автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Теория и технология холодной и полугорячей объемной штамповки выдавливанием

Тульский университет

РГБ ОД

2 2 Ш; 20СЗ

На правах рукописи

Журавлев Геннадий Модестович

ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОЙ И ПОЛУГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ ВЫДАВЛИВАНИЕМ

Специальность 05.03.05 - Процессы и машины обработки давлением

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Тула 2000

л Г; I'* -2-

Работа выполнена на кафедре "Механика пластического формоизмененк в Тульском государственно:.! университете

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

С. П. Яковлев

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Е. И. Семенов

доктор технических наук, профессор Ю. Г. Калпин

доктор технических наук, профессор В. Д. Кухарь

Ведущая организация - Конструкторское бюро автоматических

роторных линий.

Защита диссертации состоится "АЗ"___/2.___ 2000 г. в Л ч.

на заседании диссертационного совета Д 063.47.03 Тульского государс венного университета (300600, г.Тула ГСП, пр-т Ленина, 92, 9-101)

Ваш отзыв, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 300600, г. Тула ГСП, пр-т Ленина, 92

С диссертацией можно ознакомится в .библиотеке Тульского государс: венного университета.

Автореферат разослан октября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного .

.......... Т*"—-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Одной из основных тенденций развития современного машиностроения является разработка и внедрение новых технологий, повышающих качество изделий, снижающих трудоемкость, материалоемкость, себестоимость их изготовления. Особенно это актуально для производств, занимающихся выпуском изделий, к качеству которых предъявляются повышенные требования. К таким производствам относится выпуск специзделий и инструмента массового производства.

В современных условиях возрастания требований к эффективности действия, расширения номенклатуры специзделий с уменьшением объемов партий, особенно актуальным стало снижение стоимости за счет нового подхода к технологии изготовления изделий и разнообразного инструмента. Для решения этих задач многими научными и инженерными коллективами проводится поиск, разработка и внедрение прогрессивных технологий изготовления. Значительное место среди них отводится технологическим процессам с использованием обработки металлов давлением.

В настоящее время инструментальное производство осуществляется в основном с помощью обработки резанием. Это распространяется на чистовые отделочные и на черновые прсфилеобразуюпле операции. Данное производство связано с большими отходами дорогостоящих высококачественных инструментальных сталей и большим расходом рабочего времени на выпуск единицы продукции.

В тоже время производственный опыт изготовления специзделий и инструмента с использованием обработки металлов давлением говорит о достаточно высокой рентабельности подобных технологических процессов по сравнению с процессами, полностью построенными на обработке резанием. Речь идет о получении с помощью обработки металлов давлением полуфабрикатов, требующих как можно меньшей последующей механической обработки и наилучшим вариантом подобной технологии является такой, когда обработка резанием присутствует лишь в виде доводочных операций. Применение подобных комбинированных технологий способно значительно снизить расход металла, время и трудоемкость изготовления изделий.

Рассматривая вопрос повышения эксплуатационных характеристик, в частности, стойкости инструмента, следует отметить, что

имеются данные, свидетельствующие о значительном ее увеличении для инструмента, выпущенного с использованием обработки металлов давлением, по сравнению с инструментом, полностью изготовленным обработкой резанием. Это объясняется получением при обработке металлов давлением более целостной, упрочненной структуры металла, недели пр;. обработке резанием.

При изготовлении полуфабрикатов специзделий и инструмента .массового производства наиболее часто применяются операции объемной штамповки, в частности прямое и обратное выдавливание в режимах холодной, горячей и неполном горячей (полугорячей) обработки. Применение этих операций сводит до минимума последующую обработку резанием, обеспечивает значительную экономию металла и повышает его механические свойства.

Использование скоростной штамповки имеет свои определенные достоинства по сравнению с вышеописанными режимами в случае обработки инструментальных и конструкционных сталей, которые относятся к труднодеформируемым материалам. Однако несмотря на достоинства скоростной штамповки, внедрение ее в производство специзделий и инструмента осуществляется весьма медленными темпами, что обусловлено отсутствием научно обоснованного анализа процессов и отсутствием рекомендаций, направленных на прогнозирование механических свойств штампуемой детали.

Анализируя современный уровень технологий изготовления элементов специзделий и инструмента массового производства необходимо отметить, что разработка новых технологий обработки трудноде-формируемых материалов, повышающих эксплуатационные характеристики изделий, методов расчета, позволяющих прогнозировать формируемые механические свойства, определять оптимальное количество операций с учетом реальных свойств материала являются актуальными задачами.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Диссертационная работа посвящена решению крупной научно-технической проблемы - расширение возможностей и повышение эффективности производства специзделий и инструмента за счет выбора научно обоснованных режимов обработки и специальных видов технологии на базе развития теории процессов объемной холодной и полугорячей обработки давлением с более полным учетом механических свойств материала (неоднородности, вязкости, упрочнения) .

НАУЧНАЯ НОВИЗНА СОСТОИТ В

- разработке единого метода анализа процессов объемной .холодной и полугорячей штамповки на базе вариационного принцип?, виртуальных (возможных) скоростей с использованием способа локальных вариаций, заключающегося в получении основных соотношений с указанием подхода к их численному решению, позволяющего учитывать неоднородность, вязкость, деформационное упрочнение материала и прогнозировать кинематические, деформационные, силовые характеристики и ожидаемые механические свойства изделий;

- получении математических моделей, описывающих зависимости интенсивности напряжения, напряжения текучести и коэффициента вязкости от температуры, степени и скорости деформации, необходимых для учета неоднородности механических свойств при теоретическом исследовании процессов скоростной холодной и полугорячей штамповки сталей Р6М5, ЗОХНЗА, У12А. 50;

- установлении функциональных зависимостей влияния технологически х параметров процесса объмной холодной и полугорячей штамповки (прямого и обратного выдавливания) на кинематику, деформированное и напряженное состояние материала заготовки, силовые характеристики, формирование механических свойств в изделии и кг. возникающие напряжения в инструменте;

- определении особенностей изменения температуры в заготовке и инструменте в процессе реализации объемной полугорячей штамповки, которые дают возможность учета их влияния на формирование механических свойств изделия и температурные напряжения в инструменте;

- разработке алгоритмов и пакетов программ для описания операций прямого холодного, прямого и обратного полугорячэго выдавливания;/ являющихся ключевыми для построения высокоэффективных технологических процессов изготовления специзделий и инструмента массового производства и расширяющие возможности моделирования процессов обработки.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов объмной холодной и полугорячей штамповки (прямого и обратного выдавливания) при изготовлении специзделий и инструмента массового производства на основе осесимметричного жестко-вязкоп-

ластического течения с привлечением метода локальных вариаций, учитывающий совокупность основных сопровождающих эти процессы явлений и позволяющий прогнозировать кинематические, деформационные и силовые характеристики;

- методологические основы расчета изменения температуры в заготовке и в инструменте в процессе объмной полугорячей штамповки и ее влияние на формирование механических свойств в изделиях и на температурные напряжения в инструменте;

- методику экспериментального исследования оптимальных режимов скоростной холодной и полугорячей штамповки сталей Р6М5, ЗОХНЗА, У12А, 50 и результаты, полученные на ее основе: кривые упрочнения этих сталей при различных скоростях деформации в интервале температур холодной и полугорячей штамповки, зависимости предела текучести от температуры и скорости деформации и уравнения регрессии учитывающие взаимное влияние температуры и скорости деформации на значения предела текучести и коэффициента вязкости, используемые при расчетах;

- методики проектирования технологических процессов изготовления инструмента массового производства с использованием скоростной полугорячей штамповки и стальных сердечников с использованием прямого выдавливания, а также разработку на их базе новых способов производства.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, использовавшиеся в работе:

- теоретический анализ процессов объемной холодной и полугорячей штамповки, базирующийся на использовании законов осесиммет-ричного течения жестко-вязкопластической среды механики деформируемого твердого тела и теории теплопроводности с использованием многошагового процесса принятия решения;

- экспериментальные методы определения силовых и деформационных параметров в процессах объемной холодной и полугорячей штамповки с использованием копра и современной регистрирующей аппаратуры;

- математической статистики и теории планирования многофакторного эксперимента.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы заключается в следующих результатах:

- получены новые данные о механических свойствах сталей Р6М5, ЗОХНЗА, У12А, 50 при высоких скоростях деформации и тем-

пературах холодной и полугорячей штамповки, а такяе уравнения регрессии, учитывающие взаимное влияние температуры и скорости деформации на значения напряжения текучести и коэффициента вязкости, используемые при теоретическом анализе процессов;

- созданы методики проектирования новых технологических процессов . изготовления полуфабрикатов инструмента на основе объмной полугорячей штамповки и бронебойных сердечников пуль на основе холодной штамповки, в которых приведены рекомендации по выбору технологических режимов на операциях, схем штамповки и требуемых степеней формоизменения, формы и размеров заготовок, обоснованы режимы получения требуемых механических свойств в изделиях;

- предложены новые способы изготовления элементов специзделий и инструмента массового производства, конструкции рабочего инструмента, штампов и нагревательных устройств.

Результаты исследований использованы при разработке м реализации новых технологий изготовления полуфабрикатов для следующего инструмента: вкладыш матрицы калибровки, матрица запрессовки, рабочая часть пуансона запрессовки, а также при изготовлении стальных сердечников к пулям калибра 9 мм и 14,5 мм.

Результаты исследований, могут быть использованы в производстве при разработке прогрессивных технологических процессов изготовления инструмента и деталей специзделий.

Научные положения диссертации использованы в учебном процессе:

- написании конспекта лекций и подготовке лабораторных работ по курсам "Технология производства элементов", "Высокоэффективные и прогрессивные технологические процессы обработки металлов давлением";

- при подготовке кандидатских и магистерских диссертаций, выполнении дипломных и курсовых проектов, выпускных работ бакалавров.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы докладывались на Всесоюзном семинаре "Проектирование и производство систем ракетного и артиллерийского вооружения", г.Москва, МВТУ им. Баумана, 1988 г.; Всесоюзной научно-технической конференции "Конструктив-чо-технологические методы повышения надежности и их стандартизация", г.Тула, 1988 г.; Республиканской научно-технической конфе-эенции "Вопросы развития технологии, оборудования и автоматизации {узнечно-ттамповочного производства", г.Тула, 1989 г.; Всерос-

- а -

сийской научно-технической конференции "Математическое моделирование технологических процессов обработки материалов давлением", г. Пермь, 1990 г.; XXVI межвузовской научно-технической конференции училища (ПВАИУ), г.Пенза, 1992 г.; Научно-практической конференции " Использование разработок ученых Тулы и области в развитии города и промышленного производства области ", г. Тула, 1996 г; XI межвузовской научно-технической конференции училища (ТВИУ), г.Тула, 1997 г; Международной конференции посвященной 150-летаю со дня рождения С. И. Мосина, г. Тула, 1999 г.; Региональной научно-технической конференции, г. Тула, 1999 г.; на ежегодных конференциях в ТулГУ в 1990...2000 г.г.

Работа автора в развитии теории и технологии производства элементов специзделий отмечена присуждением ему премии им. С. И. Масина в 1990 г.

ПУБЛИКАЦИИ. Результаты и выводы работы изложены в 40 опубликованных научно-технических работах в том числе в 12 авторских свидетельствах и патентах.

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту д. н. т., проф. С. П. Яковлеву, а также д. н. т., проф. В. М. Лялину за оказанную помощь при выполнении работы, критические замечания и рекомендации.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, семи разделов, заключения , списка используемых источников, приложения и включает 316 страниц машинописного основного текста, 91 рисунок помещенный на 69 страницах, список использу-ешх источников из 234 наименований на 25 страницах. Общий объем работы 350 страниц.

В первом разделе проведен обзор экспериментальных исследований и опыта производства в области объемной холодной и полугорячей штамповки. Проанализированы возможности теоретических методов обработки металлов давлением для описания указанных процессов.

Вопросы высокоскоростной штамповки, теории пластичности, теплообмена рассмотрены в работах A.A. Ильюшина, А.Д. Томленова, М. В. Сторожева, С. И. Губкина, Л. М. Качалова, В. Л. Колмогорова, Л. А. Толоконникова, А. Г. Овчинникова, Ю. А. Алюшина, С. С, Кутате-ладзе, С. П. Тимошенко, Е. И. Семенова, Ф. Л. Черноусько, Н. В. Ба-ничука, В.М. Сегала, Г.Д. Свирида, Е.М. Макушка, A.B. Лясникоза,

В. Г. Кононенко, П. П. Мосолова, В. П. Мясникова, В. И. Лыкова, Дас. Белл, Дж.Гудьер и других. В работах этих ученых разработана 1 усовершенствованы методы анализа процессов пластического формоизменения, даны их приложения к анализу объемного холодного и полугорячего деформирования.

Обзор показывает, что температура, степень и скорость деформации являются основными факторами влияющими на процессы обработки металлов давлением и правильный их выбор дает возможность получать детали из труднодеформируемых инструментальных и конструкционных сталей при значительном снижении удельного усилия, с высокими механическими свойствами и удовлетворительной стойкостью рабочего инструмента.

Однако анализ литературных источников указывает на отсутствие данных по выбору те?лпературно-скоростных интервалов обработки сталей Р6М5, ЗОХНЗА, У12А. 50 в условиях скоростной холодной и полугорячей штамповки.

Вместе с тем для мобильной разработки технологий, построенных на использовании данного режима деформирования, требуется изучение вопросов, связанных с достоверным теоретическим определением силовых и деформационных параметров для операций деформирования конкретного класса материалов. Необходима выработка методики расчета технологий в вышеописанном режиме. Поэтому, одной из актуальной становится задача теоретического анализа локальных явлений, связанных с неоднородным распределением напряжений, скоростей и температур, которые возникают при полугорячей деформации.

В настоящее время недостаточно исследований в области прогнозирования качества деталей, что является актуальным для точного машиностроения, производящей специзделия и инструмент. Разработка математических методов, которые учитывают влияние основных факторов, позволит целенаправленным их варьированием обеспечивать тре-Зуемые показатели, а это связано с расчетом полей скоростей, напряжений и температур на основе теорий пластического течения и теплопередачи.

Расчет напряженно-деформированного состояния в очаге пласти-юской деформации необходим и для определения способности мате-шала к пластической деформации без разрушения. Таким параметром шляется степень использования запаса пластичности, предложенный !. Л. Колмогоровым.

Болью:-е практическое значение имеет разработка единых методов и анализа процессов полугорячей и холодной штамповки при статических и динамических скоростях нагружения.

В соответствии с вышеизложенным сформулированы следующие задачи исследования:

1. Разработать на базе теории жестко-вязкопластического течения осесимметричных тел метод анализа процесса объемной холодной и полугорячей штамповки, позволяющий прогнозировать кинематические, деформационные и силовые характеристики.

2. Экспериментально определить механические характеристики цля инструментальных и конструкционных сталей У12А. Рбмо. ЗОХНЗа, 50 в режиме скоростного холодного и полугорячего нагружения и установление количественных связей их изменения в зависимости от температуры, степени и скорости деформаций.

3. Теоретически исследовать ряд опеоаний и разработать на их ..снове алгоритмы и программы расчета на ЭВМ для ноеых технологических процессов, служащих основой для создания САПР технологических процессов изготовления инструмента массового производства и деталей спедазделий.

4. Разработать методику расчета изменения температуры в заготовке в процессе объемной полугорячей штамповки и рассмотреть злияние изменения температуры на формирование механических свойств в изделии и на стойкость инструмента.

5. Исследовать условия работы инструмента в процессах осе-симметричной холодной и полугорячей штамповки с построением эпюр силовых и температурных напряжений, возникающих в инструменте.

6. Экспериментально исследовать процессы: полугорячего прямого выдавливания стержневых элементов, обратного вылавливания инструмента и определить технологические усилия при деформировании инструментом с различными геометрическими размерами и профилем его рабочей части, с анализом влияния этих факторов на величину усилий, а также определение сходимости теоретических и экспериментальных значений.

7. Разработать методики расчета технологии изготовления инструмента на базе полугорячей объемной штамповки., с последующей реализацией технологий изготовления конкретного инструмента массового производства.

8. Разработать методику расчета технологии изготовления

•альных сердечников с использованием прямого выдавливания и реа-¡зацией технологии изготовления сердечников.

