автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Теоретические основы технологии изготовления металлопластмассовых конструкций

г; ;; од

. , .„ ... На правах рукописи

БЕНЕВОЛЕНСКИЙ ИГОРЬ ЕВГЕНЬЕВИЧ

УДК 621.746.073

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПЛАСТМАССОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ижевск-1997

Работа выполнена

в Ижевском государственном техническом университете.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

О.Г.ВЛАСОВ

доктор технических наук, профессор

В.С.КЛЕКОВКИН

доктор технических наук, профессор

В.А.НИКУЛИН

Ведущая организация - НИТИ "ПРОГРЕСС" (г.Ижевск ).

Защита состоится " 17 " июня 1997 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 064.35.02 при Ижевском государственной техническом университете ( 426069, Ижевск, ул.Студенческая, 7).'

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ижевского государственного технического университета.

Автореферат разослан " 8 " мая 1997г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н.,профессор

су

л.т.крекнин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Характерной тенденцией современного машиностроения является сокращение сроков подготовки производства, снижение трудоемкости изделий, повышение их качества. Одним из путей решения этой проблемы является совершенствование и создание принципиально новых технологических процессов изготовления металлопластнассовых конструкций (МПК) изделий. Определяющую роль в обеспечении комплекса улучшенных качественных характеристик МПК играют их исполнительные поверхности из композиционных полимерных материалов (КПМ). Не смотря на успехи, достигнутые в исследовании МПК изделий, остаются неизученными применительно к исполнительным поверхностям из КПМ принципиальные вопросы точности формообразования, прочности соединения, определяющего работоспособность МПК, знание которых позволяет вести целенаправленную разработку МПК с заданными параметрами. Актуальной является также задача научного обоснования путей создания перспективных технологических процес-' сов, основанных на нетрадиционных способах изготовления МПК. Особую актуальность приобретает решение этих вопросов в условиях единичного и мелкосерийного производств, где затрачивается много ручного труда при механической обработке и сборке.

В связи с этим настоящая работа посвящена решению важной народнохозяйственной проблемы - повышению качества и совершенствованию методов технологического обеспечения требуемых точностных характеристик МПК изделий, эффективности их производства на базе комплексного анализа конструктивно-технологических факторов,экономии материальных и трудовых ресурсов.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Разработка научных основ технологии изготовления МПК изделий, обеспечивающих повышение эффективности их производства, путем моделирования точности формообразования исполнительных поверхностей из КПМ. ,

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: разработать способы формообразования исполнительных поверхностей металлопластмассовых конструкций;

исследовать механизм влияния пространственных связей изделия на формирование технологической системы;

разработать математическую модель, отражающую взаимосвязи точности исполнительных поверхностей с факторами, обеспечивающими качество технологии изготовления МПК;

исследовать факторы, оказывающие доминирующее влияние на общий баланс погрешностей изготовления МПК, и разработать технологически е методы и средства достижения требуемой точности изготовления исполнительных поверхностей изделий при оптимальных трудовых затратах; .< ,

установить закономерности, позволяющие прогнозировать погрешности, обусловленные упругими деформациями МП соединения, под действием нагрузки и управлять точностью формообразования;

разработать принципы модификации мегаллополимерных и полимерных материалов, а также рекомендации по регулированию . физико-механических, термомеханических, триботехнических и других характеристик материалов и изделий;

разработать математическое обеспечение подсистемы автоматизированного технологического проектирования процессов изготовления МПК на основе физической модели поведения диамагнетика в электромагнитном поле.

Работа выполнялась в соответствии с заданиями всесоюзных научно-технических программ, по планам Госкомгидромета СССР (приказ N 250 от 12.12.88г.) и по договорам с машиностроительными предприятиями.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработаны научные основы, базирующиеся на теории размерных цепей, и методы технологического управления качеством МПК изделий в процессе их проектирования и изготовления с минимальными трудовыми затратами. Система формообразования исполнительных поверхностей МПК рассмотрена как замкнутая динамическая система с учетом взаимного влияния технологических процессов и процессов перехода КПМ в необратимое агрегатное состояние с требуемыми служебными характеристиками.

Разработаны методики и алгоритмы решения задачи автоматизированного технологического проектирования изготовления МПК с использованием модели целевой функции, предусматривающих минимум экономических затрат и позволившие оптимизировать выбор варианта из множества конкурирующих.

Установлены закономерности и определены статистические характеристики рассеивания погрешностей при формообразовании испол-

нительных поверхностей МПК, что позволило обосновать экономически достижимую точность изготовления различных групп изделий и осуществить отработку технологичности конструкций сборочных единиц и их критерии на основе расчетов параметров объектов с помощью ЭВМ при переходе к МП техгологии изготовления МПК.

Вскрыта сущность процессов, происходящих при формировании МП соединений, и на их основе выявлен комплекс параметров, наиболее достоверно определяющий его статическую прочность, и найден способ повышения точности изготовления МПК изделий.

Разработана математическая модель напряженно-деформированного состояния МПК, отражающая взаимосвязь нагрузки, напряжений в полимерном покрытии, шероховатости подложки, ее площади и других факторов. Разработаны алгоритмы и программы для расчета нагрузочной способности МП соединений, конструктивных параметров соединений, используемых при конструировании изделий и обеспечении служебных функций.

На основе теории электромагнитного поля описаны явления, протекающие в предложенном принципиально новом технологическом процессе изготовления деталей из КПМ, позволившем исключить традиционные способы переработки пластмасс в пресс-формах.

Новизна результатов подтверждена авторским свидетельством и патентом на изобретения.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. На базе развития концепции о решающей роли процесса формообразования в обеспечении качества МПК изделий и новых подходах к управлению их точностью предложены пути создания перспективных технологических процессов различного назначения.

Разработаны новые технологические процессы изготовления МПК, базирующиеся на получении исполнительных поверхностей изделий из КПМ свободным литьем, прямым прессованием, литьем под давлением, литьевым прессованием, электромагнитным формообразованием, обеспечивающие повышение качества и эффективность изготовления МПК при одновременном снижении их трудоемкости в 15...20 раз; повышении точности изделий на 1...2 квалитета; снижение уровня шума на 7...10%; уменьшение металлоемкости изделий на 30...40% и обеспечение стабильности технологических процессов изготовления МПК.

Предложены новые рецептуры металлосодержащих КПМ, содержащие

до 10...18 мас.ч. металлических порошков для холодно твердеющих композиций и до 3...6 мас.ч.- для реактопластов, триботехническо-го и конструкционного назначения - износо-и термостойкие для узлов трения с повышенной точностью геометрических размеров, упрочненные и стойкие к динамическим нагружениям.

Создан программно-методический комплекс автоматизированного проектирования технологии изготовления МПК с использованием системы технологических ограничений и целевой функции - минимум экономических затрат, позволяющий принять оптимальное решение из множества конкурирующих вариантов.

Предложен новый метод модификации растворов КПМ ультразвуком, позволивший интенсифицировать технологию изготовления МПК, сократить длительность процесса полимеризации в 2...5 раз и уменьшить усадку композиционного полимера после его отвердевания в 2 раза.

Созданы новые конструкции машиностроительных изделий с исполнительными поверхностями из КПМ, металлопластмассовая технологическая оснастка для их изготовления, отличающаяся высоким уровнем технологичности.

