автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Теоретические основы формирования прессовых соединений из порошковых и компактных деталей и факторы, обеспечивающие их требуемое качество

На правах рукописи

Богословская Дарья Александровна

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЕССОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ И КОМПАКТНЫХ ДЕТАЛЕЙ И ФАКТОРЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ИХ ТРЕБУЕМОЕ КАЧЕСТВО

Специальность 05.16.06. - «Порошковая металлургия и композиционные материалы»

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск 2004

Работа выполнена в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте).

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки и техники РСФСР профессор, доктор технических наук Дорофеев Юрий Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Егоров Сергей Николаевич кандидат технических наук Яицкий Дмитрий Леонидович

Ведущее предприятие:

ОАО «Гидропривод», г. Шахты

Защита состоится 2 декабря 2004 г. в 10 часов на заседании совета К 212.304.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте) по адресу:

346428, Ростовская область, г, Новочеркасск, ул. Просвещения, 132.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке ЮРГТУ (НПИ).

Автореферат разослан « Лг-^.- 2004 г.

Ученый секретарь диссертаци

совета, к.т.н., доцент

Горшков С.А.

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В работе приведены результаты исследований напряженно-деформированного состояния порошковой детали в прессовой посадке с компактной, а также обеспечения требуемой прочности такого соединения. Осуществлена реализация полученных результатов при производстве конкретного изделия.

Актуальность темы. Все более широкое использование порошковых деталей в узлах, где они сопрягаются с компактными, требует проведения исследований по изучению влияния их специфических параметров на работоспособность и долговечность машин с различными видами таких соединений.

В механизмах машин широко применяются неразъемные соединения с гарантированным натягом. Возможность использования в прессовых соединениях порошковых материалов, полученных по различным технологиям порошковой металлургии (ПМ) взамен компактных, ставит задачи более глубокого изучения влияния свойств этих материалов и параметров получения таких соединений на их прочность и надежность в эксплуатации.

Основной отличительной чертой порошковых материалов является наличие в них пористости (0,3-30 % и более). Кроме этого такие материалы имеют специфические структуру и свойства. Все это оказызает влияние на качество прессового соединения. В настоящее время в большинстве случаев используются пористые порошковые детали в напрессованном и запрессованном состоянии в узлах трения, где они выполняют роль подшипников скольжения, а также в других узлах, например, ротор дагчика антиблокировочной системы автомобиля «КамАЗ» устанавливается в тормозных устройствах напрессовкой на ступицу. В связи с необходимостью обеспечения надежности их соединения, исследование влияния параметров пористых порошковых деталей и получения неразъемных соединений «компактная деталь - порошковый материал», а также напряженно-деформированного состояния в пористых материалах при этом является весьма актуальной задачей.

Диссертация посвящена вопросам обеспечения требуемого качества прессовых соединений из порошковых и компактных деталей на основе результатов анализа напряженно-деформированного состояния порошкового материала.

Цель и задачи исследования. Целью работы является обеспечение требуемого качества прессовых соединений из порошковых и компактных деталей на основе анализа их напряженно-деформированного состояния'. Для ее достижения поставлены следующие задачи:

1. Провести исследование напряженно-деформированного состояния порошкового материала при получении прессовой сборки.

2. Установить экспериментальные зависимости влияния пористости и величины натяга на прочность соединения «компактная деталь - порошковая втулка».

3. Изучить особенности пластической и упругой деформации в пористом материале, провести оценку вклада каждой из них в поведение порошкового тела.

4. Разработать рекомендации по промышленной реализации результатов исследований, осуществить их внедрение.

Научная новизна.

1. Выявлены основные отличия формирования прессовых соединений деталей из компактных материалов от содержащих порошковые, основывающиеся на происходящих в последних необратимых процессах уплотнения, условно названных пластическими деформациями и учитываемых в величине расчетного натяга.

2. Обоснованы теоретические положения, описывающие деформацию сжатия материала спеченных порошковых втулок при формировании прессовых соединений. На основе анализа гипотетической диаграммы сжатия раскрыт механизм деформации материала спеченных порошковых втулок при формировании прессовых соединений, которая происходит при их прохождении вдоль заходного конуса сопряженной детали. До достижения критического напряжения сг происходят только упругие деформации (закон Гука), а затем упруго-пластические, сопровождающиеся уплотнением, при этом диаграмма деформации становится более пологой. Растягивающие напряжения, не вызывая уплотнения, приводят к разрыхлению и ускоренному разрушению порошкового материала.

3. Выявлены отличия деформационных диаграмм сжатия спеченных, дискретных порошковых и компактных материалов: у дискретных уплотнение можно представить как череду актов упругой деформации при возрастающих напряжениях и пластической, когда разрушаются межчастичные связи, а их восстановление обеспечивает повышение нагрузочной способности, диаграмма при этом имеет вид ломаной линии. У спеченных разрушение связей отсутствует, пластическая деформация (уплотнение) начинается только после увеличения напряжений до критических значений, происходя затем при постепенном заполнении металлом объема пор. В отличие от компактного материала диаграмма спеченного не имеет площадки текучести.

4. Сформулированы принципы выбора допускаемых напряжений для спеченных порошковых материалов: при сжатии - в зависимости от предела прочности, при растяжении - от критических напряжений, а при отсутствии данных по их величине - по пределу прочности при растяжении, но при больших, чем для сжимающих нагрузок, коэффициентах запаса прочности.

Практическая ценность. Разработана методика назначения величины натяга для пористых материалов, которая может применяться в инженерной практике для расчета суммарной величины натяга в зависимости от осевых рабочих усилий, обеспечивающих прочность прессового соединения. Определены оптимальные параметры формирования неразъемного соединения порошкового пористого спеченного элемента и компактной детали с углом заборного конуса 3-13°.

Реализация результатов работы. Результаты испытаний качества прессового соединения порошкового ротора датчика АБС на основе порошка ПЖВ 2.300.26 со ступицей колес автоприцепа КамАЗ апробированы в условиях ОАО «Автоприцеп КамАЗ» г. Ставрополь.

Апробация работы и публикации. Основные положения работы докладывались на: международной научно-технической конференции «Порошковые и композиционные материалы, структура, свойства, технология получения» г. Новочеркасск, 2002 г.; международной научной конференции «Технологическое управление качеством поверхности деталей машин» г. Киев, 2003 г.; международной конференции «Новые перспективные материалы и технологии их получения

(НПМ)» г. Волгоград, 2004 г.; международной научно-технической конференции «Инженерия поверхности и реновация изделий» г. Ялта, 2004 г.; ежегодных научных конференциях студентов и аспирантов.

По теме диссертации опубликовано 12 работ, из них 9 в материалах международных, всероссийских и межвузовских конференций, 3 работы выполнены единолично. По материалам работы получен патент на изобретение РФ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка из 109 литературных источников, 1 приложения. Изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунков, 5 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении.представлена оценка состояния решаемой проблемы, обоснована актуальность темы диссертационной работы и показана ее значимость.

Первая глава посвящены обзору литературных данных по теме диссертации. Приведен анализ различных видов посадок, применяемых в машиностроении. Указаны основные характеристики, особенности получения и условия эксплуатации различных посадок. Рассмотрены посадки с гарантированным натягом из компактных материалов, их напряженно-деформированное состояние в таких соединениях.

В связи со схожестью процессов, наблюдаемых при получении соединения с натягом, проанализированы способы холодного пластического деформирования спеченных пористых материалов, напряженно-деформированное состояние пористых порошковых материалов при различных схемах их нагружения (калибровке, дорновании, поперечном прессовании и др.).

Проведенный анализ литературных данных по влиянию свойств порошковых материалов и параметров получения неразъемных соединений на их прочность и надежность, а также напряженно- деформированного состояния пористых спеченных изделий при различных схемах их нагружении, свидетельствует о следующем:

1. Прочность прессовых сопряжений зависит от величины натяга, материала сопрягаемых деталей, метода осуществления посадок, геометрических факторов (толщины стенки и длины охватывающей детали), шероховатости сопрягаемых материалов, погрешности форм деталей. При использовании в сопряжении порошковых деталей учитывается наличие их пористости.