Во втором разделе изложены общие принципы-, ¡оретического исследования процессов объемной холодной и полуго-1чей штамповки. При исследовании осесимметричного пластического !чения деформируемое тело принимается жестко-вязкопластическим, гатропным, несжимаемым, подчиняющимся условию текучести Мизеса. ;ходя из этого получены основные соотношения пластического осе-1мметричного течения для анализа задач динамического формоизме-;ния. На базе этих соотношений построен единый функционал, опи-шающий течение металла в процессах объмной холодной и полугоря-!й штамповки, для которого действительное поле скоростей опреде-шт минимум мощности внутренних сил.

¡е к2 - коэффициенты; % - предел текучести сдвига; ц - ко-зфициент вязкости; Н - интенсивность скорости деформации сдвига; О - величина разрыва касательных составляющих скоростей на по-грхностях дискретных элементов; Р - площадь поверхности разрыва;

- коэффициент трения; - скорость скольжения металла по !струменту; Гк - площадь контактной границы с инструментом; й -соростная функция, учитывающая влияние инерционного воздействия;

- вектор поверхностных сил; у0 - вектор скорости движения инс->умента' (скорости деформирования); Р* - площадь поверхности воз-;йствия внешних сил.

Использование функционала мощности (1) для исследования осе-шметричных процессов объемной холодной и полугорячей штамповки )зможно при следующих допущениях:

- в случае полугорячего деформирования полагаем, что разрыв юательных составляющих скоростей в объеме деформируемой среды значителен и коэффициенты соответственно равны к! =1, к2 =0,

- в случае холодного деформирования полагаем вязкость пре-

( 1 )

v

Г*

небрежимо малой и коэффициенты соответственно будут к^О, к2 = 3 Применительно к процессу скоростного деформирования осесим метричных тел скоростная функция й имеет вид:

! ( 3(0 Эи ^ 2 ■ 2-1

где р - плотность деформируемого материала; и, о - соответствую щие скорости перемещения вдоль оси гиг: £г, ^ - скорости дефор мации по осям гиг.

Данный функционал минимизируется методом локальных вариаци! [11,17]. В результате определяется значение мощности сил пластической деформации и попе составляющей скорости перемещения.

Анализ особенностей деформирования на машинах с нежестко! кинематической связью и импульсного деформирования металлов подсказывает о целесообразности решения задач скоростного деформирования методом многошагового процесса принятия решений. При этоь используются основные положения теории движения сплошной среды V вариационный подход.

Описан подход к вариационным задачам с помощью метода многошагового процесса принятия решений, известного под названием динамического программирования. В нашем случае работу пластическс деформации можно представить:

сЗА

- Ни), ( 2 )

а

где А - общая работа сил пластической деформации, 1(и) - функционал, определяет мощность сил пластической деформации на шаге и имеющий управляющее воздействие от функции и - составляющей скорости перемещения вдоль оси г, минимизирующая его на шаге, I -время протекания процесса.

Вместо этой непрерывной задачи можно рассматривать дискретную задачу минимизации функционала (2), которую естественно считать приближенной для исходной задачи. Выберем некоторое натуральное число N и разобьем отрезок времени, протекания процесса [О, Ы на N участков длиной М, где Будем искать

значение функционала Ки) лишь-в дискретные моменты времени. В такой постановке выражение (2) заменим уравнением в конечных разностях. Тогда функционал (2) аппроксимируем интегральной, суммой

N-1

а = I Ки)Дг. ( з )

1

Следовательно, приходим к задаче отыскания управляющего воздействия Ги(1). и(2)..... иШ-1)], минимизирующее выражение

(2) с начальными условиями. Иначе говоря, требуется найти минимум интегральной суммы (3) N переменных, удовлетворяющих заданны* ограничениям.

Рассмотрена задача скоростного деформирования на машинах с нежесткой кинематической схемой с использованием положений многошагового процесса принятия решений (рис.1). При исследовании процессов осуществляемых на таких машинах (молотах), возникают проблемы с определением закона изменения скорости деформирования п течении рабочего хода.

В данной работе скорость движение инструмента на каждом шаге определяется исходя из условия потери энергии, т.е. из кинетической энергии удара вычитается работа сил пластической деформации.

^ост = - Апл, ( 4 )

где Еост- оставшаяся кинетическая энергия удара; Ек- начальная кинетическая энергия удара; Апл - работа сил пластической деформации на шаге; 2 ш О,

Ек - -, ( 5 )

2

где ш - масса падающих частей; 1>( - скорость деформирования в начале шага.

Работа сил пластической деформации на шаге определяется

А - ( 6 )

Мощность внутренних сил пластической деформации Шпл определяется решением квазистатической задачи. Механические характеристики материала изменяются на каждом шаге с учетом полученного упрочнения, а в качестве исходного - кинематически возможного поля используется кинематическое поле, получаемое на предыдущем шаге.

Из оставшейся кинетической энергии удара определяется скорость деформирования на следующем шаге

Й1 = / . ( 7 )

т

Расчетная схема представлена на рис. 1. На первом шаге пуансон в течение промежутка времени At=0,005с. перемещается с постоянной скоростью (<>! = const) _ равной скорости подлета бойка. Происходит перемещение на величину AS! = i>jAt.

Область пластической деформации имеет размеры fy, DM. Разбиваем эту область на прямоугольные ячейки с размерами: Art, Azt, ■задаем начальные механические свойства т^, щ и кинематически возможное поле а - составляющей скорости перемещения вдоль оси г. Минимизируем функционал (1) - получаем мощность деформации на первом шаге Щпя1 и соответствующее ей поле а - составляющей скорости перемещения вдоль оси г. Из полученного значения мощности деформации Ипл1 определяем величину технологического усилия на первом шаге

Рт1= (8)

Элементарная работа сил пластической деформации на первом :аге определяется по формуле (6). По формуле (5) вычисляем начальную энергию удара Ej и определяем оставшуюся энергию удара Т:';ост по формуле (4). Из оставшейся кинетической энергии удара определяем по формуле (7) скорость деформирования, которую принимаем постоянной на следующем шаге = const.

В результате проведенных расчетов для данного шага получены значения: технологического усилия Рт1, перемещения ASj и элементарной работы сил пластической деформации М^.

Аналогично строятся решения и на последующих шагах. Двигаясь :jt начала к концу процесса, устанавливаем оптимальное управляющее воздействие и - составляющей скорости перемещения вдоль оси г. а следовательно и оптимальное пошаговое изменение скорости деформирования, на процесс минимизации функционала (1).

Процесс вычисления заканчивается когда начальная кинетичес-• ля энергия удара полностью израсходуется.

Процессы объемного осесимметричного деформирования могут осуществляться и на роторных машинах. Таким примером , связанным с процессом объемной деформации цилиндрических заготовок является '..етод . холодного прямого выдавливания (рис 2. ). Использование в качестве оборудования роторных линий дает возможность разделить обработку ьа несколько операций. Это позволяет разнести по времени процесс деформирования материала заготовки.

п ¿а

1 О И-Н

1 Эм

¿п

<э1

■ Г

[

|

1 1

N <3 1

» 1 1

]

йг,' 1

Бм

<3п

Г

г 1 СО <3

гм <1 » 1 м к

-

1

л г -н

Г>& [

Рпс. 1. Схема многошагового процесса принятая: решения.

Рис. 2. Расчетная схема процесса прямого выдавливания.

Предлагается, при теоретическом исследовании, процесс птаг повки на роторной линии представить как последовательную деформ: цию, при этом за одну операцию осуществляется деформация на ную степень. Задачу предполагается решать в приращенилх перемещений в режиме пошагового нагружения. Количество шагов зависит с допустимой степени деформации и определяется техническими возможностями оборудования, пластическими свойствами материала, стог, костью инструмента. Степень деформации будет рассчитываться кг соотношения площадей между предыдущей и последующей операцией.

Расчет мощности пластической деформации на каждой операцк осуществляется с использованием метода локальных вариаций. З.чг скорость деформирования инструмента можно найти величину техн:-лс. гического усилия на первой операции по формуле (8). "Элементарно работа сил пластической деформации на первой операции определязт ся по формуле (6).

Расчет мощности пластической деформации на второй операция будем осуществлять с учетом упрочнения металла на первой операции. Аналогично строятся решения и на последующих операциях.

Проведение расчетов по определению силовых параметров процесса не дает полного представления о возможностях пластического формоизменения, о качестве получаемых полуфабрикатов. Необходимо проводить анализ напряженно-деформированного состояния. Для нестационарных объемных процессов важным является проследить и за изменением напряженно-деформированного состояния по шагам.

Исследование процессов объмной деформации осуществлялось с использованием полученного поля и^ - составляющей скорости перемещения вдоль -оси г для узловых точек (в метрах на секунду), по которому определялось поле ©^ - составляющей скорости перемещения вдоль оси г, используя условие несжимаемости. Краевые значения о)1} определялись, исходя из граничных и начальных условий. Для каждой точки полученного поля определялись скорости деформации ¿г, ¿2, ¿о, Хгг, интенсивность скорости деформации сдвига Н и интенсивность скорости деформации = НД/3, т. е. получали полную картину кинематического состояния пластического течения. Значения скоростей перемещений вдоль осей г и 2 использовались для определения перемещений на шаге Бр, Бг- Промежуток времени М определяется из реального процесса, а именно:

At =

где Нвн - глубина внедрения бойка в металл на шаге; Уср,-окорость деформирования, равная начальной скорости движения рабочего инструмента на шаге.

Определялись относительные удлинения ер, Ед, ^ и относительный сдвиг ЙГ2, среднее значение интенсивности деформации с,.

По сделанным кинематическим и деформационным исследованиям осуществлялся расчет поля напряжений. Для этой цели использовались уравнения движения и уравнения связи между напряжениями и скоростями деформации. Касательные напряжения определяются непосредственно из уравнений связи.

Соотношение между напряжениями и скоростями деформации при осесимметричном течении определяются: жесткопластической среды выражением

Нормальные напряжения получали интегрирования уравнения движения, которое приводится к виду

Подставляя вместо xrz выражения (9) или (10), принимая р = const, X * const, д. = const в каждой точке зоны деформации на этапе штамповки и используя выражение.

( 9 )

вязкспластической среды выражением

( 10 )

Определяли 61, интегрируя (11)

¿га - (р

Напряжения б^.! определяются исходя из граничных условий на свободной поверхности, с использованием соотношений предложенных в работе Унксова Е. П.

Привлекая известные уравнения состояния по полученному значению б2 определяли б и остальные компоненты напряжения бр и бд.

Получены уравнения жестко-вязкопластического течения осе-симметричных тел, построен единый функционал для определения мощности сил пластической деформации в процессах холодной и полугорячей штамповки. Предложено анализ процессов динамического деформирования осуществлять с привлечением метода локальных вариаций и метода многошагового процесса принятия решения, позволяющих прогнозировать силовые, кинематические и деформационные характеристики в зависимости от времени протекания процессов.

Третий раздел связан с экспериментальными исследованиями механических характеристик специальных сталей при скоростной холодной и полугорячей деформации. Исследования проводились с целью определения численных значений и установления количественных зависимостей характеристик механических свойств труд-годеформируемых сталей Р6М5, ЗОХНЗА, У12А, 50. от основных факто-эов (температуры, скорости и степени деформации).

Испытания проводились при статических скоростях на универ-:альной испытательной машине Р-5 усилием 50кН. и при динамическом •¡агружении на механическом копре [14]. Были спроектированы и изготовлены специальные приспособления, в которых осуществлялись 1агрев и деформация образцов. Температурный интервал выбирался 1Сходя из условий обеспечения пластических свойств и минимального жалинообразования (Т = 600... 800°С). Максимальная скорость де-зормирования равнялась 7,0 м/с. исходя из технических возможностей сопра. 9пределение скорости движения бабы копра (скорости дефор-1ирования) осуществлялось с помощью специально созданного для >той цели прибора, описание конструкции и работы которого приветно [15]. Измерение усилий производилось способом тензометриро-¡ания по схеме состоявшей из месдозы с наклеенными на ней тензо-[атчиками №л1 и Нл2), высокочастотного генератора ГЗ-111, усили-•еля переменного тока Н60Т и электронного двухлучевого осциллографа с послесвечением С1-69.

На основании полученных результатов построены зависимости нтенсивности напряжения от интенсивности деформации б1 » Г(г()

для исследуемых сталей при скоростях деформации 2*10"2, 66, 128,1, 171,9 с1 при комнатной температуре и при температуре 60 700, 800 °С.

Определение коэффициента вязкости проводилось по методика предложенной в [26], В качестве модели исследуемых сталей в та пературном интервале полугорячего деформирования при повышенш скоростях используется вязкопластическая среда, характеризующаж соотношением:

бj я б() г + 3* |х- £) ,

где бог - условный предел текучести; ц - коэффициент вя:

кости; ¿¡ - интенсивность скоростей деформаций.

Значение коэффициента вязкости определяется как

" б0,2 ^ --.

/Т~ ■ н

В процессе пластической деформации технологические фактор влияют одновременно. Поэтому построены математические модели вли яния температуры, степени и скорости деформации на предел теку чести и коэффициент вязкости для сталей Р6М5, ЗОНЗА, У12А, 50, i использованием многофакторной схемы. Многофакторный эксперимен' имеет преимущество перед однофакторным в получении более точны; результатов:

- получены уравнения регрессии учитывающих влияние степени i-скорости деформации на интенсивность напряжения материала дл? скоростной холодной деформации:

Р6И5 6¡ = 969,55 + 0, 343¿ + 231, 25е + 1,513сс;

ЗОХНЗА б, = 1302,5 + 0, 524¿ + 87, 5s;

У12А 6¡ = 768,75 + 0, 665é + 465,25е;

50 6¡ = 571,25 + 1,23¿ + 293, 75s - l,33lés.

Для всех марок сталей в указанном диапазоне изменения факторов наибольшее влияние оказывает степень деформации.

- получены уравнения регрессии учитывающих влияние температуры и скорости деформации на предел текучести материала для режима скоростной полугорячей деформации:

Р6И5 бо>2 = 509,05 + 0,14ё - 0, 4125Т;

ЗОХНЗА бо.'г - 482 + 0,34919É - 0.4175Т;

У12А 6о[2 = 340 + 0,12ё - 0,275Т;

50 бо'г = 324 + 0.0807É - 0,275Т.

В указанном диапазоне изменения факторов наибольшее влияние оказывает температура при которой происходит деформация.

- получены уравнения регрессии учитывающих взаимное влияние температуры, степени и скорости деформации на коэффициент вязкости материала для режима скоростной полугорячей деформации: Р6М5 ц=4,554-0,0137Ё+0,144е-0,00315Т+0,0000163ЁТ; ЗОХНЗА ц=4. 743-0,0137Ё-0,252£-0,00554Т+0,0000163еТ+0.000525еТ; У12А д=4, 042-0,0109ё-0,00465Т+0,000013ЁТ; 50 ц=4, 683-0,0137С-0,252е-0,00554Т+0,0000163ЁТ+0.000565£'Г. Анализ полученных уравнений показывает, что для всех марок сталей в указанном диапазоне изменения факторов наибольшее влияние оказывает температура и степень деформации.

Проведенные исследования показали достаточно высокую пластичность исследуемых сталей при высокоскоростной деформации [12,13]. Результаты исследований использованы при теоретическом анализе процессов объмной холодной и полугорячей штамповки и при разработке новых технологических процессов изготовления инструмента и элементов специзделий,

В четвертом разделе теоретически анализируется процесс холодного прямого выдавливания на роторной линии. Обработка на одной роторной линии представляется как пошаговая деформация единого технологического процесса и исследуется методом многошагового принятия решения. Осуществлялся расчет размеров полуфабрикатов, которые получаются при прямом выдавливании на одной операции, исходя из осевого перемещения инструмента Аб и равенства объемов У( и _}.

л , 2 4

= — + 0(^0 + Бг0),

где - рабочее перемещение инструмента, выбирается с учетом заданной степени деформации ; Е)о, - диаметры полуфабриката до и после обжатия; Н; - высота полуфабриката.

Промежуточные диаметры и высоты определяли по формулам:

О, = V ¡У о - 6*0 о »Дз^а ,

Во - 0! щ - —-,

где а - угол конусности инструмента. Степень деформации определялась по формуле:

Гц " Р|

£. = - ,

где Р^! - площадь поперечного сечения полуфабриката до обжатия; Р4 - площадь поперечного сечения полуфабриката после обжатия.

