгодичный грант по программе «У.М.Н.И.К.».

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам работы опубликованы 19 научных статей, в том числе 3 статьи в журналах, рецензируемых ВАК, и один патент на изобретение.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения. Она содержит 117 с. машинописного текста, в том числе библиографический список из 127 наименований и 5 приложений, 23 рисунка, 10 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении описана цель исследования, показаны актуальность и практическая значимость работы.

В первой главе рассмотрено состояние вопроса и определены задачи исследования.

Рассмотрена область применения профилей высокой жесткости из низколегированных марок стали. В качестве объекта исследования выбран ПВЖ 1350x2x1725x39,6x3,6 мм - профиль верхней боковой обшивы четырёхосного цельнометаллического полувагона модели 12-132 производства ОАО «НПК «Уралвагонзавод», как наиболее универсального вагона, оптимальным образом сочетающего в себе эксплуатационные и технические параметры, превосходящие существующие аналоги других производителей. Основным недостатком ПВЖ с продольными периодическими гофрами является пониженная жесткость в поперечном направлении, повышение которой является актуальной задачей. Одним из перспективных и менее затратных способов повышения жесткости ПВЖ является изменение его конфигурации путем нанесения дополнительных поперечных гофров на боковую

обшиву грузового полувагона с продольными гофрами. Такие профили обладают повышенной жесткостью в двух взаимно перпендикулярных направлениях, за что получили название профилей изотропной жесткости.

Таким образом, для улучшения эксплуатационных характеристик полувагона необходимо определить оптимальную конфигурацию профиля боковой обшивы, оценить его прочностные характеристики и эксплуатационные показатели, которые в значительной мере зависят от технологических параметров процесса производства гнутых профилей. С этой целью проанализировали основные пути повышения прочностных свойств гнутых профилей и методы их оценки.

Развитием теоретических и практических основ производства гнутых профилей занимались коллективы ученых УКРНИИИМета (И.С. Тришев-ский, М.Е. Докторов и др.), Ленинградского политехнического института (К.Н. Богоявленский, А.К. Григорьев), ГОУ ВПО «УлГТУ» (В.И. Филимонов, C.B. Филимонов и др.), металлургических комбинатов «Запорожсталь», «Северсталь» и группа ученых ОАО «ММК» и ГОУ ВПО «МГТУ» (В.Л. Корнилов, В.Г. Антипанов, В.И. Гридневский, С.А. Тулупов, Г .С. Гун, Н.Г. Шемшурова и др.).

Исследованию напряженно-деформированного состояния металла гнутых профилей посвящено много работ. Однако, для ПИЖ, которые являются новыми профилями, в литературе отсутствуют соответствующие математические модели.

Для оценки возможности профилирования без трещинообразования при проектировании новых гнутых профилей существуют различные методики. Но для процесса формовки ПИЖ их необходимо доработать, так как они не учитывают анизотропию пластических свойств металла, и расчет по ним дает завышенные значения запаса пластичности в плоскости пересечения продольного и поперечного гофров, что может привести к трещинообра-зованию при профилировании. В литературе нет данных по учету равномер-

ности использования запаса пластичности по сечению профиля, что важно для безаварийной работы конструкции.

Достижение высокой конструкционной прочности при наличии неоднородного напряженного состояния затрудняется тем, что эта неоднородность усугубляется при профилировании, то есть в процессе проходящей деформации в той или иной области профиля. Данное положение необходимо учитывать при разработке методики оценки прочности гнутых профилей.

Вторая глава посвящена исследованию напряженно-деформированного состояния металла при производстве ПИЖ. Деформированное состояние металла мест изгиба холодногнутых профилей характеризуется большими пластическими деформациями в поперечном направлении вплоть до появления трещин. Поэтому необходимо оценить максимальную величину степени деформации в месте изгиба, в частности величину утонения металла.

Интенсивность деформации и утонение - величины переменные по поперечному сечению гофра. Поэтому при проектировании новых видов ПВЖ важно знать их распределение по сечению с целью прогнозирования прочностных и пластических свойств металла. Для этого были получены зависимости распределения интенсивности деформаций (£■,) и утонения (Д£) по поперечному сечению гофров профиля:

2,1278 ^т2-+ 0,1427 -зт

В

— К- (1)

(2)

(3)

где В - ширина гофра, мм;

ДВ - разность между конечной и начальной шириной гофра, мм; - толщина металла, мм;

- интенсивность деформации в критическом сечении гофра после первого прохода;

- интенсивность деформации в месте пересечения гофров готового

ПИЖ с учетом дополнительного упрочнения; К - коэффициент, учитывающий деформацию на стадии формовки дополнительного гофра (наложение продольных гофров на уже сформованные поперечные) при производстве ПИЖ. Для ПИЖ из стали марки 10ХНДП толщиной 3,6 мм К = 1,05 ; х - текущее значение координаты по ширине гофра, мм.

Коэффициент К учитывает дополнительную степень деформации в наиболее опасном месте профиля, соответствующем точке «М», где интенсивность деформации полукруглого и трапециевидного гофров достигает

Рис. 1. Схема расположения точки «М» на профиле изотропной жесткости Величину интенсивности деформаций и напряжений рассчитывали для поперечного сечения полукруглого гофра и для места пересечении гофров. Интенсивность напряжений определяли по формуле, полученной экспериментальным путем для стали марки 10ХНДП толщиной 3,6 мм:

а, = 8038,22(г,.)3 - 7004,¡ф,.)2 + 2131,61(^)+ 222^ ■ (4)

Сравнение экспериментальных данных с теоретическими, полученными по формулам (1) и (2), показало, что расхождение между ними составляет не более 15 %, что допустимо для инженерных расчетов (рис. 2).

Рис. 2. Распределение интенсивности деформации по поперечному сечению гофров ПИЖ: & - интенсивность деформации по поперечному сечению полукруглого гофра; —О—- интенсивность деформации в месте пересечения гофров; —д— - экспериментальные данные.

Сравнение результатов распределения интенсивности деформаций и напряжений при профилировании показывает увеличение упрочнения после формовки во втором проходе в диапазоне от 1,5 до 4,8 %.

Для оценки пластических свойств реального металла в процессе формовки гофров ПИЖ предложен показатель, который позволяет рассчитать степень использования запаса пластичности при профилировании:

¥ =-т—^-г 1, (5)

2-1п(1 + 0,94-^-к)

где к - коэффициент, учитывающий влияние анизотропии механических свойств; - интенсивность деформаций;

85 - относительное удлинение.

