автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Волочение тонкостенных труб вращающимся инструментом

На правах рукописи

и""

Пастушенко Татьяна Сергеевна

ВОЛОЧЕНИЕ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ВРАЩАЮЩИМСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Специальность 05.03.05-Технологии и машины обработки давлением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 9 ДПР 2003

Самара2009

003466367

Работа выполнена на кафедре обработки металлов давлением государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» (СГАУ).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Каргин Владимир Родионович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Костышев Вячеслав Александрович

кандидат технических наук, доцент Чертков Геннадий Вячеславович

Ведущая организация: ОАО «Самарский металлургический завод», г. Самара

Защита состоится 29 апреля 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.215.03, созданном при ГОУ ВГ10 «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» по адресу: 443086, Самара, Московское шоссе, 34, корпус За.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имении академика С.П. Королева».

Автореферат разослан 26 марта 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук _ Клочков Ю.С.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Разослано по списку

рассылки автореферата

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени акад. С.П. КОРОЛЕВА» (СГАУ)

443086 г. Самара, Московское шоссе, 34. Тел. (846) 235-18-26; Факс (846) 335-18-36

25 марта 2009 г. № 104-695

Диссертационный совет Д 212.215.03

Направляю Вам для ознакомления автореферат диссертации Пастушенко Татьяны Сергеевны, представленной на соискание учёной степени кандидата технических наук, на тему «Волочение тонкостенных труб вращающимся инструментом» по специальности 05.03.05 - Технологии и машины обработки давлением.

Отзыв на автореферат, подписанный, заверенный и скреплённый печатью организации, просим направлять по адресу: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34, СГАУ.

Защита состоится 29 апреля 2009 г.

Приложение: автореферат, 1 экз.

Ученый секретарь л .

диссертационного совета, у /

кандидат технических наук Клочков Ю.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Уровень трубного производства в значительной степени определяет развитие большинства отраслей народного хозяйства. Быстро развивающиеся электроэнергетика, судостроение, авиастроение, атомная, космическая и холодильная техника требуют соответствующего развития производства труб.

Особенно важным является производство холоднотянутых тонкостенных труб. Эти трубы применяются во многих областях народного хозяйства России в качестве трубопроводов и должны удовлетворять высоким требованиям по точности геометрических размеров и качеству изготовления.

Производство холоднотянутых труб осуществляется в трубоволочильных цехах металлургических заводов способами холодной прокатки и волочения. В этих условиях в последнее время внедряются новые технологические процессы, совершенствуются существующие, применяется новое волочильное оборудование, инструмент и новые методы волочения. При производстве гладких тонкостенных труб в отечественной и зарубежной практике широкое применение нашло безоправочное волочение, при производстве тонкостенных труб с внутренним спиральным рифлением - волочение на оправках.

Одним из перспективных, но еще недостаточно изученных является волочение в сочетании с кручением, что позволяет расширить сортамент получаемых труб. В этом процессе кручение реализуется через вращение инструмента (волоки, оправки).

Промышленное использование процесса волочения тонкостенных труб вращаемым инструментом требует дополнительных тщательных исследований по установлению напряженно-деформированного состояния при вращении контактных поверхностей инструмент-заготовка.

Цель работы - исследование напряженно-деформированного состояния в процессе волочения тонкостенных труб вращающимся инструментом и разработка на этой основе научно-обоснованных методов расчета технологических параметров для его практической реализации.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать математическую модель безоправочного волочения тонкостенных труб во вращающихся волоках с учетом реальных свойств материала заготовки.

2. Выполнить на ЭВМ моделирование напряженно-деформированного состояния в процессе волочения и выявить особенности и закономерности формоизменения тонкостенных труб во вращающихся волоках.

3. Провести экспериментальные и численные исследования с применением САЕ-систем процесса безоправочного волочения тонкостенных труб во вращающихся волоках и проверить адекватность расчета технологических параметров по математической модели.

4. Разработать методику расчета технологических параметров при одновременном волочении и скручивании тонкостенной трубы вращающимся инструментом.

5. Разработать способ волочения тонкостенных труб с внутренним спиральным рифлением на короткой свободно-вращающейся оправке.

6. Создать методику расчета технологических параметров предлагаемого способа изготовления тонкостенных труб с внутренним спиральным рифлением, основанного на операциях волочения и раздачи труб на короткой свободно-вращающейся оправке, обеспечивающего получение рифления требуемой высоты.

Достоверность научных результатов исследований подтверждена строгой математической постановкой задач, применением аналитических методов решения задач, современными методами проведения опытов и обработки экспериментальных данных, воспроизводимостью результатов эксперимента, удовлетворительной сходимостью расчетных, экспериментальных данных и результатов практики, соответствия результатов моделирования технологии изготовления и характеристикам готовых тонкостенных труб.

Методы исследования. Теоретические исследования процесса безоправочного волочения труб во вращаемые волоки выполнены с использованием основных положений теории пластического деформирования анизотропных материалов и конечно-элементного моделирования в программных комплексах А^УБ/ЬЗ-ОТОА и БЕРОЯМ-ЗО. Анализ напряженного состояния волочения труб с внутренним спиральным рифлением проведен методом совместного решения уравнений равновесия и пластичности.

Экспериментальные исследования выполнены в лабораторных условиях с применением методов математической статистики и математического планирования эксперимента на универсальной испытательной машине ЦЦМУ-30.

Автор защищает математическую модель безоправочного волочения тонкостенных труб во вращаемые волоки с учетом нелинейного упрочнения и анизотропии свойств материала трубной заготовки; результаты теоретических и экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния при безоправочном волочении во вращаемые волоки; методики расчета технологических параметров при изготовлении тонкостенных труб с винтовой текстурой и внутренним спиральным рифлением.

Научная новизна состоит в установлении особенностей и закономерностей формоизменения тонкостенных труб в волоке и на выходе из нее при безоправочном волочении во вращаемые волоки; получении математических зависимостей для определения давления, обеспечивающего получение оребрения требуемой высоты и силовых условий при раздаче труб на короткой свободно- вращающейся оправке.

Практическая ценность работы. Разработаны методики расчета технологических параметров в процессах волочения тонкостенных труб с винтовой текстурой во вращаемые волоки и внутренним спиральным рифлением; способ изготовления труб с внутренним спиральным рифлением, основанный на операциях волочения и раздачи на короткой свободно-вращающейся оправке, позволяющий изготавливать такие трубы на волочильных станах линейного типа.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: IV Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2008г.) Решетневские чтения (Красноярск, 2007г.), Актуальные проблемы авиации и космонавтики (Красноярск, 2008г.), Туполевские чтения (Казань, 2006г., 2008 г.), Королевские чтения (Самара, 2007г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК, четыре статьи.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 128 наименований, содержит 142 страницы машинописного текста, 71 рисунок, 3 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, изложены научная новизна и практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе показана полезная роль кручения в процессах волочения труб, позволяющая выравнивать механические свойства материала труб в продольном и поперечном направлениях, интенсифицировать сдвиговые деформации при протягивании, получать холоднотянутые трубы со спиральными элементами, уменьшать усилие волочения.

Теоретическую основу разработанных решений составили основные положения теорий волочения и кручения, большой вклад в развитие которых внесли отечественные ученые и специалисты: Аркулис Г.Э., Буркин С.П., Ганаго O.A., Гуляев Г.И., Дорохов JI.M., Зазимко В.А., Каргин В.Р., Колмогоров В.Л., Морозенко И.В., Никулин Э.В., Перлин И.Л., Савин Т.А., Тарнавский А.Л., Шевченко A.A., Шлосберг Ю.А. и др., а также зарубежные ученые: Дровман М., Г.Закс, Садок JI. и др.