Расчет мощности пластической деформации на каждой операцм осуществлялся методом локальных вариаций. Принимали материа/ стержня жесткопластическим несжимаемым и заполняющим объем Б, ограниченный поверхность» инструмента (рис.2). Вдавливание идет параллельно оси г. Задача при этом является осесимметричной. Функционал преобразуется к следующему виду:

I м = (-£; «Н+а) * Ум * [ V] и «Бг * [ V] „ »Зг+{ *-Сз * С Чк ] *?к С целью повышения точности результатов исследований пластической деформации механическую характеристику материала.т^ принимали непостоянной, а с учетом степени и скорости деформации. Минимизация функционала проводилась с учетом изменения предела текучести сдвига в зоне деформации для чего в основную программу, вводятся значения трех полей:

и - составляющей скорости перемещения вдоль оси г, для узловых точек;

с - интенсивности скорости деформации, для узловых точек; е - интенсивности деформации, для узловых точек. Это дает возможность в начале программы вычислять значения предела-текучести сдвига б, /^3, где б, (е, г), которые находятся с использованием уравнений регрессии. Численные значения вычисляются для каждой узловой точки зоны пластической деформации и являются функциями скорости и степени деформации.

Получены значения технологического усилия по операциям для процесса и построена зависимость "усилие-путь".

Используя значения скоростей перемещений и вдоль оси г. проводилось полное исследование процесса, вычисляли кинематические и деформационные характеристики, определяли напряженное состояние.

Рассмотрена динамика процесса изменения напряженно-деформированного состояния заготовки в процессе обработки, используя пошаговый метод. На первой операции объем, соответствующий диаметру исходной заготовки и высотой равной шагу осевой подачи, представлен в вида системы дискретных элементов. Выбраны четыре характер-

ные точки с одинаковой координатой по оси г, но с разными координатами по оси г (рис.2). Полученная область пластической деформации после обработки на первой операции представлена в виде системы дискретных элементов (рис.2). При этом количество элементов остается постоянным. В процессе пластической деформации на первом шаге эти точки получат соответствующие перемещения и займут новые положения, которые определялись по ранее описанной методике, но с учетом интерполяций полученных результатов перемещений по осям г и 2. Интерполяция проводилась по первой интерполяционной формуле Ньютона для рассчитанных значений перемещений по оси гиг. Зная новые положения характерных точек и поля интенсивности деформаций и интенсивности напряжений, используя метод интерполяции фушсций двух переменных, найдены значения интенсивности деформации и интенсивности напряжения для этих точек. Количество исследуемых точек можно принимать любое в зависимости от необходимой точности расчета.

На второй операции заготовка подается вперед на величину рабочего перемещения инструмента, характерные точки в процессе пластической деформации получают перемещения и занимают новые положения. Область пластической деформации на второй операции представлена в виде системы дискретных элементов. Количество элементов остается постоянным. Определены поля интенсивности деформации и интенсивности напряжения. Зная новые положения характерных точек и используя метод интерполяции найдены значения интенсивности деформации й интенсивности напряжения в точках на второй операции.

Проводя аналогичные расчеты по остальным операциям получены траектории перемещения характерных точек и определено изменение напряженно-деформированного состояния в процессе деформации.

Проведенный расчет дал возможность проанализировать динамику изменения напряженно-деформированного состояния процесса. При прямом выдавливании наиболее интенсивно деформируются наружный слой материала он же и получает наибольшее упрочнение.

Полученные значения компонент тензоров напряжений и деформаций дали возможность определить ¥ - степень использования запаса пластичности (как критерий макроразрушения), определяемый в виде

где - интенсивность деформации сдвига, Лр - предельная интенсивность деформации сдвига.

Интенсивность деформации сдвига накопленная частицей материала в течение некоторого отрезка времени рассчитывается вдоль траектории движения точки.

В свою очередь Яр является функцией реализуемого в данный момент напряженного состояния, т. е. Хр - НК), где "К" - показатель напряженного состояния, который определялся отношением

где б - среднее напряжение, Т - интенсивность касательных напряжений (второй инвариант).

Согласно работе А. А. Богатова, 0. И. Мижирицкого, С. В. Смирнова максимальная предельная степень деформации сдвига при коэффициенте Ладе ро - 1 (для сжатия) определяется

где х и х определяются методом наименьших квадратов и зависят от химического состава и структуры металла. Значения их для некоторых материалов табулированы.

Проведенный расчет на примере четырех характерных точек дал возможность проанализировать использование ресурса пластичности. Максимальное использование ресурса пластичности происходит в наружном слое к концу выдавливания.

Используя ранее сделанные исследования напряженного состояния, в которых на каждой операции осуществлялся расчет полей компонент тензора напряжений, можно определить нормальные б„ и касательные -скас напряжения вблизи границы металла с инструментом. Для этого использованы следующие зависимости:

б

К -

т

Хр = х*ехр[Х*(К)],

где бг, б2, -Срз - значения компонент тензора напряжений в узлозы;-: точках вблизи границы металла с инструментом, ф - угол между нормалью к поверхности контакта инструмента с заготовкой и осью s, который определяется по формуле ф = rt/2 - а, где а - угол конусности инструмента.

Проводился расчет нормальных и касательных напряжений и строились эпюры напряжений (рис.3). Анализ эпюр напряжений показывает, что происходит спад нормальных напряжений с уменьшением диаметра и незначительный рост касательных напряжений. Неоднородность деформации оказывает влияние и на формирование получаемой твердости в изделиях. Определение механических свойств проводилось по результатам значений интенсивности деформации Cj и интенсивности напряжений 6t. Используя зависимости между твердость и интенсивностью деформаций вычислялись численные значения твердости по формулам, приведенным в работе А. В. Третьякова, В. И. Зюзина:

- для углеродистых конструкционных и инструментальных сталей типа 50 и У12А

НВ = HBgcx + 3,90 Si0,78;

- для легированных сталей типа ЗОХНЗА

НВ = НВиСХ + 10,5 Ei0,58.

Для стержневого элемента изготовленного из стали У12А тЕер-дость НВ = 555...616, что говорит о необходимости проведения последующей термической обработки (рис.4).

Проведенные исследование механических явлений, сопровождающих процесс прямого выдавливания, в их совокупности позволяют с привлечением методов математического моделирования прогнозировать силовые и кинематические параметры процесса, формируемые механические свойства, условия работы инструмента.

В пятом разделе теоретически анализируются процессы обратного и прямого полугорячего выдавливания, кач совокупность взаимосвязанных термомеханических явлений.

Процессы осуществлялись на технологических машинах ударного действия с нежесткой кинематической связью. Исследования проводились с использованием многошагового процесса принятия решения. Расчет мощности деформации на шаге осуществлен с использованием метода локальных вариаций. Материал заготовки принимался вязкоплас-тическим несжимаемым, имеющим температуру полугорячей деформации и заполняющий объем D, ограниченный поверхностью инструмента.

Рис. 3. Эпюры соловых напряжений при прямом выдавливании

w

s // /

30 50 70 £%

Рис. 4. Зависимость величины твердости от степени деформации.

Функционал записывался для частного случая объемного полуго-ччего деформирования (т,е. при отсутствии его компонента, свя-1нного с наличием разрыва касательных составляющих скоростей): 1

[ - ~и -

= + —*ц*Нг + а)*Ч1 з + Г*!«.*^]*^

В процессах объемной полугорячей штамповки возникает неодно-)Дность механических свойств в зоне деформации, т. к. механичес-[е характеристики материала ц зависят от температуры, ско-)сти и степени деформации. В связи с этим осуществлялся расчет шей интенсивности скорости и степени деформации при постоянных ачениях т^, д. Затем определялось температурное поле деформа-и, которое формируется при передаче заготовки от нагревательно-устройства в зону обработки и при пластическом формоизменении, менение температуры зависит от времени и координат.

При транспортировке заготовок от нагревательного устройства позицию обработки они охлаждаются за счет излучения и конвек-и. В то же время происходит переход тепла от более горячей час-заготовки к более холодной за счет теплопроводности, определя-эй по закону Фурье. Уравнение теплопроводности в цилиндрической тгеме координат имеет вид:

ат / эгт 1 ат эгт

= а*

/01 X III и 1 ■>

+ + (13)

аг 1 Эг г Эг

з Т - температура в рассматриваемой точке; а - коэффициент тем-

5атуропроводности; г и г - координаты рассматриваемой точки.

Решая уравнения теплопроводности (12) совместно с краевыми гавиями получено уравнение для расчета температурного поля в щессе охлаждения, которое имеет вид:

у ГО

Т - Т0 + вг + Е Е 30 (^п^ соз(Хп,2). ( 14 )

„ П-1Ш-1 .

Т0- начальная температура; в-скорость охлаждения; 1;-время; функция Бесселя первого рода нулевого порядка;

спга^ . . , г г„ 2ч а

= - П - 1 )- Спи = -Ч +Мп «1 ) —2" •

Сщи к

Яп Рт

уп - — ' ** " — •

- корни функции Бесселя первого рода нулевого порядка, то есть удовлетворяют уравнению ^ = 0;

2 Л

Ап--—— . Мщ = (2т 1)— ,

Рп 0 2

т+1 * К

Ап - <-1>"+1- . ^ - — .

Рш . 1

Р0 - число Фурье, Р0 = —§—, И - радиус заготовки.

1Г

Расчет охлаждения нагретой заготовки при передаче ее в рабе чую зону показал, что для небольших заготовок когда время переда чи мало существенного изменения температуры не происходит.

Для скоростных процессов обработки металлов давлением допу кается использование адиабатических условий. При адиабатически условиях пластического течения приращение температуры металл пропорционально интенсивности скорости деформации:

бБ • Ь, • Н

ДТ - —-5-,

с • д,

где бц- предел текучести; ^ время протекания процесса; Н - ин тенсивность скорости деформации сдвига в узловых точках на каждо шаге; с - удельная теплоемкость металла; д,- плотность металла.

В результате расчета получены значения приращения температу рк для узловых точек в пластической области. В зоне интенсивно: деформации приращение температуры составляет 300...350°С.

На основании проведенных расчетов температурного поля начал, пластического формоизменения и используя поля приращения темпера туры в результате пластического формоизменения определялось температурное поле в зоне деформации на каждом шаге.

ДТ

ТПЛ= Ти+_.

где Тн -температурное поле начала пластического деформации; ДТ-пр1 ращение температуры в результате пластического формоизменения.

Далее минимизация функционала проводилась с учетом изменена предела текучести и коэффициента вязкости в зоне деформации. Дгс этого в основную программу вводились значения четырех полей:

и - составляющей скорости перемещения вдоль оси г, для узловых точек;

б - интенсивности скорости деформации, для узловых точек;

с - интенсивности деформации, для узловых точек;

Т - распределения температуры,для узловых точек.

Двигаясь от начала к концу процесса, устанавливаем оптималь-

эе управляющее воздействие и-составляющей скорости перемещения и тгимальное пошаговое изменение скорости деформирования. По ре-/льтач расчета строились зависимости "усилие-путь" процессов зямого и обратного выдавливания.

Использую полученные значения и-составляющей скорости пере-эщения определялись кинематические и деформационные характерис-«и, напряженное состояние.

Значения б^-^ в граничном слое находились по известному спо-эбу, позволяющему считать распределение напряжений в узловых точ-IX на поверхности свободного течения металла равны нулю на всех 1гах. Привлекая известные уравнения определялись б, (у,' бо.

Для определения напряженного состояния в зоне деформации под гансоном используем первое уравнение движения. Значения налряже-от бгИ, бд^ определяются с учетом вычисленных значений в зоне юбодного истечения металла. Привлекая известные уравнения сос-шния по вычисленному значению б,, определяем среднее напряжение а затем

Полученные значения компонент тензоров напряжения и деформа-1И дают возможность характеризовать способность металла к плас-¡ческому формоизменению. Расчет ресурса пластичности для процес-в полугорячего выдавливания проводился по шагам протекания про-сса. Анализ результатов показал, что степень использования за-са пластичности для процесса обратного выдавливания со степенью формации е=0,34 и для процесса прямого выдавливания со степенью формации е=0,43 не превысила Т < 0,5 и наибольшее использования паса пластичности происходит в наружных слоях.

Необходимость прогнозирования механических свойств, формиру-ых в детали после обработки, заставляет исследовать процесс ох-жденияу Исследования проводились с привлечением решения квазис-гической задачи охлаждения зоны деформации, представляющей сой сплошной цилиндр. Принятая исходная система уравнений равно-сия в перемещениях и граничные условия на поверхности позволяют годом разделения переменных определить составляющие вектора пе-иещения в любой точке охлаждаемого тела [34].

5г = <%(Т0+Ы;)г + £ КгЭсоБС^г) + пш=1

МТо+ЬШ + I впи10(упг)з1п(Ля2) + Цг. пш=1

По закону Гука вычислим напряжения через перемещения ЭБр йЬ, ¡Зр

^-(Хо+2ро)-— + Хс— + Ао— - п„. ог 02 г

ЭБр ЗБг Бр

ог 3г г

ЗБр ЗБ, 5р

ог Эг г

( 16 )

/ по,. о^ ч

Подставляя в уравнения (15) различных значений координат г и 2 и времени Ь определялись составляющие вектора перемещения в любой точке охлаждаемого цилиндра в любой момент времени, а по уравнениям (16) соответствующие им компоненты тензора напряжений. Значения компонент тензора напряжений в момент полного охлаждения являются остаточными напряжениями и характеризуют полученные механически е свойства.

Расчет напряжений позволяет определять соответствующие механические характеристики (твердость). Для процесса обратного полугорячего выдавливания полуфабрикатов из стали У12А вычислены остаточные напряжения после охлаждения и используя зависимости между твердостью и интенсивностью напряжений найдена твердость НВ=290... 380.

Осуществлен анализ условий работы инструмента, построены эпюры силовых напряжений на поверхностях контакта с инструментом. Используя ранее сделанные исследования напряженного состояния, в которых на каждом шаге осуществлялся расчет полей компонент тензора напряжений, можно определить нормальные б„ и касательные хкас напряжения на границе с инструментом.

Для процесса обратного выдавливания имеем следующие зависимости: на пуансоне бц^, на матрице бп=бр, хкас='СГ2.

Для процесса прямого выдавливания (рис.2)- на пуансоне б^бг, ^-кас > на матрице по формулам (12).

Расчет нормальных и касательных напряжений проводился на каждом шаге и построены эпюры напряжений. Анализ эпюр напряжений для процессов обратного и прямого выдавливания показывает, что на матрице значения напряжений существенно меняются вдоль ее высоты

и имеют максимум в средней части, на пуансоне напряжения возрастают ближе к наружной поверхности.

Рассчитано изменение температуры инструмента в процессе полугорячей штамповки. Решение строилось для установившейся стадии с учетом плотного прилегания наружных поверхностей заготовки и инструмента . Вследствие плотного прилегания на линии контакта температуры поверхностей заготовки и инструмента равны и тепловой поток вдоль оси г непрерывен.

Т3(0Д) - Ти„(0Д) - КОД), ч

ЗТ3 (г. 0) ЗТцн (г, 0)

-- ~ г • I

Эг Эг '

где Хд - коэффициент теплопроводности заготовки; - коэффициент теплопроводности инструмента.

Решением это уравнения при г=г„, является выражение _ Т30 СХ + Тино

т3 - ти^= __ .

/ Зян

-де СХ =-, зависит от Эд, а„н - коэффициентов темпе-

У' %

эатуропроводности заготовки и инструмента и от X,, ХуИ - коэффициентов теплопроводности заготовки и инструмента. Для исследуемых ;талей и материала из которого изготавливается инструмент значе-|ия этих коэффициентов близки, разница зависит от температуры, потому в начале СХ - 0,83. С учетом длительного времени работы про-юходит выравнивание температуры и СХ можно принять равным 1.

Далее рассмотрена задача о передаче тепла от более нагретой асти инструмента к менее нагретой. Используется уравнение теп-опроводности, которое для данного случая имеет вид:

ЭТ ЭгТ

а

9t ~ Зг^ * Решением данного уравнения является следующее выражение:

Tt -T2 R

Т = т,--—— * In — .