Установили, что для продольных гофров (отбираются образцы, вырезанные в поперечном направлении листа) к = 1, а для поперечных гофров (отбираются образцы, вырезанные в продольном направлении листа)

¿ = —1"рпд■ г Где 35прод , 351ютре^ - относительное удлинение при испыта-

^5попсрвч.

нии на растяжение соответственно продольных и поперечных образцов. Для стали марки 1ОХНДП к = 0,95.

Полученное в результате расчетов распределение пластических свойств в месте пересечения поперечного полукруглого гофра ПИЖ с продольным трапециевидным гофром говорит о снижении запаса пластичности металла при нанесении гофров во втором проходе на 4,8 %, но при этом он остается достаточно высоким для исключения возможности появления трещин при формовке ПИЖ.

При профилировании степень равномерности распределения пластических свойств можно оценить по разработанному показателю:

У %

II/

Р= , (6)

п

где Р - показатель равномерности распределения запаса пластичности по сечению гофров профиля; 4*1 - степень использования запаса пластичности на ¡-том участке сечения гофра;

^прео " предельное значение степени использования запаса пластичности по сечению гофра; л - количество участков, на которые разбито сечение гофра. Чем больше степень неравномерности распределения запаса пластичности по сечению гофров профиля (чем ближе Р к нулю), тем больше вероятность возникновения дефектов в месте их пересечения.

Для ПВЖ статистически установлено, что процесс профилирования идет устойчиво, без трещинообразования при Р > 0,5. По сечению полукруглого гофра ПИЖ из стали марки 10ХНДП Р = 0,525. Этот показатель дополняет относительный показатель прочности:

п _ ^Ироф,а!проф.

"«Р°Ф- ЦТ д. ' ™

" базУ ¡баз.

где ^проф.,Щаз. ~ момент сопротивления соответственно предлагаемого и

стандартного профилей, мм3; а,прпф - сопротивление металла деформации соответственно

предлагаемого и стандартного профилей, Н/мм2.

Его комплексное использование с показателем равномерности распределения запаса пластичности позволило усовершенствовать методику оценки прочности, на основе которой была решена задача оптимизации конфигурации ПИЖ.

Третья глава посвящена оценке возможности производства ПИЖ.

Эффективность применения гнутых профилей в различных конструкциях зависит от подбора и расчета оптимальных сечений элементов. Форма гофров в продольном направлении листа представляет собой трапецию, как у верхней обшивы грузового полувагона. Конфигурация поперечных гофров была определена в ходе решения задачи оптимизации.

За целевую функцию при решении задачи оптимизации принят относительный показатель прочности Лпраф, удовлетворяющий критериям конструктивной прочности (формула 7). Он в комплексе учитывает геометрические характеристики профиля, свойства материала и степень упрочнения при профилировании.

Поперечное сечение полукруглого гофра разделили на элементы (рис. Ъ): Ь, с1, е, Л/, которые являлись варьируемыми параметрами.

'Л ь

(1 , . е I

Рис. 3. Элементы поперечного гофра жесткости ПИЖ При решении задачи оптимизации приняты следующие ограничения: Ь=39,6мм\ Ъ < 0,2664 -2е; 2(с!+е)=Ь\

Ъ

е В

■ -ч 0,52 ;

Я2 <0,6024-2е-Л,; 7 < Я < 50 ;

1 + -

Я

-1/2

\ 0,865

I У

1-у/

где В и а - ширина развертки гофра и соответствующего участка заготовки (в нашем случае а = 2е), мм;

1//• - относительное сужение площади поперечного сечения образцов при испытании на растяжение.

Для предотвращения возможности появления критических, с точки зрения трещинообразования, мест по сечению профиля, в задачу включены в качестве ограничений показатели: Т -< I; 0,5 < Р < 1.

Анализ полученных результатов показал, что ПИЖ с предлагаемыми конфигурацией и' размерами позволят повысить момент сопротивления относительно оси х (рис. 4) на 97,8% по сравнению с гладким листом, а значит, и жесткость в поперечном направлении увеличится.

На основе полученных результатов и размеров исходного профиля верхней обшивы полувагона 1350x2x1725x39,6x3,6 мм, взятого за аналог, были определены параметры ПИЖ 1350x7x2x1725x39,6x3,6 мм (в обозначении профиля цифра «7» указывает на количество поперечных гофров) (рис. 4): 1=12075 мм; £=1350 мм; £=3,6 мм; /„=1100 мм; /=1230 мм (14 продольных гофров и семь поперечных); Ь„=200' , мм;

¿„=0,77-6,„=0,77-200=154 мм; /у=39,6 мм; Л=60 мм; /'=1207,5 мм, ¿,=600 мм, 6=375 мм, /"=26 мм.

Рис. 4. Конфигурация профиля изотропной жесткости Для оценки химического состава и механических свойств стали марки 10ХНДП был собран массив данных, состоящий из 103 наблюдений, и проведена их статистическая обработка. Полученные результаты доказали, что статистические методы использовать необходимо, т.к. несмотря на то, что значения выборки находятся в пределах допуска по ГОСТ 19281, значения доверительного интервала часто выходят за его пределы, в том числе и по механическим характеристикам.

Была решена задача оптимизации механических свойств заготовки для производства ПИЖ с использованием степенного закона упрочнения:

а^к-еГ, (8)

где к и т - коэффициенты степенной функции упрочнения.

Отформовка поперечных гофров отличается кратковременностью процесса и одновременным формоизменением металла полосы по всей длине гофра. Этот процесс аналогичен вытяжке при штамповке с той разницей, что рабочий инструмент совершает не поступательное, а сложное по отношению к заготовке движение.

Поэтому, в качестве целевой функции был выбран один из коэффициентов упрочнения т (8), который считают важной характеристикой пригодности металла к штамповке, а следовательно и к профилированию:

т_ Наии/ат) ^ (9)

ЧеВи1еги)'

Чем больше т, тем более равномерная деформация, тем меньше израсходован запас пластичности при формовке и, следовательно, тем более высокую динамическую прочность будет иметь изделие при эксплуатации. Варьируемыми параметрами являлись характеристики механических свойств аг и oR для стали марки 10ХНДП. В качестве ограничений выбраны предельные значения этих характеристик в соответствии с ГОСТ 19281 и доверительным интервалом, а также отношение а-,/оц =0,72-0,75. Значение 84 выбирали фиксировано в соответствии с минимальным значением по выборке дг=22 %. То есть при оптимизации рассматривали наихудшие условия профилирования.