2. Неравномерность степени деформации компактного материала зависит от величины контактного трения, формы и соотношений размеров объекта деформации, формы и размера инструмента в зоне деформации. При расчете посадок с натягом следует, прежде всего, установить, в области каких деформаций придется вести расчет. При использовании в сборке порошковых материалов необходимо учитывать наличие пористости, которая, при прочих равных условиях, оказывает первостепенное влияние на величину допусков при назначении любого вида посадки сопрягаемых порошковых и компактных деталей.

3. Деформация пористых порошковых тел имеет существенные отличия от компактных, что обусловлено наличием изменяющейся в процессе деформации их пористости.

Однако в литературе практически отсутствуют не только данные, позволяющие определить значения натягов (допусков) для пористых порошковых дета-

лей, но и по анализу напряженно-деформированного состояния порошкового материала в его приграничной зоне с поверхностью компактной стали, а также рекомендации по выбору величины общего натяга для пористых порошковых материалов, обеспечивающего требуемое качество соединения.

Вторая глава содержит характеристики применяемых материалов и оборудования. Приведены основные методики, используемые в работе: экспериментального исследования и оценки качества прессового соединения, получаемого напрессовкой и запрессовкой порошковой втулки на компактный вал и в компактную обойму, соответственно.

Микроструктурный анализ контактных поверхностей и приконтактных зон образцов с пористостью 10, 20 и 30%, которые были частично напрессованы на валы с натягами 0,23...0,7 мм, и утлом заходного конуса 15° осуществляли с использованием структурного анализатора «Ер1дшп1» при увеличении 100 и 400 раз.

Шероховатость сопрягаемых поверхностей втулок и валов до напрессовки и после распрессовки исследовали на приборе «Тауки-НоЬвоп».

Для изучения тонкой кристаллической структуры пористого порошкового материала, исследования напряженно-деформированного состояния этой структуры, изменение ее в зависимости от величины натяга и пористости, использовался дифрактометр модели ДРОН- 6 с автоматической записью кривой распределения интенсивности в кобальтовом излучении. Определяли величину микроискажений II рода, размер блоков мозаики, плотность дислокаций, характеризующих тонкую кристаллическую структуру.

Также представлена методика исследования распределения плотности по сечению порошковой втулки после распрессовки сборки в зависимости от величины натяга.

Третья глава посвящена теоретическому анализу напряженно-деформированного состояния материала порошковых втулок в прессовых соединениях.

В отличие от компактных материал пористых порошковых втулок при формировании прессового соединения подвергается не только упругим, но и пластическим деформациям. На основе гипотетической диаграммы деформации рассмотрен механизм уплотнения в зоне пластической деформации спеченной порошковой втулки (заходного конуса) (рис. 1), описывающий деформацию сжатия материала спеченных порошковых втулок при формировании прессовых соединений. Она происходит при их прохождении вдоль заходного конуса сопряженной детали, причем до достижения критического напряжения наблюдаются только упругие деформации (закон Гука), а затем упруго-пластические, сопровождающиеся уплотнением за счет пластической деформации металлического каркаса и заполнения пор выдавливаемым или обрушаемым в них прилежащего материала. При этом диаграмма деформации становится более пологой; растягивающие напряжения, не вызывая уплотнения, приводят к разрыхлению и ускоренному разрушению материала.

Ресурс упругости у спеченного достаточно консолидированного материала исчерпывается значительно позже, чем у металлического порошка в насыпном состоянии, когда процесс деформации (уплотнения) начинается при незначительных давлениях и представляет (рис. 2) череду актов нагружения (наклонные участки

графика) и разрушения потерявшей способность сопротивляться возросшей нагрузке порошковой конструкции, в процессе которого эта способность восстанавливается (горизонтальные участки).

йсЛ. Диш^оммы двформвдвд сэвшдо схтоеннэп) по* Ри^ДиафаммыдЕформалшсягшядаафешо-

рисгсго магерата фкярерывный процесс - сплошная го ¡грошновсго (сплошная линш) и гиаличнэго

кощрга ливн, авчкоофазшй - тонкая линия) и кютшпнсго(ш1рихшаялшш)магфшлов хрупкого мошдапюго шгериала-шфиховая линия

Монолитный материал позже, чем спеченный, после значительной упругой деформации, начинает деформироваться пластически, причем это происходит при постоянном напряжении. Причина здесь в отсутствии такого ресурса для протекания остаточной деформации по ходу роста нагрузки, как поры.

Металлический каркас спеченного пористого материала ведет себя аналогично монолитному, но благодаря пористости остаточная деформация у него начинается при меньших напряжениях, названных критическими о* и вызывающих только упругую деформацию £ у„р . Дальнейшее увеличение нагрузки приводит к росту упругих деформаций металлического каркаса и появлению остаточной (пластической) деформации за счет уменьшения пористости. Этот процесс развивается по мере возрастания нагрузки, а на диаграмме отражается в виде наклонного участка АВ. После исчерпания нагрузочной способности материала происходит его разрушение (точка С). Можно также представить, что процесс уменьшения объема пор происходит скачкообразно. Нагрузочная способность припорового объема материала в определенный момент исчерпывается, происходит его обрушение в пору (разрушение) с повышением прочности. Этот механизм диалогичен описанному выше для дискретного материала, правда, при значительно меньших размерах наклонных и горизонтальных участков. На диаграмме (рис. 1) это показано тонкой линией. Увеличение пористости втулок должно привести к уменьшению предельной нагрузочной способности СТ , увеличению угла наклона линии АВ, суммарной степени пластической деформации £„,., и объема уплотненного слоя. Повышение плотности приведет к противоположным явлениям, а в пределе будет получена диаграмма сжатия для хрупких материалов.

Обоснованы принципы выбора допускаемых напряжений для спеченных порошковых материалов. При запрессовке одоп можно выбирать в зависимости от предела прочности при сжатии. При растяжении (напрессовка) - по пределу проч-

ности при растяжении, но при больших, чем для сжимающих нагрузок, коэффициентах запаса прочности

бдопраст^б раст-

Описанные принципы выбора допускаемых напряжений обуславливают ограничения не только степени упругой деформации необходимой для создания достаточного натяга Ny, но и пластической деформации с соответствующим ей уплотнением и натягом Общий расчетный натяг складывается из

N^-Ny+N^.

Основные деформационные процессы и массоперенос происходят в зонах заходных конусов сопряженных деталей, приводя к возникновению разнообразных внутренних напряжений во втулках, в том числе радиальных - «рабочих». Величина последних практически не изменяется на дальнейших стадиях технологии напрессовки, а сколько-нибудь заметный массоперенос, как и в случае монолитных втулок, отсутствует. Уплотнение и деформация пористой втулки начинается только при достижении критических напряжений и деформаций

Уплотнение, по-видимому, захватывает не весь объем материала втулки в пространстве между сечениями I-I и II-II (рис.3), а лишь его приконтакт-ную часть, прилежащую к конической поверхности заходного конуса. Начинается уплотнение по прохождении сечения V-V, соответствующего точке Д на образующей АВ. При этом частично уплотненный, также как и упруго деформированный, материал из объема, занимаемого натягом, оттесняется в «тело» втулки, материал которой уплотняется также неравномерно и еще более незначительно.

Рис 3 Семы напрессовки вщжи 1 на вал 2 (а) и сил, действующих на поверхность заходного конуса (б), эпюры осевыхдеформаций е'/ инапряжений о*/ на момент окончания вхождения вщжи на заходной конус вала (в) и выхода из него е"| и о"/, соответственно (г)

На участке АД образующей заходного конуса происходит прямолинейное увеличение степени упругой деформации и напряжений (рис. 4), нормальных к его поверхности, до величин Е у и о"у, соответственно (линии АС и СД). В дальнейшем, наряду с продолжающейся упругой деформацией (штриховые линии СЕ и EG) и увеличением напряжений до достижения значений Оаоп, происходит и пластическая деформация. При этом £у доп_Е у+Е^ ё£—Еу+Ещ,—Е у+С'+Епл» ГДС Бу доП ВСЛИ-чина упругой деформации, возникающей за счет действия напряжений, не превышающих оД0П; б'у - величина упругой деформации, возникающей за счет действия напряжений а*; £/ - величина дополнительной упругой деформации, возникающей в интервале напряжений между G и стдоп (Одш^а') и протекания пластических деформаций; Бщ, - величина пластической деформации, при напряжениях а в интервале величина суммарной деформации.