In (R2/Ri) Rt В качестве примера осуществлен расчет нагрева инструмента со

педующими условиями. Нагретая до Tt = 619°С'внутренняя стенка ци-

тдра передает тепло наружной поверхности цилиндра имеющей тем-

гратуру Тг = 400° С. Внутренний радиус Rj =0,0012 м, наружный - R2

), 005 м, а высота - Н = 0,005 м. Численные значения температуры

для различных точек тела представлены на рис.5.

Вследствие нагрева поверхности температура тела изменяется. Изменение температуры сопровождается возникновение деформаций с, и напряжений Температурные напряжения определялись согласна работе С.П. Тимошенко, Дж. Гудьера по формулам:

где Е - модуль упругости при расширении; V - коэффициент Пуассона; а - коэффициент линейного расширения; Т^ температура на внутренней поверхности; Тг- температура на внешней поверхности.

Расчет численных значений температурных напряжений для различных точек в стенке матрицы для момента полного нагрева показал, что напряжения 6в, - знакопеременны и имеют большее значения чем бр (рис. 6).

Таким образом, исследование термомеханических явлений, сопровождающих процесс полугорячей штамповки, в их совокупности позволяет с привлечением методов математического моделирования прогнозировать возможность проведения процесса, формируемые механические свойства, стойкость инструмента и в соответствии с этим вы бирать технологические параметры обработки.

В шестом разделе приводятся результаты экспериментальных исследований процессов полугорячей скоростной штамповки. Основой исследований служили известные методы определения технологического усилия с помощью тензометрирования.

Для определения сходимости с ранее полученными теоретическими значениями удельного усилия была проведено исследование процессов прямого и обратного полугорячего выдавливания. Осуществлено выдавливание цилиндрических полостей двух диаметров со степенями деформации г^ =18 Ж, е2 = Ю ^ и фигурной полости - с => 18% в сталях У12А и Р6М5. Действительные значения усилия и характер его изменения в процессе выдавливания регистрировались с использованием схемы тензометрирования, аналогичной схеме, которая была

Рпс. 5. Схема распределепня температуры в заготовке н инструменте.

Рис. 6. Эпюры тёлшфатурных'напряжений яа матрице.

применена ранее.

Проведенные исследования показали, что интенсивность нагру-нения и разгрузки в процессе деформации при обратном выдавливании фигурной полости ниже, чем при обратном выдавливании цилиндрической полости. У полученных полуфабрикатов осуществлялся замер твердости. Следует отметить, что в процессах высокоскоростной полугорячей штамповки с увеличением степени деформации твердость повышается, а увеличение скорости существенного влияния на твердость не оказывают. Это объясняется тем, что для исследуемого диапазона изменения скоростей интенсивно протекают разупрочнящие процессы.

Прямое выдавливание цилиндрических стержневых элементов было выполнено на цилиндрических заготовках из стали У12А со степенями деформации Cj = 58%, £g = 43%. Действительные значения усилия и характер его изменения в процессе выдавливания регистрировались с использованием схемы тензометрирования, аналогичной схеме, которая была применена ранее. У полученных полуфабрикатов осуществлялся замер твердости.

Проведенные исследования процесса скоростного прямого выдавливания показали, что с увеличением степени деформации технологическое усилие возрастает.

Для оценки полученных данных результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований были сопоставлены между собой. За критерий сравнимости были приняты величина удельного усилия на инструмент и твердость.

Теоретические результаты определения технологического усилия получены при решении задач скоростной холодной и полугорячей штамповки методом локальных вариаций.

Исследования сходимости вычислений между итерациями по методу локальных вариаций показывает, что для сходимости должно выполниться условие ii/52 -» 0, где 5 = min (Дх, Ду) - длина наименьшей стороны ячейки, h - шаг варьирования скорости. Из этой оценки следует, что при дроблении сетки (уменьшении величины S) шаг варьирования h следует выбирать более высокого порядка малости, чем Ö2.

Однако определить абсолютную погрешность полученных результатов путем сопоставления с точными методами решения не представляется возможным.

Экспериментальные исследования проводились методом прямого

тензометрирования. Суммарная погрешность измерительной системы согласно рекомендациям составила 3,4% от измеряемой величины.

Проведено сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований с учетом сделанного анализа погрешностей. Максимальное отклонение теоретических и экспериментальных данных дает сопоставление результатов, полученных расчетным путем q аах и экспериментальным q min ,

I Ч rain Q шах I Д = - »100 %.

Ч rain

которое составляет:

- для процесса обратного выдавливания Д » 9,3 %,

- для процесса прямого выдавливания Д = 9,9 %.

Вторым критерием, по которому сравнивались результаты исследований, является твердость.

Расчетное значение твердости по Бринелю для процесса объмно-го полугорячего обратного выдавливания изменяется в пределах НВ = 275... 380. По результатам проведенных замеров, у полученных полуфабрикатов, твердость изменяется в пределах НВ = 270...360.

Проведенные сопоставления результатов теоретических и экспериментальных исследований свидетельствуют о достаточно высокой их сходимости.

Седьмой раздел посвящен проектированию прогрессивных технологических процессов и разработке расчетных методик изготовления элементов специзделий и полуфабрикатов инструмента кассового производства холодной и полугорячей объемной штампов-сой. Использование разработанных методик дает возможность прогнозировать силовые, деформационные характеристики, механические свойства и устанавливать предельные степени формоизменения, разрабатывать новые высокоэффективные технологические процессы изготовления элементов специзделий с заданными механическими свойствами на базе операций холодной и полугорячей штамповки при рациональном выборе заготовок и режимов обработки.

В связи с вышеизложенным следует выделить отличительные осо-зенности предлагаемой методики расчета:

1- Расчет размеров полуфабриката инструмента ведется с мини-!альными припусками на механическую обработку, соответствующими терациям доводки и шлифовки. Исключениями являются случай обра-

ботки верхнего торца поковки, имеющего искривление, и случай когда требуется назначением определенной толщины дна для предотвращения роста удельного усилия на деформирующий инструмент (пуансон) при его сближении с выталкивателем.

2- Расчет размеров полуфабриката ведется без учета окалино-образования, в связи с ее незначительностью.

3- При составлении чертежа полуфабриката форма получаемых рабочих профилей принимается полностью соответствующей профилю рабочей поверхности готового инструмента.

" 4- Определение технологического усилия ведется через соотно-ше^.'.э баланса мощностей внутренних и внешних сил с привлечением метода локальных вариаций.

При изготовлении элементов специзделий с заданными механическими свойствами появляется еще ряд особенностей.

К настоящему времени разработан ряд технологических процессов изготовления элементов патронов с использованием в качестве исходного материала сортового проката и с применением нагрева [1,2,36], а также без нагрева [35]. Использование сортового проката позволяет снизить расход металла на 30 % и сделать производство малоотх<здным. При прогрессивном методе обработки давлением степень деформации повышается вследствие увеличения пластичности металла, что ведет к сокращению длительности технологического цикла и снижению трудоемкости изготовления. Одновременно использование эффекта термомеханического воздействия при полугорячей штамповке позволяет получить требуемые механические свойства металла полуфабриката и структуру.

Методика проектирования технологии изготовления стержневого и кольцевого инструмента массового производства и элементов специзделий объемной штамповкой включает в себя следующие основные мероприятия:

1- анализ технологичности конструкции изделия и особенностей реализации операций по ее получению;

2- выбор необходимых операций и составление технологического процесса изготовления изделий с учетом получения заданных эксплуатационных свойств;

3- составление чертежа полуфабриката и определение формы и размеров заготовки;

4- составление чертежа рабочих частей инструмента;

5- определение потребного технологического усилия деформиро-зания.

Данная методика иллюстрируется на типовых примерах, соот-ютствующих следующим изделиям: вкладыш к матрице калибровки, !атрица запрессовки, рабочая часть пуансона запрессовки, стальные ¡ронебойные сердечники; Для первых двух изделий профилеобразующи-¡и операциями являются обратное выдавливание цилиндрического и (асонного отверстий. Рабочая часть третьего изделия изготавливается с помощью операции прямого.выдавливания.• Стальные бронебой-ые сердечники изготавливаются с использованием ключевых операций рямого холодного и полугорячего выдавливания.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что недрение подобных технологий в производство способно дать су-ественньй экономический эффект.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ.

В диссертационной работе решена крупная научно-техническая эоблема - расширение возможностей и повышение эффективности про-зводства специзделий и инструмента массового производства.

Решение проблемы получено за счет выбора научно обоснованных ¡жимов обработки и специальных видов технологии на базе развития юрии процессов объемной холодной и полугорячей обработки давле-[ем с более полным учетом механических свойств материала (неод-родности, вязкости, упрочнения).

В результате теоретических и экспериментальных исследований полнено следующее:

1. Получены основные уравнения и соотношения осесимметричного чения в виде, позволяющим с привлечением метода локальных вари-ий определить кинематику, напряженно-деформированное состояние, цность. и работу пластической деформации оценить ресурс пластичен и формируемые механические свойства изделий в процессах ьмной холодной и полугорячей штамповки. Разработан алгоритм и сет программ, обеспечивающий исследование рассмотренного класса ?ач.

2. Спроектирована и изготовлена установка, оснащенная необхо-1ыми приспособлениями и регистрирующей аппаратурой, на которой периментально установлены зависимости механических свойств ма-иала от температуры, степени и скорости деформации. Определены имальные температурно-скоростные режимы объемной холодной и

полугорячей штамповки труднодеформируемых сталей У12А, Р6М5, ЗОХНЗА, 50 и предложена методика определения предела текучести, коэффициента вязкости в зависимости от скорости, температуры ] степени деформации. Получены математические зависимости основны; механических характеристик (предела текучести и коэффициента вязкости), данных марок сталей от температуры, скорости и степен: деформации. Результаты исследований использованы при теоретическом анализе процессов объемной холодной и•полугорячей штамповки 1 при разработке новых технологических процессов изготовления инструмента и элементов специзделий,

3. Выполнен теоретический комплексный анализ процессов объемной холодной и полугорячей штамповки (обратное и прямое выдавливание) деталей с учетом неоднородности материала, возникайте] при неравномерности температуры, степени и скорости деформации 1 процессе штамповки. Исследовано напряженно-деформированное состояние, кинематические и силовые параметры процессов. Рассмотрен! влияние охлаждения после полугорячей штамповки на формировали! механических свойств готового изделия.

Показано, что на величину удельного усилия при полугоряче! штамповке и использования ресурса пластичности значительно влияю-температура и скорость деформирования, поэтому для высокоуглеродистых легированных сталей целесообразно выдерживать температурный интервал 760...780°С при усредненной скорости деформирована 1... 7 м/с. Оценка неоднородности деформации в процессах холодно; штамповки установила существенное влияние степени деформации нг формирование механических свойств готового изделия. В процесс« прямого выдавливания наиболее интенсивно деформируются наружны; слой материала, он же и получают наибольшее упрочнение. Твердости достигает НВ = 555...616. Неоднородность деформации в процесса) полугорячей штамповки оказывает существенное влияние на силовые параметры процесса. Величина технологического усилия снижается е среднем на 10...15%. Механические свойства готового изделия формируются в основном в процессе охлаждения. На поверхностную твердость детали наиболее существенно влияют начальная температуре нагрева, степень деформации и скорость охлаждения. Задача формирования заданных механических свойств детали требует определенного сочетания параметров технологического режима и исходных механических свойств материала.

4. Установлены особенности изменения температуры в заготовка и в инструменте в процессе объемной полугорячей штамповки и токазано их влияния на формирование механических свойств изделий i на стойкость инструмента;

5. Сформулированы основные принципы проектирования операций збъемной холодной и полугорячей штамповки и даны рекомендации по зазработке новых технологических процессов изготовления инструмента массового производства и элементов специзделий с использованием данных операций из заготовок сортового проката.

6. Разработаны методики проектирования техпроцессов изготов-1ения инструмента массового производства с использованием скорости полугорячей объемной штамповки (матриц с цилиндрическими и засонными отверстиями, пуансонов) и элементов специзделий с ис-юльзованием холодной и полугорячей объемной штамповки (стальных i бронебойных сердечников калибров Эмм, 14,5мм), отличительными юобенностями которых являются экономичность, возможность прогнозирования формируемых механических свойств, использование прог-ессивных способов обработки. В процессе освоения новых техноло-ий созданы устройства нагрева, новые конструкции рабочего инс-румента, оснастки, использовалось современное оборудование.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В ПУБЛИКАЦИЯХ

1. А. с. 277945 (СССР). Лялин В. М., Сергиенко Б. И., Павлов . Ю., Журавлев Г. М. Опубл. в 1987.

2. A.c. 315954 (СССР). Лялин В.М., Сергиенко Б. И., Куравлев . М. Опубл. в 1989.

3. A.c. 1601784 (СССР). Лялин В. М., Павлов А. Ю., Журавлев . М., Сергиенко Б.И. Индукционный нагреватель для заготовок, лубл. в Б. И., 1985. Г1,- 2с.

4. A.c. 1202681 (СССР). Лялин В. М., Петров В. И., Журавлев М. Штамп для выдавливания деталей типа ролика. - Опубл. в Б. И., )85. №1,- 2с.

5. A.c. 1819729 (СССР). Лялин В.И., Павлов A.B., Сергиенко И.,Журавлев Г.М., Адров С.А. Способ изготовления деталей типа улок. - Опубл. в Б. И.., 1991. №21,- 2с.

6. A.c. 240489 (СССР). Лялин В.М., Куравлев Г.М., Петров В.И. [убл. в 1986.

7. A.c. 332628 (СССР). Лялин В.М., Павлов А.Ю.. Сергисню Б. И., Журавлев Г. М., Адров С. А. Опубл. в 3991.

8. А. с. 212425 (СССР). Меркушин П. П., Лялин В. М., Журавле! Г.М. и др., Опубл. в 1980.

9. Гельфонд В. Л., Журавлев P.M., Лялин В. И., Котляров B.C. Анализ технологичности конструкции двухэлементных пуль спортив-но-охотничных патронов / Вопросы оборонной техники. - Сер. 13. ■ 1997. - Вып. 1 (92)—2(93) с. 36. ..37.

10. Журавлев Г.М., Петров В.И. Анализ условий работы инструмента при полу горячей штамповке // Сб. науч. трудов. Механика деформируемого твердого тела и обработки металлов давлением. Тула: 2000. с. 269. .. 278.

И. Журавлев Г.М., Лялин В. М., Зайцева Т. В., Пещеров A.B. Расчет силовых параметров процесса высокоскоростной штамповки не технологических машинах со свободно падающим ползуном. // Сб. науч. трудов. Теория, технология, оборудование и автоматизация обработки металлов давлением и резанием. Тула: 1999.- Вып. 2. - с. 139. . . 147.

12. Журавлев Г. И., Зайцева Т. В., Лялин В. М. Исследование механических характеристик специальных сталей при высокоскоростной деформации/ Известия ТулГУ. Серия Машиностроение.- 1999. - №4. с. 272. . 279.

13. Журавлев Г. М., Зайцева Т. В., Лялин В.М. Определение механических характеристик материала с использованием метода планирования многофакторного эксперимента . В кн.: Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. Тула: ТПИ. - 1998. - с. 54. ..58.

14. Захаров С.К., Журавлев Г.М. Установка для исследования процессов высокоскоростной полугорячей штамповки / ТулГУ. - Тула.-1996. - Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. - с. 25.. .30.

15. Захаров С.К., Журавлев Г. М., Грудзин Е.А. Прибор для измерения временных интервалов при исследовании динамических процессов 0МД / ТулГУ. - Тула. - 1996. - Прикладные задачи газодинамики и механики деформируемых и недеформируемых твердых тел.

с. 90... 95.

16. Лялин В.М., Гельфонд В.Л.» Котляров B.C., Журавлев Г.М., Павлов А.Ю., Захаров С. К. Отработка технологии изготовления

стальных бронебойных сердечников методом ротационной ковки / Воп-эосы оборонной техники. - Сер. 13. - 1997. - Вып. 1(92)-2(93) з. 35... 36.

17. Лялин В. М., Журавлев Г.М. Напряженно-деформированное достояние осесимметричных процессов полугорячей и холодной штам-тавки выдавливанием / Известия высших учебных заведений. Черная металлургия . - №9. - 1990. - с.34. ..37.

18. Лялин В.М., Журавлев Г.М. Влияние некоторых факторов на процесс полугорячего выдавливания полуфабрикатов / ТулПИ - Тула, 1984. - И е.- Деп. в НИИМаш 29.06.84, №254-84.