В результате решения задачи оптимизации определены верхние границы механических характеристик стали марки ЮХНДП: сгл=470-500 Н/мм2, оу=345-360 Н/мм2, 84 не менее 23 %.

Данные характеристики механических свойств полностью удовлетворяют требованиям вагоностроителей.

Для качественной оценки возможности получения ПИЖ спроектирован и изготовлен штамп, имеющий полости для формообразования двух взаимно пересекающихся гофров полукруглой и трапециевидной формы, и получены опытные образцы из алюминиевой заготовки толщиной 0,25 и 0,1 мм, анализ поверхности которых показал возможность получения ПИЖ, однако на образцах наблюдалась некоторая волнистость по кромкам профиля.

Расчет энергосиловых параметров показал возможность изготовления ПИЖ на ПГС 1-5x300-1650, так как полученные значения не превышают допустимых, регламентированных для данного агрегата.

Технология изготовления ПИЖ на ПГС 1-5x300-1650 заключается в последовательном нанесении гофров друг на друга. При этом, предложенная калибровка валков и конструкция стана, обеспечивающие натяжение полосы и равномерное течение металла в очаге деформации в области пересечения гофров, исключают возможность возникновения дефекта «волнистость». Подтверждение этому дало проведение промышленного эксперимента на ПГС 1-5x300-1650 по производству ПИЖ. При этом выход ПИЖ требуемого качества составил 99 %.

В четвертой главе разработана технология производства ПИЖ на трехклетевом ПГС 1-5x300-1650.

Профилирование осуществляется последовательно в два прохода: во второй и третьей клетях стана.

Первая клеть является задающей, во второй клети происходит формовка глухих поперечных гофров полукруглой формы, а в третьей - продольных трапециевидных.

Результаты расчетов калибровки валков сведены в таблицу (в скобках указаны принятые после согласования со специалистами калибровочного бюро ЛПЦ-7 ОАО «ММК» значения параметров калибров).

Параметры калибров валков для формовки ПИЖ

Номер клети п О0, мм Он.о, мм У, град. 0В тах> мм 0|, град. и, мм <Рь град.

2 1 549,08 (551,1) 552,68 32 628,28 (620,1) - 81,47 -

3 1 551,1 - 244 620,1 103 81,47 17

Остальные размеры, необходимые для построения чертежей, принимали аналогичными размерам элементов валков базовой калибровки для профилей с продольными трапециевидными гофрами.

В результате нанесения дополнительного поперечного гофра повышается жесткость в поперечном направлении профиля в 1,4 - 1,5 раза, что увеличивает его несущую способность. Это позволит при той же нагрузке, что и на ПВЖ, принятый за аналог, уменьшить толщину ПИЖ на 10 - 15 % (с 3,6 до 3,2 мм). При этом экономия металла составит не менее 10 %. Использование предлагаемых ПИЖ в качестве боковой обшивы железнодорожных полувагонов позволит облегчить их конструкцию и повысить грузоподъемность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе осуществлен комплексный подход к решению задач по улучшению эксплуатационных свойств профилей высокой жесткости, как элементов конструкции железнодорожных полувагонов, путем совершенствования их конфигурации и технологии производства.

Основным недостатком профиля высокой жесткости, получаемого методом валковой формовки, является пониженная жесткость в поперечном направлении, поэтому в настоящей работе предложено заменить его на профиль изотропной жесткости, обладающий повышенной жесткостью и в продольном, и поперечном направлениях, достигаемой за счет нанесения на одно и то же место заготовки двух взаимно пересекающихся гофров.

Основные результаты работы сводятся к следующему. 1. Предложен новый профиль изотропной жесткости оптимальной конфигурации 1350x7x2x1725x39,6x3,6 мм из стали марки 10ХНДП толщиной 3,6 мм, используемый в качестве верхней боковой обшивы грузового полувагона и имеющий более высокие эксплуатационные характеристики по сравнению с исходным профилем.

2. Исследовано напряженно-деформированное состояние листовой заготовки при профилировании и получены зависимости распределения интенсив-ностей деформаций (г,) и утонения (дя) по поперечному сечению гофров профиля изотропной жесткости, учитывающие деформацию на стадии формовки дополнительного гофра, что позволяет оценить возможность качественного профилирования профиля изотропной жесткости.

3. Экспериментальным путем получена зависимость интенсивности напряжений от интенсивности деформаций, позволяющая оценивать прочностные свойства профилей на стадии их проектирования.

4. Разработана и реализована математическая модель оценки пластических свойств металла при формовке профиля изотропной жесткости, учитывающая степень использования и равномерность распределения запаса пластичности металла по поперечному сечению формуемых гофров, что позволяет прогнозировать возможное появление трещин в процессе формовки и оценивать пластические свойства гнутых профилей еще на стадии их проектирования.

5. Разработана технология производства профиля изотропной жесткости методом валковой формовки путем последовательного формирования взаимно пересекающихся гофров.

6. По результатам промышленного эксперимента подготовлены рекомендации по внедрению технологии производства новых стальных профилей изотропной жесткости с улучшенными эксплуатационными свойствами на про-филегибочном стане 1-5x300-1650 ОАО «ММК» и осуществлен расчет калибровки валков.

Производство профиля изотропной жесткости позволит наряду с увеличением жесткости боковой обшивы грузового полувагона в поперечном направлении облегчить его конструкцию за счет возможного сокращения количества горячекатаных стоек.

По результатам работы получен патент на изобретение. Результаты работы внедрены в ЛПЦ-7 ОАО «ММК» и в учебный процесс в ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова».

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Разработка новой конфигурации профилей высокой жесткости // Молодежь. Наука. Будущее: Сб. научн. тр. студентов. Магнитогорск: МГТУ, Вып. 2.2004. С. 68-71.

2. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г.,'Локотунина Н.М. Разработка конфигурации гнутых профилей изотропной жесткости // Теория и практика производства листового проката: Межвуз. сб. науч. тр. Часть 1. Липецк: ЛГТУ,

2005. С. 93-96.

3. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Построение математической модели для проектирования новых конфигураций гнутых профилей с целью повышения их прочности И Известия Челябинского научного центра Журнал на электронных носителях. Металлургические процессы и металлообработка, 2005. №4 (30). С. 92-93.

4. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Разработка конфигураций ПИЖ// 64-я научно-техническая конференция по итогам науч.-исслед. работ за 2004-2005 гг.: Вуз. сб. науч. докл. Том 1. Магнитогорск: МГТУ,

2006. С. 45-47.

5. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Оптимизация формы и размеров гофров ПВЖ И Молодежь. Наука. Будущее: Вуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2005. Вып. 4. С. 237-239.

6. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г. Совершенствование технологии производства гофрированных гнутых профилей в условиях ЛПЦ-7 ОАО «ММК» // Тезисы докладов: Материалы международной научно-технической конференции молодых специалистов. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2006. С.69-71.

7. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Определение энергосиловых параметров процесса формовки профилей изотропной жесткости // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Сборник науч. тр. Магнитогрск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. С. 146-151.

8. Построение математической модели для проектирования профилей изотропной жесткости / Е.М. Солодова, Н.Г. Шемшурова, Н.М. Локотунина, P.P. Курамшин // Наука. Технологии. Инновации: Материалы всероссийской науч. конф. молодых ученых (Новосибирск, 7-10 декабря 2006 г.). Новосибирск: НГТУ, Часть 1.С. 42-43.

9. Повышение эксплуатационных свойств обшивы грузового железнодорожного полувагона / Е.М. Солодова, Н.Г. Шемшурова, Н.М. Локотунина, P.P. Курамшин // Инновации молодых ученых: Сборник докладов на 65-й науч.-техн. конференции. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. С.15-20.

10. Разработка математической модели дяя проектирования новых конфигураций гнутых профилей с целью повышения их прочности I Е.М. Солодова, Н.Г. Шемшурова, Н.М. Локотунина, И.Н Иванова // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование: Сборник трудов Второй международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2006. Т. 6. С. 123-125.

11. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Физическое моделирование процесса производства профиля изотропной жесткости // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование: Сборник трудов Четвертой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2007. Т. 10. С. 305-306.

12. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Оценка качества стали для производства профилей изотропной жесткости // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Межрегиональный сборник научных трудов. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. С.98-100.

13. Методика определения показателя прочности холодногнутого профиля / Е.М. Солодова, Н.Г. Шемшурова, О.В. Ионова, Н.М. Локотунина // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Межрегиональный сборник научных трудов. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. С.215-219.

14.Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Построение модели проекторования новых конфигураций гнутых профилей /У Стройметалл, 2007. №1. С. 40.

15.Солодова Е.М, Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Об улучшении эксплуатационных свойств профилей высокой жесткости // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2008. №4. С. 68-69. (рецензируемое издание из перечня ВАК).

16. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Пути улучшения потребительских свойств профиля обшивы грузового полувагона // Вестник МГТУ. 2008. №3. С. 38-40. (рецензируемое издание из перечил ВАК).

17. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Определение утонения мест изгиба профилей изотропной жесткости // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: Межрегиональный сборник научных трудов. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. С. 141-148.

18. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Оценка поврежден-ности металла при производстве профилей изотропной жесткости // Производство проката. 2009. №10. С. 22-26. (рецензируемое издание из перечня ВАК).

19.Патент РФ №2317167. Гнутый профиль высокой жесткости. / В 21 О 5/06//БИПМ. 2008. №5. С. 506-507.

Подписано в печать 16.11.2009. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 814.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»

Введение.

1. Анализ процессов формирования эксплуатационных свойств профилей высокой жесткости для вагоностроения.

1.1 Область применения профилей высокой жесткости из низколегированных марок стали.

1.2 Производство профилей высокой жесткости в условиях ОАО «ММК».

1.3 Напряженно-деформированное состояние металла и энергосиловые параметры процесса производства профилей высокой жесткости.

1.4 Запас пластичности металла при производстве профилей высокой жесткости.

1.5 Оценка конструктивной прочности.

1.6 Постановка задачи исследования.

2. Исследование напряженно-деформированного состояния металла при производстве профилей изотропной жесткости.

2.1 Оценка напряженно-деформированного состояния металла при формовке профилей высокой жесткости.

2.2 Оценка поврежденности металла при формовке профилей изотропной жесткости.

2.3 Совершенствование методики оценки прочности профилей с периодически повторяющимися гофрами.

Выводы по второй главе.

3. Оценка возможности производства профилей изотропной жесткости методом валковой формовки.

3.1 Оптимизация формы и размеров профилей изотропной жесткости.

3.1.1. Выбор метода решения задачи оптимизации.

3.1.2. Оптимизация геометрических параметров профиля.

3.1.3. Оптимизация механических свойств профиля.

3.2 Проектирование опытной установки для получения профиля изотропной жесткости.

3.2.1. Определение рациональных параметров установки.

3.2.2. Выбор масштаба моделирования.

3.2.3. Определение размеров основных элементов опытной установки.

3.3 Расчет энергосиловых параметров процесса производства профилей изотропной жесткости методом валковой формовки.

3.4 Опытное профилирование профилей изотропной жесткости.

Выводы по третьей главе.

4. Разработка технологии производства профилей изотропной жесткости на профилегибочном стане 1-5х300-1650.

4.1 Технологический процесс производства профилей изотропной жесткости.

4.2 Расчет калибровки валков для производства профилей изотропной жесткости.

4.3 Оценка эксплуатационных свойств профиля.

Выводы по четвертой главе.

Железнодорожный транспорт играет ключевую роль в транспортной системе страны и социально-экономическом развитии Российской Федерации, выполняя около 85% грузооборота и более 37% пассажирооборота на транспорте общего пользования.

Однако вследствие ряда серьезных проблем, связанных с износом технических средств и уровнем аварийности, воздействия на окружающую среду и здоровье человека, происходит оттеснение российских перевозчиков с ряда секторов международного рынка транспортных услуг и снижение качества обслуживания российских предприятий и населения. Для решения указанных выше проблем в обеспечении развития транспорта, повышения безопасности и эффективности его обслуживания, расширения услуг, разработаны приоритетные направления развития транспортного комплекса.