Пластические деформации происходят в заходном конусе (линии CF и FE), обуславливают повышение локальной и обшей средней плотности материала втулки, сохраняющиеся после напресовки, суммируются здесь с упругими деформациями, увеличивают расчетный натяг и не влияют на расчетное давление соединений. Степень произошедшей пластической деформации во многом определяет результаты массопереноса из объема, занимаемого натягом Vm, в тело втулки - Vjm. Кроме пластических, этот массоперенос обусловлен и упругими деформациями.

Рис 4 Эпюры напряжений 1 и деформаций 2 на поверхности заходного конуса (а), радиальных упругих деформаций (б) и напряжений (в) на контактной поверхности сопряженных деталей (/ - ее длина)

Обсуждение результатов исследований и оценку их достоверности целесообразно производить с использованием значений не абсолютных натягов, а относительных их величин по отношению к толщине втулки 5 . При этом с учетом высказанных выше соображений об адекватности величин объемов и натягов втулок, можно перейти от массопереноса и относительных натягов к изменению относительных величин плотности и натягов. С учетом высказанных соображений можно записать

где Д, Ду, Дщ, - относительные расчетный, расходуемый на упругую и пластическую деформацию натяги.

Таким образом, величина расчетного относительного натяга складывается из упругой деформации до начала уплотнения £ (рис. 3.4 DC=BG), упругой деформации при уплотнении е'у (отрезок EG) и пластической деформации £„„ (отрезок EF), степень которой эквивалентна увеличению относительной плотности

Суммарная упругая деформация складывается из величин £* И Е'у

6у—6

Все составляющие упругой деформации определяются по закону Гука согласно соответствующим величинам напряжений £, = СГ, / Е„ (Е„ - модуль упругости порошкового материала). При

этом величина обусловленная упругой деформацией металлического каркаса втулки при ее уплотнении в заходном конусе, представляет собой, по существу, упругое последействие, наблюдаемое и при получении порошковых формовок прессованием.

Влияние пластической деформации постепенно снижается и практически исчезает после прохождения заходного конуса (линия FK эпюры), а упругой - сохраняется в напрессованной втулке, BK=BE=BG+GE. Ее величина Er= £у примерно постоянна по длине втулки (рис.4 б). Она обуславливает наличие радиальных напряжений (рис.4 в)

OR^'+a7,

которые, в свою очередь, должны обеспечить требуемую величину давлений на контактной поверхности сопряженных деталей, достаточную нагрузочную способность и надежность прессовой посадки.

В результате проведенного анализа напряженно-деформированного состояния пористого спеченного порошкового материала в процессе формирования прессового соединения и после завершения этого процесса получены расчетные зависимости для определения значений составляющих степени упругой деформации, ее суммарной величины, степени пластической деформации и соответствующих им абсолютных и относительных натягов; суммарных средних давлений на единице площади поверхности, прилежащей к образующей заходного конуса, и на всей этой поверхности; усилий, прикладываемых к торцу напрессовываемой втулки и затрачиваемых на продавливание через заходной конус сопряженной детали и перемещение по ее поверхности.

Предложены критерии для обоснования классификации втулок по группам тонко- и толстостенных, причем основным у них является наличие или отсутствие осевого уплотнения под действием усилия, прикладываемого к торцу напрессовываемой втулки; определено максимальное значение этого усилия как соотношение между геометрическими параметрами соединения, прочностными характеристиками порошкового материала и коэффициентом трения на контактных поверхностях сопрягаемых деталей, являющееся граничным для осуществления такой классификации; - максимальное усилие на торце напрессовываемой втулки, - сопротивление началу уплотнения.

Выявленные особенности деформации порошкового материала, заключенного в ограниченном натягом объеме, и всей пористой детали в целом, явились основанием для разработки методики расчета величины натяга пористых порош-

ч

ковых деталей, напрессовываемых на изделия из компактных сталей. Принцип расчета основан на предложенном представлении о том, что его значение включает натяг (Ыу„), обеспечивающий прочность прессового соединения за счет упругих деформаций порошкового материала, и натяг (N„1,), компенсирующий уменьшение пористости в процессе напрессовки. Тогда общая величина натяга (N0) с учетом поправки на обмятие микронеровностей профилей рабочих поверхностей сопрягаемых деталей составит

С целью определения расчетного значения N0 принимаем следующий механизм деформации материала сопрягаемых деталей. Пористый порошковый материал, заключенный в объеме, ограниченном общей величиной натяга (N0),, будет пластически деформироваться (после упругой деформации), перемещаясь в при-контактные с валом объемы, и одновременно уплотняться при напрессовке втулки. За счет упругих деформаций, возникающих до начала пластического «течения» материала частиц и в процессе его уплотнения, создаются радиальные напряжения сжатия, обеспечивающие прочность прессового соединения. При этом принимаем допущение, что упругая деформация компактного вала или корпуса и изменения их диаметров настолько малы, что ими можно пренебречь.

За счет действия радиальных напряжений происходит не только смещение микрообъемов материала частиц, заключенного в объеме натяга в поры между ними, но и смещение его макрообъемов в направлении свободной поверхности втулки. Вследствие этого часть массы материала из рассматриваемого объема не будет участвовать в формировании высокоплотного слоя в приконтактной с поверхностью вала зоне и создании требуемых по величине сжимающих напряжений.

Для учета доли массы материала, смещаемого из приконтактного слоя в тело втулки, был введен поправочный коэффициент К, определяемый из выражения

Предложенная методика может применяться в инженерной практике для расчета суммарной величины натяга с использованием номограмм для

значений К, построенных для различных материалов и пористостей в зависимости от осевых рабочих усилий, обеспечивающих прочность прессового соединения.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований особенностей получения и оценки качества прессового соединения порошковая втулка - компактный материал. Экспериментальные исследования заключались в напрессовке порошковой втулки с пористостью 10,15,20 и 25 % на валы с натягом N=0,2...0,75 мм и углом заходного конуса 2, 5 ,8 и 10и с последующей распрессов-кой. При этом фиксировались максимальные значения усилий напрессовки и рас-прессовки. Анализ полученных зависимостей усилий напрессовки (Рнп) и распрес-совки (Р ) свидетельствуют о том, что с ростом натяга и исходной плотности происходит их увеличение. При углах заходного конуса 2 и 5° эти усилия имеют наибольшие значения и растут с увеличением натяга во всем использованном диапазоне его величин. С увеличением угла заходного конуса происходит повышение усилий до значений натяга 0,5...0,55 мм, после чего наблюдается их спад, объясняемый охватом деформацией меньшего объема заготовки.

Качество (прочность) соединения оценивалось по коэффициенту Кпр^Ррп/Рнп- С увеличением КПр условия эксплуатации соединения улучшаются. В

диапазоне параметров, выбранных для исследований, Кпр=0,13-0,88, а при N0=0,55 мм и а=5 и 8° величина Кпр=0,55 (рис. 5). Не учитывая другие соображения, эти параметры процесса напрессовки можно считать близкими к оптимальным.

б) 5°, в) 8°; г) 10°

Для оценки напряжено - деформированного состояния порошкового материала производили замеры наружного (Б) и внутреннего (с1) диаметров втулок с точностью 0,01 мм до напрессовки, в напрессованном состоянии и после распрес-совки. Экспериментально установлены зависимости степени пластической и упругой деформации от пористости напрессовываемых втулок и величины натяга. Увеличение N0 после незначительного инкубационного периода приводит к непрерывному росту пластических деформаций по внутреннему и внешнему диаметрам, тогда как упругая деформация по внутреннему диаметру изменяется в узких пределах, а упругая по наружному вначале остается на постоянном уровне, а затем возрастает при всех значениях пористостях втулок.