19. Лялин В. М., Журавлев Г. М., Алешечкин 0. И. Определение напряженного состояния при полугорячей штамповке полуфабрикатов гильз патронов малого калибра / Вопросы оборонной техники. - Сер. 13. - 1988. - Вып. 3. - с. 13.. .17.

20. Лялин В. М., Журавлев Г. М., Зайцева Т. В. Проектирование технологии изготовления бронебойных стальных сердечников/ Известия ТулГУ. Серия Машиностроение. - №4.с. 221.. 225.

21. Лялин В. М., 'Журавлев Г.М., Павлов А.Ю. Малоотходная технология производства элементов приводных и тяговых цепей / Оборонная техника. - 1993. - №7. ..8. - с. 119. ..120.

22. Лялин В. М., Журавлев Г. М., Павлов А. Ю. Расчет температурного поля стенки цилиндрического полуфабриката полугорячей штамповки. - В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: ТулПИ. - 1990. - с. 94... 100.

23. Лялин В. М., Журавлев Г. М., Павлов А. Ю., Сергиенко Б. И. Использование полугорячей штамповки в роторных линиях / Вопросы оборонной техники, - Сер. 13.- 1990,- №l.- с. 11... 14.

24. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Пазлоз А.Ю., Шевченко Л. В., Зиновкин В. И. Температурные напряжения в стенке полого цилиндра после полугорячей деформации и охлаждения. В кн.: Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. Тула: ТПИ. - 1991. - с. 54... 58.

25. Лялин В. М., Журавлев Г. М., Петров В. И. Влияние некоторых факторов на процесс полугорячего выдавливания полуфабрикатов гильз / Оборонная техника. - 1982,- № 10. с. 4.9. .51

26. Лялин В. М., Журавлев Г. М., Сергиенко Б. И. Вариант определения коэффициента вязкости для расчета процессов полугорячей штамповки / Известия вузов. Черная металлургия. —1991. - №3. -

с. 47... 49.

27. Лялин В. М., Матченко Н.М., Журавлев Г.М. О выборе показа-Геля пластичности металлов // Известия вузов. Черная металлургия. - 3987. •- N°3. - с. 150. . . 151.

28. Лялин В. М., Павлов А.Ю., Журавлев Г.М. Исследование качественных характеристик полуфабрикатов стальных гильз в процессе полугорячей штамповки / Вопросы оборонной техники. - Сер. 13. -Вып. 1/76/; 1991. - с. 14.. . 16.

•29. Лялин В.М., Павлов. А. Ю. .Журавлев Г.М. Методика проектирования роторной технологии изготовления гильз патронов малого калибра из проволоки с применением прессования с раздачей / Вопросы оборонной техники. - Сер. 13,- 1994. Вып. 1...2. - с. 44. ..48.

■ 30. Лялин В. М., Петров В. И., Журавлев Г. М. О влиянии геометрии инструмента и смазки на усилие полугорячего выдавливания элемента нефтяной цепи из стали ЗОХНЗА. - В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: ТулПИ. -1980. - с. 84... 88.

31. Лялин В. М., Петров В. И., Журавлев Г.М. Прогрессивная технология изготовления роликов нефтяных цепей // Химическое и нефтяное машиностроение. - 1981. - №б. с. 23. ..24.

32. Лялин В. М., Сергиенко Б. И., Журавлев Г. М. Влияние термомеханического воздействия на механические свойства сталей, применяемых для изготовления сердечников / Вопросы оборонной техники. - Сер. 3. - 1989. - Вып. 1. - с. 20. ..22.

33. Лялин В. М., Сергиенко Б. И., Журавлев Г.М. Варианты прогрессивной технологии изготовления сердечников. // Вопросы оборонной техники. - Сер. 13. - 1989,- Вып. 3,- е. - 20. ..21.

34. Лялин В.М., Шевченко Л. В., Журавлев Г.М. Определение напряжений в зоне полугорячей деформации осесимметричных тел после охлаждения. В кн.: Исследования в области теории, технологии и

- Тула: ТПИ. - 1989. -

Токмаков В. С., Журавлев

Токмаков А.С., Журавлев

Гельфонд В. Л., Журавлев .м. и др. - ипуол. в iöö.h. ас.

оборудования штамповочного производства, с. 109.. .114.

35. Патент. № 2062440 Лялин В. М., Г. М. и др. Опубл. в 1996. - 4с.

36. Патент. № 2094161 Лялин В.М., Г.М. и др.- Опубл. в 1998.3с.

37. Патент. № 2103659 Лялин В.М.,

38. Патент. № 2110359 Лялин В. М., Токмаков A.C., Журавлев Г.М. и др.- Опубл. в 1998.3с.

39. Яковлев С. П., Журавлев Г. М., Зайцева Т. В., Пещеров A.B. Анализ напряженно-деформированного состояния в процессах высокоскоростной полугорячей деформации. IJ Сб. науч. трудов. Теория, технология, оборудование и автоматизация обработки металлов давлением и резанием. Тула. 1999.- Вып. 2. - 11... 20 с.

40. Яковлев С. П., Журавлев Г.. М., Лялин В. М., Зайцева Т. В. Анализ напряженно-деформированного состояния процесса ротационного обжатия. // Сб. науч. трудов. Теория, технология, оборудование и автоматизация обработки металлов давлением и резанием. Тула. 1999. - Вып. 1. - с. 150.. . 159.

Подписано в Л? формат бумаги 60x84 1/16. Бумага типографская Л« 2

Офсетная печать. Усл. печ. л. ¿¿..Ь . Усл. кр.-отт. С, .Уч. нзд. л. Тираж У С о ЭКЗ. Заказ ,. '

Тульский государственный университет. 300600, г. Тула, пр. Ленина, 92. Редакциоино- издательский центр Тульского государственного университета. 300600, г.. Тула, ул. Водцина, 151

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ОБЪЕМНОЙ

ДЕФОРМАЦИИ.

1.1. Обоснование выбора метода теоретических исследований.

1.2. Выводы и задачи исследования.

2. АНАЛИЗ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ

ПРИ ОБЪЕМНОЙ ХОЛОДНОЙ И ПОЛУГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ.

2.1. Основные уравнения осесимметричного течения жестко-вязкопластических сред.

2.2. Постановка и метод анализа процессов объемной холодной и полугорячей штамповки.

2.3. Вариационный подход к расчету мощности пластической деформации в процессах объемной штамповки.

2.4. Метод многошагового процесса принятия решения в исследовании объемной деформации.

2. 5. Методика определения напряженно-деформированного состояния в процессах объемной деформации..

2.6. Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СПЕЦИАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ ПРИ СКОРОСТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ.

3.1. Методика проведения испытаний при статическом нагружении при повышенных температурах.

3.2. Методика проведения испытаний при динамическом нагружении.

3.3. Построение кривых упрочнения и определение условного предела текучести.

3.4. Определение коэффициента вязкости и предела текучести сдвига для исследуемых сталей.

3.5. Построение математических моделей поведения материала при динамическом нагружении.

3.6. Выводы.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ХОЛОДНОГО

ПРЯМОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ.

4.1. Определение количества операций.

4.2. Расчет силовых параметров пластической деформации материала в процессе прямого выдавливания.

4.3. Анализ напряженно-деформированного состояния в заготовке в процессе обработки.

4.4. Определение показателя напряженного состояния и расчет ресурса пластичности.

4.5. Построение эпюр напряжений на поверхностях контакта с инструментом.

4.6. Оценка формируемых механических свойств.

4.7. Выводы.

5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПОЛУГОРЯЧЕГО ОБРАТНОГО И ПРЯМОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ.

5.1. Расчет силовых параметров пластической деформации материала в процессах обратного и прямого полугорячего выдавливания.

5.2. Расчет температурного поля в заготовке и в зоне пластической деформации.

5.3. Анализ напряженно-деформированного состояния в процессах высокоскоростной полугорячей деформации.

5.3.1. Определение показателя напряженного состояния и расчет ресурса пластичности.

5.4. Определение остаточных напряжений в зоне деформации после охлаждения.

5.5. Оценка формируемых механических свойств.

5. 6. Анализ условий работы инструмента.

5.6.1. Построение эпюр силовых напряжений на поверхностях контакта детали с инструментом.

5.6.2. Расчет изменения температуры инструмента в процессе полугорячей штамповки.

5.6.3. Построение эпюр температурных напряжений, возникающих в инструменте..

5.7. Выводы.

6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ

ОБЪЕМНОЙ ДЕФОРМАЦИИ.

6.1. Исследование силовых параметров процессов полугорячей штамповки.

6.1.1. Исследование процесса обратного полугорячего выдавливания .■'.

6.1.2. Исследование процесса прямого полугорячего выдавливания

6.4. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований с учетом погрешностей.

6.3. Выводы.

7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРЕССИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИИ.

7.1. Анализ существующих методик расчета технологий изготовления инструмента массового производства и элементов специзделий.

7.2. Методика проектирования технологии изготовления стержневого и кольцевого инструмента массового производства полугорячей штамповкой.

7.3. Реализация технологий изготовления полуфабрикатов кольцевого и стержневого инструмента массового производства.

7.4. Методика расчета технологии изготовления элементов специзделий объемной штамповкой.

7.5. Реализация технологии изготовления стальных бронебойных сердечников.

7.5.1. Технология изготовления стальных бронебойных сердечников прямым полугорячим выдавливанием.

7.5.2. Технология изготовления стальных бронебойных сердечников прямым холодным выдавливанием.

7.6. Выводы.

Одной из основных тенденций развития современного машиностроения является разработка и внедрение новых технологий, обуславливающих повышение качества изделий и снижение трудоемкости и материалоемкости их изготовления, а значит их себестоимости. Особенно это актуально для производств, занимающихся выпуском изделий, к качеству которых предъявляются повышенные требования.

К таким производствам относится выпуск специальных изделий (патронов стрелкового оружия) и инструмента массового производства, отличительными особеностями которого являются:

- массовость;

- высокая трудоемкость, связанная как с изготовлением собственно деталей, так и с подготовкой и настройкой необходимых для него технологической оснастки и оборудования;

- высокая металлоемкость и большое количество отходов высококачественных инструментальных сталей и сплавов;

- высокие требования к эксплуатационным характеристикам производимых деталей (точность размеров и формы рабочей части , механические свойства, стойкость и т.д.);

- использование дорогостоящего прецезионного оборудования.

В современных условиях расширения номенклатуры патронов с уменьшением объемов партий, особенно актуальным стало снижение стоимости изделий за счет нового подхода к технологии изготовления изделий и разнообразного инструмента. Для решения этих задач многими научными и инженерными коллективами проводится поиск, разработка и внедрение прогрессивных технологий изготовления. Значительное место среди них отводится технологическим процессам с использованием обработки металлов давлением, в частности, работы А. В.Лясникова в Военно-механическом институте города Санкт-Петербурга.

Возрастание требования к эффективности действия по цели обыкновенных пуль калибра 5,45 мм, 7,62 мм, 9 мм. привело к необходимости изменения конструкции изделий, то есть изготовления сердечников с другой геометрией. Смена номенклатуры осуществляется в ограниченные сроки освоения изделий и технологии, что в свою очередь также требует поиска новых технологий изготовления сердечников.

Одним из наиболее важных решений, обеспечивающих достижение поставленной цели, является разработка новых и совершенствование существующих технологий изготовления специзделий. Производство бронебойных сердечников пуль калибра 14,5 мм осуществляется в основном механической обработкой резанием на полуавтоматах ООС-81 с отходом до 30% высококачественной инструментальной стали У12А в стружку. Неудовлетворительные условия труда при обслуживании полуавтоматов приводят к значительной текучести кадров, что лихорадит производство.

В настоящее время инструментальное производство осуществляется с помощью обработки резанием. Это распространяется на чистовые отделочные и ,в основном, на черновые профилеобразукмцие операции. Данное производство связано с большими отходами дорогостоящих высококачественных инструментальных сталей, необходимостью использования высококвалифицированных рабочих-инструменталыциков, большим расходом рабочего времени на выпуск единицы продукции, трудоемкостью работ по изготовлению необходимой технологической оснастки и настройке оборудования, к которому относятся достаточно дорогие токарные, фрезерные и шлифовальные станки. В последнее время получили широкое распространение станки с числовым програм-ным управлением (ЧПУ), что позволило несколько снизить трудоемкость и расход рабочего времени на единицу продукции. Но данное производство по прежнему остается очень дорогостоящим и трудоемким.

В тоже время производственный опыт изготовления инструмента с использованием обработки металлов давлением говорит о достаточно высокой рентабельности подобных технологических процессов по сравнению с процессами, полностью построенными на обработке резанием. Речь идет о1 получении с помощью обработки металлов давлением полуфабрикатов, требующих как можно меньшей последующей механической обработки и наилучшим вариантом подобной технологии является такой, когда обработка резанием присутствует лишь в виде доводочных операций. Применение подобных комбинированных технологий способно значительно снизить расход металла, время и трудоемкость изготовления изделий, объем и трудоемкость подготовительных, а также количество необходимого оборудования.

Рассматривая вопрос повышения эксплуатационных характеристик, в частности, стойкости инструмента, следует отметить, что имеются данные, свидетельствующие о значительном ее увеличении для инструмента, выпущенного с использованием обработки металлов давлением, по сравнению с инструментом, полностью изготовленным обработкой резанием. Это объясняется получением при обработке металлов давлением более целостной, упрочненной структуры металла, нежели при обработке резанием.

При изготовлении полуфабрикатов специзделий и инструмента массового производства наиболее применяемыми являются операции объемной штамповки, в частности прямое и обратное выдавливание в холодном, горячем и неполном горячем (полугорячем) температурных режимах , осуществляемые на статических скоростях деформирования.

В тоже время использование скоростной холодной и полугорячей объемной штамповки имеет свои определенные достоинства по сравнению с вышеописанными режимами в случае обработки инструментальных и конструкционных сталей, которые относятся к труднодеформируемым материалам.

Полугорячая штамповка практически объединяет в себе достоинства горячей и холодной штамповки. Она позволяет не только получать детали нужных размеров и удовлетворительного качества, но при этом значительно повысить деформационную способность металла, снизить удельное усилие на инструмент и, что еще более важно, за счет определенного подбора термомеханических режимов таких, как температура нагрева, степень и скорость деформации, скорость охлаждения после деформации получать детали с требуемыми механическими свойствами.

Анализ полугорячей деформации с точки зрения практической реализации показывает, что процесс представляет собой сумму взаимосвязанных термомеханических воздействий: нагрев заготовки, пластическую деформацию и охлаждение после деформации. В связи с этим изучение процесса может быть представлено, как комплексное взаимосвязанное исследование пластического формоизменения, расчета температуры деформируемого тела и определения механических свойств в результате охлаждения.

Несмотря на достоинства метода и его преимущества, особенно в области объемной штамповки, внедрение его в производстве специзделий и инструмента осуществляется весьма медленными темпами, что обусловлено отсутствием научно обоснованного анализа процесса и рекомендаций, направленных на прогнозирование механических свойств штампуемой детали.

Холодная штамповка при обработке труднодеформируемых сталей в общем случае вызывает большие трудности. Однако при правильном выборе режима обработки и использовании прогрессивного оборудования ее применение делает излишней или сводит до минимума последующую обработку резанием, обеспечивает значительную экономию металла и повышает его механические свойства.

Из освоенных в производстве процессов холодного прямого выдавливания стержневых элементов на роторных линиях характерным является разделение процесса штамповки на несколько операций, выполняемых последовательно на нескольких рабочих роторах. Сущность процесса состоит в объемном деформировании заготовки с допустимой степенью деформации, обеспечивающими всестороннее периодическое приложение давлений. При холодном прямом выдавливании улучшается структура металла и повышаются его механические свойства.

Холодное выдавливание является перспективным методом обработки и поэтому, с целью широкого распространения, необходимо дальнейшее развитие теоретических и экспериментальных исследований для разработки научно обоснованных методик проектирования технологических процессов изготовления специзделий.

Анализируя современный уровень технологии изготовления элементов специзделий в отрасли и сложность формирования механических свойств в них, необходимо отметить ограниченность существующих теоретических методов расчета ключевых процессов, позволяющих прогнозировать формируемые механические свойства и качество элементов, определять оптимальное количество операций, с учетом ре

- и альных свойств материала.

Цель работы.