Анализ отечественной и зарубежной литературы показывает, что целый ряд вопросов по широкому использованию кручения в процессах волочения в сфере производства труб не получил должного развитая. Создавшееся положение объясняется тем, что рассматриваемый вопрос мало изучен. До сих пор отсутствует анализ напряженно-деформированного состояния при волочении тонкостенных труб вращающимся инструментом. Число патентов на способы и устройства для волочения труб вращающимся инструментом значительно превышает число теоретических работ, что затрудняет их использование на производстве.

По результатам анализа первой главы сформулированы цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке и реализации на компьютере математической модели безоправочного волочения тонкостенных труб во вращаемые волоки при следующих допущениях:

• деформация тонкостенной трубы осесимметричная и безмоментная;

• напряженное состояние плоское, а меридиональное О) и окружное сгф напряжения - главные напряжения;

• трубная заготовка трансверсально-изотропная, главная ось анизотропии 1 совпадает с осью волочения, а главные оси анизотропии 2 и 3 расположены в плоскости поперечного сечения трубы;

• упрочнение материала изотропное и определяется в виде степенной функции;

• на поверхности контакта трубной заготовки с волокой действуют силы трения, определяемые по закону Кулона;

Напряженно-деформированное состояние тонкостенной трубы описывается следующей системой уравнений:

, dl. , dR. , _di. m

de, = -f ae», = y der-~>

de,+der+de^°> (2)

de„=-j^-~Jdel+de,+2firdeder;

Г о

(3)

Ч, <7,1

Чг СГ„

у \ \±-1

кя ; Я.

оу собск | <т,г . Р ~ К Я/

т

Мтр

5ша

(5)

(6)

(7)

(8) (9)

где 1ДД- соответственно текущие значения длины, радиуса и толщины элемента заготовки; ¿/е,,(I-бесконечно малые приращения главных деформаций; ил-интенсивности бесконечно-малых приращений деформаций и напряжений в направлении оси волочения; А,п - коэффициенты аппроксимации кривой упрочнения; е - степень деформации; цг - коэффициент анизотропии; а- угол конусности волоки; Яр- радиус кривизны радиусного участка; р - контактное давление; / - коэффициент трения; ю -угловая скорость вращения волоки, Ув- скорость волочения, р - угол, характеризующий положение вектора скорости УРА, (рис. 1), МТР- крутящий момент от сил трения.

Рисунок 1 - Напряжения трения и скорости движения во вращающейся волоке на границе контакта поверхностей инструмент-заготовка

f

\ На калибрующем участке волоки принимали, что контактные

\ напряжения изменяются по его длине по линейному закону. Уравнение равновесия имеет

| вид:

: йи, f

dl

a>R

- р cos arctg-— t Уз

(10)

Параметры напряженно-деформированного состояния находили в конечном числе точек, разбивая трубную заготовку на узкие кольцевые элементы, рис.2. Вычисления начинали с краевого элемента, где напряжения и деформации считали известными и равными с7/= 0"л»' СУ<р~б, = б,, = 0 > гДе напряжение на границе упругой и пластической зон при входе в очаг деформации.

Напряженно-деформированное состояние в других кольцевых элементах определяли от элемента к элементу при решении системы приведенных уравнений (1)...(10), записанных в конечно-разностном виде.

На выходе из канала волоки рассчитывали усилие волочения Рв и крутящий момент

Мтр

Рв = {ail RK-tih' Мгр = I Мт ■

Результирующее напряжение волочения на протянутом участке готовой трубы находили по энергетической теории прочности

Мт?

(У юл

={(a/l+3 п

Ткр '

ZftRcptk

Математическая модель реализована в среде программирования Delphi 7.0.

Мае

Рисунок 2 - Схема безоправочного волочения тонкостенной трубы во вращаемую волоку

Из анализа графиков, полученных с помощью математической модели следует, что по мере продвижения металла трубы вдоль волочильного канала длиной 1рв,

меридиональное напряжение 01 возрастает, достигая своего максимального значения на выходе из канала волоки, рис.3. Меридиональное напряжение больше при волочении тонкостенной трубы через неподвижную волоку, чем во вращающуюся волоку. Чем больше скорость вращения волоки, тем больше разница в величине СГ] . Окружное сжимающее напряжение оф и контактное давление Р на границе заготовка - инструмент распределены по длине канала по нелинейному закону, возрастая по абсолютной величине к выходу из канала волоки. Вращение волоки вокруг оси протягивания вызывает увеличение Р и уменьшение а,, и не влияет на величину деформации в окружном направлении. С ростом числа оборотов волоки стенка трубы незначительно утолщается. Работа пластического формоизменения тонкостенной трубы не зависит от угловой скорости вращения волоки. Заметное снижение усилия волочения до 40% при волочении во вращаемые волоки имеет место для труб большого диаметра, протягиваемых с небольшими скоростями волочения.

Рисунок 3 - Напряженно-деформированное состояние по длине канала вращающейся волоки 1- неподвижная волока; 2 - п = 570 об/ мин; 3- п - 1750 об/мин

Вращение волоки в плоскости перпендикулярной оси волочения приводит к снижению потребного усилия оВОд, рис.4. Вместе с тем на протянутом участке появляются касательные напряжения ти>- Чем быстрее вращается волока, тем больше их величина. Результирующее напряжение волочения (у'юл, не зависит от скорости вращения волоки.

Для интенсификации процесса протянутый участок следует вращать в сторону, противоположную вращению волоки.

В третьей главе проведен анализ напряженного состояния тонкостенной трубы на выходе из канала волоки.

т

760

1)40

1520 я,об/ми.ч

Рисунок 4 - Зависимости напряжений на выходе из канала вращаемой волоки от числа оборотов п

Компоненты напряжений определены из физических уравнений деформационной теории пластичности трансверсально-изотроиных сред,

аг

1-

А ст.,

К

е„ " "" ирге„'

связанных между собой энергетическим условием пластичности

I ^///у) / К\еа^ чсгл7 1~/*\0т\) I отл Осевые напряжения по торцам скручиваемой трубы уменьшают величину касательных напряжений рис.5. Чем больше напряжение волочения, тем меньший момент необходимо приложить к трубе. Коэффициент анизотропии и упрочнение материала оказывают существенное влияние на распределение компонент напряжений. При рг=0,5 выражения переходят в соотношения для изотропного материала, полученные А.Р. Ржаницыным. Уменьшение коэффициента анизотропии требует увеличение сдвиговых напряжений, увеличение - наоборот. При цг>0,5 анизотропия при скручивании трубы играет полезную роль.

Устойчивость поперечного сечения трубы при скручивании определяли по формуле С.П. Тимощенко

л/*,<М=-

34

га

й7

с.

Рисунок 5 - Предельные значения безразмерных напряжений и угла

СГл (Уп

упругой раскрутки у в зависимости от анизотропии и упрочнения материала

/ фЕ

Энергосиловые параметры находили по формулам:

Рв =

1+

Яа

1-

м*

Х+Мге-

1+

Я

1

1+

е

V

\fizj

где 9- относительный угол закрутки.

Величину угла упругого раскручивания определяли по формуле

_ Мкр

где - модуль сдвига в плоскости поперечного сечения трубы.