Для исследования особенностей прессового соединения при запрессовке пористых вгулок в корпусные детали использовали порошковые втулки с такими же размерами, как и использовавшиеся при напрессовке (П, %: 10,20, 30,40) с натягом Деформационные процессы во многом аналогичны наблюдаемым при напрессовке втулок. Однако наблюдаются и существенные отличия. Наличие лишь сжимающих напряжений по всему сечению втулки предотвращает разуплотнение слоя, прилегающего к внутренней (рабочей) поверхности. Для компенсации увеличения вклада пластической деформации (уплотнение) из-за действия только сжимающих напряжений по всей толщине втулки при запрессовке требуются большие натяги.

Анализ полученных зависимостей свидетельствуют о том, что при запрессовке с ростом натяга, угла заходного конуса и исходной плотности происходит увеличение Р3„ и Р3"рп При а = 2 и 5° уменьшение П до 30 % приводит к увеличению К,л„р при любых натягах, поскольку при более высокой пористости происходит только пластическая деформация, упругая отсутствует и соединение практически не образуется. С дальнейшим уменьшением П величина Кзп„р остается примерно на одном уровне (рис. 6), поскольку уплотнение сопровождается увеличением упругих деформаций, а возрастают с одинаковой интенсивностью. Увеличение а до 8° изменяет характер полученных зависимостей. Увеличение Кзппр начинается уже с П=40%, поскольку, по-видимому, уплотнение локализуется в более узкой приконтактной зоне и уже при такой низкой плотности становится возможным появление упругих деформаций и напряжений, наряду с пластическими. С дальнейшим повышением плотности Кзппр возрастает по прямолинейному закону при всех натягах. Увеличение натяга до N0=0,8—1,0 ММ при всех плотностях втулок приводит к возрастанию значений которые в дальнейшем остаются неизменными. Это подтверждает необходимость увеличения оптимальных величин натягов при запрессовке втулок с использованными параметрами по сравнению с напрессовкой

Рис. 6. Влияние натяга и пористости на величину К1Ппр при углах заходного конуса а- а) 2°,

б) 5°, в) 8°

На рис.7 представлено распределение плотности по сечению втулок с натягом 1 мм. При напрессовке происходит повышение плотности в приграничном слое с дальнейшим снижением ее к периферии образца, в наружном слое плотность ниже исходной средней плотности. После запрессовки наблюдается увеличение плотности по всему сечению образца относительно исходной средней пористости, выявленная закономерность справедлива для всего исследуемого диапазона величин натягов.

Рис. 7. Распределение плотности по сечению порошковых втулок при напрессовке (а) и запрессовке (б) при Ыо=1 мм.

С целью выявления влияния шероховатости на формирование прессового соединения проводилось исследование изменения микропрофиля сопрягаемых поверхностей порошковых втулок с пористостью 10,30 и 40 %, после их распрессов-ки с компактного вала, напрессованных с натягом: 0,2;0,45и0,7мм. Установлено, что шероховатость включает в себя не только микронеровности поверхностных частиц, но и поверхностные поры. С увеличением натяга происходит снижение шероховатости поверхности для всех значений пористости, ее значение практически не влияет на прочность соединения, поскольку шероховатость компенсируется за счет вдавливания материала в припоровое пространство.

Рис. 8. Зависимость напряжений второго рода от натяга и пористости при напрессовке (а) и запрессовке (б).

Изучение структуры пористого порошкового материала и исследования его напряженно-деформированного состояния проводились на образцах после напрес-совки и запрессовки. С увеличением пористости и величины натяга наблюдается рост напряжений второго рода (рис. 8), увеличение плотности дислокаций и измельчение блоков мозаики. Рост напряжений с увеличением пористости и натяга происходит за счет повышения степени деформации, расходуемой на уплотнение и деформацию материала.

Неравномерность деформации в объеме порошковой втулки при получении прессового соединения, обусловленная остаточными деформациями, локализованными в приконтактной зоне, вызывает появление напряжений второго рода и их неравномерное распределение за счет значительного перепада плотности по сечению втулок (рис. 7).

Микроструктурные исследования контактных поверхностей и приконтакт-ных зон образцов подтвердил высказанные положения. С увеличением исходной пористости деформация приводит не только к измельчению зерен, но и к их переориентировке за счет уменьшения пористости. Повышенная сопротивляемость поверхностных слоев порошковых материалов внешним нагрузкам происходит за счет упрочнения. На распрессованной поверхности порошковых втулок наблюдается значительное вытягивание зерен в направлении деформации, увеличивающееся с повышением натяга и уменьшением исходной пористости. С ростом натяга уплотнение распространяется на большую глубину. На образцах с исходной пористостью 30 % при натягах 0,7 мм в материале наблюдается разуплотнение, начинающееся с поверхностного приконтактного слоя. Большие нагрузки создают шелушение и микротрещины на деформируемой поверхности, ориентированные поперек направления движения сопрягаемого вала за счет касательных напряжений, превосходящих предел прочности материала.

Пятая глава посвящена обсуждению и реализации результатов исследований, даны практические рекомендации по промышленной реализации полученных в работе рекомендаций. В результате проведенных исследований и на основе анализа принципа и условий работы соединения «порошковый ротор - ступица колеса», установленного в тормозных устройствах автоприцепа КамАЗ, показана возможность обеспечения его требуемой прочности. С использованием предложенной в работе методики назначения общей величины натяга была проведена корректировка величины натяга для сопрягаемых деталей с учетом условий эксплуатации соединения. При назначении общей величины натяга, кроме всего прочего, брался во внимание натяг, учитывающий действие крутящего момента. Такая корректировка обеспечила требуемые эксплуатационные характеристики прессового соединения порошкового ротора датчика АБС, изготавливаемого из использовавшегося в исследованиях порошка ПЖВ 2.300.26, со ступицей колеса.

Результаты работы рекомендованы для расчета в инженерной практике величин натяга прессовых соединений, включающих в себя порошковые детали, изготавливаемые из различных материалов. В частности, на ОАО «Гидропривод» (г. Шахты) в аксиально-поршневых насосах используются порошковые втулки, запрессовываемые в стальной ротор с рекомендуемым натягом 0,5 мм.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Сформулированы положения, описывающие деформацию сжатия материала спеченных порошковых втулок при формировании прессовых соединений. Определены отличия деформационных диаграмм сжатия спеченных и дискретных порошковых материалов. У спеченных разрушение связей отсутствует, пластическая деформация (уплотнение) начинается только после увеличения напряжений до критических значений, происходя затем при постепенном заполнении металлом объема пор.

2. Обоснованы принципы выбора допускаемых напряжений для спеченных порошковых материалов: при сжатии - в зависимости от предела прочности, при растяжении - от критических напряжений, а при отсутствии данных по их величине - по пределу прочности при растяжении, но при больших, чем для сжимающих нагрузок, коэффициентах запаса прочности.

3. Предложены расчетные зависимости для определения значений составляющих степени упругой деформации, ее суммарной величины, степени пластической деформации и соответствующих им абсолютных и относительных натягов; суммарных средних давлений на единице площади поверхности, прилежащей к образующей заходного конуса, и на всей этой поверхности; усилий, прикладываемых к торцу напрессовываемой втулки и затрачиваемых на продавливание через заход-ной конус сопряженной детали и перемещение по ее поверхности.

4. Разработана методика назначения общей величины натяга, учитывающего

для различных материалов и пористостей в зависимости от осевых рабочих усилий, обеспечивающих прочность прессового соединения.

5. Раскрыт механизм деформации материала пористых порошковых втулок в процессе формирования прессовых соединении. Деформации, вначале упругие, а затем пластические, сопровождающиеся уплотнением, локализуются в объеме за-ходного конуса, откуда уплотненный материал выдавливается в тело втулки, вызывая уплотнение и деформацию ее материала.