Решение научно-технической проблемы - расширение возможностей и повышение эффективности производства специзделий и инструмента за счет выбора научно обоснованных режимов обработки и специальных видов технологии на базе развития теории процессов объемной холодной и полугорячей обработки давлением с более полным учетом механических свойств материала (неоднородности, вязкости, упрочнения).

Научная- новизна.

1. Разработан единый метод анализа процессов объемной холодной и полугорячей штамповки на базе вариационного принципа виртуальных (возможных) скоростей с использованием способа локальных вариаций, заключающегося в получении основных соотношений с указанием подхода к их численному решению, позволяющий учитывать неоднородность, вязкость, деформационное упрочнение материала и прогнозировать кинематические, деформационные, силовые характеристики и ожидаемые механические свойства изделий;

2. Получены математические модели, описывающие зависимости интенсивности напряжения от скорости и степени деформации, предела текучести сдвига от температуры при различных скоростях деформации и коэффициента вязкости от температуры, степени и скорости деформации, необходимые для учета неоднородности механических свойств при теоретическом исследовании процессов холодной и полугорячей штамповки сталей Р6М5, У12А, 50, ЗОХНЗА;

3. Установлены функциональные зависимости влияния технологических параметров процесса объемной холодной и полугорячей штамповки (прямого и обратного выдавливания) на кинематику, деформированное и напряженное состояние материала заготовки, силовые характеристики, формирование механических свойств в изделии и на возникающие напряжения в инструменте;

4. Определены особенности изменения температуры в заготовке и инструменте в процессе реализации объемной полугорячей штамповки, которые дают возможность учета их влияния на формирование механических свойств изделия и на температурные напряжения в инструменте;

5. Разработаны алгоритмы и пакеты программ для описания операций прямого холодного, прямого и обратного полугорячего выдавливания, являющихся ключевыми для построения высокоэффективных технологических процессов изготовления специзделий и инструмента массового производства и расширяющие возможности моделирования процессов обработки.

Автор защищает:

1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов объемной холодной и полугорячей, штамповки ( прямого и обратного выдавливания) при изготовлении специзделий и инструмента массового производства на основе осесимметричного жестко-вяз-копластического течения с привлечением метода локальных вариаций, учитывающий совокупность основных сопровождающих эти процессы явлений и позволяющий прогнозировать кинематические, деформационные и силовые характеристики;

2. Методологические основы расчета изменения температуры в заготовке и в инструменте в процессе полугорячей штамповки и ее влияние на формирование механических свойств в изделиях и на на температурные напряжения в инструменте;

3. Методику экспериментального исследования для определения оптимальных режимов скоростной холодной и полугорячей штамповки сталей Р6М5, ЗОХНЗА, У12А, 50 и полученные результаты: кривые упрочнения этих сталей при различных скоростях деформации в интервале температур холодной и полугорячей штамповки, зависимости предела текучести от температуры и скорости деформации, уравнения регрессии, учитывающие взаимное влияние температуры и скорости деформации на значения предела текучести и коэффициента вязкости, используемые при расчетах;

4. Методики проектирования технологических процессов изготовления инструмента массового производства с использованием объемной полугорячей штамповки и стальных сердечников с использованием холодной штамповки, а также"разработку на их базе новых способов производства.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Получены новые данные о механических свойствах сталей Р6М5, ЗОХНЗА, У12А, 50 при высоких скоростях деформирования и температурах холодной и полугорячей штамповки, а также уравнения регрессии, учитывающие взаимное влияние температуры и скорости деформации на значения предела текучести и коэффициента вязкости, используемые при теоретическом анализе процессов;

Созданы методики проектирования новых технологических процессов изготовления полуфабрикатов инструмента массового производства на основе объемной полугорячей штамповки и бронебойных сердечников пуль на основе холодной штамповки, в которых приведены рекомендации по выбору технологических режимов на операциях, схем штамгавки и требуемых степеней формоизменения, формы и геометрических размеров заготовок, обоснованы режимы получения требуемых механических свойств в изделиях;

Предложены новые способы изготовления элементов специзделий и инструмента массового производства, конструкции рабочего инструмента, штампов и нагревательных устройств.

Результаты проведенных исследований использованы при разработке и реализации новых технологий изготовления полуфабрикатов для следующего инструмента: вкладыш матрицы калибровки, матрица запрессовки, рабочая часть пуансона запрессовки, а также при изготовлении стальных сердечников к пулям калибра 9 мм и 14,5 мм.

Результаты исследований могут быть использованы в производстве при разработке прогрессивных технологических процессов изготовления инструмента и деталей специзделий.

Научные положения диссертации использованы в учебном процессе:

- написании лекций и подготовке лабораторных работ по курсам "Технология производства элементов", "Высокоэффективные и прогрессивные технологические процессы обработки металлов давлением";

- при подготовке аспирантских и магистерских диссертаций, выпускных работ бакалавров, выполнении исследовательских курсовых и дипломных проектов.

Методы исследований.

Теоретические исследования кинематических, деформационных и силовых характеристик процессов пластического формоизменения базируются на использовании законов осесимметричного течения жест-ко-вязкопластической и жестко-пластической сред механики деформируемого твердого тела и теории теплопроводности с использованием многошагового процесса принятия решения. Полученные решения реализованы с помощью численных методов математики.

Экспериментальные исследования проводились с использованием тензометрирования и теории статистики и планирования многофакторного эксперимента.

Апробация работы.

Основные положения работы докладывались на Всесоюзном семинаре "Проектирование и производство систем ракетного и артиллерийского вооружения", г.Москва, МВТУ им. Баумана, 1988 г.; Всесоюзной научно-технической конференции "Конструктивно-технологические методы повышения надежности и их стандартизация", г.Тула, 1988 г.; Республиканской научно-технической конференции "Вопросы развития технологии, оборудования и автоматизации кузнечно-штам-повочного производства", г.Тула, 1989 г.; Всероссийской научно-технической конференции "Математическое моделирование технологических процессов обработки материалов давлением", г. Пермь, 1990 г.; XXVI межвузовской научно-технической конференции училища СПВАИУ), г.Пенза, 1992 г.; Научно-практической конференции " Использование разработок ученых Тулы и области в развитии города и промышленного производства области ", г.Тула, 1996 г; XI межвузовской научно-технической конференц ии училища (ТВИУ), г.Тула, 1997 г; Международной конференции посвященной 150-летию со дня рождения С.И.Мосина, г. Тула, 1999 г.; Региональной научно-технической конференции, г. Тула, 1999 г.; на семинарах кафедры ППЭ факультета СТМ (1990.2000 г).

Работа автора в развитии теории и технологии производства элементов специзделий отмечена присуждением ему премии им. С. И. Мосина в 1990 г.

Публикации.

Результаты и выводы работы изложены в 40 опубликованных научно-технических работах в том числе в 12 авторских свидетельствах и патентах.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, семи разделов, основных результатов и выводов, списка используемых источников, приложения и включает 301 страницу машинописного основного текста, 86 рисунков помещенных на 61 странице, список используемых источников из 234 наименований на 25 страницах. Общий объем работы 330 страниц.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В диссертационной работе решена крупная научно-техническая проблема - расширение возможностей и повышение эффективности производства специзделий и инструмента массового производства.

Решение проблемы получено за счет выбора научно обоснованных режимов обработки и специальных видов технологии на базе развития теории процессов объемной холодной и полугорячей обработки давлением с более полным учетом механических свойств материала (неоднородности, вязкости, упрочнения).

В результате теоретических и экспериментальных исследований выполнено следующее:

1. Получены основные уравнения и соотношения осесимметричного течения в виде, позволяющим с привлечением метода локальных вариаций определить кинематику, напряженно-деформированное состояние, мощность и работу пластической деформации оценить ресурс пластичности и формируемые механически е свойства изделий в процессах объмной холодной и полугорячей штамповки. Разработан алгоритм и пакет программ, обеспечивающий исследование рассмотренного класса задач.

2. Спроектирована и изготовлена установка, оснащенная необходимыми приспособлениями и регистрирующей аппаратурой, на которой экспериментально установлены зависимости механических свойств материала от температуры, степени и скорости деформации. Определены оптимальные температурно-скоростные режимы объемной холодной и полугорячей штамповки труднодеформируемых сталей У12А, Р6М5, ЗОХНЗА, 50 и предложена методика опредёления предела текучести, коэффициента вязкости в зависимости от скорости, температуры и степени деформации. Получены математические зависимости основных механических характеристик (предела текучести и коэффициента вязкости), данных марок сталей от температуры, скорости и степени деформации. Результаты исследований использованы при теоретическом анализе процессов объемной холодной и полугорячей штамповки и при разработке новых технологических процессов изготовления инструмента и элементов специзделий,

3. Выполнен теоретический комплексный анализ процессов объемной холодной и полугорячей штамповки (обратное и прямое выдавливание) деталей с учетом неоднородности материала, возникающей при неравномерности температуры, степени и скорости деформации в процессе штамповки. Исследовано напряженно-деформированное состояние, кинематические и силовые параметры процессов. Рассмотрено влияние охлаждения после полугорячей штамповки на формирование механических свойств готового изделия.

Показано, что на величину удельного усилия при полугорячей штамповке и использования ресурса пластичности значительно влияют температура и скорость деформирования, поэтому для высокоуглеродистых легированных сталей целесообразно выдерживать температурный интервал 760.780°С при усредненной скорости деформирования 1.7 м/с. Оценка неоднородности деформации в процессах холодной штамповки установила существенное влияние степени деформации на формирование механических свойств готового изделия. В процессе прямого выдавливания наиболее интенсивно деформируются наружный слой материала, он же и получают наибольшее упрочнение. Твердость достигает НВ = 555. 616. Неоднородность деформации в процессах полугорячей штамповки оказывает существенное влияние на силовые параметры процесса. Величина технологического усилия снижается в среднем на 10. 15%. Механические свойства готового изделия формируются в основном в процессе охлаждения. На поверхностную твердость детали наиболее существенно влияют начальная температура нагрева, степень деформации и скорость охлаждения. Задача формирования заданных механических свойств детали требует определенного сочетания параметров техно логического режима и исходных механических свойств материала.

4. Установлены особенности изменения температуры в заготовке и в инструменте в процессе объемной полугорячей штамповки и показано их влияния на формирование механических свойств изделий и на стойкость инструмента;

5. Сформулированы основные принципы проектирования операций объемной холодной и полугорячей штамповки и даны рекомендации по разработке новых технологических процессов изготовления инструмента массового производства и элементов специзделий с использованием данных операций из заготовок сортового проката.

6. Разработаны методики проектирования техпроцессов изготовления инструмента массового производства с использованием скоростей полугорячей объемной штамповки (матриц с цилиндрическими и фасонными отверстиями, пуансонов) и элементов специзделий с использованием холодной и полугорячей объемной штамповки (стальных и бронебойных сердечников калибров 9мм, 14,5мм), отличительными особенностями которых являются экономичность, возможность прогнозирования формируемых механических свойств, использование прогрессивных способов обработки. В процессе освоения новых технологий созданы устройства нагрева, новые конструкции рабочего инструмента, оснастки, использовалось современное оборудование.

1. Авитцур Б., Бишоп Е., Хан В. Анализ начальной стадии процессов ударного прессования методом верхней оценки. Труды американского общества инженеров-механиков. Конструирование и технология / Пер. с анг,- М., 1972. №4.- с. 117.

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

3. Аксененко М.Д., Бараночников М. Л. Приемники оптического излучения. Справочник // М.: Радио и связь, 1987. 212 с.

4. Алексеев Ю. Н. Введение в теорию обработки металлов давлением, прокаткой и резанием. Харьков: Изд-во Харьковского Университета, 1969. 108 с.

5. Алюшин Ю.А. Поля скоростей при пластическом формоизменении в условиях сложного напряженного состояния. Известия вузов. Черная металлургия, 1970, № 6. с. 99. 103.

6. Анкудинов Д.Т., Мамаев К.Н. Малобазные тензодатчики сопротивления. М.: Машиностроение, 1968. - 107 с.

7. А, с. 277945 (СССР) . Лялин В. М., Сергиенко Б.И., Павлов A.D., Журавлев Г.М. Опубл. в 1987.

8. A. c. 1031621 (СССР). Лялин В.М., Петров В. И., Журавлев P.M. Штамп для изготовления изделий типа втулок. Опубл. в Б.И., 1983. №28. - Зс.

9. A.c. 315954 (СССР). Лялин В. М., Сергиенко Б. И,, Журавлев Г.М. Опубл. в 1989.

10. A.c. 290055 (СССР). Лялин В.М., Павлов А.Ю., Алешечкин Ю. И., Журавлев Г. М. Опубл. в 1988.

11. А. с. 1601784 (СССР). Лялин В.М., Павлов А, Ю., Журавлев Г. М., Сергиенко Б.И. Индукционный нагреватель для заготовок. -Опубл. в Б.И., 1985. №l.- 2с.

12. A.c. 307438 (СССР). Лялин В.М., Павлов А.Ю., Журавлев Г.М. Опубл. в 1989.

13. A.c. 1202681 (СССР). Лялин В. М., Петров В. И., Журавлев Г.М. Штамп для выдавливания деталей типа ролика. Опубл. в Б.И., 1985. №1,- 2с.

14. А.с. 1819729 (СССР). Лялин В.М., Павлов А.Ю., Сергиенко Б.И,,Журавлев Г.М., Адров С,А. Способ изготовления деталей типа втулок. Опубл. в Б. И., 1991. №21.- Зс.

15. A.c. 240489 (СССР). Лялин В. М., Журавлев Г. М., Петров В. И. Опубл. в 1986.

16. A. c. 332628 (СССР). Лялин В.М., Павлов А.Ю., Сергиенко Б. И. / Журавлев Г.М., Адров С. А. Опубл. в 1991.17. к. с. 212425 (СССР). Мерку шин П. П., Лялин В. М., Журавлев Г.М. и др. Опубл. в 1980.

17. Атрошенко А.П., Берлет Ю.Н., Наумчев Б.А. Сопротивление пластическому формоизменению при высокоскоростном выдавливании // Кузнечно- штамповочное производство. 1978. - №5. - с. 8. .10.

18. Атрошенко А.П., Берлет Ю.Н. Термомеханическое упрочнение стали при высокоскоростной штамповке // Известия вузов. Машиностроение. 1978. - №10. - с. 146. .148.

19. Балакин В.А. Трение и износ при высоких скоростях скольжения. М.: Машиностроение, 1980. 135 с.

20. Баничук Н. В., Петров В. М., Черноусько Ф. Л. Численное решение вариационных и краевых задач методом локальных вариаций / Журнал вычислительной математики и вычислительной физики. 1966.- т. 6. N°6. - С. 947. .961.

21. Беляев Ю. В., Соколов А. А. Методика исследования удара кузнечных молотов. Материалы семинара : Приборы и стенды для испытаний машин и узлов. - Московский Дом научно-технической пропаганды имени Ф.Э.Дзержинского, - Сборник №l. - 1965. -с. 42. . 48.

22. Березин И. С., Жидков Н. П. Методы вычислений. 4.1. М.: Физматгиз, 1962. - 464 с.

23. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. 4.2. М.: Физматгиз, 1962. - 639 с.

24. Богатов A.A., Мижирицкий 0. И., Смирнов С.В. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1984.- 144 с.

25. Бондаренко А.П., Портной А.0. Штамповка выдавливанием в полугорячем состоянии корпуса подшипника хлопкоуборочной машины / Кузнечно-штамповочное производство. 1977. - №4. с. 45. 45.

26. Большее JI. Н., Смирнов Н. В. Таблицы математической статистики. М.: Наука, 1965. - 465 с.

27. Бочвар A.A. Металловедение. М.: Металпургиздат, 1956.- 495 с.

28. Брюханов А.Н., Ребельский A.B. Горячая штамповка. Расчет и коструирование штампов. М.: Машгиз, 1952. - 367 с.

29. Бугрова A.A., Пушкарев В.Ф. Полугорячее прессование нержавеющих сталей / Кузнечно штамповочное производство. - 1962. -№8.- с. 15. .17.

30. Варвак П. М., Варвак Л. П. Метод сеток в задачах расчета строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1977. - 160с.

31. Вахурин Н.Е. Выдавливание на универсальных кривошипныхпрессах / Кузнечно штамповочное производство. - 1969. - №4. -с. 42. 44.

32. Венглинский В.И. Об изменении механических свойств сталей в интервале температур фазового превращения. В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением . -вып. 1. - ТПИ. - 1973. - с/126.'128.