При изготовлении тонкостенных труб с винтовым расположением волокон, спиральными элементами внутри трубы целесообразно использовать безоправочное волочение со скручиванием через две дистанционно расположенные волоки. В первой по ходу волочения волоке заготовка профилируется в эллипс, а во второй неподвижной волоке при осадке скручивается, восстанавливается ее первоначальная форма в виде кольца, но меньшего диаметра. Крутящий момент передается заготовке через вращаемую профильную волоку. Труба скручивается при определенных условиях. Если момент сопротивления кручению протянутой трубы больше момента сопротивления

_-ЭМ1Р с-

кручению поперечного сечения в эллиптической волоке > то скручивание трубы

не происходит. Труба проворачивается в эллиптической волоке. Для обеспечения

ЭЛЛ ТР КР ТР

пластического скручивания трубы необходимо, чтобы кр ) IVп, ,

( И У

>0,20'

ж

т.е. — 16

ь:

1-

V

\Ьо;

1-

/

(Н)

где Ь] и Ьо, Ь] и Ь0 - соответственно внутренние и внешние размеры малой и большой оси эллиптического сечения трубы; Б и с! - наружный и внутренний диаметры готовой трубы. При решении неравенства (11) находят размеры второй волоки с круглым отверстием, исключающие поворот заготовки в первой волоке.

В четвертой главе описаны результаты определения анизотропии механических свойств трубных заготовок и компьютерного моделирования в программных комплексах А^УБ/Т^-ОТОА и БЕР(ЖМ-30.

На установившейся стадии безоправочного волочения трубы 010 мм из заготовки 013x1мм из сплава Д16 через неподвижную и вращаемую (п=1500об/мин) волоки получено распределение компонент напряжений и деформаций в продольном сечении очага пластической деформации, рис.6.

Рисунок 6 - Распределение напряжений и деформаций в очаге пластической деформации __ - вращаемая волока;__- неподвижная волока

Из анализа графиков следует, что вращение волоки приводит к снижению осевых напряжений на 28%. Контактное давление, наоборот, возрастает и имеет два экстремума на входе и выходе из очага пластической деформации, причем пик давления на выходе в 2,8 раза больше, чем на входе. Окружные напряжения по абсолютной величине при вращении волоки уменьшаются. Вращение волоки приводит к увеличению радиальных деформаций на 20%.

В процессе волочения вращение волоки приводит к интенсификации сдвиговых напряжений и деформаций, что может оказать существенное влияние на формирование структуры и свойств готовых труб. В поперечных сечениях очага пластической деформации по мере продвижения металла вдоль канала вращаемой волоки касательные напряжения тф2: приводят к осевому закручиванию трубы. Их величина нарастает от входа в очаг пластической деформации, достигая своего максимального значения на выходе из очага пластической деформации. Сравнение результатов компьютерного моделирования с результатами расчета по математической модели показало, что программные комплексы АК8У8/ЬЗ-ВУЫА и ЦЕРОКМ-ЗВ качественно производят процесс безоправочного волочения труб через вращаемые волоки.

На рис.7 приведены результаты расчета напряжения волочения и утолщения стенки при волочении труб 030x1,55 из сплава Д16М через неподвижные и вращаемые волоки (Ув=8,4 мм/мин, п = 1,4 об/мин), полученные по математической модели и экспериментально в лабораторных условиях на универсальной испытательной машине ВДМУ-30.

(7 тч.

150

100

50

Рисунок 7 - Изменение напряжения волочения <тВол и утолщения стенки тонкостенной трубы Д1 в зависимости от коэффициента вытяжки: 1 - неподвижная волока, 2 - вращаемая волока, - эксперимент

Из рис.7 видно, что экспериментальные и расчетные результаты отличаются друг от друга в зависимости от величины вытяжки по усилию волочения не более 14%, по утолщению стенки трубы не более 20%. При вращении волоки напряжение волочения

меньшается по сравнению с волочением в неподвижную волоку и тем больше, чем лыне коэффициент вытяжки.

Волочение труб через вращаемые волоки приводит к утолщению стенки. Чем ольше степень деформации, тем больше Д1.

В пятой главе описаны результаты экспериментальных исследований волочения уб 018x1,0 из меди МЗ на короткой вращающейся оправке 015 мм, на рабочей оверхности которой изготовлена 42-х заходная винтовая нарезка с углами подъема °,10о20° и 30°. Изучено влияние угла подъема спиральных выступов на оправке, юложения профилирующей оправки в канале волоки, вытяжки на усилие волочения и ысоту получаемого рифления. Установлено, что высота оребрения возрастает с величением вытяжки, вместе с тем растет и усилие волочения. Чем больше угол подъема пирали выступоз на оправке и чем больше оправка соприкасается с трубой, тем выше силие волочения. Вследствие этого при изготовлении труб с заданным рифлением фоцесс волочения на короткой вращаемой оправке становится неустойчивым из-за брыва захваток.

Предложен способ изготовления труб с внутренним спиральным рифлением в два рохода волочения, что обеспечивает безобрывность процесса за счет снижения усилия ротягивания до 50%. Первый проход - это обжатие трубной заготовки до внедрения -пиральных выступов оправки на заданную глубину в стенку трубы. Второй проход - это , ормирование спиральной поверхности внутри трубы требуемой геометрии путем раздачи а свободно- вращаемой оправке, рис. 8.

Из решения дифференциального уравнения равновесия совместно с условием пластичности, получена формула для расчета давления Р, необходимого для заполнения пиралышх канавок треугольной формы металлом трубы

где Ъ- высота ребер, а - угол при вершине канавки, 50- основание канавки; ат|-предел текучести в направлении оси волочения.

При раздаче определена величина контактного давления на оправке

(12)

(13)

(

\

Век 1 ~КМа

\

где К - коэффициент, учитывающий увеличение поверхности трения.

Приравняв контактное давление на оправке (13) давлению для формирования спирального рифления (12), нетрудно найти коэффициент раздачи, обеспечивающий получения оребрения требуемой высоты.

"ёрш" для шт

Рисунок 8 - Схема способа волочения труб с внутренним спиральным рифлением; а) установка стержня с оправкой внутри трубы; б) волочение; в) раздача.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 110 РАБОТЕ

1. Разработана математическая модель безоправочного волочения тонкостенных труб во вращающиеся волоки в плоскости, перпендикулярной к оси волочения, позволяющая определять напряженно-деформированное состояние с учетом нелинейного упрочнения и анизотропии свойств материала трубы. Модель реализована в виде прикладной программы в среде программирования Delphi 7.0.

2. Экспериментальные и численные исследования безоправочного волочения тонкостенных труб в неподвижные и вращаемые волоки показали удовлетворительную сходимость результатов теоретического анализа с экспериментальными данными.

Погрешность расчета по напряжению волочения составляет 14%, по утолщению стенки трубы 20%.

3. С помощью моделирования процесса по математической модели и конечно-элементном комплексах ANSYS/LS DYNA и DEFORM-3D установлены особенности формоизменения тонкостенных труб во вращаемых волоках: работа пластического формоизменения и результирующее напряжение волочения на протянутом участке не зависят от угловой скорости вращения волоки; по сравнению с волочением в неподвижные волоки осевые напряжения и деформации уменьшаются, а контактное давление в волоке и толщина стенки трубы увеличиваются.