Опробование и внедрение результатов работы осуществлялось на предприятиях: п.я.Г-4227, п.я.А-1780, п.я.А-7134, п.я.Г-4249, п.Я. А-7734, п.Я.А-7162, п.Я.А-1427, п.Я.А-3744, п.Я.М-5481, п.я.В-8062, а также на АО "Буммат", АО "Коломенский завод", АО "Днепропетровский электровозостроительном завод", ОКТБ "Восход". Авторское свидетельство N908535 внедрено на 275 предприятиях страны. Применение предложенной в работе технологии изготовления дег.ГИ301.02, ГИ302. 02П позволило повысить надежность газогенераторов ГИ2С, ГНЗС на 10% и уменьшить пассивную массу на 12%, повысить технологичность конструкции и снизить трудоемкость изготовления газогенераторов на 30%.

НАУЧНАЯ АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались и получили положительную оценку на всесоюзных конференциях по применению полимерных материалов в машиностроении (Москва, 1971, 1978,1982,1985,1986,1988; Гомель, 1972,1982; Запорожье, 1972; Ташкент,1976,1980; Ленинград, 1981,1990; Рига,1983; Пермь,1985; Ворошиловград,1987,1990; Брянск,1976); всесоюзных конференциях по проблемам совершенствования сборочных процессов в машиностроении (Киев,1974; Москва,1975,1986); всесоюзной конфе-

ки полимерных материалов в крупно - и мелкосерийном производстве (Москва,1974 ; Ленинград,1977; АлмаАта,1980); всесоюзных конференциях по научным основам автоматизации производственных процессов и управления качеством в машиностроении и приборостроении (Москва, 1979,1981,1984,1986; Ленинград,1982,1987 ; Саратов,1983 ; Владимир,1984); Московской международной конференции "Композиты в машиностроении" (Москва,1990); республиканских и областных конференциях по повышению качества, надежности и долговечности деталей машин технологическими методами (Пермь,1971,1973 ; Пенза,1980; Сызрань,1980; Ижевск,1931,1983,1985,1986,1988; Ярославль, 1985); прогрессивные технологические процессы в машиностроении (Курган,1974; Ижевск,1983; Свердловск,1970,1984,1985); совершенствование технологических процессов в механосборочном производстве (Ижевск, 1978,1981,1989,1990,1982,1983,1984,1994; Курган,1974; Пенза,1982; Устинов,1985) .

Тексты докладов автора опубликованы в трудах международных конференций по применению пластмасс в машиностроении (Будапешт,1981, 1982, Венгрия; Братислава,1979,1982,Словакия; София, 1981,Варна, 1988, Болгария); основы технологии изготовления металлопластмассовых конструкций (Берлин,1978,1980,1982^1984,1988, 1989,1991 ; Дрезден,1982,Карл-Маркс-Штадт,1983,Германия ; Готвальдов, 1981,Чехия).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 121 работа,. в том числе 1 монография, 118 печатных работ в отечественных и зарубежных изданиях, 1 авторское свидетельство и 1 патент на изобретения.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложений. Содержание диссертации изложено на 352 стр., из которых основной текст составляет 222 стр., остальной объем занимают 155 рис., 10 табл.

Приложения включают документы, подтверждающие внедрение, алгоритмы и тексты программ, распечатки технологических процессов, статистические исследования точности МПК, таблицы, представленные на 266 стр.

- 8 -

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПЛАСТМАССОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗДЕЛИЙ

С целью снижения трудоемкости и себестоимости изготовления машиностроительных изделий применяют оформление исполнительных поверхностей вставками, полученными механической обработкой, выдавливанием, литьем металлических заготовок и др. Анализ конструкций изделий и технологических процессов обработки их исполнительных поверхностей показывает, что существующие конструкции требуют применения вкладышей, так как получение исполнительной поверхности сопряжено со значительными трудностями. Наличие большого числа сопрягаемых элементов приводит к появлению дополнительных погрешностей при сборке и уменьшает жесткость всей конструкции. Высокая трудоемкость координатно-расточных операций, точных фрезерных, слесарно-доводочных и пригоночных работ, требующаяся при получении исполнительных поверхностей изделий. Долговечность металлических изделий, например, форм, на много больше их служебного назначения, поэтому значительная часть овеществленного труда не реализуется. Трудовые затраты велики из-за нетехнологичности конструкции изделий, поэтому не окупаются в процессе их эксплуатации.

В этой связи металлопластмассовые конструкции обладают не только целым комплексом ценных свойств, но и отличаются высокой технологичностью. Отдельные конструкции позволяют их изготавливать без применения механической обработки и при минимальных отходах материала.

Поэтому вопросы проектирования, технологии изготовления и исследования работоспособности МПК, позволяющих значительно снизить трудоемкость, повысить коэффициент использования материалов при одновременном улучшении качества машин, является важным направлением в повышении экономичности машиностроительного производства .

2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Основными объектами экспериментальных исследований являлись: реальные изделия и образцы с исполнительными поверхностями из композиционных пластмасс на основе холоднотвердеющих полимеров.

теркой реактопластов, используемых для изготовления изделий машиностроения. Выбор представителей композитов для исследования сделан с учетом совокупности требований к физико-механическим, технологическим и теплофизическим свойствам, исходя из служебных функций изделий. Экспериментальные исследования проводили: по стандартным методикам с целью изучения физико-механических, теп-лофизических, термомеханических, реологических свойств КПМ; по специально разработанным методикам на специальных стендах и приборах напряженно-деформированного состояния, трения и износа, усадки исполнительных поверхностей, адгезионной прочности и герметичности МП соединений.

Теоретические исследования заключались в определении требований к КПМ, качеству металлической подложки при формообразовании исполнительных поверхностей МПК. Математическая модель процесса электромагнитного формообразования изделий из композиционных диа-магнетиков, протекающего под управлением ЭВМ, представлена дифференциальным уравнением на основе феноменологической теории Максвелла электромагнитного поля. Моделирование напряженно-деформированного состояния системы композиционный полимер-металл выполнено аналитическим методом, определение точности формообразования исполнительных поверхностей МПК базируется на теории размерных цепей. При проведении экспериментальных исследований использовали современные приборы и аппаратуру, методы планирования экспериментов, матенатичесхую обработку результатов исследований и др. Количество измерений обеспечивало доверительный интервал до +10% среднего арифметического значения совокупности при надежности 0,95. Обработку экспериментальных данных производили с помощью ЭВМ.

3. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПЛАСТМАССОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Сущность изготовления МПК изделий заключается в том, что рабочие поверхности получают не механической обработкой, а формообразованием из композиционных пластмасс, рассматриваемые способы осуществляются с применением специальных эталонов зеркального отражения исполнительных поверхностей изделий.

Эффективными технологическими способами, разработанными автором, применительно к изготовлению МПК являются следующие: сво-

бодное литье, погружением эталона, литье под давлением, литьевое и прямое прессование, электромагнитное формообразование.

В связи с этим проведена классификация методов изготовления МПК, позволяющая выбрать способы формообразования из числа традиционных (механическая обработка, выдавливание, электроэрозионные методы и др.) и предложенных в работе (свободное литье, погружение в раствор композита, литье под давлением, прессование, литьевое прессование, электромагнитное формообразование). Определены критерии оптимизации технологических способов, которые использованы в алгоритме поиска технологического варианта: Ст] г. Ст; TMi > Тм; Knni > Кип;

Зи1=[Сип1*п*Кс+Мп(Сп+Сом*п*Мом)]Кн/Ко*п , где CTj -множество способов, удовлетворяющих заданной точности изготовления Ст; TMi -необходимая теплостойкость применяемого материала; Knni -код исполнительной поверхности МП изделия; 3и1 -затраты на изготовление МПК; Cnni -средняя стоимость изготовления одной исполнительной поверхности; п -количество исполнительных поверхностей; Кс -коэффициент, зависящий от сложности исполнительной поверхности и способа ее изготовления; Мп -масса подложки; Сп - стоимость 1 кг материала подложки; Сом -стоимость 1 кг облицовочного материала; Мои -доля массы облицовочного материала; Кн -необходимое количество циклов нагружения исполнительной поверхности; Ко -количество циклов нагружения, которое может обеспечить исполнительная поверхность.