33. Вихман В.С., Саркисян Л.М. Измерение пути, скорости и ускорения инструмента при высокоскоростной машинной штамповке / Высокоскоростная объемная штамповка. Вып. 21. - 1969. -с. 160. .177.

34. Вольмир А. С. Устойчивость упругих систем. М.: Госиздат, Физ-мат. лит., 1963. - 879 с.

35. Воробьев В. М., Осипов И.И., Данилов Ю. П. Новое в технологии штамповки рабочих турбинных колес / Кузнечно штамповочное производство . - 1975. - №4. - с. 11. 12.

36. Воронцов А.Л. Напряженное состояние заготовок при обратном выдавливании // Известия вузов. Машиностроение. 1980. -№10. - с. 108. .112.

37. Врацкий М., Францевич М. Механические свойства легированных сталей при высоких температурах. Сталь, 1933. - №4. .5. -с. 52.

38. Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. 13-е изд. , стер. - М.: Физматлит, 1995. 872 с.

39. Высокоскоростное малоотходное деформирование металлов в штампах. // Под. ред. Кононенко В. Г. Харьков: Издательство при Харьковском Государственном университете. - 1985.- 174 с.

40. Высокоскоростная объемная штамповка : Процессы и оборудование. -Под. ред. Деордиева Н.Т. М.: Машиностроение, 1969.-184 с.

41. Гвоздев А. Е. Производство заготовок быстрорежущего инструмента в условиях сверхпластичности. М.: Машиностроение, 1992. -176 с.

42. Геллер Ю. А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1983. - 526 с.

43. Гельфонд В. Л., Журавлев Г.И., Лялин В.М., Котляров B.C. Анализ технологичности конструкции двухэлементных пуль спортив-но-охотничных патронов / Вопросы оборонной техники. Сер. 13. -1997. - Вып. 1(92)-2(93) с.36.37.

44. Гопкинс Г. Динамические неупругие деформации металлов. М.: Мир, 1964. 437 с.

45. Губкин С. И. Пластическая деформация металлов. М.: Ме-таллургиздат, 1960. - т. 2. - 416 с.

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

47. Гун Г. Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1980. - 456 с.

48. Гун Г.Я., Полухин П.И., Полухин В.П., Прудовский Б. А. Пластическое формоизменение металлов. М.: Металлургия, 1968. -243 с.

49. Гусев И.А. Температурно-скоростные зависимости сопротивления деформации некоторых сталей. В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: ТПИ. -1980. - с. 30. .32.

50. Гринфельд Л.А., Агеенко В.А., Дюндин В.А. Совершенствование процесса штамповки поковок наружных колец конических роликовых подшипников // Кузнечно-штамповочное производство. 1981.- №3. С.7.9.

51. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. М.: Машиностроение, 1971. - 199 с.

52. Дель Г.Д. , Огородников В. А. Определение напряженного состояния в пластической области по волокнистой макроструктуре и распределению твердости // Известия вузов. Черная металлургия. -1969. №б. - с.7. .9.

53. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. М.: Наука, 1970. - 665 с.

54. Дж. Белл Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. М.: Наука, 1984, ч.2 432 с.

55. Джонсон В., Кудо X. Механика процессов выдавливания металлов / Пер. с англ. М.: Металлургия,, 1965. 174 с.

56. Довнар С.А. Термомеханика упрочнения и разрушения штампов объемной штамповки. М.: Машиностроение, 1975. - 381 с.

57. Довнар С.А., Грауманис Я.В., Сидор Е.И. Штамповка с плакированием прессоштамповых инструментов. Минск : Наука и техника, 1987. - 47 с.

58. Дорошко В. И. , Карташова Л. И., Лещинский В. М., Андрющук A.A. Влияние режима теплого выдавливания на структуру и свойства стали 20Х / Металловедение и термическая обработка металлов. -1976. №3. - с.56. .57.

59. Дорошко В.И., Лещинский В. М., Андрющук А. А. Исследование механических свойств углеродистых и низколегированных сталей после теплого выдавливания / Металловедение и термическая обработка металлов. 1976. - №2. - с. 57. .58.

60. Дорошко В. И., Лещинский В. М., Андрющук А. А., Ткаченко A.C. Выдавливание легированных сталей в интервале температур400.800°С // Кузнечно- штамповочное производство. -1975. -№5. с. 6. . .7.

61. Дорошко В. И., Лещинский В.М., Хекмеля Н. И. Штамповка теплым выдавливанием деталей втулочно-роликовой цепи из стали 12Х2Н4А. Ворошиловград: ВМИ. - 1975. - 16с. Рукопись деп.в ГРНТБ Укр. НИИНТИ 13 мая 1975, №279.

62. Дьяченко С. Е., Кузьменко Е. А., Кузьменко В.И. Пути повышения качества деталей и совершенствование технологии холодной объемной штамповки / Кузнечно-штамповочное производство. 1997.-№б. с. 12. . .15.

63. Ерхов М. И. Теория идеально пластических тел и конструкций. М.: Наука, 1978. - 352 с.

64. Ефремов В., Нисневич М. Измеритель пульса / В помощь радиолюбителю. Вып. 90. - М.: Издательство ДОСААФ СССР.- 1985. - 78с.

65. Журавлев А.З. Основы теории штамповки в закрытых штампах. М.: Машиностроение, 1973. - 225 с.

66. Журавлев Г.М., Степанов A.M., Ломинцева И.В., Клочкова И. В. Анализ математических моделей кривой упрочнения / ТулПИ. -Тула.-1989.- 9с. Деп. в ВНИИТЭМР 25.05.89 №156 ШМ-89

67. Журавлев Г.М., Лялин В.М., Зайцева Т.В. Математическое моделирование процесса ротационного обжима/ Известия ТулГУ. Серия Машиностроение 1999.- N°4. с. 203. .210.

68. Журавлев Г.М., Зайцева Т.В., Лялин В.М. Исследование механических характеристик специальных сталей при высокоскоростной деформации / Известия ТулГУ. Серия Машиностроение.- 1999. №4. с. 272. .279.

69. Журавлев Г.М., Петров В.И. Анализ условий работы инструмента при полугорячей штамповке/ ТулГУ.-Тула.-2000.- Механика деформируемого твердого тела и обраб. метал, давлен.- с. 269.278.

70. Захаров С.К., Журавлев Г.М. Установка для исследования процессов высокоскоростной полугорячей штамповки / ТулГУ.- Тула.-1996. Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. - с.25. . 30.

71. Заявка. №96100083 от 10.01.96. (Пол. решение). Гельфонд В.Л., Журавлев Г.М., Усенко H.A. и др.

72. Золотухин Н. М. Нагрев и охлаждение металла. М.: Машиностроение. 1973. - 192 с.

73. Ивлев Д. Д. Теория идеальной пластичности. М.: Наука, 1966. - 332 с.

74. Ильич В. Д., Мулин В. П. Полугорячее выдавливание (обзор). М.: НИИМаш, 1971. - 72 с.

75. Ильич В.Д., Мулин В.П. Опыт полугорячего выдавливания/ Кузнечно-штамповочное производство. -1971.- № 11.с.7.10.

76. Ильюшин А.А. К вопросу о вязко-пластическом течении металла // Труды конф. по пластическим деформациям / МГУ. 1936. -с. 3. 18.

77. Ильюшин А. А. Деформация вязко-пластического тела. Уч. зап. МГУ, Механика. Вып. 39, 1940, - с. 3. .81.

78. Ионов В.Н., Огибапов П. М. Прочность пространственных элементов конструкций. Динамика и волны напряжений. М.: Машиностроение, 1980. 440 с.

79. Иосифов В.Н.-, Короткевич В.П. Исследование механических свойств конструкционных сталей в интервале температур полугорячей деформации // Кузнечно-штамповочное производство. 1980. - №1. - с. 13. .14.

80. Ишлинский А.Ю. Осесимметричная задача теории пластичности и проба Бринеля // Прикл.матем. и механика. 1944. - Вып. 3. -с.201. .224.

81. Капустин А.И., Хабаров А.В., Эдельман Ю. А., Волчанинов К.К. Разработка и исследование технологического процесса полугорячей штамповки / Технология производства, научная организация труда и управления. М.: НИИМаш. - 1978. - №2. - с. 5. 9.

82. Качалов Л. М. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969. - 420с.

83. Кламан Д. Смазки и родственные продукты. Междунар. станд.: Пер. с англ. / Под ред. Ю.С.Заславского М.: Химия, 1988.- 488 с.

84. Ковка и объемная штамповка стали. Справочник // Под ред. Сторожева М. В. М.: Машиностроение, 1968. - т. 1. - 435 с.

85. Ковка и объемная штамповка стали. Справочник // Под ред. Сторожева М. В. М.: Машиностроение, 1968,- т. 2.- 448 с.

86. Ковка и штамповка. Справочник // Под ред. Навроцкого Г. А. М.: Машиностроение, 1987. - т. 3 - 384 с.

87. Ковка и штамповка. Справочник // Под ред. Семенова Б/И. М.: Машиностроение, 1985. - т. 1. - 568 с.

88. Козлов И.А., Баженов В.Г., Матвеев В.-В., Лещенко В.М. Исследование прочности деталей машин при помощи тензодатчиков сопротивления. Киев: Техшка, 1967. - 204 с.

89. Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушения. -М.: Металлургия, 1970. 230 с.

90. Колмогоров В.Л. Пластичность и разрушение. М.: Металлургия, 1977. - 217 с.

91. Кононенко В.Г. Высокоскоростное малоотходное деформирование металлов в штампах. Харьков: Вища школа, 1985. - 176 с.

92. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1974. - 831 с.

93. Кроха В. А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации. Справочникам.: Машиностроение, 1980.- 157 с.

94. Кроха В. А. К методике определения напряжения течения при сжатии до больших пластических деформаций // Заводская лаборатория. 1974. - №5. - с.598. .601.

95. Крылов Н.А., Черноусько Ф.Л. Решение задач оптимального управления методом локальных вариаций / Журнал вычислительной математики и вычислительной физики. 1966. - т. 6. - №2. -с. 203. .217.

96. Кузнецов Д.П., Лясников А.В., Кудрявцев В.А. Технология формообразования холодным выдавливанием полостей деталей пресс-форм и штампов СПб.: Политехника, 1995. - 184 с.

97. Кутателадзе С.С., Боршавский В.М. Справочник по теплопередаче. М.: Госэнергоиздат, 1955. - 414 с.

98. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Ато-миздат, 1979. - 415 с.

99. Лазуткин Г. С., АкароИ. Л., Перфилов В. И. Технология и автоматизация штамповки поковок внутренних колец конических подшипников / Технология производства, научная организация труда и управления. М.: НИИМаш. - 1979. - №б. - с. 13 .16.

100. Ланской E.H., Поздеев Б.М. Влияние температурного фактора на размерную точность поковок при полугорячей объемной штамповке // Кузнечно-штамповочное производство. 1983. - №4. -с. 5. .7.

101. Ланской Е,Н., Поздеев Б. М. Совершенствование процессов полугорячей объемной штамповки. Обзор. М., НИИМаш. - 1989.- 56 с.

102. Лещинский В, М., Рябичева Л. А. , Арцев В.Н. Влияние полугорячей деформации на механические свойства инструментальной стали / Вестник машиностроения. 1981. - №2. - с. 65. .67.

103. Ловинский Ю.М., Яицкий В. И., Слосман А. И. Повышение стойкости инструмента при полугорячей штамповке сменных головок торцовых ключей // Кузнечно-штамповочное производство. 1975. -№l. - с.32. .36.

104. Логинов В.Н. Электрические измерения механических величин. М.: Энергия, 1970. - 80 с.

105. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 539 с.

106. Лялин В.М., Журавлев Г.М. Напряженно-деформированное состояние осесимметричных процессов полугорячей и холодной штамповки выдавливанием / Известия высших учебных заведений. Черная металлургия . №9. - 1990. - с.34. .37.

107. Лялин В.М., Журавлев Г.М. Влияние некоторых факторов на процесс полугорячего выдавливания полуфабрикатов / ТулПИ Тула, 1984. - 11 с. Деп. в НИИМаш 29.06.84, №254-84.

108. Лялин В. М., Журавлев Г. М., Алешечкин Ю. И. Определение напряженного состояния при полугорячей штамповке полуфабрикатов гильз патронов малого калибра / Вопросы оборонной техники. Сер. 13. - 1988. - Вып. 3. - с. 13. .17.

109. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Зайцева Т. В. Проектирование технологии изготовления бронебойных стальных сердечников/ Известия ТулГУ. Серия Машиностроение. №4. с. 221. .225.

110. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Павлов С.С., Зиновьев С.С. Некоторые вопросы интенсификации производства стальных гильз патронов стрелкового оружия/ Оборонноя техника. -N°4. -1984. -с. 63. 68.

111. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Захаров С.К. Исследование механических характеристик специальных сталей в режиме высокоскоростного полугорячего деформирования / ТулПИ Тула, 1997. - 45 С. Деп. в ВИНИТИ 08.12.84, №3561-В97.

112. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Захаров С.К. Высокие технологии в массовом производстве деталей точного машиностроения. / Сборник тезисов докладов II межвузовской научно-технической конференции. ТВАИУ. - Тула. - 1997.

113. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Павлов А.Ю. Малоотходная технология производства элементов приводных и тяговых цепей / Оборонная техника. 1993. - №7. .8. - с. 119. .120.

114. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Павлов А.Ю. Расчет температурного поля стенки цилиндрического полуфабриката полугорячей штамповки. В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: ТулПИ. - 1990. - с. 94. 100.

115. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Павлов А.Ю., Сергиенко Б.И. Использование полугорячей штамповки в роторных линиях / Вопросы оборонной техники. Сер. 13. - 1990. - №l. - с. И. 14.

116. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Петров В.И. Влияние темпера-турно-скоростного режима на растяжение и сжатие цилиндрических образцов из стали 18ЮА / Оборонная техника. 1980. - №8. -с.74. .76.

117. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Петров В.И. Влияние некоторых факторов на процесс полугорячего выдавливания полуфабрикатов гильз/Оборонная техника.- 1982.- №10.с.49. .51

118. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Сергиенко Б.И. Вариант определения коэффициента вязкости для расчета процессов полугорячейштамповки / Известия вузов. Черная металлургия. 1991. - №3. -с. 47. .49.

119. Лялин В. М., Матченко Н. М., Журавлев Г. М. О выборе показателя пластичности металлов // Известия вузов. Черная металлургия. 1987. - №3. - с. 150. . . 151.

120. Лялин В.М., Павлов А. Ю., Журавлев Г.М. Исследование качественных характеристик полуфабрикатов стальных гильз в процессе полугорячей штамповки / Вопросы оборонной техники. Сер. 13. -Вып. 1/76/; 1991. - с. 14. .16.

121. Лялин В.М., Павлов А.Ю.,Журавлев Г.М. Методика проектирования роторной технологии изготовления гильз патронов малого калибра из проволоки с применением прессования с раздачей / Вопросы оборонной техники. Сер. 13. - 1994. Вып. 1. 2. - с. 44. 48.

122. Лялин В. М., Петров В. И. Исследование влияния темпера-турно-скоростного режима на процесс осадки стальных образцов. В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. - Тула. - ТПИ. - 1977. - с. 117. 120.

123. Лялин В.М., Петров В.И., Журавлев Г.М. Прогрессивная технология изготовления роликов нефтяных цепей // Химическое и нефтяное машиностроение. -1981. №б. с. 23. . . 24.

124. Лялин В.М., Петров В.И., Макарова Г.Н. Сопротивление деформированию стали ЗОХНЗА в интервале температур 660. 820 °С.- В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металловдавлением. Вып. 4. - Тула. - ТПИ. - 1977. - с. 141. .144.

125. Лялин В.М., Сергиенко Б.И., Журавлев Г.М. Влияние термомеханического воздействия на механические свойства сталей, применяемых для изготовления сердечников / Вопросы оборонной техники. Сер. 3. - 1989. - Вып. 1. - с. 20. .22.

126. Лялин В. М., Сергиенко Б.И., Журавлев Г.М. Варианты прогрессивной технологии изготовления сердечников. 7/ Вопросы оборонной техники. Сер. 13. - 1989. - Вып. 3. - с. - 20. 21.