6. Усилия напрессовки, запрессовки и распрессовки втулок определяются величиной натяга, углом заходного конуса и исходной пористостью; кроме факторов, влияющих на величину натяга при использовании в прессовых соединениях втулок из компактного материала, для порошковых втулок необходим учет натяга, затрачиваемого на пластические деформации (уплотнение) ее материала.

7. Экспериментально установлены зависимости Р3„, Ррп, К3",,р (П, N0 И а). Сравнение этих зависимостей с полученными при напрессовке, показало, что при запрессовке требуются значительно большие натяги, чем при напрессовке, поскольку по всей толщине втулки действуют сжимающие напряжения.

8. Определено распределение плотности по сечению порошковой втулки, после ее напрессовки и запрессовки. В первом случае с увеличением натяга происходит повышение плотности в приграничном слое, с дальнейшим снижением ее к периферии образца, в наружном слое плотность ниже исходной средней плотности. После запрессовки наблюдается увеличение плотности по всему сечению образца относительно исходной средней пористости за счет преобладающих сжимающих напряжений по всему объему втулок.

9. Исследована тонкая кристаллическая структура образцов после их напрес-совки и запрессовки. С увеличением пористости и величины натяга наблюдается рост напряжений второго рода, увеличение плотности дислокаций и измельчение блоков мозаики. Рост напряжений с увеличением пористости и натяга происходит за счет повышения степени деформации, расходуемой на уплотнение и деформацию материала.

10. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований с использованием предложенных методик проведены опытно-промышленные испытания прессового соединения «порошковый ротор - ступица колеса», уста-

новленного в тормозных устройствах автоприцепа КамАЗ (г. Ставрополь). Была проведена корректировка величины натяга для сопрягаемых деталей в сторону его увеличения в соответствии с разработанными рекомендациями.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Горшков СА, Богословская ДА, Мирошников В.И. Особенности соединения деталей из порошковых и компактных материалов/ Порошковые и композиционные материалы, структура, свойства, технологии получения: Материалы Между-нар. науч.-техн. конф., 16-20 сент. 2002, г. Новочеркасск / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2002. - С. 69-70.

2. Дорофеев Ю.Г., Бабец А.В., Мирошников В.И., Богословская ДА, Чернокнижников СЮ. Анализ качества прессового соединения "порошковый материал -компактная сталь"/ Теория и практика изготовления порошковых и композиционных материалов и изделий: Сб. науч. тр./ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2002.-С. 64-68.

3. Богословская ДА Особенности параметров порошковых деталей, используемых в прессовых соединениях с компактными изделиями/ Материалы 51-й научно-технической конференции студентов и аспирантов ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2003. - С. 101-102.

4. Богословская Д.А Изучение свойств порошковых материалов в сборке с компактной сталью/ Материалы 52-й науч.-техн. конф. студ. и асп. ЮРГТУ (НПИ) / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: Набла, 2003. - С. 118-120.

5. Богословская Д.А. Исследование влияния пористости и величины натяга на параметры прессовых соединений изделий из порошковых и компактных материалов/ Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвуз. междунар. сб. науч. тр. / Магнитогорский гос. техн. ун-т. - Магнитогорск: МГТУ, 2003. - С. 227-236.

6. Дорофеев Ю.Г., Дорофеев В.Ю., Мирошников В.И., Богословская Д.А. Особенности поведения пористого порошкового материала втулок, напрессовываемых на компактный вал/ Технологическое управление качеством поверхности деталей машин: Материалы Междунар. науч. конф. (11-13 нояб. 2003, г. Киев, ИСМ НАН Украины). - Киев, 2003. - С. 57-59.

7. Дорофеев Ю.Г., Дорофеев В.Ю., Мирошников В.И., Богословская ДА. Условия обеспечения эксплуатационной надежности прессового соединения "порошковая втулка - компактный вал"/ Технологическое управление качеством поверхности деталей машин: Материалы Междунар. науч. конф. (11-13 нояб. 2003, г. Киев, ИСМ НАН Украины). - Киев, 2003. - С. 60-63.

8. Дорофеев Ю.Г., Дорофеев В.Ю., Ганшин А.В., Мирошников В.И., Богословская ДААнализ радиальных деформаций, напряжений и перераспределения массы в напрессовываемой порошковой втулке на компактный вал/ Новые перспективные материалы и технологии их получения (НПМ) - 2004: Сб. науч. тр. междунар. конф., Волгоград, 20-23 сент. 2004/ Волгоградский гос. техн. ун-т. - Волгоград: Политехник, 2004. - Т. 1., секция "Наноматериалы и их технологии", "Порошковая металлургия". - С. 178-182.

9. Дорофеев Ю.Г., Дорофеев В.Ю., Ганшин А.В., Мирошников В.И., Богословская ДА. Расчетная схема деформаций и массопереноса в напрессовываемой по-

рошковой втулке на компактный вал/ Инженерия поверхности и реновация изделий: Материалы 4-й Междунар. науч.-техн. конф. (25-27 мая 2004, г. Ялта). - Киев, 2004.-С. 78-81

10. Дорофеев Ю.Г., Дорофеев В.Ю., Ганшин А.В., Мирошников В.И., Богословская ДА. Адаптивный анализ расчетной схемы деформаций и массопереноса пары "напрессованная порошковая втулка - компактный вал/ Инженерия поверхности и реновация изделий: Материалы 4-й Междунар. науч.-техн. конф. (25-27 мая 2004, г. Ялта). - Киев, 2004. - С. 82-84.

11. Патент на изобретение № 2219017 РФ. Способ неразъемного соединения деталей/ Дорофеев Ю.Г., Сергеенко С.Н., Богословская ДА/ 20.12.2003.

12. Дорофеев Ю.Г., Мирошников В Л., Бабец А.В., Богословская ДА. Влияние пористости и натяга на шероховатость поверхностей в прессовых соединениях изделий из порошковых и компактных материалов/ Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2004. - Прил. № 8. "Порошковая металлургия на рубеже веков" -С. 44-49.

Богословская Дарья Александровна

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЕССОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ И КОМПАКТНЫХ ДЕТАЛЕЙ И ФАКТОРЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ИХ ТРЕБУЕМОЕ КАЧЕСТВО

Автореферат

Подписановпечя1ъ21.10.2004. Формат 60x84 '/]«. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1. Уч.-изд. л. 1,33. Тираж 100 экз. Заказ 1264.

Типография ЮРГТУ (НПИ) 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения, 132 Тел., факс (863-52) 5-53-03 E-mail: typographv@.novoch.ru

»20348

РНБ Русский фонд

2005-4 22804

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 СИСТЕМА ПОСАДОК.

1.1.1 Сопряжения деталей с гарантированным зазором и переходными посадками, их назначение и область применения.

1.1.2 Соединения с гарантированным натягом, их виды и способы получения.

1.2 СОПРЯЖЕНИЯ С ГАРАНТИРОВАННЫМ НАТЯГОМ ДЕТАЛЕЙ ИЗ КОМПАКТНЫХ СТАЛЕЙ ПРИ ИХ ОСЕВОЙ СБОРКЕ.

1.2.1 Напряженно-деформированное состояние материала деталей в прессовых соединений при осевой сборке.

1.2.2 Особенности расчета прессовых посадок при осевой сборке компактных сталей.

1.3 АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПОРИСТЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМАХ ИХ НАГРУЖЕНИЯ.

1.3.1 Особенности деформированного состояния пористых порошковых тел и его оценка.

1.3.2 Деформация и уплотнение материала порошковых втулок при поперечном нагружении.

1.3.3 Способы холодного пластического деформирования спеченных пористых материалов.

Совершенствование технологий порошковой металлургии (ПМ), а также повышение качества порошковых изделий приводят к значительному расширению областей их применения. Использование ПМ для получения широкого класса изделий, в том числе и конструкционного назначения, имеет ряд преимуществ перед другими способами их изготовления, основными из которых являются:

- экономия материала;

- снижение трудоемкости;

- сокращение или полное исключение механической обработки;

- высвобождение производственных площадей за счет уменьшения количества используемых металлорежущих станков и другого технологического оборудования.