При намеченном росте объемов перевозок в первую очередь необходимо решать проблему грузового' подвижного состава. В последние годы состояние транспортных средств подходит к критическому уровню. Зачастую вагоны не отвечают запросам вагоностроителей по конструкционным показателям, грузоподъемности, скорости доставки, трудоемкости погрузочно-разгрузочных работ.

В качестве боковой обшивы многих моделей конкурентоспособных на сегодняшний день грузовых полувагонов производства ОАО «НПК «Уралвагон-завод» используют профили высокой жесткости (ПВЖ) — листовые профили с периодически повторяющимися продольными или поперечными гофрами, характеризующиеся высокой конструктивной готовностью и низкой материалоемкостью. Однако они не лишены недостатков: ПВЖ обладают повышенной жесткостью'лишь в продольном направлении, а в поперечном — она достигается за счет установки горячекатаных стоек из корытного профиля. Поэтому улучшение эксплуатационных свойств ПВЖ, как элементов конструкции железнодорожных вагонов, путем совершенствования технологии производства и конфигурации профиля является актуальной задачей.

Одной из попыток решения этой проблемы явились исследования сотрудников кафедры обработки металлов давлением МГТУ. Целью данного исследования являлось улучшение эксплуатационных свойств ПВЖ, в связи с использованием их в конструкциях грузовых вагонов нового поколения, отличающихся повышенной надежностью и экономичностью. Для этого было предложено заменить ПВЖ, используемые в качестве боковой обшивы полувагона на профили изотропной жесткости (ПИЖ), обладающие повышенной жесткостью и в продольном и поперечном направлениях за счет нанесения на одно и то же место заготовки как продольных, так и поперечных гофров.

Для ПИЖ будет иметь место максимальное упрочнение в месте пересечения гофров. Поэтому необходимо усовершенствование методики оценки прочности элементов конструкции из профилей с периодически повторяющимися гофрами.

Решение этой задачи легло в основу диссертационной работы по разработке технологии производства нового вида ПВЖ — профиля изотропной жесткости.

Выводы по четвертой главе

1. Разработана технология производства ПИЖ на ПГС 1-5x300-1650 в условиях ЛИЦ-7 ОАО «ММК». Технологическая схема предусматривает последовательное по проходам формообразование в валках на полосовой заготовке взаимно пересекающихся гофров: во второй клети - глухих поперечных полукруглой формы, а в третьей - продольных периодически повторяющихся трапециевидной формы.

2. Осуществлен расчет калибровки валков для формирования поперечного гофра. Калибровка валков для формирования продольных гофров не изменилась — это калибровка валков для профиля верхней боковой об-шивы полувагона 1350x2x1725x39,6x3,6 мм.

3. Выполнена оценка эксплуатационных свойств ПИЖ, которая показала, что он обладает повышенной прочностью и жесткостью в поперечном направлении. С применением данного профиля в качестве обшивы полувагона возможно увеличить объем его кузова, грузоподъемность и облегчить конструкцию за счет применения более тонкого металла заготовки или сокращения числа стоек из корытного профиля, используемых для повышения жесткости конструкции вагона в поперечном направлении и непосредственного крепления обшивы.

93

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе осуществлен комплексный подход к решению задач по улучшению эксплуатационных свойств профилей высокой жесткости, как элементов конструкции железнодорожных полувагонов, путем совершенствования их конфигурации и технологии производства.

Основным недостатком профиля высокой жесткости, получаемого методом валковой формовки, является пониженная жесткость в поперечном направлении, поэтому в настоящей работе предложено заменить его на профиль изотропной жесткости, обладающий повышенной жесткостью и в продольном, и поперечном направлениях, достигаемой за счет нанесения на одно и то же место заготовки двух взаимно пересекающихся гофров. Основные результаты работы сводятся к следующему.

1. Предложен новый профиль изотропной жесткости оптимальной конфигурации 1350x7x2x1725x39,6x3,6 мм из стали марки 10ХНДП толщиной 3,6 мм, используемый в качестве верхней боковой* обшивы грузового полувагона и имеющий более высокие эксплуатационные характеристики^ по - сравнению с исходным профилем.

2. Исследовано напряженно-деформированное состояние листовой заготовки при профилировании и получены зависимости распределения интенсивностей деформаций (st) и утонения (AS) по поперечному сечению гофров профиля изотропной жесткости, учитывающие деформацию на стадии формовки дополнительного гофра, что позволяет оценить возможность качественного профилирования профиля изотропной жесткости.

3. Экспериментальным путем получена зависимость интенсивности напряжений от интенсивности деформаций, позволяющая оценивать прочностные свойства профилей на стадии их проектирования.

4. Разработана и реализована математическая модель оценки пластических свойств металла при формовке профиля изотропной жесткости, учитывающая степень использования и равномерность распределения запаса пластичности металла по поперечному сечению формуемых гофров, что позволяет прогнозировать возможное появление трещин в процессе формовки и оценивать пластические свойства гнутых профилей еще на стадии их проектирования.

5. Разработана технология производства профиля изотропной жесткости методом валковой формовки путем последовательного формирования взаимно пересекающихся гофров.

6. По результатам промышленного эксперимента подготовлены рекомендации по внедрению технологии производства новых стальных профилей изотропной жесткости с улучшенными эксплуатационными свойствами на профилегибоч-ном стане 1-5x300-1650 ОАО «ММК» и осуществлен расчет калибровки валков.

Производство профиля изотропной жесткости позволит наряду с увеличением жесткости боковой обшивы грузового полувагона в поперечном направлении облегчить его конструкцию за счет возможного сокращения количества горячекатаных стоек.

По результатам работы получен патент на изобретение. Результаты работы внедрены в ЛПЦ-7 ОАО «ММК» и в учебный процесс в ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова».

1. Сафронов М.Ф., Шемшурова Н.Г., Антипанов В.Г. Профили высокой жёсткости. Магнитогорск: Магнитогорское полиграфическое предприятие, 1996. 80 с.

2. Каталог продукции Магнитогорского металлургического комбината, 2000 г. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2000. 111 с.

3. ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия.

4. ГОСТ 9238-83. Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 (1524) мм.

5. ОАО «НПК «Уралвагонзавод». www.uvz.ru.

6. ТУ 14-101-789-2008. Стальные профили с периодически повторяющимися гофрами, предназначенные для вагоностроения и других отраслей народного хозяйства. 26 с.