4. Определена зависимость для расчета коэффициента вытяжки в осадочной волоке, что исключает поворот заготовки в эллиптической волоке, при скручивании трубы волочением через две дистанционно расположенные волоки.

5. Разработана методика расчета технологических параметров при пластическом скручивании труб волочением с учетом упругой разгрузки и устойчивости поперечного сечения.

6. Разработан способ изготовления труб с внутренним спиральным рифлением на свободно-вращаемой оправке, основанный на операциях волочения и раздачи, что обеспечивает безобрывность процесса за счет снижения усилия протягивания до 50%.

7. Предложена методика расчета технологических параметров при изготовлении тонкостенных труб с внутренним спиральным рифлением, обеспечивающая получение рифления требуемой высоты.

8. Изготовленная опытно-промышленная партия медных труб диаметром 15 мм с внутренним спиральным рифлением с высотой ребер 0,4 мм и углом подъема винтовой линии 20° показала перспективность предлагаемого способа.

Основное содержание диссертации опубликовано

в ведущих рецензируемых научных зкурналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией:

1. Каргин, В.Р. Напряженно-деформированное состояние при безоправочном волочении тонкостенных труб через вращаемые волоки [Текст]/В.Р. Каргин, Т.С. Пастушенко, Б.В. Каргин// Известия вузов. Цветная металлургия,2009, №2, с.123-127.

2. Пастушенко, Т.С. Кручение в процессах волочения труб [Текст]/Т.С. Пастушенко, Б.В. Каргин//Современные наукоемкие технологии, 2008,№6, с.18-24.

3. Каргин, В.Р. Компьютерное моделирование безоправочного волочения тонкостенных труб [Текст]/ В.Р. Каргин, Б.В. Каргин, Т.С. Пастушенко, Я.А. Ерисов //Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета,2009,№1, с.72-79.

4. Каргин, Б.В. Исследование волочения труб с внутренним спиральным рифлением на короткой вращающейся оправке [Текст]/ Б.В. Каргин, В.Р. Каргин, Т.С. Пастушенко//Заготовительные производства в машиностроении,2009,№2, с.30-32.

В других изданиях

5. Пастушенко, Т.С. Пластическое закручивание труб при безоправочном волочении через две дистанционно расположенные волоки [Текст]/ Т.С. Пастушенко, Б.В. Каргин, В.Р. Каргин'/ 'Гуполевские чтения,2008, с.74-75.

6. Пастушенко, Т.С. Способ внутреннего винтового оребрения труб волочением и раздачей на короткой вращающейся оправке [Текст]/Т.С. Пастушенко, Б.В. Каргин, В.Р. Каргин// Туполевские чтения,2008, с.73.

7. Пастушенко, Т.С. Анализ напряженно-деформированного состояния тонкостенной анизотропной среды при волочении с кручением [Текст]/Т.С. Пастушенко,В-Р. Каргин// Туполевские чтения,2006,с.82-83.

8. Каргин, В.Р. Численное моделирование безоправочного волочения тонкостенных труб с вращением волоки [Текст]/В.Р. Каргин, Т.С. Пастушенко, Я.А. Ерисов//Решетневские чтения ,2007,с. 176-177.

9. Ерисов, Я.А. Численный анализ безоправочного волочения тонкостенных труб [Текст]/ Я.А. Ерисов, Б.В. Каргин, Т.С. Пастушенко// Королевские чтения,2007, с.177.

10. Пастушенко, Т.С. Анализ безоправочного волочения тонкостенных труб через вращаемые волоки [Текст]/Т.С. Пастушенко, Б.В. Каргин, В.Р. Каргин// Актуальные проблемы авиации и космонавтики,2008,с. 81.

11. Каргин, В.Р. Компьютерное моделирование безоправочного волочения тонкостенных труб через вращаемую волоку[Текст]/В.Р.Каргин, Т.С. Пастушенко, Я.А. Ерисов//Сб. материалов IV Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения»-Томск:ТПУ,2008.-с.503-504.

Подписано в печать 16.03.09. Тираж 100 экземпляров. Отпечатано с готового оригинал-макета. 443086 Самара, Московское шоссе, 34

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ВОЛОЧЕНИЮ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ С ВРАЩЕНИЕМ КОНТАКТНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ИНСТРУМЕНТ-ЗАГОТОВКА (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).

1Л Кручение в процессах волочения труб.

1 ЛЛБезоправочное волочение и кручение тонкостенных труб.

1 Л.2 Волочение труб со спиральными ребрами.

1Л.ЗВолочение винтовых профильных труб.

1Л.4 Волочение тонкостенных труб с внутренним спиральным рифлением.

1.2 Энергосиловые условия при волочении с вращением контактных поверхностей инструмент-заготовка.

1.3 Методы расчета напряженно-деформированного состояния при одновременном волочении и кручении тонкостенных труб.

1.4. Выводы. Цель работы, задачи исследования.

2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БЕЗ ОПРАВ ОЧНОГО ВОЛОЧЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ЧЕРЕЗ ВРАЩАЕМЫЕ ВОЛОКИ.

2.1 Основные допущения и гипотезы.

2.2 Система уравнений для определения напряженно-деформированного состояния.

2.3 Алгоритм вычислений полей напряжений и деформаций на ЭВМ.

2.4 Выбор числа кольцевых элементов.

2.5 Анализ результатов расчета на ЭВМ напряженно-деформированного состояния.

2.6 Выводы.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ КРУЧЕНИИ С РАСТЯЖЕНИЕМ ТОНКОСТЕННОЙ ТРУБЫ.

3.1 Анализ напряженно-деформированного состояния тонкостенной трубы на выходе из канала волоки при безоправочном волочении с кручением.

3.2 Пластическое закручивание тонкостенных труб при безоправочном волочении через две дистанционно расположенные волоки.

3.3 Выводы.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗОПРАВОЧНОГО ВОЛОЧЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ ЧЕРЕЗ ВРАЩАЕМЫЕ ВОЛОКИ.

4.1 Определение анизотропии свойств тонкостенных трубных заготовок.

4.2 Компьютерное моделирование безоправочного волочения тонкостенных труб через вращаемые волоки в программном комплексе ANSYS/LS-DYNA.

4.3 Компьютерное моделирование безоправочного волочения тонкостенных труб через вращаемые волоки в программном комплексе DEFORM-3D.

4.4 Проверка адекватности математической модели.

4.5 Выводы.•.

5 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛОЧЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ТРУБ С ВНУТРЕННИМ ОРЕБРЕНИЕМ НА КОРОТКОЙ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ОПРАВКЕ.

5.1 Методика экспериментальных исследований.

5.2 Исследование формирования внутреннего спирального оребрения в зависимости от технологических параметров волочения тонкостенных труб на короткой вращающейся оправке.

5.3 Совершенствование процесса волочения тонкостенных труб с внутренним спиральным оребрением на вращающейся оправке.

5.4 Расчеты давления при формировании спирального оребрения внутри труб.

5.5 Определение напряженно-деформированного состояния при раздаче тонкостенных труб волочением.

5.6 Апробация нового способа.

5.7 Выводы.

Актуальность и состояние проблемы. Уровень трубного производства в значительной степени определяет развитие большинства отраслей народного хозяйства. Быстро развивающиеся электроэнергетика, судостроение, авиастроение, атомная, космическая и холодильная техника требуют соответствующего развития производства труб.

Наряду с увеличением объема производства непрерывно повышается технический уровень трубного производства-техника и технология, производительность и степень использования.