Кроме того, использование различных методов и технологий ПМ позволяет получать материалы с широким диапазоном свойств, а зачастую с уникальными механическими и эксплуатационными характеристиками. В настоящее время возрождается спрос в машиностроении Российской Федерации на изделия, получаемые методами ПМ. Поэтому проблеме повышения их качества и конкурентоспособности уделяется сейчас большое внимание. Одним из достоинств ПМ является возможность получения исходных материалов для производства порошковых изделий как непосредственно из руд, так и из некоторых отходов металлургической и машиностроительной промышленности (стружки, облоя, окалины и т.п.).

До недавнего времени производство материалов для узлов трения составляло примерно 80% от выпускаемой ПМ продукции [1]. Поиски новых решений в этой области привели к созданию ряда способов получения порошковых материалов с заданными свойствами, которые вполне могут заменить материалы, изготовляемые другими менее эффективными методами.

В узлах и механизмах машин широко применяются неразъемные соединения с гарантированным натягом. Возможность использования в прессовых соединениях порошковых материалов, полученных по различным технологиям ПМ взамен компактных, ставит задачи более глубокого изучения влияния свойств этих материалов и параметров получения таких соединений на их прочность и надежность в эксплуатации.

Основной отличительной чертой порошковых материалов является наличие в них пористости, которая может находиться в широких пределах (0,3-30 % и более). Кроме этого такие материалы, в отличие от компактных, имеют специфические структуру, физико-механические и эксплуатационные характеристики. Все это оказывает существенное влияние на особенности получения и качество прессового соединения. В настоящее время в большинстве случаев используются пористые порошковые детали в напрессованном и запрессованном состоянии в узлах трения, где они выполняют роль подшипников скольжения, а также порошковые конструкционные детали прочего назначения. В связи с необходимостью обеспечения надежности их соединения исследование влияния^ параметров пористых порошковых деталей и получения' неразъемных соединений «компактная деталь - порошковый материал», а также характеристик напряженно-деформированного состояния в пористых материалах является весьма актуальной и назревшей задачей.

Все это обусловило необходимость проведения исследований по изучению влияния пористости, структуры и механических характеристик порошкового материала, а также величины натяга и других параметров получения неразъемной сборки, на качество прессового соединения. Поиски новых решений в этом направлении привели к разработке ряда оригинальных методик для выполнения экспериментальных исследований по изучению влияния указанных параметров на прочность прессового соединения «компактный вал — порошковая втулка», а также к необходимости проведения теоретического анализа напряженно-деформированного состояния пористого порошкового материала, возникающего в нем при изготовлении и эксплуатации сборок, основные положения которого подтверждены экспериментально. Использование полученных результатов исследований и разработанных рекомендаций будут являться основой для обеспечения надежности прессового соединения «компактная сталь — порошковая деталь».

При проведении аналитического обзора научно-технической литературы использовались как традиционный способ работы с первоисточниками, так и всемирная компьютерная сеть Интернет (сайты http:www.fips.ru; http://www.solid.nsc.ru\eng\books; http:www.

Kluweronline.com/issn/1068-1302 Powder metallurgy & metal ceramics).

Работа выполнена на кафедре «Материаловедение и технология материалов» Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института) в соответствии с научно-технической программой «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» по госбюджетной теме 1.00. «Разработка теоретических и физических основ формирования перспективных функциональных материалов» на 2000 - 2004 г.г.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Деформация пористых порошковых тел имеет существенные отличия в сравнении с компактными, что обусловлено, прежде всего, наличием исходной и изменяющейся в процессе деформации пористости заготовки. Уплотнение происходит не только за счет деформации самих частиц, но и за счет их сближения, что приводит к изменению объема деформируемого тела.

2. Сформулированы положения, описывающие деформацию сжатия материала спеченных порошковых втулок при формировании прессовых соединений. Определены отличия деформационных диаграмм сжатия спеченных и дискретных порошковых материалов. У спеченных разрушение связей отсутствует, пластическая деформация (уплотнение) начинается только после увеличения напряжений до критических значений, происходя затем при постепенном заполнении металлом объема пор.

3. Обоснованы принципы выбора допускаемых напряжений для спеченных порошковых материалов: при сжатии - в зависимости от предела прочности, при растяжении - от критических напряжений, а при отсутствии данных по их величине - по пределу прочности при растяжении, но при больших, чем для сжимающих нагрузок, коэффициентах запаса прочности.

4. Предложены расчетные зависимости для определения значений составляющих степени упругой деформации, ее суммарной величины, степени пластической деформации и соответствующих им абсолютных и относительных натягов; суммарных средних давлений на единице площади поверхности, прилежащей к образующей заходного конуса, и на всей этой поверхности; усилий, прикладываемых к торцу напрессовываемой втулки и затрачиваемых на продавливание через заходной конус сопряженной детали и перемещение по ее поверхности.

5. Разработана методика назначения общей величины натяга, учитывающего N>n и Ыпл для различных материалов и пористостей в т зависимости от осевых рабочих усилий, обеспечивающих прочность прессового соединения.

6. Раскрыт механизм деформации материала пористых порошковых втулок в процессе формирования прессовых соединении. Деформации, вначале упругие, а затем пластические, сопровождающиеся уплотнением, локализуются в объеме заходного конуса, откуда уплотненный материал выдавливается в тело втулки, вызывая уплотнение и деформацию ее материала.

7. Усилия напрессовки, запрессовки и распрессовки втулок определяются величиной натяга, углом заходного конуса и исходной пористостью; кроме факторов, влияющих на величину натяга при использовании в прессовых соединениях втулок из компактного материала, для порошковых втулок

•х необходим учет натяга, затрачиваемого на пластические деформации уплотнение) ее материала.

8. Экспериментально установлены зависимости Рзп, Ррп, Кзппр (П, No и а). Сравнение этих зависимостей с полученными при напрессовке, показало, что при запрессовке требуются значительно большие натяги, чем при напрессовке, поскольку по всей толщине втулки действуют сжимающие напряжения и происходит уплотнение (пластическая деформация) материала.

9. Определено распределение плотности по сечению порошковой втулки, после ее напрессовки и запрессовки. В первом случае с увеличением натяга происходит повышение плотности в приграничном слое, с дальнейшим снижением ее к периферии образца, в наружном слое плотность ниже исходной средней плотности. После запрессовки наблюдается увеличение плотности по всему сечению образца относительно исходной средней пористости за счет преобладающих сжимающих напряжений.

10. С увеличением пористости и величины натяга наблюдается рост напряжений второго рода, увеличение плотности дислокаций и измельчение блоков мозаики. Рост напряжений с увеличением пористости и натяга Щ происходит за счет повышения степени деформации, расходуемой на уплотнение и деформацию материала.

11. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований с использованием предложенных методик проведены опытно-промышленные испытания прессового соединения «порошковый ротор -ступица колеса», установленного в тормозных устройствах автоприцепа КамАЗ (г. Ставрополь). Была проведена корректировка величины натяга для сопрягаемых деталей в сторону его увеличения в соответствии с разработанными рекомендациями.

1. Проблемы современных материалов и технологий/Пермский гос.техн.унив; под ред.В .Н.Анциферова.- Пермь, 1995.-196с.

2. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. М.: Машиностроение, 1974. - 467с.

3. Саверина М.А. Детали машин. Расчет и конструирование. М.: Машгиз, 1951.-325 с.

4. Иванов М.Н. Детали машин. М.:Высш. Шк., 2000. - 383 с.

5. Апарин Г.А., Городецкий И.Е. Допуски и технические измерения. М.: Машгиз, 1950.-564 с.

6. Дунин-Баркровский И.В. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. И.: Изд-во стандартов, 1987. - 349 с.

7. Мягков В.Д. Допуски и посадки. Л.: Машиностроение, 1978. - 545 с.

8. Гречищев Е.С., Ильяшенко А.А. Соединения с натягом: расчеты, проектирование, изготовление. М.: Машиностроение, 1981. - 247 с.

9. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975. — 482 с.

10. Ю.Балацкий Л.Т. Прочность прессовых соединений. К.: Техника, 1988. -151 с.

11. П.Берникер Е.И. Посадки с натягом в машиностроении: Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1966. -368 с.

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

13. И.Орхименко Л.М., Тюрин В.А. Теория процессов ковки. М.: Высш. Школа, 1977.- 158 с.

14. М.Головатый А.Д, Проскуряков С.И. Технологическая обработка и прочность соединений с натягом. // Вестник машиностроения. 1972. -№ 4,- С.31-33.

15. Толоконников JI.A. Механика деформируемого твердого тела. М.: Высш. Школа, 1979. -318 с.

16. Балацкий JI.T. Усталость валов в соединениях. Киев: Техника, 1972. -179 с.

17. Школьник Л.М., Ковальченко Ю.Е., Мартынов Н.И, Усовы Л.А. Полые оси и валы. М.: Машиностроение, 1968. - 183 с.

18. Hauser К. Feinwalzen (Glattwalzen). Teil 1: Einfuhrung, Arten, Vorgange in der Randzone.// Techn. Rundschau. - 1968, 60, N 37,9,11,21.

19. Hauser K. Feinwalzen. Teil 2: Feinwalzbare Werkstoffe und Vorbearbeitung der Werkstucke.// Techn. Rundschau. - 1968, 60, N 38, 41,43,45.

20. Проскуряков Ю.Г. Упрочняющее-калибрующие методы обработки. -М.: Машиностроение, 1965. 256 с.

21. Проскуряков Ю.Г., Симакин Я.А. Обработка точных отверствий в деталях многозубыми дорнами.// Станки и инструменты. 1964. - № 7.-С. 45.

22. Кудрявцев И.В. и др. Влияние холодного наклепа на прочность углеродистых сталей. Влияние больших пластических деформаций на прочность аустенитных сталей. М., 1957, (ФВИНИТИ).

23. Проскуряков Ю.Г. Дорнование отверстий. М.: Машгиз, 1961. - 192 с.

24. Французский патент Кл. F066, № 1290, 282, 5.03.62.

25. Иванов В.В. Повышение прочности осей валов в зоне граничных сечений прессовых и горячих посадок: Вестник всесоюзного научно -исследовательского института железнодорожного транспорта. 1962. — №8.-С. 19-24.

26. Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машгиз, 1963. - 723 с.

27. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. Т. 2. М.: Гостехиздат, 1965.-456 с.

28. Справочник машиностроителя. Т. 4. Кн. 1. М.: Машгиз, 1962. — 448 с.

29. Ружицкий Б.С. Исследование прочности прессовых и горячих посадок, работающих в условиях статического, пульсирующего и ударного кручения: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Киевский политехнический институт, 1955. — 26 с.

30. О.Мартынов Н.И. Повышение прочности прессовых соединений вагонных колесных пар. Вестник всесоюзного научно -исследовательского института железнодорожного транспорта, 1962. -№2.-С. 37-40.

31. Махонина Т.М. Расчеты на прочность. М. - Л.: Машгиз, 1960. - 58 с.

32. Детали машин. Вып. 2424, 26, 29, 37. М.: Ин-т информации АН СССР, 1963, с. 1-24, 15-28, 11-20, 1-31 (экспресс-информация).

33. Biederstedt W/ Presspassungen im elastischen, elastisch-plastischen verformungsbereich "Technische Rundschau", 1963. N 9,11,13,14,15,19,20,21,23,24,28,33,35,37.

34. Тарабасов Н.Д. Расчеты напрженных посадок в машиностроении. М.: Машгиз, 1961. - 264 с.

35. Перельман В.Е. Формование порошковых материалов. М.: Металлургия, 1979. - 232 с.

36. Фирстов С.А., Подрезов Ю.Н., Жердин А.Г. и др. Особенности вязко-хрупкого перехода в порошковых материалах на основе железа. // Порошковая металлургия. 1988 - №3. - С. 39-42.

37. Драчинский А.С., Кущевский А.В., Подрезов Ю.Н., Фирстов С.А. Деформационное упрочнение и разрушение порошкового железа. // Порошковая металлургия. 1984. - №10 - С. 78-83.

38. Жердин А.Г., Подрезов Ю.Н., Фирстов С.А., Штыка Л.Г. Влияние пористости на микропластическую деформацию в порошковыхматериалах на основе железа. // Порошковая металлургия. 1989. - №7 - С. 79-84.

39. Анциферов В.Н., Бабушкин А.В., Соколкин Ю.В., Шацов А.А., Чекалкин А.А. Особенности деформирования порошковых материалов при циклическом нагружении. // Порошковая металлургия. 2001. -№11/12.-С. 35-39.

40. Наумчев Б.А. Уплотнение пористых заготовок при осадке и калибровке. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1986. - 92 с.

41. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. В 3-х т. М., 1960.

42. Дорожкин В.А., Гафа Ю.Н. О выборе меры объемной деформации для уплотняемых пористых тел. // Кузнечно-штамповое производство. -1981.- №1.- С. 10-12.

43. Степаненко А.В., Исаевич л.А., Харлан В.Е. Обработка давлением порошковых сред. — Мн.: Наука и техника, 1993. 167 с.

44. Бубнов В.А. Повышение точности и несущей способности базовых деталей химических машин и аппаратов методами пластического деформирования: Автореф. дис. доктора тех. наук. Уфа, 1989. - 47 с.

45. Бальшин М.Ю. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна. — М.: Металлургия, 1972. 336с.

46. Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование пористых порошковых заготовок. М.: Металлургия, 1977. — 216 с.

47. Штерн М.Б., Сердюк Г.Г., Максименко Л.А. Феноменологические теории прессования порошков. Киев.: Наукова думка, 1982. - 140 с.

48. Бейгельзимер Я.Е., Гетманский А.П. Модель развития пластической деформации пористых тел в приближении теории протекания. // Порошковая металлургия. 1988. - №10. - С. 17-20.

49. Скороход В.В. Реологические основы теории спекания. Киев: Наукова думка, 1972. - 33 с.

50. Тучинский Jl.И. Теория уплотнения пористых материалов при динамическом горячем прессовании. // Порошковая металлургия. -1975.- №4.-С. 43-51.

51. Николаев А.Н. Связь между давлением и плотностью прессовок из металлических порошков.//Порошковая металлургия. 1962.- №3.-С. 3-5.

52. Анциферов В.Н., Дегтярев И.С., Кимерлинг С.Н. Горячая динамическая прокатка пористых материалов. — В кн. : Горячее прессование: Тезисы докладов III Всесоюзной научно-технической конференции. Новочеркасск, 1976. 23-24с.

53. Анциферов В.Н., Дегтярев И.С.,Берестов Б.А., Пермяков А.А. Горячая штамповка порошкового титанового сплава ВТЗ-З. В кн. : Горячее прессование: Тезисы докладов III Всесоюзной научно-технической конференции. - Новочеркасск, 1976. - 25 с.

54. Анциферов В.Н., Дегтярев И.С., Пермяков А.А., Берестов Б.А. Скоростная ковка пористой заготовки в условиях плоской деформации.- В кн. : Порошковая металлургия: Межвузовский сборник научных трудов (№182). Пермь, 1976. -145-150 с.

55. Анциферов В.Н., Дегтярев И.С., Кимерлинг С.Н. К экспериментальной проверке расчета прокатки методом верхней оценки. В кн. : Порошковая металлургия: Межвузовский сборник научных трудов (№182). - Пермь, 1976. -151-155 с.

56. Murrey, Rodgers Е.Р. and Williams. Practical and Theoretical Aspects of the hot Pressing of Repractory Oxides Trans. Brit. Ceram. Soc, 54. - 53. 474.- 495 c.

57. Кун Г.Я. Теоретические основы обработки металла давлением. М.: Металлургия, 1980. - 456 с.

58. Баглюк Г.А., Юрчук В.Л. Расчет пластического течения пористого материала при штамповке в открытом штампе. // Порошковая металлургия.- 1997.- №7/8.-С. 1-7.