Информационная база представлена в виде файлов: СР -способов изготовления изделий; МТ -материалов для исполнительных поверхностей изделий; MAI -справочный файл для перехода от возможных материалов к возможным способам изготовления изделий; МА2- справочный файл для перехода от сложности исполнительной поверхности к возможным способам изготовления. Массивы файлов хранятся на магнитном диске. Результаты решения поставленных задач, шифры выбранной оснастки хранятся в памяти ЭВМ и служат исходными данными для программы формирования технологического процесса.

Структурная схема системы автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления МПК (САПР-ТПМК) представлена на рис.1. Пакет программ реализует следующие функции : формирование маршрутного технологического процесса; выбор способа изготовления; выбор материала для исполнительных поверхностей; вы-

бор оборудования и режимов переработки пластмассы; печать маршрутного технологического процесса.

Кроме того, разработан пакет прикладных программ технологии электромагнитного формообразования исполнительных поверхностей из КПМ (рис.2). Формирование поля осуществляется на установке генерации электромагнитного поля с помощью управляющей матрицы. Матрица состоит из множества ячеек (электромагнитных катушек). Каждая ячейка имеет свою величину магнитной силы, рассчитываемой по формуле .. ,

-5 2 2 I ( г

Рм= 46,7*10 р ор дд'Ь/р ) 1 , (1)

где У -магнитная проницаемость диамагнетика,гн/м; р -магнитная проницаемость раствора полимера,Гн/м; 0 -объем КПМ,куб.мм ; р -плотность диамагнетика,г/куб.си; д-ускорение свободного падения, м/кв.с;

1 -промежуток времени действия электромагнитного поля на ди-амагнетик КПМ,с; 1 -расстояние нахождения диамагнетика над поверхностью матрицы,см.

Программа предусматривает: ввод исходных данных о чертеже детали в ЭВМ; преобразование плоского объекта в трехмерный образ; формирование матрицы с переменным магнитным полем объемного представления фасонной поверхности; введение раствора диамагнетика в зону действия трехмерного поля; выдержка полимерной прослойки над электромагнитным полем до затвердевания композита; снятие поля и контроль изделия.

Важность проблемы ускорения выпуска изделий с применением композиционных материалов возрастает з связи с увеличением номенклатуры объектов и уменьшением серийности их изготовления. В связи с этим разработан метод ультразвуковой интенсификации переработки, холоднотвердеющих пластмасс. Установлено, что с увеличением длительности ультразвукового-воздействия на растворы холоднотвердеющих пластмасс значительно ускоряется процесс полимеризации .

Процессы полимеризации описаны в обобщенном виде с применением теории подобия и размерностей. На основании общих физических представлений установлено, что влияние отдельных факторов, определяемых разными величинами, проявляется не порознь, а совместно. Поэтому рассмотрены не отдельные величины, а их совокупности, оп-

Исходные . данные /

Процедура выбора оборудования и режимов изготовления деталей

Программа формирования файлов способов изготовления изделий и ЫШ для исполнительных поверхностей

Программа формирования справочных файлов Ж I и Ш. 2

Программа выбора способа изготовления изделий

Файл оборудования и режимов изготовления деталей

Файл СР-

СПОСОбЫ ИЗГО'

товления изделий

Файл МТ-ма-таряалы исполнительных поверхностей изделий

ФаНлТдЯ

переход от материалов к способам изготовления исполнительных поверхностей

Файл МА 2-переход от сложности поверхности к способам изготовления

Процедура ¿•оршрованлл технологического процесса

Технологическая документация

Рис.1. Структурная схема автоматизированной системы выбора способа изготовления ыеталлопластыассовых конструкций

Рис.2. Схема технологического процесса получения изделий аз композиционных полшврннх материалов г. 1-мчтрица элекгромй-

гчктнэя; 2-издвлие.

'Аг) • V

ределенные для данного процесса. На время полимеризации прошедших ультразвуковую обработку холоднотвердеющих пластмасс влияют следующие параметры! время озвучивания, температура окружающей среды, вязкость раствора, плотность композиции, звуковое давление,

описываемые уравнением_

Ъп= (2)

где р -плотность КПМ,кг/куб.м ; Р -давление звука,МПа.

При этом реологические уравнения определили зависимость между напряжениями, деформациями и скоростями деформаций растворов

КПИ в следующем виде: 1

-4 V

1?= 37,4*10 *Усд ; (3)

.....-6

Г}= 1/68,4*10 *Усд, (4)

где 1?-напряжения сдвига,МПа.

Полученные'выражения позволяют определить факторы, влияющие на условия течения раствора полимера в зазоре между шероховатыми поверхностями, при формообразовании МПК.

Согласно обобщенным технологическим расчетам обеспечивается получение требуемой вязкости растворов в зависимости от геометрических параметров заполняемой полости и режимов переработки в изделие . При этом жизненная способность озвученных композиций находится в пределах 15... 20 мин., а оптимальные режимы обработки: частота колебаний

- 25 кГц; интенсивность - 1,3 кВт/кв.м; длительность воздействия ультразвуком - 2..3 мин. Исследование влияния ультразвуковых колебаний на физико-механические свойства холоднотвердеющих пластмасс позволили установить, что твердость увеличивается в 1,7 раза, прочность на сжатие уменьшается до 30% при неизменности значений удельной ударной вязкости, адгезионная прочность увеличивается на 16. .' 15% и"усадка уменьшается почти в 3 раза.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОПЛАСТМАССОВЫХ ; '' КОНСТРУКЦИЙ

Технология переработки пластмасс при изготовлении МПК призвана обеспечить комплекс физико-механических свойств КПМ. С этой целью проведен поиск оптимального состава композиционного полимера на основе широкого класса термо-реактопластов. Исходя из ос-

новных требований, предъявляемых к полимерным материалам для исполнительных поверхностей машиностроительных изделий, выполнена классификация полимерных материалов с учетом служебного назначения изделий и областей практического их применения. С целью совершенствования физико-механических свойств облицовочного полимера проведены исследования количественного и качественного состава наполнителей и ультразвуковой обработки растворов композитов на базе теории планирования эксперимента. В результате проведения полного факторного эксперимента получено уравнение регрессии в виде полинома второй степени

¥=14,2 +6,7У -1,51 -4, ЗН -0,195Г2 +0,55!?Ъ --2,75 ¡Ги +0,13Л"\ -0,664ЬИ -0,03 Г^ -35,55 . (5)

Для оценки коэффициентов регрессии полинома второй степени в плане эксперимента каждая исследуемая величина принимала не менее трех значений. При этом учитывались следующие факторы: X" - количество наполнителя; 1 - длительность озвучивания растворов пластмасс; N - вид наполнителя. В результате исследования физико-механических, теплофизических, термомеханических, реологических, адгезионных, триботехнических свойств можно выделить три группы материалов по областям практического применения в МПК. Первая группа: ПЭНП, ПЭВП, 50% ПЭНП + 50% ПЭВП, АСТ-Т, ВГС-Э1, ДСВ-2Р-2М, ПА-68 и др. характеризуется необратимыми процессами при температурах 333...343К и нагружении до 740Н. Вторая - ЭД-16, АГ-4, ЭД-16 + порошок железа, ПА -610, ПА-12, ГСП-32 +• дисульфит молибдена с относительно устойчивым высокоэластическим состоянием в пределах 333...393 К и нагрузках 800...900 Н. Третья - ВГС-Э2 имеет стабильные значения деформации до 413 К и нагрузке до 12 кН. При этом оптимальное количество порошкообразного наполнителя с точки зрения обеспечения технологических и прочностных свойств должно находиться в пределах 5...20 мас.ч.