Особенно важным является производство холоднотянутых тонкостенных труб. Эти трубы применяются во многих специальных областях народного хозяйства России в качестве трубопроводов и должны удовлетворять высоким требованиям по точности геометрических размеров и качеству изготовления.

Производство холоднотянутых труб осуществляется в трубоволочильных цехах металлургических заводов способами холодной прокатки и волочения. В этих условиях в последнее время внедряются новые технологические процессы, совершенствуются существующие, применяется новое волочильное оборудование, инструмент и новые методы волочения.

При производстве гладких тонкостенных труб в отечественной и зарубежной практике широкое применение нашло безоправочное волочение, при производстве тонкостенных труб с внутренним спиральным рифлением -волочение на оправках. Это объясняется малой трудоемкостью, высокой производительностью процесса и тем, что дает возможность получать тонкостенные трубы с точными размерами и высококачественной поверхностью.

Одним из перспективных, но еще недостаточно изученных является волочение в сочетании с кручением, что позволяет расширить сортамент получаемых труб. В этом процессе кручение реализуется через вращение инструмента(волоки, оправки).

Промышленное использование процесса волочения тонкостенных труб вращаемым инструментом требует дополнительных тщательных исследований по установлению напряженно-деформированного состояния при вращении контактных поверхностей инструмент-заготовка.

Целью данной работы является исследование напряженно-деформированного состояния в процессе волочения тонкостенных труб вращающимся инструментом и разработка на этой основе научно-обоснованных методов расчета технологических параметров для его практической реализации.

Для достилсения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

1) Разработать математическую модель безоправочного волочения тонкостенных труб во вращающихся волоках с учетом реальных свойств материала заготовки.

2) Выполнить на ЭВМ моделирование напряженно-деформированного состояния в процессе волочения и выявить особенности и закономерности формоизменения тонкостенных труб во вращающихся волоках.

3) Провести экспериментальные и численные исследования с применением CAE-систем процесса безоправочного волочения тонкостенных труб во вращающихся волоках и проверить адекватность расчета технологических параметров по математической модели.

4) Разработать методику расчета технологических параметров при одновременном волочении и скручивании тонкостенной трубы вращающимся инструментом.

5) Разработать способ волочения тонкостенных труб с внутренним спиральным рифлением на короткой свободно-вращающейся оправке.

6) Создать методику расчета технологических параметров предлагаемого способа изготовления тонкостенных труб с внутренним спиральным рифлением, основанного на операциях волочения и раздачи труб на короткой свободно-вращающейся оправке, обеспечивающего получение рифления требуемой высоты.

Достоверность научных результатов исследований подтверждена строгой математической постановкой задач, применением аналитических методов решения задач, современными методами проведения опытов и обработки экспериментальных данных, воспроизводимостью результатов эксперимента, удовлетворительной сходимостью расчетных, экспериментальных данных и результатов практики, соответствия результатов моделирования технологии изготовления и характеристикам готовых тонкостенных труб.

Методы исследования. Теоретические исследования процесса безоправочного волочения труб во вращаемые волоки выполнены с использованием основных положений теории пластического деформирования анизотропных материалов и конечно-элементного моделирования в программных комплексах ANSYS/LS-DYNA и DEFORM-3D. Анализ напряженного состояния волочения труб с внутренним спиральным рифлением проведен методом совместного решения уравнений равновесия и пластичности.

Экспериментальные исследования выполнены в лабораторных условиях с применением методов математической статистики и математического планирования эксперимента на универсальной испытательной машине ЦДМУ-30.

Автор защищает математическую модель безоправочного волочения тонкостенных труб во вращаемые волоки с учетом нелинейного упрочнения и анизотропии свойств материала трубной заготовки; результаты теоретических и экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния при безоправочном волочении во вращаемые волоки; методики расчета технологических параметров при изготовлении тонкостенных труб с винтовой текстурой и внутренним спиральным рифлением.

Научная новизна состоит в установлении особенностей и закономерностей формоизменения тонкостенных труб в волоке и на выходе из нее при безоправочном волочении во вращаемые волоки; получении математических зависимостей для определения давления, обеспечивающего получение оребрения требуемой высоты и силовых условий при раздаче труб на короткой свободно - вращающейся оправке.

Практическая ценность работы. Разработаны методики расчета технологических параметров в процессах волочения тонкостенных труб с винтовой текстурой во вращаемые волоки и внутренним спиральным рифлением; способ изготовления труб с внутренним спиральным рифлением, основанный на операциях волочения и раздачи на короткой свободно-вращающейся оправке, позволяющий изготавливать такие трубы на волочильных станах линейного типа.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: IV Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2008 г.) Решетневские чтения (Красноярск, 2007г.), Актуальные проблемы авиации и космонавтики (Красноярск, 2008г.), Туполевские чтения (Казань, 2006г., 2008 г.), Королевские чтения (Самара, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией четыре работы.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 128 наименований, содержит 142 страницы машинописного текста, 71 рисунок, 3 таблицы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана математическая модель безоправочного волочения тонкостенных труб во вращающиеся волоки в плоскости, перпендикулярной к оси волочения, позволяющая определять напряженно-деформированное состояние с учетом нелинейного упрочнения и анизотропии свойств материала трубы. Модель реализована в виде прикладной программы в среде программирования Delphi 7.0.

2. Экспериментальные и численные исследования безоправочного волочения тонкостенных труб в неподвижные и вращаемые волоки показали удовлетворительную сходимость результатов теоретического анализа с экспериментальными данными. Погрешность расчета по напряжению волочения составляет 14%, по утолщению стенки трубы 20%.

3. С помощью моделирования процесса по математической модели и конечно-элементном комплексах ANSYS/LS-DYNA и DEFORM-3D установлены особенности формоизменения тонкостенных труб во вращаемых волоках: работа пластического формоизменения и результирующее напряжение волочения на протянутом участке не зависят от угловой скорости вращения волоки; по сравнению с волочением в неподвижные волоки осевые напряжения и деформации уменьшаются, а контактное давление в волоке и толщина стенки трубы увеличиваются.

4. Определена зависимость для расчета коэффициента вытяжки в осадочной волоке, что исключает поворот заготовки в эллиптической волоке, при скручивании трубы волочением через две дистанционно расположенные волоки.

5. Разработана методика расчета технологических параметров при пластическом скручивании труб волочением с учетом упругой разгрузки и устойчивости поперечного сечения.

6. Разработан способ изготовления труб с внутренним спиральным рифлением на свободно-вращаемой оправке, основанный на операциях волочения и раздачи, что обеспечивает безобрывность процесса за счет снижения усилия протягивания до 50%.

7. Предложена методика расчета технологических параметров при изготовлении тонкостенных труб с внутренним спиральным рифлением, обеспечивающая получение рифления требуемой высоты.

8. Изготовленная опытно-промышленная партия медных труб диаметром 15 мм с внутренним спиральным рифлением с высотой ребер 0,4 мм и углом подъема винтовой линии 20° показала перспективность предлагаемого способа.

1. А.с. 86751 СССР МКИ 7Ь4. Способ волочения проволоки посредством шариковых фильер Текст. /Маянский И.И., Васильев Н.Н., Опубл. в Б.И., 1950, № 10, с. 9.

2. А.с. 130481 СССР МКИ 7с5. Устройство для скручивания круглых профилей волочением. Текст./В.Л. Колмогоров, Г.П. Моисеев, Ю.М. Шахнаев Открытия. Изобретения-1960,Бюл. № 15 ,с. 15.