7. Лукин В.В., Анисимов П.С., Федосеев Ю.П. Вагоны: Учебник. / Под. ред. В.В. Лукина. М.: Маршрут, 2004'. 424 с.

8. Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций! М.: Стройиздат, 1991. 431 с.

9. Шаповалов Э.Л. Прочность и хладностойкость стальных конструкций из холодногнутых профилей открытого сечения: Дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск: МГТУ, 1997. 194 с.

10. Ю.Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1976. 607 с.

11. Гнутые профили проката: Справочник / Под ред. И.С. Тришевского. // М.: Металлургия, 1980. 351 с.

12. Элита российской индустрии Уралвагонзавод. Екатеринбург: Независимый институт истории материальной культуры, 2001. 240 с.

13. Верник В:С. Уралвагонзавод — флагман отечественного вагоностроения // Музей УВЗ. ФПИ. НВФ. Ед.хр. 26. Л:4 9.

14. Тришевский И.С., Игнатенко А.П., Клепанда В.В. Конструкция устройства для задачи заготовки в валки профилегибочного стана: Информ. сб. М.: НИИинформтяжмаш, 1970.

15. Игнатенко А.П. Особенности производства гнутых профилей с периодически повторяющимися гофрами // Сталь. №6. 1998. С. 30-34.

16. Анисимов В.И., Антипанов В.Г., Шварцман З.М. Расширение сортамента металлопроката резерв экономии. Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 1980. 160 с.

17. ТИ 101-П-ГП-003-2009. Производство холодногнутых профилей высокой жесткости на ПГС 1-5x300-1650: Технологическая инструкция. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2009. 36 с.

18. Организация и перспективы развития производства профилей высокой жесткости. / О.И. Тришевский, Г.Р. Хейфец, В.И. Анисимов, В.В. Клепанда. // Гнутые профили проката: Сб. науч. тр. Харьков: Укр-НИИМет. 1978. Вып. 6. С. 23-28.

19. Алексеев Ю.Н., Тришевский О.И., Крюк А.Г. Исследование напряженно-деформированного состояния металла при формовке продольных перио-дическш повторяющихся' гофров // Гнутые профили проката: От-расл.сб.науч.тр. Харьков: УкрНИИМет. 1977. Вып. 5. С. 44-50:

20. Алексеев Ю.Н. Вопросы пластического течения металлов. Харьков: Изд-во ХГУ, 1958.

21. Гнутые профили проката: Справочник / Под ред. И.С. Тришевского. М.: Металлургия, 1980. 351 с.

22. Тришевский И.С., Гринь И.С. Особенности процесса поштучного профилирования // Высокоэкономичные гнутые профили проката: Сб. тр. М.: Металлургия, 1965. С. 72-76.

23. Тришевский И.С., Алексеев Ю.Н., Докторов М.Е. Элементы теории профилирования. Харьков: УкрНИИМет, 1970. 103 с.

24. Тришевский И.С., Докторов М.Е., Антипенко А.П. Исследование напряженно-деформированного состояния металла при производстве гнутых профилей проката // Изв. АН СССР. Металлы. 1972. №3. С. 121-129.

25. Тришевский И.С., Докторов М.Е. Теоретические основы процесса профилирования. М.: Металлургия, 1980. 288 с.

26. Тришевский И.С., Бороденко В.Н., Гарбуз В.Ф. Суммарные давления и крутящие моменты при профилировании // Гнутые профили проката: Отрсл. сб. науч. тр. Харьков: УкрНИИМет. 1977. Вып. 5. С. 10-18.

27. П1емшурова Н.Г. Исследование напряженно-деформированного состояния металла при профилировании методом измерения твердости // Теория и технология процессов пластической деформации: Сб. тр. науч.-технич. конф. М.: МИСиС, 1997. С. 565-568.

28. Локотунина Н.М., Шемшурова Н.Г., Солодова Е.М. Оценка напряженно-деформированного состояния гнутых профилей с использованием метода измерения твердости // Производство проката. 2006. №6. С. 39-40.

29. Филимонов C.Bi, Филимонов В.И. Метод, расчеты и технология интенсивного деформирования в роликах гнутых профилей типовой номенклатуры. Ульяновск: УлГТУ, 2004. 246 с.

30. Деформационные характеристики подгибаемых полок и оптимизация углов подгибки при профилировании / Ю.Н. Берлет, В.А. Марковцев, В.И. Филимонов, С.В. Филимонов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2002. № 6. С. 8-12.

31. Алексеев Ю. Н., Тришевский О. И. Определение напряжений в зоне формовки глухих поперечных периодических гофров жесткости // Гнутые профили проката: Тематический, сб. науч. тр. Харьков: УкрНИИМет, 1974. Вып. 2. С. 36-43.

32. Тришевский О.И., Полстянкин Е.Г., КрюкА.Г. Комбинированная технология изготовления гнутых профилей настилов с поверхностью противоскольжения // Сталь. 1975. № 4. С. 339-343.

33. Лысов М.Н. Теория и расчёт процессов изготовления деталей методами гибки. М.: Машиностроение. 1966. 236 с.

34. Тришевский О.И., Белкин Е.Л., Ходова А.Е. Определение напряжений при производстве профилей с продольными периодическими гофрами жесткости // Гнутые профили проката: Отрас. сб. науч. тр. Харьков: Укр-НИИмет. 1975. Вып. 3. С. 34-42.

35. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. М.: Машиностроение, 1971. 200 с.

36. Чиченев Н.А., Кудрин А.В., Полухин П.И. Методы исследования процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1977. 311 с.

37. Дель Г. Д. Технологическая механика. М.: Машиностроение, 1978. 174 с.

38. Плеснецов Ю. А. О теоретическом определении' утонения гофров профилей высокой жесткости // Гнутые профили проката: Отрасл.сб.науч.тр. Харьков: УкрНИИМет, 1980. Вып. 8. С. 25-28.

39. Ахлестин В. JL, Докторов М. Е., КозловичМ. М. Исследование процесса формовки гофров при профилировании методом фотоупругости // Гнутые профили проката: Отрасл. сб. науч. тр. Харьков: УкрНИИМет, 1976. С. 51-57.

40. Фрохт М. Фотоупругость. М.-Л.: ОГИЗ. 1984. Т. 1. 432 с.

41. Эделыптейн Е. И. Приборы Научно-исследовательского института математики и механики ЛГУ для исследования напряжений поляризационно-оптическим методом. // Поляризационно-оптический метод исследования напряжений: Сб. Л.: Изд. ЛГУ, 1960. С. 174-191.