5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Важнейшей характеристикой уровня предлагаемых принципиально новых технологических решений является возможность обеспечения и управления требуемой точностью при изготовлении исполнительных поверхностей изделий, В связи с этим проведены теоретические и

экспериментальные исследования факторов, определяющих требуемую точность МПК. Получено уравнение, позволяющее определить поле рассеивания размеров исполнительных поверхностей МПК:

юА=(1 +К|ДТ)[с&| +А| (с!кз +дТ<1к^ ] , (6)

где К|- коэффициент линейного расширения материала, применяемого для изготовления формообразующих элементов; ДТ - изменеие температуры формообразующих элементов в результате их нагрева в процессе изготовления МПК; сГа| - допуск на размеры формообразующих элементов; А|- номинальный размер формообразующих элементов; сй<з -допуск на усадку пластмассовой композиции; - допуск на колебания коэффициента линейного расширения пластмассовой композиции исполнительной поверхности изделия.

Размеры пластмассовых деталей зависят от размеров формообразующих элементов

А8=А((1 +К|ДТ)(1 -К2шахдТ)(1 -Кэшах)(1 -КБпип) (1 +К2ш1п / ДТ, ) (1 -Клпип /лТ|) , (7)

гйъ . г/з

где к2тах - максимальный коэффициент линеиного расширения

полимерного материала; Кэшах - максимальный коэффициент усадки пластмассовой композиции; К5пил - минимальный коэффициент усадки пластмассы;дТ|- увеличение температуры с 293К до эксплуатационных показателей; К^пип - минимальный коэффициент линейного расширения полимерного материала; К^пип - минимальный коэффициент линейного расширения пластмассы.

В свою очередь поле рассеивания размеров пластмассовых деталей в зависимости от точности изготовления формообразующих элементов и температуры их нагрева в процессе работы, коэффициента линейного расширения и допуска на усадку пластмассы определяется зависимостью:

0)а8 = (1 +К,ДТ){с1а1 +а| <с!кз +¿1 -КгтахДТ)

(1 -Кэшах) [с4к2ЛТ| +(1 +К2пипУдТ| ) (сГку +с£цТ/ ДТ| )]>} , 233 (8)

Г 23 3 С

где аК5~ допуск на усадку пластмассы; оК^- допуск на колебание коэффициента линейного расширения пластмассы.

Параметрический анализ полученных зависимостей показал, что наибольшее влияние на колебание размеров исполнительных поверхностей оказывает усадка КПМ, применяемого для изготовления МПК. При решении задачи управления усадкой композиционного материала считали, что наполнитель смачивается связующим и распределен рав-

номерно в пластмассовой композиции

kUr^/A, {кз- rz Д пл/[ < 1 +г//R^ ) /( 1 /Rj ) ] (Rr -r| )>, (9)

где Rj-- размер связующей среды; г£- размер наполнителя;Дпл -перемещние слоя пластмассы в результате ее усадки; 0 - коэффициент Пуассона.

Уравнение (9) справедливо при Rj->rjH позволяет рассчитывать коэффициент усадки на стадии технологической подготовки производства.

6. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МЕТАЛЛОПЛАСТМАССОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Типичными условиями эксплуатации изделий являются: напряжения в МПК, скорость деформирования, температура, время. В связи с этим проведены теоретические и экспериментальные исследования работоспособности МПК. Исследовано влияние шероховатости на контактную прочность в соединении полимера с металлом при нагружении его силой, перпендикулярной плоскости разъема. Модель соединения представлена с учетом следующих допущений : полимерное покрытие имеет постоянную толщину над любой точкой контактирующей поверхности; контактирующая поверхность полимера абсолютно гладкая; контактирующая поверхность металла негладкая; негладкость контактирующей поверхности металла представляет собой множественный набор равных конусов с абсолютно гладкими боковыми поверхностями; площадь промежутков между конусами у их основания учитывается в количестве конусов на определенной площади.

Нормальные напряжения на контактирующей поверхности i-oro

конуса определяются как

s/t гЛ s/s г г/с

бг^Р4 h bgci/2 sinoC/2 cosc<AÎF (ЗН/тГЕ)' , (10)

где h - высота конусов;оС- угол при вершине конуса; F - номинальная площадь контактирующей поверхности; H - толщина композиционного покрытия; Е - модуль упругости полимера.

Фактическая площадь контактирующей поверхности равна

Fk=Ti/cosc£( 3PH/fi2EhfrF5/'r tqd/2 . (11)

При этом сила, приводящая к полному врезанию микронеровностей, описывается выражением

Рвр^РЕЬ/З^д^С/г . (12)

Описанная модель реализована на ЭВМ с помощью алгоритма. Программа представлена в пяти циклах по пяти изменяющимся параметрам. На печать в виде таблицы выводятся значения бпх, Ек, Лх, Рвр, Г, 1ь Н,с£. После отработки каждого внутреннего цикла, при всех значениях изменяющегося с заданным шагом параметра, программа переходит на соответствующий внешний цикл. Границы варьирования задаются в блоках сравнения. После обработки всех пяти циклов данные выводятся на печать. Расчет производили при следующих значениях параметров соединения Г = 400 кв.мм, Н = 2 мм, Е = 3000 МПа. Проведенные исследования подтверждают, что наличие микронеровностей увеличивает действительную площадь сопрягаемых поверхностей из разнородных материалов и снижает контактные напряжения на границе металл-полимер. Полученные зависимости, подчиняющиеся параболическому закону, позволяют рассчитать изменение нормальных напряжений от приложенной силы и площади контакта. Аналогичное влияние оказывает толщина полимерного покрытия и угол при вершине шероховатой подложки. Фактическая площадь контактирующей поверхности зависит от параметров контактирующих деталей и приложенной силы.

Экспериментальные исследования изменения контактных напряжений в зависимости от приложенной силы производили на специальном стенде, обеспечивающем регулируемую от 3 до 10 кН силу сжатия МП соединения. Шероховатость поверхности образцов варьировалась в пределах 0,32...5 мкм. Расклинивание образцов осуществляли маслом, подаваемым под давлением 2...100 МПа в зону контакта металл-полимер. Теоретические и экспериментальные зависимости хорошо согласуются (погрешность в определении параметров контакта не превышала 3 %) и могут быть использованы для инженерных расчетов несущей способности МПК.

Под действием внешней нагрузки величину полной деформации в соединении полимер-металл можно описать уравнением

-г/в, лг-

¿а б/Е| + б/Ер, +б/Ег(1-е ) +0.5 ур/а^д^+с^дсх^), (13) где б- напряжение в КПМ под действием внешней силы; Е|- модуль мгновенной упругости; в - время релаксации; Е¿- модуль эластичности; 1"- время развития высокоэластичной деформации; время упругого последействия; а,п - характеристики КПМ.