3. А.с. 134394, Польша, МКИ В 21 С 3/12 Вращающаяся волока. Ciagalo obrotowe. Prajsnar Tadeusz, Godyn Adam, Zglobicki Edward, Kuz Leslaw,Szulic Wojciech, Hatalak Tadeusz, Starek Jiri, Petruzelka Jiri, Stanek Bretislav, 1980

4. A.c. 262067 СССР МКИ В 21 С 1/22. Способ волочения труб со скручиванием Текст./А.И. Дорохов, Л.М. Шлосберг, А.Б. Головатый/Юткрытия. Изобретения. 1973. Бюл. №34. с.210

5. А.с. 281388 СССР МКИ В21 С 1/00. Устройство для волочения Текст./В.В. Девятов, Е.М. Девятова-Открытия. Изобретения-1970, Бюл.№29-с.23.

6. А.с.354694 СССР МКИ В21С 1/24. Способ изготовления винтовых ребер/Дорохов А.И.,Шлосберг Л.М., Крон И.А. и др. Опубл в Б.И., 1977, №1, с.252.

7. А.с.372002 СССР МКИ В21 3/14. Устройство для волочения круглых профилей с кручением Текст./Г.Э. Аркулис, Ю.М. Матвеев, А.И. Батист и др.//Открытия, Изобретения-1973.Бюл.№13. с.118.

8. А.с 406598 СССР В21 С 37/20. Инструмент для профилирования витых труб из тонкостенной цилиндрической заготовки Текст./А.И. Дорохов, Л.М. Шлосберг, Ю.А. Мироненко и др.- Открытия. Изобретения-1973. Бюл №46,с.23.

9. А.с. 425427 СССР МКИ В 21 С 1/00. Способ волочения труб, прутков и других профилей Текст. / В.А. Зазимко, Г.А. Савин, М.В. Бабасов/Юткрытия. Изобретения. 1977. Бюл. №45. с.214

10. А.с. 430915 СССР МКИ В 21 С 1/00. Способ волочения стальной проволоки Текст. / Аркулис Г.Э., Соколов Н.В., Красильников Л.А. и др. Опубл. в Б.И., 1974, №21, с. 29.

11. А.с. 435027 СССР МКИ В21С 1/24 Способ волочения профильных труб/Ю.Ф. Шевакин, Н.И. Касаткин, Л.П. Селезнев и др.// Открытия.Изобретения.1974,№24,с.ЗЗ

12. А.с. 484915 СССР В21С 37/26. Способ скручивания тонкостенных труб с ребрами/ Орро П.И., Никулин Э.В., Головатый А.Б. и др.// Опубл. в Б.И., 1975, №135,с.22.

13. А.с. 488638 СССР,МКИ В 21 С 3/06. Регулируемая волока/Дорохов А.И.,Шлосберг A.M., Ребрин В .И и др. Опубл в Б.И.,1975,№39,с.26

14. А.с. 521037 СССР МКИ В 21 С 1/00. Способ волочения труб. Текст. / Корякин Н.А., Бабурин З.Ф., Казаченок В.И. Опубл. в Б.И., 1976, №26, с. 23.

15. А.с. 539629 СССР МКИ В 21 С 1/00. Способ волочения круглых профилей Текст. / А.А. Шевченко, Г.А. Сизоненко, М.Б. Рогов, Ю.Л. Семененко// Открытия. Изобретения. — 1977. Бюл №47. с.22

16. А.с. 539630 СССР МКИ В 21 С 1/00. Способ волочения труб, прутков и других профилей Текст. / Шевченко А.А., Сизоненко Г.А., Рогов М.Б. и др. Опубл. в Б.И., 1976 № 47, с. 22.

17. А.с. 605658 СССР МКИ В 21 С 3/06. Регулируемая волока для волочения труб с винтовыми профильными ребрами Текст./ А.А. Шиляев, И.А.

18. Крон, С.Г. Барих, JI.M. Шлосберг/УОткрытия. Изобретения. 1978. Бюл №17. с.25

19. А.с. 644576 СССР МКИ В 21 с 1/00. Устройство для волочения. Текст. / Шаповал А.Н., Опубл. в Б.И., 1979, №4, с. 39.

20. А.с. 645719 СССР МКИ В 21 С 3/00. Устройство для волочения с кручением круглых профилей Текст. / В.А. Зазимко, М.В. Бабасов, Г.А. Савин др.// Открытия. Изобретения. 1979. Бюл. №37. с.26.

21. А.с. 663462 СССР МКИ' В21С 3/14. Устройство для волочения круглых профилей с кручением Текст. / В.Н. Морозенко, А.В. Сосненко, В.К. Ефанов, Ю.А. Ивасенко, И.В. Добров/Юткрытия. Изобретения. 1979,Бюл №19. с.ЗО

22. А.с. 730401 СССР МКИ В21 С 1/00. Способ волочения металлических изделий с кручением Текст. / Шаповал В.Н., Шаповал А.Н., опубл. в Б.И. 1980, №16, с. 22.

23. А.с. 856603 СССР МКИ В 21 С 1/00. Способ изготовления труб. Текст. / Кунин Я.Б., Богатов А.А., Власов В.М. и др. Опубл. в Б.И., 1981, № 31, с. 23.

24. А.с. 863047 СССР МКИ В 21 С 3/14. Устройство для волочения круглых профилей с кручением Текст./ В.Н. Морозенко, И.В. Добров, Ю.Б. Сигалов, A.M. Должанский, Г.Ю. Маклаков./Юткрытия. Изобретения. 1981, Бюл. №34

25. А.с. 1310057, МКИ В 21 С 1/22. Способ волочения труб со скручиванием Текст./ В.К. Сидоренко, И.Ю. Сидоренко, А. П. Усенко-Открытия. Изобретения. 1967. - Бюл №18. с.28

26. А.с. 1388132, МКИ В 21 С 1/24. Способ изготовления труб./ Ю.И. Шадрин, Р.З. Акчурин, А.А. Богатов, В.М. Попов, В.И. Васев, А.А. Павлов. О.И. Мижирицкий// Открытия. Изобретения. 1962. - №14 с.

27. А.с. 1528593 СССР МКИ В 21 С 3/16. Самоустанавливающаяся оправка для волочения труб Текст./В.И. Бояркин, A.M. Антимонов, В.М. Попов и др.- Открытия. Изобретения-1989, Бюл №46-с.29.

28. Алыиевский J1.E. Тяговые усилия при холодном волочении труб/ J1.E. Алыневский. М. : Металлургиздат, 1952. - 420 с.

29. Арутюнян Н.Х. Кручение упругих тел / Н.Х. Арутюнян, Б.Л. Абрамян. М.: Физматгиз, 1963. - 686 с.

30. Баранов Г.Л. Экспериментальное определение эпюр контактных касательных напряжений в процессах волочения / Г.Л. Баранов, В.И. Кузнецов // Теория машин металлургического горнодобывающего оборудования. Свердловск,1987. № 11. - С. 143-148.

31. Баранов Г.Л. Анализ напряженного состояния при безоправочном волочении труб / Г.Л. Баранов // Изв. Вузов. Черн. металлургия. -1984. № 4. -С.30-35.

32. Баранов Г.Л. Влияние условий контактного трения на напряженно-деформированное состояние при обжиме, раздаче и волочении труб / Г.Л. Баранов // Изв. Вузов. Машиностроение. -1985. № 11. - С.83-88.