127. Лясников A.B. Образование полостей пресс-форм и штампов выдавливанием. СПб.: Внешторгиздат, 1993г. - 312 с.

128. Лясников A.B., Турусбеков К.С., Титов А.В. Напряженно-деформированное состояние материала заготовок при образовании полостей инструмента выдавливанием / Вопросы оборонной техники. -Сер.13.- 1997.- Вып. 1(92)-2(93) с.37. .39.

129. Лясников А.В., Турусбеков К.С., Титов A.B. Оценка ус-редненой деформации поверхности полости матриц, изготовленных выдавливанием / Вопросы оборонной техники. Сер. 13. - 1997. -Вып. 1(92)-2(93) с.43. .44.

130. Лясников А.В., Турусбеков К.С., Титов A.B. Силовые параметры процесса выдавливания при изготовлении инструмента пат-ронно-гильзового производства / Вопросы оборонной техники. Сер.13. 1997. - Вып. 1 (92)-2 (93) с. 45. 47.

131. Макаров 3.С., Холодков Ю. В. Методы расчета высокоскоростных процессов в обработке металлов давлением. В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. -Тула. - ТулПИ. - 1985. - с.81.84.

132. Макушок Е.М., Матусевич A.C., Северденко В.П., Сегал В.М. Теоретические основы ковки и горячей объемной штамповки. -Минск: Наука и техника, 1968. 407 с.

133. Малов А.Н. Производство патронов стрелкового оружия. Оборонгиз, Москва, 1947г., 285 с.

134. Марочник сталей и сплавов . Под. ред. Сорокина В. Г. -М.: Машиностроение, 1989. - 639 с.

135. Матченко Н. М., Лялин В. М, Журавлев Г. М. Об определении предела текучести и коэффициента вязкости малоуглеродистой стали / ТулПИ. Тула. - 1985. - 13 с. Деп. в ВНИИТЭМР 12.05.85 №189 ШМ-85.

136. Матченко Н.М., Лялин В. М, Журавлев Г. М. Исследование осесимметричной деформации вязкопластического материала / ТулПИ. Тула. - 1985. - 13 с. Деп. в ВНИИТЭМР 12.05.85 №188 ШМ-85.

137. Матченко Н. М., Лялин В. М., Журавлев Г. М. Исследование влияния технологических факторов на процесс полугорячего выдавливания / ТулПИ Тула, 1984. - 10 с. Деп. в НИИМаш 28.08.84, №255-84.

138. Машиностроительные материалы. Справочник // Раскатов B. M. , Чусинов В. С., Бессонова Н. Ф., Вейс Д. А. М.: Машиностроение, 1980. - 511 с.

139. Методика расчета рабочего инструмента для изготовления патронов и их элементов. РМО-819-56. - 1956. - 74 с.

140. Михлин С.Г. Вариационные методы в математической физике. М.: Гостехиздат, 1957. - 476 с.

141. Михайленко Г.И., Горбань И.С. Бездымные невыгорающие смазки для горячей штамповки металлов // Кузнечно-штамповочное производство. 1968. - №10. - с. 10. 12.

142. Михайленко Ф.П., Сергеев М.К., Штейберг А.М. Анализ напряженно-деформированного состояния и силовых параметров при комбинированном обратном выдавливании вращающимся пуансоном // Кузнечно-штамповочное производство. 1997. - №4. - с.5. .8.

143. Мишунин В.А., Белавин Ю.М. Опыт внедрения процесса холодного выдавливания деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей/ Кузнечно-штамповочное производство. -1977. №3. -с. 22., 25.

144. Мосолов П.П., Мясников В.П. Вариационные методы в теории течений вязкопластической среды / Прикладная математика и механика . 1965. - т. 29. - вып.З. - с. 468. .492.

145. Натанзон Е.И., Губин Ю. И., Темянко Л. С. Полугорячая высокоточная штамповка деталей типа тел вращения с центральным отверстием / Кузнечно штамповочное производство. - 1983. - №2. -с. 11. 13.

146. Натанзон Е. И., Темянко Л.С. Полугорячее выдавливание поршневых пальцев // Автомобильная промышленность. 1982.- №10.- с. 28. .29.

147. Непершин Р. И. Приближенный метод расчета температурного поля при плоском высокоскоростном прессовании // Машиностроение.- 1971. №б. - с.27. .35.

148. Непершин Р. И., Матьяж В. А. К расчету температурых полей заготовки и штампа в поцессах горячей объемной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. 1974. - №1.- с. 1.4.

149. Непершин Р.И. О решении кинематически определимых задач осесимметричного пластического течения //Машиностроение. 1972.- N2. с. 91. 95.

150. Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. - 872 с.

151. Новацкий В. Динамические задачи термоупругости. М.: Мир, 1970. - 436 с.

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

153. Овчинников А.Г. Холодная штамповка выдавливанием // Известия вузов. Машиностроение. 1983. - №2. - с. 68. 79.

154. Овчинников А.Г. Основы теории штамповки выдавливанием на прессах. М.: Машиностроение. 1983. - 200 с.

155. Одиноков В.И. Сопротивление деформации и упрочнения инструментальных сталей при различных температурно-скоростных условиях // Кузнечно-штамповочное производство, 1967. - №12. -С.6.9.

156. Онищенко 0. Точный фотодатчик / В помощь радиолюбителю.- Вып. 107. М.: Патриот. - 1990. - 70 с.

157. Орлов А.Р., Тюрин Л.Н., Грибовский В. К. Теплая деформация металлов Минск : Нука и техника, 1978. - 216 с.

158. Патент. № 2062440 Лялин В.М., Токмаков B.C., Журавлев Г.М. и др. Опубл. в 1996.- 4с.

159. Патент. № 2094161 Лялин В.М. , Токмаков А. С., Журавлев Г.М. и др. Опубл. в 1998. Зс.

160. Патент. № 2103659 Лялин В.М., Гельфонд В.Л., Журавлев Г.М. и др. Опубл. в 1999. Зс.

161. Патент. № 2110359 Лялин В.М., Токмаков A.C., Журавлев

162. Г.М. и др. Опубл. в 1998.- Зс.

163. Перепятько В. Н., Зайков М. А., Дубровин А. К., Меркутов В. Н. Пластичность хромистых сталей / Известия вузов. Черная металлургия. 1968. - №2. - с. 93. .95.

164. Перри К., Лиснер Г. Основы тензометрирования. М.: Издательство иностранной литературы, 1957. - 215 с.

165. Подольный Ю.Н. Полугорячее выдавливание заготовок роликов цепей /Кузнечно штамповочное производство. - 1970. - №ll. - с. 45. 46.

166. Пластисность и разрушение / В. Л. Колмогоров, А.А. Бога-тов, Б. А. Мигачев и др; Под ред. В. Л. Колмогорова. М: Металлургия, 1977. - 336 с.

167. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Справочник // М.: Металлургия, 1983. 351 с.

168. Потекушин Н. В. К вопросу о полугорячем выдавливании деталей.- В кн.: Исследование машин и технологии кузнечно штамповочного производства. - Вып. 143. - Челябинск: ЧПИ, 1974, с. 72. 76.

169. Потекушин Н.В. Прессование взамен обработки резанием / Кузнечно штамповочное производство, - 1962. - №7. - с. 39. , . 40.

170. Прагер В. Проблемы теории пластичности. М.: Физмат-гиз, 1958. - 138 с.

171. Пресняков А. А., Самойлов В. А., Четвякова В. В. Пластичность технических сплавов (справочные материалы). Алма-Ата : Издательство АН КазССР. - 1964. - 220 с.

172. Розенберг A.M., Хворостухин Л.А. Твердость и напряжение в пластически деформированном теле. Журнал технической физики/ т. 25. Вып. 2, 1955

173. Рузга 3. Электрические тензометры сопротивления. М.: Госэнергоиздат, 1961. - 253 с.

174. Саймондс П. Динамика неупругих конструкций. М.: Мир,1982. 224 с.

175. Саркисян Л.М. Измерение и регистрация напряжений в деталях машин при высокоскоростной машинной штамповке / Высокоскоростная объемная штамповка. -Вып. 21. 1969. - с. 150. 159.

176. Северденко В.П., Вулах В.Н., Пащенко B.C. Пластичность некоторых углеродистых и легированных сталей при высоких скоростях деформирования. В кн.: Пластическая деформация и обработка металлов давлением. - Минск: Наука и техника.- 1969.- с.67.71.

177. Северденко В.П., Орлов А.Р., Тюрин Л.Н. Теплая деформация среднеуглеродистых и нержавеющих сталей /Кузнечно штамповочное производство. - 1970. - №9. - с. И. 14.

178. Сегал В. М., Свирид Г.П. Исследование кинематического состояния вязкопластического течения методом конечного элемента // Прикладная механика. 1977. - Т. 8. - N°8. - с. 80. 92.

179. Седов Л. И. Механика сплошной среды. Т. 1. М.: Наука.1983. 528 с.

180. Седов Л. И. Механика сплошной среды. Т. 2. М.: Наука.1984. 560 с.

181. Семенов Е.И., Кондратенко В. Г., Ляпунов Н.И. Технология и оборудование ковки и объемной штамповки. М.: Машиностроенине. -1978. 310 с.

182. Серегин Б.М. Выбор термомеханического режима выдавливания //Известия вузов. Машиностроение. -1977. №5. с. 138. .142.

183. Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1973. - 496 с. .

184. Смирнов-Алаев Г. А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. Л.: Машиностроение, 1972. - 360 с.

185. Согришин Ю.П., Гришин Л.Г., Воробьев В.М. Штамповка на высокоскоростных молотах. М.: Машиностроение, 1978. - 168 с.

186. Соколов Л. Д. Поведение металлов при высоких скоростях деформации / Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. №9. - 1968. - с.54.57.

187. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: Высшая школа, 1969. - 608 с.

188. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Справочник / Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. М.: Металлургия, 1976. - 487 с.

189. Степанский Л. Г. Расчеты процессов обработки металлов давл ением. М.: Машиностроение, 1979. - 215 с.

190. Сторожев М.В., Попов Е. А. Теория обработки металлов давлением. М.: Высшая школа, 1963. - 389 с.

191. Тарновский И. Я., Поздеев Л.А., Тарновский А. И. Вариационные метода в теории обработки металлов давлением. Прочность и пластичность, 1971. Вып. 12, с. 175. .178.

192. Тарновский И. Я. и др. Механические свойства сталей при горячей обработке давлением. М.: Металлургиздат, 1960.

193. Тетерин П.К. , Манегин Ю.В., Тараненко Г. И. Изменение температуры металла при горячем прессовании сталей и сплавов // Кузнечно-штамповочное производство. 1969. - №2. - с.8. 11.

194. Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1979. - 481 с.

195. Толоконников Л. А. Механика деформируемого твердого тела. М.: Высшая школа , 1979. - 318 с.

196. Томленов А. Д. Теория пластического деформирования металлов. М.: Металлургия, 1972. 408 с.

197. Томленов А. Д. Определение удельных усилий процессов плоского и осесимметричного скоростного прессования / В сб. "Исследование пластического течения металлов". М.: Наука, 1970. -с. 5. 15.

198. Третьяков A.B., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. Справочник // М.: Металлургия, 1973. 224 с.

199. Третьяков A.B., Трофимов Г.К., Гурьянова М.К. Механические свойства сталей и сплавов при пластическом деформировании. Справочник // М.: Машиностроение, 1971. 63 с.

200. Трофимов И.Д., Бухер Н.М. Автоматы и автоматические линии для горячей объемной штамповки. М.: Машиностроение, 1981. -280 с.

201. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. М.-Л.: Энергия, 1966. - 690 с.

202. Унксов Е.П. и др. Теория пластических деформаций металлов. М., Машиностроение, 1983. - 598 с.

203. Фрейденталь А., Гейрингер X. Математическая теория неупругой сплошной среды. М.: Физматгиз ,1962. - 291 с.

204. Хензель А., Щпиттель Т. Расчет энергосиловых параметров в процессах обработки металлов давлением. Справочник. //Пер. с нем. М.: Металлургия, 1982. - 359 с.

205. Черноусько Ф.Л. Метод локальных вариаций для численного решения вариационных задач / Журнал вычислительной математики и вычислительной физики. 1965. - т. 5. - №4. - с. 749. 754.

206. Черноусько Ф. Л., Баничук И. В. Вариационные задачи механики и управления. М.: Наука, 1973. - 238 с.

207. Черный В.М., Калюжный В.Л., Садыгов З.Н. Силовые режимы холодного выдавливания с противодавлением стаканов из стали / Вестник Комсомольск-на-Амуре государственного технического университета 1995г. 4, №l.- с. 9. .17.

208. Чертавских А.К., Белосевич В. К. Трение и технологическая смазка при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1968. - 360 с.

209. Хилл Р. Математическая теория пластичности. М.: Госиздат, 1956. - 407 с.

210. Хыбемяги А.И., Лернер П.С. Выдавливание точных заготовок деталей штампов и пресс-форм. М.: Машиностроение, 1986.- 150 с.

211. Шпунт A.B., Короткевич В.П. Полугорячее выдавливание стальных деталей, Минск: Наука и техника, 1970. - 22 с.

212. Щерба В Н., Гусев A.B., Чокморов Н.Г. Влияние температурных условий на распределение механических свойств в поперечном сечении пресс-изделий. // Известия вузов. Черная металлургия. -1984. №1. - с. 87. .92.

213. Юшин A.M. Цифровые микросхемы для электронных устройств. Справочник // М.: Высшая школа, 1993. 187 с.

214. Яковлев С. П., Смарагдов И. А., Кузнецов В.П. Методы анализа процессов обработки металлов давлением. Учебное пособие. -Тульский политехнический институт, 1976. 105 с.

215. Alder J.f., Philips V.A. The effect of straine rate and temperature on the resistance of aluminium, copper and steel to compression // J. Inst. Metals. 1954 - 1955 - 83 - p. 80. .86.

216. Austin E.R., Davis R., Bakhtar F. Extrusion of Aluminium and Copper / Proc. Inst. Mech. Engrs. 1967 - 1968. - 182. -№9. - p. 177. 187.

217. Besser M., Rickert A., Klemm Т. Fliesspressen von Gehäusen bei Temperatur 650 700 0С //Fertigugstechnik und Betrieb.- 1965. №8.

218. Dannenmann E., Diether U. HalbwarmfIiesspressen von Stahl. 1978. - 100. - N°12. - р.18.21.

219. Jain S.C., Bramly A.N. Speed and frictional effects in hot forging / Proc. Inst. Mech. Engrs. 1967 - 1968. - v. 192. -№39.

220. Kawada T. et al. Hot impact extrusion of Steel / Tet-su-to-Hagane Overseas. 1965. - 5. - №2. - p. 123. 125.

221. Kowallick G. Eigenschaften und Merkmale des Halbwarmum-formens gegenüber dem Kaltformen // Maschinenmarkt. 1978. - 84.- №98. p. 1994. 1997.

222. Lueg W. u. a. Werkstattstechnik und Maschinenbau // 11956, Jg. 46. №9. - s.465. .469.

223. Metzler H. I. Untersuchung der Abhängigkeit des Reibwer- 326 tes von der Werkzeuggeschwindigkeit / Ind Anz. - 1970. - 92. Nr 84. - s. 1995. . 2000.

224. Schlowag E. Ein Fluss unter schiedlicher Stempelstirn flachen auf die maximal Umformkraft beim Halbwarm // Ruckwart sfIiesspressen von Stahl. Maschinenbau. - 1970. - 19. - N°2.

225. Результатом выполненных исследований является:

226. Научные основы применения методов высокоскоростной холодной и полугорячей штамповки в производстве класса изделий отрасли.

227. Предельные технологические возможности, оптимальные темпера-турно-скоростные режимы для сталей У12А, ЗОХНЗА, Р6М5 и 50, силовые и деформационные параметры технологических операций ротационного обжатия и прямого полугорячего выдавливания.

228. Перспективные технологии изготовления стержневых элементов, базирующаяся на применении прутковых заготовок из вышеперечисленных сталей.

229. Отработанные технологические режимы, конструкции установок, штампов и инструмента для реализации предложенных технологий.

230. Практическая реализация результатов исследований осуществлена на Ульяновском машиностроительном заводе. Оценка качества полученных изделий, проведенная по техническим условиям предприятия, дала положительные результаты.

231. Эффективность предложенных технологий определяется за счет снижения трудоемкости и расхода основного материала.