42. Ахлестин В. Л., Козлович М. М. Применение поляризационно-оптического метода для исследования процессов формовки профилей //

43. Гнутые профили проката: Отрасл. сб. науч. тр. Харьков: УкрНИИМет, 1979. Вып. 7. С. 50-56.

44. Ахлестин В. JL, Тришевский О. И., Козлович М. М. Исследование процесса формовки поперечных гофров // Гнутые профили проката: Отрасл. сб. науч. тр. Харьков: УкрНИИМет, 1979. Вып. 7. С. 57-64.

45. Александров А. Я., Ахметзянов М. X. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела. М.: Наука, 1973. 576 с.

46. Ахлестин В. JL, Козлович М. М., Подвойский Ю. А. Определение с помощью ЭВМ контактных напряжений при формовке гофров // Гнутые профили проката: Отрасл. сб. науч. тр. Харьков: УкрНИИМет, 1977. Вып. 5. С. 50-56.

47. Алексеев Ю. Н., Тришевский О. И. Энергосиловые параметры процесса валковой формовки глухих поперечных периодических гофров // Гнутые профили проката: Тематический, сб: науч. тр. Харьков: УкрНИИМет, 19741 Выш, 2Ж 86-91., , ; • . ' , . .

48. Котелевский Л.Н., Карасевич А.Н;, Юрченко А.Б. Энергосиловые параметры, формовки-; профилей с трапециевидными, гофрами // Гнутые: профили проката: Отрасл.сб.науч.тр; Харьков: УкрНИИМет. 1977. Вып: 5. С. 37-39.

49. Разработка и исследование технологии производства периодических хо-лодногнутых профилей проката / И.С. Тришевский, В.В. Клепанда,

50. A.П. Игнатенко и др. // Теория и технология производства экономичных гнутых профилей проката: Сб. трудов. Харьков: УкрНИИмет. 1970. Вып. 15. С. 435-447.

51. Пластичность и разрушение / Под ред. B.JI. Колмогорова. М.: Металлургия, 1977. 336 с.

52. Колмогоров B.JI. Напряжения, деформации, разрушение. М.: Металлургия, 1970. 230 с.

53. Чижиков Ю.М. Прокатываемость стали и сплавов. М.: Металлургиздат, 1961.451 с.

54. Пластичность стали при высоких температурах. / М.И. Зуев,

55. B.C. Култыгин, М.И Виноград и др. М.: Металлургиздат, 1954. 318 с.

56. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат, 1947. 532 с.

57. Пути повышения качества гнутых профилей / С.А. Тулупов, В.Г. Антипанов, К.Л. Радюкевич, Н.Г. Шемшурова. М.: Металлургия, 1990. 65 с.

58. Богоявленский К.Н., Григорьев А.К. Об исходных предпосылках рациональной калибровки валков профилегибочных станов // Обработка металлов давлением: Сб. науч. тр. М.: Л.: Машгиз. 1963. №22. С. 140-147.

59. Яковлев С.П., ЬСухорь В.Д. Штамповка анизотропных заготовок. М.: Машиностроение, 1986. 136 с.

60. Хилл Р. Математическая теория пластичности: Пер. с англ. М.: ГИТТЛ, 1956. 407 с.

61. Салганик В.М., Румянцев М.И. Технология производства листовой стали: Учеб. пособие. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. 320 с.

62. Рампорт 3. Плоскостная и пространственная анизотропия горячекатаных стальных листов // Сталь. 1982. №9. С. 80-83.

63. Матвеев А. Д. Исследование местного прекращения деформации и изменения формы, листовой заготовки в штамповочных операциях. Автореферат дис. . д-ра техн. наук. Ml: МАМИ, 1971. 22 с.

64. Аверкиев А. Ю. Оценка штампуемости тонколистовых металлов // Машины и технология обработки металлов давлением: Труды МВТУ. М.: Машиностроение. 1973. № 165. Вып. 10. С. 238-249.

65. Аверкиев А. Ю. Методы оценки штампуемости листового металла. М.: Машиностроение, 1985. 176 с.

66. Кроха В. А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации: Справочник: М.: Машиностроение, 1980. 157 с.

67. Влияние механических свойств листовых металлов на-потерю устойчивости формы // Технология и оборудование кузнечно-штамповочного производства: Экспресс-информация. М.: ВИНИТИ. 1975. №14. С. 2-12.

68. Строительные нормы и правила. Стальные конструкции: СНиПП 23-81* -М.: ГУП ЦПП Госстрой России, 1999. 94 с.

69. Середенко С.Я., Клепанда В.В. Упрочнение металла при производстве гнутых профилей // Сталь. № 12. 1977. С. 66-69.

70. Тришевский И.С., Клепанда В.В. Механические свойства гнутых профилей проката. Киев: Техника, 1977. 143 с.

71. Тришевский И.С. Высокоэкономичные гнутые профили проката. М.: Металлургия, 1965. С. 194-201.

72. Локотунина Н.М. Совершенствование технологии производства холод-ногнутых профилей с улучшенными эксплуатационными свойствами для дорожных ограждений автомагистралей: Дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск: МГТУ, 2001. 128 с.

73. Локотунина Н.М., Шемшурова Н.Г. Упрочнение гнутых профилей в процессе производства // Новые материалы: получение и технологии обработки: Материалы Всерос. науч.-техн. конф. Красноярск, 2001. (18-20 апреля). С. 203-205.

74. ИоноваО. В. Повышение качества сортовых гнутых профилей на основе совершенствования нормативной базы их эксплуатационных показателей: Дис. на соиск. учен. степ. канд. тех. наук. Магнитогорск: МГТУ, 2006. 164 с.

75. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов / Изд. 3-е перераб. и доп. В 2-х частях. Часть 2. Механические испытания. Конструкционная прочность. М.: Машиностроение, 1974. 368 с.

76. Технология прокатного производства: Справочник: В 2 т./ М.А. Беняков-ский, К.Н. Богоявленский, А.И. Виткин и-др. М.: Металлургия, 1991. Т. 21 482 с.

77. Щеглов В.М. Определение максимальных допустимых деформаций в местах изгиба сортовых профилей // Гнутые профили проката: Отрасл. сб. науч. тр. Харьков: УкрНИИМет, 1977. С. 34-37.