33. Бахвалов Н.С. Численные методы / Бахвалов Н.С. Т. 1. - М. : Наука, 1975.-631 с.

34. Бубнова Л.В. Расчет формоизменения тонкостенных труб / Бубнова Л.В. // Изв. Вузов. Машиностроение. 1965,- № 11. - С.139-142.

35. Буркин С.П. Прибор для оценки эффективности смазок при волочении / С.П. Буркин, Б.Р. Картак // Труды НИИМЕШЗа. 1970. - Вып. 4. - С. 41-46.

36. Исследование силовых параметров волочения проволоки с кручением / С.П. Буркин и др. // Сталь. -1972. №2. - С.182-183.

37. Бэкофен В. Процессы деформации / В. Бэкофен. М. : Металлургия, 1977. - 288 с.

38. Влияние волочения на свойства при кручении высокопрочной проволоки из сплава суперинвар / Kawabata Yoshinori, Tsubono Hideyoshi,

39. Yamaoka Yukio, Hamada Kazuichi // Суйёкайси = Trans. Miming and Met. Assoc. 1986.-Vol. 20, №6.-P. 347-351.

40. Knap F. Волочение скрученной проволоки квадратного сечения = Drawing of twisted wire of square cross section / Fryderyk Knap // Zesz. nauk AGH. Met i odlcw. - 1987. -N110. - P. 226-229.

41. Голубев T.M. Исследование процесса вибрационного волочения / Т.М. Голубев, Г.П. Дядечко, Б.Д. Хохряков // Металлург, и горноруд. промышленность. 1962. - № 3. - С.70.

42. Гуляев Г.И. Определение тянущего усилия и крутящего момента при изготовлении труб способом волочения с кручением / Г.И. Гуляев, Г.В. Ларин, В.Ф. Пешат // Металлургия : РЖ. 1980. - 8 Д514, деп. № 8.

43. Гречников Ф.В. Деформирование анизотропных материалов / Ф.В. Гречников. М. : Машиностроение,!998. - 488 с.

44. Грудев И.Д. Волочение тонкостенных труб сквозь матрицы неконической формы / И.Д. Грудев // Исследования по механике и прикладной математике / Моск.физ.-тех.ун-т. М., 1961.- № 7. - С.85-96.

45. Исследование процесса осадки с кручением тонкого слоя / Ганаго О.А. и др. // Изв. Вузов. Машиностроение. 1980. - № 6. - С. 110-113.

46. Дорохов А.И. Упругая деформация при скручивании ребристых труб на заданный шаг спирали / А.И. Дорохов, Э.В. Никулин // Производство труб : сб. ст. по теории и практике труб, пр-ва. М., 1969. - Вып. 22. - С. 85-89.

47. Днестровский Н.З. Волочение цветных металлов и сплавов / Н.З. Днестровский. М. : Металлургиздат, 1954. - 268 с.

48. Дровянников В.И. Исследование и оптимизация процесса волочения труб на цилиндро-конической оправке : автореф. дис. . канд. техн.наук / В.И. Дровянников. — М., 1978. 26 с.

49. Опыт новотрубного завода по применению математических методов и ЭВМ для повышения эффективности производства / В.Н. Дуев и др. // Применение математических методов и ЭВМ в трубном производстве. -Свердловск, 1970. С. 3-8.

50. Данченко В.Н. Производство профильных труб / В.Н. Данченко,

51. B.В. Сергеев, Э.В. Никулин. М. : Интермет Инжиниринг, 2003. - 224 с.

52. Деордиев Н.Т. Обработка деталей редуцированием / Н.Т. Деордиев. М.-Киев : Машгиз,1960. - 155 с.

53. Ерманок М.З. Становление, состояние и задачи теории волочения и прессования металлов / Ерманок М.З. // Цветные металлы. 1976. - № 9. - С. 82-84.

54. Ерманок М.З. Волочение цветных металлов / М.З. Ерманок, JI.C. Ватрушин. М : Металлургия, 1982. - 272 с.

55. Ерманок, М.З. Развитие теории волочения / Ерманок М.З. // Цвет, металлургия. 1986. - № 9. - С. 81-83.

56. Ериклинцев В.В. Применение математических методов исследования операций в трубном производстве / В.В. Ериклинцев // Применение математических методов и ЭВМ в трубном производстве. -Свердловск, 1970. С. 8-13.

57. Ерисов Я. А. Численный анализ безоправочного волочения тонкостенных труб / Я.А. Ерисов, Б.В. Каргин, Т.С. Пастушенко // Королевские чтения. 2007. — С.

58. Закс. Определение усилий при волочении труб / Закс, Лубен, Гросс // Journal Applied Mechanics. 1944. - Vol. 4.

59. Ильюшин A.A. Течение пластического вещества по поверхностям / А.А. Ильюшин // Прикладная математика и механика. 1954. - Т. 18, вып. 3.1. C. 265 -288.

60. Ильюшин А.А. Пластичность / А.А. Ильюшин. М. : Гостехиздат, 1948. - 248 с.

61. Исупов В.Ф. Производство калиброванной стали / В.Ф. Исупов, B.C. Славкин. М. : Металлургия, 1962. - 186 с.

62. Каргин В.P. Процессы получения винтовых профилей и труб / В.Р. Каргин. М. : Металлургия, 1994. - 92 с.

63. Картак Б.Р.Методика исследования эпюр контактных напряжений при волочении / Б.Р. Картак, И.Я. Тарновский, А.Н. Леванов // Тр. НИИМЕТИЗа. М. : Металлургия, 1967. - Вып. 1. - С. 88-92.

64. Красильников Л.А. Влияние закручивания при волочении на механические свойства проволоки / Л.А. Красильников, Н.В. Соколов // Сталь. 1964. -№ 2.-С. 185-186.

65. Каргин В.Р. Расчет параметров волочения с кручением квадратных и прямоугольных труб / В.Р. Каргин, Е.В. Шокова // Вестн. СГАУ. Самара, 2004. - № 1 - С. 80-84.

66. Каргин В.Р. Напряженно-деформированное состояние при безоправочном волочении тонкостенных труб через вращаемые волоки / В.Р. Каргин, Т.С. Пастушенко, Б.В. Каргин // Изв. вузов. Цвет, металлургия. 2009. - № 2. - С. 123-127.

67. Каргин В.Р. Численное моделирование безоправочного волочения тонкостенных труб с вращением волоки / В.Р. Каргин, Т.С. Пастушенко, Я.А. Ерисов // Решетневские чтения. 2007. - С. 176-177.

68. Каргин В.Р. Компьютерное моделирование безоправочного волочения тонкостенных труб / В.Р. Каргин, Б.В. Каргин, Т.С. Пастушенко, Я.А. Ерисов //Вестник Самарского Государственного Аэрокосмического Университета. 2009. - № 1. - С. 72-79.

69. Каргин Б.В. Исследование волочения труб с внутренним спиральным рифлением на короткой вращающейся оправке /Б.В. Каргин, В.Р. Каргин, Т.С. Пастушенко // Заготовительные производства в машиностроении. 2009. - № 2. - С. 30-32.

70. Ларин Г.В. К определению усилий при получении труб способом волочения с кручением / Г.В. Ларин, В.Ф. Пешат, Л.А. Сергеева // Металлург, и горноруд. пром-сть. -1983. № 3. — С.37-38

71. Леванов А.Н. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением / А.Н. Леванов и др.- М. : Металлургия, 1976. 416 с.