Исследования работоспособности МП соединений проводили с целью получения количественных и качественных данных о взаимодействии элементов системы полимер-металл,обосновании и корректировке расчетных схем, получении данных об адгезионной прочности соединений, термодинамической стойкости металлополимера,его прочности и герметичности МП соединений. Было проведено моделирование процессов по измеряемым параметрам и оценка погрешностей всех измеряемых величин. Программа исследования предусматривала измерение следующих величин: сил деформирования МП соединения, деформаций элементов системы, уровня шума, пятна контакта в зубчатых зацеплениях, температуры масляной ванны в МП корпусе редуктора. Экспериментальные исследования проводили на специальных установках, стендах, натурных моделях в полевых условиях. При экспериментах использовали серийную электронную аппаратуру, специальные приборы и приспособления. Было проведено моделирование процессов по измеряемым параметрам и оценка погрешностей всех измеряемых величин. Экспериментальное исследование влияния МПК на работоспособность изделий было проведено на ракетах химической защиты, имеющих тепловую облицовку из КПМ, МП коробках скоростей токар-но-винторезного станка, МП технологической оснастки и МП редукторах общего назначения. Определение уровня шума проводили на серийных редукторах общего назначения и на предлагаемой МП конструкции редуктора. На существующих редукторах Ц2У-100 допускаемый уровень шума составил 95... 98 дБ. При работе предлагаемой конструкции редуктора уровень шума снизился на 10...12 %. На стенде с замкнутым силовым потоком мощности проведены испытания элементов зубчатых зацеплений МП редуктора с Целью выявления возможности управления ресурсом элементов за счет конструктивно-технологических решений, вытекающих из результатов экспериментального и аналитического исследований.

Полученные алгоритмы и программы для исследования технологического процесса изготовления МПК, а также разработанный метод расчета точности исполнительных поверхностей и критерии экономической оценки способов изготовления позволяют оптимизировать основные задачи технологического проектирования.

7.РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛО-ПЛАСТМАССОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ЕЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Результаты исследований послужили базой для создания новых технологий изготовления МПК различного функционального назначения, методов расчета точности исполнительных поверхностей из КПМ, позволивших получить изделия с требуемым уровнем служебных характеристик в зависимости от условий эксплуатации.

Технология прямого прессования разработана и применена в ОКТБ "Восход" (г.Ижевск) для изготовления теплозащиты газогенераторов метеорологических ракет. Методика замены традиционных дорогостоящих и труднообрабатываемых дефицитных материалов на КПМ использована при разработке и изготовлении на предприятии газогенераторов , прошедших заводские и летные испытания. Применение предложенной в работе технологии позволило получить экономию за 1986 г. 719 тыс. руб. в год.

По технологии прямого прессования изготовлены крышка и корпус редукторов общего назначения Ц2У-100-пл на АО "Редуктор", позволившая снизить их трудоемкость в 4 раза за счет исключения фрезерных операций плоскости разъема, многократного растачивания отверстий под подшипники качения и закладные крышки. В АО "Ижмаш" изготовлена промышленная серия токарных станков мод.250ИТП с опорами под подшипники качения в коробке скоростей из КПМ по технологии прямого прессования. Это позволило повысить точность межосевых размеров между валами 1...4 ступеней, исключив трудоемкие пригоночно-регулировочные операции, и снизить уровень шума на Ю.. . 12 %.

На ГП "Ижевский механический завод" внедрены пресс-формы (0485- 4435) с исполнительными поверхностями из КПМ. Технология контактного формообразования позволила исключить трудоемкие сле-сарно-пригоночные операции обработки рабочих гнезд матриц и уменьшить длительность изготовления пресс-форм в 3.5...4 раза. Точность и качество рабочих поверхностей пресс-форм соответствовали стандарту предприятия. Пресс-формы прошли производственные испытания в условиях массового изготовления выплавляемых моделей в течение 1972...1977 г.г. При этом цикл затвердевания легкоплавкого состава составлял 1...1,5 мин., что согласуется с производительностью литьевой машины БАШ-б. В процессе эксплуатации рабочие поверхности пресс-форм не имели трещин, сколов и других следов

механических повреждений. Измерениями не выявлено изменил размеров пресс-форм.

По технологии контактного формообразования внедрены формы на Днепропетровском электровозостроительном заводе на детали 8ТП.253. 130, 8ТП.272.020. Формы имели исполнительные поверхности из КПМ на основе холоднотвердеющих пластмасс, не требующие их механической обработки. Это позволило увеличить точность и качество исполнительных поверхностей и снизить трудоемкость их производства в 6...7 раз.Экономический эффект от применения технологии составил за 1975 г. 7 тыс.руб.

По технологии литьевого прессования в 1978 г. разработана конструкция и внедрен на ГП "Ижевский механический завод" типовой технологический процесс изготовления МП пресс-форм для термопластов, отличающихся от существующих монолитностью исполнительных поверхностей матриц, переналаживаемостью при изменении конструктивных параметров по требованию производства без существенных затрат и обеспечении требуемых качественных показателей. При изготовлении снижена трудоемкость рабочих гнезд в 5...6 раз за счет исключения холодного выдавливания, точной механической обработ-ки(фрезерование, шлифование и координатное растачивание) и отделочных слесарно-пригоночных операций. В качестве материала для исполнительных поверхностей матриц использован КПМ на основе АГ-4сн, обеспечивающий при одном ходе ползуна пресса и выдержке в течение 3 мин., получение готовой формы. Качество деталей не отличалось от аналогичных, полученных в металлических матрицах. Экономический эффект от применения технологии составил 34 тыс. рублей. Разработан и внедрен технологический процесс изготовления детали 9П148 0200189 в МП пресс-форме. При этом снижена трудоемкость в 4...5 раз за счет исключения слесарно-пригоночных работ и точной механической обработки оформляющей полости прессформы. Себестоимость пресс-форм такого класса по сравнению с традиционными снизилась в б раз.

По технологии свободного литья внедрена модельная оснастка для объемнокопировальных станков на предприятии п/я А-1950. Применены КПМ на основе УП-5-132 и УП-5-133, позволившие изготовить в год в 5 раз больше, по сравнению с традиционной технологией, моделей для штампов к молотам от 2 до 10 т без увеличения площадей и оснастки. Эффективность внедрения за 1976 г. составила 35.7 тыс. руб.

Внедрение САПР ТП обработки деталей из КПМ на ПО "Коломенский завод" в 1986 г. позволило получить экономический эффект за счет механизации проектирования технологических процессов в размере 120.4 тыс. рублей. Внедрение автоматизированной системы технологического проектирования деталей с покрытием из КПМ в АО "Буммаш" позволило снизить трудоемкость подготовки исходной информации в 9 раз и получить в 1985...1988 г.г. экономический эффект свыше 75 тыс. рублей.

Способ изготовления комбинированных деталей (А-С-И 0908535) внедрен в 1982...1987 г.г. на 275 предприятиях России и СНГ с народнохозяйственным эффектом более 38 тыс. рублей.

Президиум ЦП НТО МАШПРОМ СССР наградил автора в 1982 г. дипломом за методику расчета точности технологии изготовления МП изделий и рекомендовал ее к внедрению в производство.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В результате теоретического и экспериментального обоснования принципов проектирования технологии изготовления МПК изделий путем моделирования процессов формирования точности исполнительных поверхностей из КПМ решена актуальная научно-техническая проблема создания в условиях единичного, мелкосерийного производства принципиально новых промышленных технологий на базе комплексных исследований, гарантирующих обеспечение служебных характеристик изделий .