78. Гун Г. Я. Теоретические основы обработки металлов давлением: Учебник для вузов: М.: Металлургия, 1980. 456 с.

79. Колмогоров В. JI. Механика обработки металлов давлением: Учебник: Екатеринбург: Издательство Уральского гос. технич. ун-та УПИ, 2001. 835 с.

80. Ильюшин А. А. Механика сплошной среды. М.: Издательство МГУ, 1990. 310с.

81. Ректорис К. Вариационные методы в математической физике и технике. М.: Мир, 1985. 590 с.

82. ВасидзуК. Вариационные методы в теории упругости и пластичности. М.: Мир, 1987. 542 с.

83. Алексеев Ю. И., Тришевский О. И. Исследование напряженно-деформированного состояния металла при формовке поперечных гофров в валках // Самолетостроение и техника воздушного флота: Сб. Харьков: Изд-во ХГУ, 1971. Вып. 25. С. 97-103.

84. Пути повышения потребительских свойств гнутых профилей, производимых в ОАО «ММК»: Учебное пособие. / Н.Г. Шемшурова, Н.М. Локотунина, В.Г. Антипанов, В.Л: Корнилов. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. 99 с.

85. ШемшуроваН.Г. Совершенствование технологии производства гнутых профилей на основе комплексной оценки качества: Дис. . канд. техн. наук. Магнитогорск: МГМИ, 1985. 145 с.

86. Тришевский И. С., Докторов М. И. К вопросу изготовления гнутых С-образных профилей с гофрами на стенке // Гнутые профили проката: Тематический, сб. науч. тр. Харьков: УкрНИИМет, 1975. Вып. 3. С. 95-102.

87. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Оценка поврежден-ности металла при производстве профилей изотропной жесткости // Производство проката. 2009. №10. С. 22-26.

88. ЮО.Курицкий Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0 С.П.: 1997. 384 с.

89. Аттеков А. В., Галкин С. В., Зарубин В. С. Методы оптимизации: Учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 440 с.

90. Патент РФ №2317167. В 21 D 5/06. Гнутый профиль высокой жесткости. / Антипанов В.Г., Корнилов В.Л., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М., Солодова Е.М. // БИПМ. 2008. №5. С. 506-507.

91. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Разработка конфигураций ПИЖ // 64-я научно-техническая конференция по итогам науч.-исслед. работ за 2004-2005 гг.: Вуз. сб. науч. докл. Магнитогорск: МГТУ. 2006. Том 1.С. 45-47.

92. Построение математической модели для проектирования профилей изотропной жесткости. / Е.М. Солодова, Н.Г. Шемшурова, Н.М. Локотунина,

93. P.P. Курамшин // Наука. Технологии. Инновации: Материалы всероссийской науч. конф. молодых ученых (Новосибирск, 7-10 декабря 2006 г.). Новосибирск: НГТУ. Часть 1. С. 42-43.

94. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Построение модели проекторования новых конфигураций гнутых профилей // Стройметалл, 2007. № 1.С. 40.

95. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Пути улучшения потребительских свойств профиля обшивы грузового полувагона // Вестник МГТУ. 2008. №3. С. 38-40.

96. Вершинин В.Ф., Дебердеев Р.Ю. Определение допустимой глубины формовки гофров профилей высокой жесткости по запасу пластичности металла // Гнутые профили проката: Отрасл.сб.науч.тр. Харьков: УкрНИИМет, 1980. Вып. 8. С. 23-24.

97. Богоявленский К.Н., Григорьев А.К. // Обработка металлов давлением: Труды ЛПИ. М.-Л.: Машиностроение. 1965. Вып.243. С. 118-125.

98. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г., Локотунина Н.М. Об улучшении эксплуатационных свойств профилей высокой жесткости // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2008. №4. С. 68-69:

99. Персон Р: Excel 7.0 для Windows'95 в подлиннике: пер. с англ. СПб.: BHV. Санкт-Петербург, 1996. 1056 с.

100. Румшиский JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971. 192 с.

101. И5. Корнилов В.Л. Совершенствование технологии производства стальных гнутых профилей с целью повышения их потребительских свойств: Дис. канд. техн. наук. Магнитогорск: МГТУ, 2000. 120 с.

102. Анализ современных методов оценки штампуемости низкоуглеродистых листовых сталей / С.А. Братусь, А.А. Востриков, Л.А., Никитина, И.Ю. Надеина // Обзорная информация: Серия Прокатное производство. — М.: Черная металлургия, 1978. Вып. 3. С. 10.

103. Чижиков Ю.М: Теория подобия и моделирование процессов обработки металлов давлением: М.: Металлургия, 1970. 296 с:

104. Королев А.А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов. М.: Металлургия, 1985. 376 с.

105. Исследование влияния параметров очага деформации на плоскостность боковых участков профилей высокой жесткости. / И.С. Тришевский, КХА. Ппеснецов, В.И. Ковалев и др: // Гнутые профили проката: От-расл.сб.науч.тр. Харьков: УкрНИИМет, 1987. С. 17-22.

106. Солодова Е.М., Шемшурова Н.Г. Совершенствование технологии производства гофрированных гнутых профилей в условиях ЛПЦ-7 ОАО

107. ММК» // Материалы международной научно-технической конференции молодых специалистов: Тезисы докладов. Магнитогорск: ОАО «ММК», 2006. С.69-71.

108. Патент РФ №2334579. В 21 D 5/06. Способ формовки профилей высокой жесткости / Антипанов В.Г., Корнилов В.Л., Носов В.Л., Архандеев А.В. // БИПМ. 2008. №8. С. 521-522.

109. Новиков М.Л. Зубчатые передачи с новым зацеплением. М.: ВВИА им. Жуковского, 1960. 42 с.

110. Федякин Р.В., Чесноков В.А. // Зубчатые передачи Новикова: Сб. науч. тр. М.: ВВИА им. Жуковского, 1960. 33 с.

111. Справочник предпринимателя / под. ред. Т.Г. Тетенькина. Калининград: Янтарный сказ, 1996. 496 с.

112. Расчет вагонов на прочность / С.В. Вершинский, Е.Н.Никольский, Л.Н. Никольский, А.А. Попов. // Изд. 2-е. Под ред. Л.А. Шадура. М.: Машиностроение, 1971. 432 с.