59. Баглюк Г.А., Радомысельский И.Д., Штерн М.Б., Мажарова Г.Е. Анализ осадки пористой кольцеобразной заготовки в контейнере. // Порошковая металлургия. 1985. - №11. - С. 26-31.

60. Сердюк Г.Г. Пластическое деформирование порошковых изделий в незамкнутых объемах. // Порошковая металлургия. 1995. - №5/6. - С. 25-31.

61. Сердюк Г.Г, Михайлов О.В. Напряженно-деформированное состояние двухслойных пористых цилиндров при их радиальной деформации. // Порошковая металлургия.-1989. №2. - С. 18-22.

62. Скороход В.В., Петросян Г.Л., Мусаелян Г.В. Пластическое деформирование осесимметричного биметаллического стержня в жестких матрицах. // Порошковая металлургия. 1988. - №6. - С. 911.

63. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. М.: Машиностроение, 1978. -182 с.

64. Пагшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. - 150 с.

65. Проскуряков Ю.Г. Технология упочняюще-калибрующей и формообразующей обработки металла. М. 1971. - 208 с.

66. Артамонов А .Я. Влияние условий обработки на физико-механическое состояние металлокерамических материалов. Киев.: Наукова думка, 1965.-263 с.

67. Малеванный А.И. Исследование поверхностного упрочнения пластическим деформированием изделий, полученных из металлических порошков динамическим горячим прессованием: Автореф. канд. тех. Наук. Новочеркасск, 1972. - 175 с.

68. Данилов П.А., Глейберг А.З., Балкин В.Г. Горячая прокатка и прессование труб. М.: Металлургия, 1972. - 576 с.

69. Артамонов А.Я. Исследование процесса калибрования пористых подшипников. // Порошковая металлургия. 1962. - №3. - С. 69-79.

70. Пластическая деформация и обработка металлов давлением. Под ред.

71. Свереденко В.П. Мн.: Наука и техника, 1969. - 320 с.

72. Баглюк Г.А. Моделирование процесса деформации пористой заготовки в открытом штампе.//Порошковая металлургия. 1997.- №9/10.- С. 5-7.

73. Сердюк Г.Г., Михайлов О.В. Математическое моделирование пластического деформирования порошковых материалов при наличии свободной поверхности. // Порошковая металлургия. 1986. - №4. - С. 18-22.

74. Штерн М.Б. Модель процессов деформирования сжимаемых материалов с учетом порообразования. I. Определяющие уравнения и поверхность нагружения. // Порошковая металлургия. 1989. - №5.• С. 28-34.

75. Михайлов О.В., Штерн М.Б. Учет разносопротивляемости растяжению и сжатию в теориях пластичности пористых тел. // Порошковая металлургия.- 1984.- №5.- С. 11-17.

76. Дорофеев Ю.Г., Гасанов Б.Г., Дорофеев В.Ю. и др. Промышленная технология горячего прессования порошковых изделий. М.: Металлургия, 1990. - 206 с.

77. Баглюк Г.А. Моделирование процесса осадки пористого кольца в открытом штампе с учетом контактного трения. // Порошковая металлургия.- 1994.- №1/2.- С. 15-19.

78. Сергеенко С.Н. Поперечное динамическое горячее прессование пористых порошковых заготовок, структура и свойства полученныхматериалов: Автореф. дис. канд. тех. наук. Новочеркасск, 1983. — 16 с.

79. Кларк Ф. Новейшие методы порошковой металлургии. — М., 1965. — 95 с.

80. Штерн М.Б., Дуднов В.Д. Определение ресурса пластичности порошковых материалов на основе модели пластического течения пористых тел. I. Критерий исчерпания ресурса пластичности. // Порошковая металлургия. 1999. - № 11/12. - С. 31-39.

81. Прогрессивные способы изготовления металлокерамических изделий: Сб. науч. трудов. Минск, Полыня, 1971. - 170 с.

82. Бобрович Г.А. Исследование процесса уплотнения металлических порошков методами продольно-поперечного прессования: Автореф. дис. канд. тех. наук. Минск, 1976. - 20 с.

83. Жданович Г.М., Бобрович Т.А., Богинский J1.C., Сидоров В.А. Pobroky prastove Metallurgie 1977, № 3, с. 15-30.

84. Литейное производство и порошковая металлургия. Минск, 1975, вып. 7. - 65 с.

85. Жданович Г.М., Богинский Л.С., Сидоров В.А. Экспериментальное исследование поперечного прессования металлических порошков. // Порошковая металлургия. 1978.- №5.- С. 18-22.

86. Синелыциков В.В. Исследование свойств нагретых пористых порошковых материалов при динамических нагрузках: Автореф. дис. канд. тех. наук. Новочеркасск, 1979. - 23 с.

87. Сердюк Г.Г. Поверхностное упрочнение изделий из металлических порошков обработкой давлением. // Порошковая металлургия. 1993. -№7.- С. 31-38.

88. Поляков В.В., Алексеев А.Н. Зависимость внутреннего трения и упругих характеристик порошкового железа от пористости. // Порошковая металлургия. 1994. - №3/4. - С. 91-92.

89. Кальнер В. Д. Влияние холодной пластической деформации на механические свойства спеченного железа. Металловедение. — 1984, №7, с. 44-47.

90. Вязников Н.Ф., Ермаков С.С. Применение изделий порошковой металлургии в промышленности. М. Д.: Машгиз, 1960. - 74 с.

91. Федорченко И.М., Пулина Л.И., Филатова Н.А. и др. Структура металлокерамических материалов на основе железа. М.: Металлургия, 1968. - 48 с.

92. Францевич И.Н. Порошковая металлургия. М.: Знание, 1958. - 57 с.

93. Красниченко Л.В., Крешик B.C. О прочности сопряжений металлокерамических железографитовых подшипников. В сб.: Применение новых материалов в сельском хозяйстве. Ростов-Дон, 1969, с 35-40 (РИСХМ).

94. Сайко И.Б. Исследование процесса дорнования отверстий металлокерамических втулок. В сб.: Технология производства сельскохозяйственной машины. Ростов-Дон, 1968, с 74-79 (РИСХМ).

95. Монченко В.П., Попов А.А. Обработка втулок дорнованием. В сб.: Размерно-чистовая обработка холодным пластическим деформирование. -М., 1968.- 51-60 с.

96. Штерн М.Б., Сердюк Г.Г., Максименко Л.А. Феноменологические теории прессования порошков. — Киев.: Наукова думка, 1982. — 140 с.

97. Бейгельзимер Я.Е., Гетманский А.П. Модель развития пластической деформации пористых тел в приближении теории протекания. // Порошковая металлургия. 1988.- №10.- С. 17-20.

98. ОО.Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. М.: Металлургия, 1980. - 496 с.

99. Ермаков С.С., Вязников Н.Ф. Порошковые стали и изделия. — JL: Машиностроение, 1990. 320 с.

100. Курилов П.Г., Рыбаулин В.М. Производство конструкционных изделий из порошков на основе железа. М.: Металлургия, 1992. — 128 с.

101. Дорофеев Ю.Г., Дорофеев В.Ю., Бабец А.В. Теория получения металлических порошков и их формование. Учебное пособие. Новочеркасск 1998. 142 с.

102. Павлов В.А., Кипарисов С.С., Щербина В.В. Обработка давлением порошковых цветных металлов. М.: Металлургия, 1977. - 176 с.105 .A novel powder manufacturing process// Powder met. Inf. — 1993/ 25 № 4. -P. 181.

103. Григорьев A.K., Рудской А.И. Деформация и уплотнение порошковых материалов. М.: Металлургия, 1992 - 192 с.

104. Жданович Г.М. Теория прессования металлических порошков. М.: Металлургия, 1969. - 264 с.

105. Дорофеев Ю.Г., Дорофеев В.Ю., Богословская Д.А., Мирошников

106. Горелик С. С., Расторгуев Л.И., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М.: Металлургия, 1970. - 368 с.