Основные итоги работы:

1. На основе анализа физических закономерностей процесса геометрического формообразования исполнительных поверхностей изделий и функционирования технологических сборочных систем получены зависимости, позволяющие рассчитать количественные параметры технологичности изделий, необходимые для их перевода на МП технологию и определить наиболее экономичные структуры технологических процессов сборки многоэлемантных соединений.

При этом доказаны следующие новые научные положения: точность замыкающего звена при изготовлении МПК во всех видах сборочных цепей можно обеспечить за один технологический прием базирования деталей и установить связь размерных цепей МПК изделия с технологической оснасткой;

металлопластмассовая технология предопределяет уменьшение количества собираемых деталей за счет создания технологичных монолитных конструкций изделий со сложными по геометрической форме исполнительными поверхностями из КПМ. Это, в свою очередь, позволяет повысить качество МПК изделий и производительность сборки при общем снижении трудоемкости производства;

применение КПМ в качестве исполнительных поверхностей МПК изделий позволяет автоматически компенсировать погрешности сборки за счет поглощения КПМ накопленных погрешностей составляющих звеньев размерной цепи;

принципиальным подходом, определяющим структуру технологии сборки МПК изделий, является выполнение операции формообразования исполнительных поверхностей из КПМ последней в технологическом процессе. Это позволяет снизить требования к точности собираемых деталей.

2. Предложенная технологическая модель электромагнитного формообразования применительно к МПК позволила разработать методику расчета его основных параметров, установив при этом ряд новых научных положений:

использование электромагнитного поля при изготовлении деталей из композиционных диамагнетиков ограничивается максимальным перепадом геометрического профиля детали в пределах 30 мм и техническими возможностями электромагнитной матрицы;

величина напряженности электромагнитного поля носит экстремальный характер при росте электрического тока.

3. Предложенная модель оценки точности исполнительных поверхностей МПК изделий позволила разработать методику расчета размеров формообразующих элементов в зависимости от точности изделия, а также предложить способ управления точностью. Доказаны следующие научные положения:

изменение поля рассеивания размеров исполнительных поверхностей МПК изделий зависит в наибольшей степени от усадки КПМ, его коэффициента линейного расширения и точности формообразующих элементов;

величина погрешности пластмассовых деталей уменьшается за счет модификации наполнителем и снижения температуры нагрева МПК в процессе работы;

минимизация коэффициента усадки КПМ повышает качество МПК

изделия, достигаемое оптимальным наполнением композита.

4. Предложенная модель контактирования подложки с КПМ в МПК изделий позволила разработать методику расчета параметров напряженно-деформированного состояния МП соединений с шероховатой подложкой.

Установлены следующие научные факты: изменение нормальных напряжений от приложенной силы и площади контакта в МП соединении подчиняется параболическому закону;

чем больше угол при вершине микронеровностей подложки, тем больше контактные напряжения;

фактическая площадь контактирующей поверхности зависит от толщины КПМ, шероховатости подложки и приложенной силы;

суммарная деформация МП соединения зависит от свойств КПМ и растет от нагрузки, времени ее действия, толщины КПМ.

Теоретические обобщения выполненных исследований с учетом направлений изготовления машиностроительных изделий в условиях единичного, мелкосерийного производства позволили разработать и внедрить технологию изготовления МПК изделий с исполнительными поверхностями из КПМ на предприятиях тяжелого, среднего, химического, энергетического, станкостроительного, автомобильного, транспортного машиностроения: сборки редукторов общего назначения (металлопластмассовые крышка и корпус); .металлопластмассовых пресс-форм для термопластов и выплавляемых моделей; металлопласт-массовая модельная оснастка для объемнокопировальных станков; токарных станков(металлопластмассовые опоры под подшипники качения в коробке скоростей); ракет метеорологического назначения(метал-лопластмассовый газогенератор).

Эффективность внедренных разработок в период с 1981 по 1992 г.г. подтверждена технико-экономическими расчетами на сумму свыше 1,1 млн.руб.

Содержание диссертационной работы отражено в следующих основных публикациях:

1. Беневоленский И.Е., Семенов Н.В., Федоров Б.Ф. Ультразвуковой контроль многослойных соединений //Машиностроитель. -1969. -N7.С.26.

2. Беневоленский И.Е., Исследование влияния ультразвука на

процесс полимеризации наполненных пластмасс, применяемых при сборке станков в качестве компенсатора //Вопросы совершенствования технологических процессов в машиностроении./Межвуз.сборн.науч. тр.Ижмех.ин-та 1973.Вып.4.с.124-130.

3. Беневоленский И.Е., Пути повышения качества и снижения трудоемкости изготовления пресс-форм для литья по выплавляемым моделям //Управление качеством в механосборочном производстве: Тез.докл. межобл.науч.-техн.конф.декабрь 1973.- Пермь, 1973. С.150-151.

4. Беневоленский И.Е. Проектирование и изготовление метал-лопластмассовых пресс-форм для получения выплавляемых моделей // Применение пластмасс в машиностроении /Сборн.статей-Свердловск, 1974.С.74-76.

5. Беневоленский И.Е., Болгов В.Д. Исследование композиционных материалов при изготовлении иеталлопластмассовых пресс-форм для термопластов//Совершенствование технологических процессов в машиностроении /Межвуз.сборн.Ижиех.ин-та 1977.Вып.2.С.14-18.

6. Беневоленский И.Е. Ультразвуковая интенсификация изготовления и повышения работоспособности иеталлопластмассовых конструкций //Электрофизические и электрохимические методы обработки "Эльфа-77":Тез.докл. 8 Всесоюз.науч.-произ.конф.-л.,1977.с.78-80.

7. Беневоленский И.Е. Влияние ультразвука на растворы холоднотвердеющих пластмасс //Динамические эффекты мощного ультразвука /Межвуз.сборн.науч.статей УдГУ 1977.С.29-35.

8. Беневоленский И.Е. Расчет термостабилизации металлопласт-массовых пресс-форм для термопластов //Совершенствование технологических процессов в машиностроении /Сборн.статей - Ижевск, 1978. С.48-50.

9. Беневоленский И.Е. Совершенствование производства технологической оснастки //Научные основы автоматизации производственных процессов и управления качеством в машиностроении и приборостроении: Тез.докл. 5 Юбилейной Всесоюз.Межвуз.науч.-техн.конф. 4-6 декаб.1979. -М.,1979.С.62.

10. Беневоленский И.Е. Ультразвуковое упрочнение металлоп-ластмассовых конструкций //Прочность и пластичность материалов в ультразвуковом поле: Тез.докл.Всесоюз.науч.-техн.конф.сент. 1980. -Алма-Ата, 1980.С.70-71.

11. Беневоленский И.Е. Применение композиционных полимерных

материалов при изготовлении технологической оснастки //I Всесоюзная конференция по композиционным полимерным материалам и их применению в народном хозяйстве:Тез.докл.1-3 октября 1980.-Ташкент ,1980.Ч.3.С.82.

12. Беневоленский И.Е., Иванов В.М. Прогрессивная технология восстановления фрикционных цилиндрических сопряжений //Прогрессивные технологические методы механообработки, сборки и обеспечения качества цилиндрических деталей:Тез.докл.облает.семинара 24-26 апреля 1980.-Пенза,1980.С.68-69.

13. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. системный подход к расчету и изготовлению металлопластмассовых конструкций //Вопросы взаимозаменяемости и точности деталей из пластмасс в свете задач 11 пятилетки : Сб.докл. 5 Ленингр.конф. 19-20 мая 1981.-Л., 1981. С.13-20.

14. Беневоленский И-Е. Течение полимера в шероховатом зазоре при формообразовании исполнительных поверхностей оснастки //Механизация и автоматизация ручных и трудоемких работ в машиностроении :Тез.докл.респ.совещ.17-18 сентября 1981.-Ижевск,1981.С.50-54.

15. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Исследование оптимальных режимов ультразвукового воздействия на растворы пластмасс //Динамические эффекты мощного ультразвука /Сборн.науч.тр.Уд-ГУ.-Ижевск, 1981.Вып.2.С.40-44.

16. Беневоленский И.Е. Экономическая эффективность моделирования и оптимизации автоматизированного проектирования технологических процессов в мелкосерийном производстве //Экономические проблемы повышения эффективности автоматизации управления производством: Тез. докл.Всесоюз.науч.-техн.совещ.-М.,1981.С.117-119.

17. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Расчет точности изготовления пластмассовых деталей в металлопластмассовых матрицах //Производство и перерабатка пластмасс и синтетических смол /Науч. -техн. рефер.сборн.НИИТЗХИМ,М.,1981.Вып.6.6(179).С.12-14.

18. Беневоленский И.Е., Штоколов .В.А., Кестельман В.Н., Пи-чугин И.К. Комплексный расчет точности металлопластмассовых изделий //Лучшая работа по созданию точной и качественной пластмассовой детали: Диплом Президиума ЦП НТО Машпром СССР Всесоюз.конкурса. М., 1982.N67.

19. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Снижение трудоемкости изготовления пластмассовых деталей специзделий //Вопросы проекти-

рования /Сборн.сг.-Ижевск,1982.Вып.8.С.36-40,

20. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Технологическая оснастка с исполнительными поверхностями из высоконаполненных композиционных материалов //Высоконаполненные композиционные полимерные материалы, развитие их производства и применение в народном хозяйстве:Тез.докл.Всесоюз.науч.-техн.конф.26-2 8окт.1982.-М., 1982.С.107-108.

21. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Прогрессивная технологическая металлопластмассовая оснастка многократного применения //Прогрессивная технология и автоматизация технологических процессов в машиностроении и приборостроении: Тез.докл.Всесоюз.науч. -техн. конф. октябрь 1982.-Л.,1982.С.26-27.

22. Беневоленский И.Е., Пичугин И.К., Кестельман В.Н. Повышение износостойкости . исполнительных поверхностей металлопласт-массовых конструкций //Трение и изнашивание композиционных материалов :Тез. докл.Всесоюз.науч.-техн.конф.-Гомель,1982.с.7-8.

23. Беневоленский И.Е., Пичугин И.К., Кестельман В.Н. Прогрессивная безотходная технология для металлопластмассовых машиностроительных конструкций //Процессы и аппараты производства полимерных материалов, методы и оборудование для переработки их в изделия:Тез.докл.Всесоюз.науч.-техн.конф.21-23 дек.1982.-М.,1982. Т.I.e.167.

24. Беневоленский И.Е. Ультразвуковая дефектоскопия металлопластмассовых конструкций //Повышение надежности авиационной техники средствами нераэрушающего контроля:Тез.докл. 4 от-расл.Всесоюз.науч.-техн.конф.май 1983.-Саратов,ВИАМ,1983.С.46-48.

25. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Подсистема технологического проектирования на ЭВМ изготовления пластмассовых деталей в прессформах //Проектирование и изготовление металлопластмассовых конструкций /Межвуз.сборн.науч.тр. Ижмех.ин-та.- Ижевск,1983. С.53-67.

26. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Автоматизированная подготовка технологического оснащения серийного производства //Проблемные вопросы автоматизации производства:Тез.докл.Всесоюз .науч.-техн,конф. -М.,1984.С.201-202.

27. Беневоленский И.Е., Пузанов Ю.В., Ложкин А.г., Мальцев A.M. Система автоматизированного проектирования для гибкого производства : Тез.докл.науч.-практ.семин.-Владимир,1984.С.46-47.

28. Беневоленский И.Е., Штоколов Б.А. Система автоматизированного выбора способа изготовления пресс-форм на ЭВМ //Совершенствование конструирования, технологии изготовления и ремонта пресс-форм для переработки пластмасс, организация производства и ремонта форм: Тез. докл.семин.-Устинов,1985.С.76-77.

29. Беневоленский И.Е. Течение композиционных материалов при изготовлении металлопластмассовых изделий //Теория механической переработки полимерных материалов: Тез.докл. 3 Всесоюз. симпоэ. -Пермь, 1985.С.21

30. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Термическая модификация абляционных покрытий из композиционных материалов //Физические методы модификации полимерных материалов:Тез.докл.науч. -техн.семин.25-26 сент.1985.С.20-22.

31. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Расчет точности изготовления пластмассовых деталей и технологической оснастки для их изготовления //Конструирование изделий из полимерных материалов. Материалы семинара.-М.,1986.С.87-90.

32. Беневоленский И.Е. Штоколов В.А. Металлопластмассовые прессформы для термопластов //Процессы и аппараты производства полимерных материалов, методы и оборудование для переработки их в изделия:Тез.докл.Всесоюз.науч.-техн.конф.23-25 сент.1986.-М.1986. С.9.

33. Беневоленский И.Е., Глухова К.А. САПР-ТП на базе типовых технологических процессов для деталей "тела вращения" //Автоматизированное проектирование в технологической подготовке производства /Межвуз.сборн.-Устинов.1986.Вып.1.С.20-29.

34. Беневоленский И.Е., Кестельман В.Н., Штоколов В.А. Де-формативность металлопластмассовых соединений //Взаимозаменяемость и точность деталей из пластмасс:Материалы 6 науч.- техн. конф.3-4 апр.1987.-Л., 1987.С.42-46.

35. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Исследование термомеханических характеристик конструкционных полимерных материалов //Применение полимерных композиционных материалов в машиностроении: Тез. докл. X Всесоюз.науч.-техн.семин.19-21 мая 1987.-Ворошиловград . 1987 .С . 42-43 .

36. Беневоленский И.Е., Никитин Ю.В. Металлопластмассовый карданный шарнир //Динамика и прочность автомобиля:Тез.докл. 3 Всесоюз. науч.-техн.совещан.22-25 ноября 1988.-М.1988.С.45-46.

37. Беневоленский И.Е. Особенности изложения раздела по композиционным полимерным материалам в специальных курсах //Проблемы подготовки и переподготовки специалистов в области создания изделий из композиционных материалов:Тез.докл.Всесоюз.конф.15-16 мая 1990.-Ворошиловград.1990.С.96-97.

38. Беневоленский И.Е. Подсистема электромагнитного формообразования изделий из композиционных пласгмасс://Автоматизированное проектирование в технологической подготовке производства /Межвуз.сборн. -Ижевск.1990.С.102-106.

39. Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. Применение полимерных композиционных материалов для изготовления пресс-форм //Оборудование и безотходная технология изготовления изделий из пластмасс: Материалы науч.- техн.семинара. 29т30 ноября 1990.-Л.,1990. С. 53-56. -

40. Беневоленский И.Е., Селезнев Д.П. Система автоматизированного конструкторско-технологического проектирования пресс-форм //Автоматизированное проектирование в технологической подготовке производства /Межвуз.сборн.-Ижевск.1991.Вып.3.С.4-12.

41. Беневоленский И.Е. Автоматизированное технологическое проектирование в условиях серийного производства //Ученые ИжГТУ -производству:Тез.докл.науч.-техн.конф.-Ижевск.1994.С.31.

42. Беневоленский И.Е., Селезнев Д.П. Автоматизированное конструкторско-технологическое проектирование металлопластмассо-вых прессформ из полимерных композитов //Ученые ИжГТУ - производству : Тез . докл.науч.-техн.конф.-Ижевск.1994.С.33.

43. Федоров Б.Ч>., Семенов Н.В., Беневоленский И.Е. Ультразвуковая дефектоскопия при контроле качества сборки узлов машин с пластмассовым компенсатором //Вопросы совершенствования технологических процессов в машиностроении. /Межвуз.сборн.науч.тр.Ижмех . ин-та . 1969 .Вып . 2 . С. 50-55 .

44. Федоров Б.Ф., Беневоленский И.Е. Применение ультразвука для контроля качества сборки с пластмассовой прослойкой // 3 науч. -техн.конф.Уральского политех.ин-та:Тез.докл.-Свердловек.1970. Вып.I.e.13.

45. Федоров Б.Ф., Семенов Н.В., Пичугин И.К., Турыгин Б.И., Беневоленский И.Е., Осетров В.Г. Сборка узлов с применением пластмассовых компенсаторов //Передовая технология и автоматизация управления процессами обработки деталей машин /Под ред.

А.А.Маталина. Л. : Машиностроение,1970.С.595-600.

46. Федоров Б.Ф., Пичугин И.К., Семенов Н.В., Беневоленский И.Е. Исследование свойств пластмассы АСТ-Т как компенсатора при сборке машин //Полимеры в машинах /Тр. 4 Всесоюз.науч. -техн. конф. по применению полимерных материалов.М.,1971.С.38-43.

47. Федоров Б.Ф., Пичугин И.К., Беневоленский И.Е., Исмаги-лова С.М. Перспективная технология изготовления машин путем формообразования исполнительных поверхностей из холоднотвердеющих пластмасс //Совершенствование сборочных процессов в машиностроении : Тез.докл.Всесоюз. науч.-техн.конф.-Киев.1974.С.92-94.

48. Федоров Б.Ф., Пичугин И.К., Беневоленский И.Е. Повышение точности инструментальной оснастки простыми технологическими методами// Проблемы технологичности в машиностроении:Тез.докл.Всесоюз .науч.- техн.конф.-Брянск.1974.Вып.1.С.109-111.

49. Федоров Б.Ф., Семенов Н.В., Федоров В.Б., Беневоленский И.Е. Некоторые проблемы совершенствования сборочных процессов //Научные основы автоматизации производственных процессов в машиностроении и приборостроении : Тез.докл. 4 Всесоюз.межвуз.науч.-техн. конф . 29-31 янв. 1975.МВТУ.-М.,1975.С.17-23.

50. Федоров Б.Ф., Пичугин И.К., Беневоленский И.Е., Исмаги-лова С.М. Повышение износостойкости металлопластмассовых конструкций // Теория резания, износа и смазки:Матер.Всесоюз.науч. техн. конф. -Ташкент. 1976.С.86-87.

51. Пат.2015423 RH,C1 5 F16B3/00. Шпоночное соединение /Беневоленский И.Е., Штоколов В.А. М.:БИ N12,1994-Зс.:ил.2. 52. А.С.908535 СССР,МКЛз В23В1/00. Способ нарезания резьбы метчиком в глухих отверстиях. В.А.Штоколов, И.Е.Беневоленский, В.Д.Болгов. (СССР).-4с.

53. Benevolensky I.E., Pichugin I.К., Kestelman V.N. Ultrasonic modification of cold-solidifying plastic materials //Modi-f ied polimers.-Bratislava,1979.-N80.-P.157-160.

54. Benewolenski I.E., Pitschugin I.K., Kestelman W.N. Einsatz von Polymerwerkstoffen als Funktionsoberflachen von Maschinenbauelementen //Plaste und Kautschuk.-1980.-Bd.27,N6.-P328-330.

55. Benevolensky I.E., Pichugin I.K., Kestelman V.N. Using of plastic materials in machinebuilding technology //Meshanop-last.-81. Budapest,1981.-P.118-131.

56. Benevolensky I.E., Pichugin I.K., Kestelman V.N. Appli-

cation plastic materials in machinebuilding //Plastics in machine-building industry.-Sofia,1981.-P.3.

57. Benevolensky I.E., Pichugin I.K., Kestelman V.N. Reduction of labour-consumption by using plastics in machine-building industry //Plastko-1981.-Gotvaldov,1981.-S.A.-P.37.

58. Benevolensky I.E., Pichugin I.K., Kestelman V.N. Using of plastic materials in machine-building technology //Aplic-hem-82.-S.B. -P.12-34.

59. Benewolenski I.E., Stokolov V.A., Kestelman W.N., Pits-chugin I.K. Die Berechnung der Genaugkeit bei der Herstellung der Plastformteile inder Metall-Plast-Spritzgeibwerklugen //TECHNO-MER-83.-KarlMarx-Stadt,1983.-P.8.

60. Benewolenskij I.E., Stokolov V.A., Kestelman V.N., Pitschugin I.K. Berechnung der fertigungsbedingten Mababweichungen bei Spritzgeib Werkzeugen und Formteilen //Plaste und Kauts-huk.-1984.-Bd.31,N11.-P. 419-422.

61. Benewolenskij I.E., Kestelman V.N., Pitschugin I.K., Stokolov V.A. Genauigkeit und elastische Deformationen in Metall-Plast-Verbindungen //Plaste und Kautschuk.-1988.-Bd.35,NrlO. -s.395-399.

62. Benevolensky I.E. Basic technologiy manufacture metall-plast construction //Plastics in machinebuilding industry .-Varna,1988.-P.39.

63. Benevolenskij I.E. Technologische Grundladen der Herstellung von Metall-Plast-Verbunden //Plaste und Kautschuk.-1989. -Bd.36,Nr.11. -S.396-397.

64. Benevolensky I.E., Kestelman V.N., Stokolov V.A. Berechnung der Genauigkeit von Metall-Plast-Werkzeugen fur die Thermoplast Verarbeitung //Plaste und Kautschuk.- 1991.- Bd.38, Nr.4.-S.140-141 .

65. Pitschugin I.K., Benewolenski I.E., Kestelman W.N. Erho hung der Genauigkeit und Funktionstahigkeit von Maschinenelementen durch kulthartende Flussigharze //Plaste und Kautschuk .-197 8.-Bd.25.N3,-P. 170-173.

66. Pitschugin I.K., Benewolenski I.E., Kestelman W.N. Regelung der Genauigkeit von Metall-Plast-Konstruktionen //Plast-pra-zis 82.- Dresden,1982.-P.2.

67. Pitschugin I.K., Benevolenski I.E., Kestelman W.N. Regelung der Genauigkeit von Metall-Plast-Konstruktionen //Plaste und Kautschuk.-1982.-Bd.29,N2.-P.75-78.

Подписано к печати . Формат 60 х 84 х 16 . Усл. печ. л 2. Тираж 100 экз. Заказ N 2.7

Издательство ИжГТУ , г.Ижевск, Студенческая, 7 .