72. Микаутадзе М.М. Определение параметров процесса правки труб при волочении / Микаутадзе М.М., Мебония С.А., Спамашвили З.М. -Тбилиси, 1990. 6 с. - Деп. в ГрузНИНТИ 05.03.90, № 2624-Г90.

73. Минин П.И. Исследование волочения прутков и проволоки / П.И. Минин. М. : Машгиз, 1948. - 82 с.

74. Малинин Н.Н. Технологические задачи пластичности и ползучести / Н.Н. Малинин. -М.: Высш. шк., 1979. 121 с.

75. Малинин Н.Н. Волочение труб через конические матрицы / Н.Н. Малинин // Изв. АН СССР. Сер. Механика. 1965. - № 11. - С. 139-142.

76. Максимов С.Б. Безоправочное волочение с вращением тонкостенных труб / С.Б. Максимов // Изв. вузов. Машиностроение. 1989. -№ 10. - С.108-114.

77. Макарова Л.П. Верхнеграничные решения задач ОМД вращающимся инструментом / Л.П. Макарова // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула, 1987. - С. 115-119.

78. Никулин Э.В. Изготовление тонкостенных труб с наружным винтовым оребрением / Э.В. Никулин, А.И.Дорохов // Черметинформация. -1986.-№ 10. -С.159

79. Sadok L. Напряжения pi деформации при волочении труб. Spannungen und Verformungen beim Ziehen von Rohrcn / Lucjan Sadok , Stanislav Urbanski //Bander- Blecherohre. 1987. - Vol. 29, N 7. -P. 135-138.

80. Sadok L . Некоторые вопросы безоправочного волочения труб через вращающуюся волоку / L. Sadok, St. Urbanski // Zesz nauk. AGH. Mech. /Monogr./. 1986. - P. 133-139.

81. Funke P. Определение напряженного состояния при волочении труб. Bestimmung des Spannugszustandes beim Rohrzien / Paul Funke, Liu Xiao-Ping // Umformlechnik. 1992. - P. 326-331.

82. Перлин И.Л. Теория волочения / И.Л. Перлин, М.З. Ерманок. М. : Металлургия, 1971. - 448 с.

83. Попов Е.А. Приближенный анализ осадки с кручением / Е.А. Попов, Л.Г. Королева //Машины и технология обработки металлов давлением. -М. : МВТУ,1983.-С. 41-53.

84. Пастушенко Т.С. Пластическое закручивание труб при безоправочном волочении через две дистанционно расположенные волоки / Т.С. Пастушенко, Б.В. Каргин, В.Р. Каргин // Туполевские чтения. 2008-С. 7475.

85. Пастушенко Т.С. Способ внутреннего винтового оребрения труб волочением и раздачей на короткой вращаемой оправке / Т.С. Пастушенко, Б.В. Каргин, В.Р. Каргин // Туполевские чтения. 2008. -С. 73.

86. Пастушенко Т.С. Анализ напряженно-деформированного состояния тонкостенной анизотропной среды при волочении с кручением / Т.С. Пастушенко, В.Р. Каргин // Туполевские чтения. 2006. - С.82-83.

87. Пастушенко, Т.С. Анализ безоправочного волочения тонкостенных труб через вращаемые волоки Текст./Т.С. Пастушенко, Б.В. Каргин, В.Р. Каргин// Актуальные проблемы авиации и космонавтики,2008,С. 81.

88. Пат.3292408 США, Кл 72-283. Способ формовки труб с внутренним оребрением Текст./John R. Hill; Опубл. 1966.

89. Пат.330147 Швеция, Кл 76 37/15. Способ деформации труб с внутренними ребрами для теплообменников TeKCT./Fred W. French. Опубл. 1970.

90. Пат.61-60213 Способ обработки на трубе внутренних канавок (Япония), 1986

91. Пат.61-266122 (Япония), 1986

92. Пат. 55-41654 Способ волочения с внутренними спиральными канавками (Япония), 198093. Пат.1071456 (Англия),196694. Пат. 3289451 (США), 1966

93. Пат.5219374 Труба с внутренним оребрением и способ ее изготовления(США), 1994

94. Пат.54-47378 (Япония), 1980

95. Пат.44-5317 (Япония), 1968

96. Пат.53-318823 (Япония), 1978

97. Пат. 3292408 Способ изготовления труб с ребрами на внутренней поверхности(США), 1966

98. Пат. 5219374 Труба с внутренним оребрением и способ ее изготовления (США), 1993

99. Пат.63-260621 (Япония), 1982

100. Пат.62-235086 Производство металлических труб со спиральными ребрами на внутренней поверхности(Япония),1989

101. Пат.59-262298 (Япония), 1986

102. Пат.60-36325 (Япония),1985

103. Пат.62-214897 (Япония), 1989

104. Пат. 223750 (Чехословакия), 1986

105. Ржаницын А.Р. Расчет сооружений с учетом пластических свойств материалов. Изд. 2-е, переработ. - М. : Гос. изд. лит. по строительству и архитектуре, 1954. - 288 с.

106. Савин Т. А. Аналитическое и экспериментальное исследование способа волочения труб с кручением / Савин Т.А. и др. Днепропетровск, 1978. - 21 с.

107. Смирнов-Аляев Г.А. Осесимметричные задачи теории пластического течения при обжиме, раздаче, волочении труб / Г.А. Смирнов-Аляев, Г.Я. Гун // Изв. вузов. Чер. металлургия. 1961. - № 1. - С. 47-52.

108. Степанский Л.Г. О волочении и прессовании тонкостенных труб / Степанский Л.Г. // Инженер, журн. 1965. - № 4. - С.89-63.

109. Смирнов О.М. Анализ напряженно-деформированного состояния заготовки в процессах осесимметричной штамповки осадкой с кручением / Смирнов О.М., Ершов А.Н., Чумаченко С.Е., Кропотов В.А. // Кузнеч.-штамповоч. пр-во. -1998. № 6. - С. 9-12.

110. Субич В.Н. Пластическое течение тонкого слоя при сжатии с одновременным сдвигом / В.Н. Субич и др. // Изв. вузов. Машиностроение. -1981.-№ 1.- С. 122-126.

111. Тарнавский А.Л. Эффективность волочения с противонатяжением / А.Л. Тарнавский. М. : Металлургиздат, 1959. - 152 с.

112. Титлянов А.Е. Пластическое течение листового материала при двухосном растяжении сферическим пуансоном / Титлянов А.Е. // Пластическое течение металлов. М. : Наука, 1968. - С. 133-144.

113. Тимошенко С.П. Устойчивость упругих систем / С.П. Тимошенко. -М.-Л. : Гостехиздат,1946. 532 с.

114. Титова А.Г. Разработка технологии производства труб с внутренним рифлением на Ревдическом заводе ОЦМ / Титова А.Г. и др. // Цвет, металлы. 2005. - № 12. - С.89-94.

115. Шевченко А.А. Об особенностях процесса волочения с вращением контактных поверхностей инструмент-заготовка / А.А. Шевченко, Г.А. Сизоненко, М.Б. Рогов // Производство труб : сб. ст. по теории и практике труб, пр-ва. М., 1971. - Вып. 26. - С. 84-90.

116. Шайкевич С.С. Определение оптимальных маршрутов изготовления холоднодеформированных труб / С.С. Шайкевич и др.// Применение математических методов и ЭВМ в трубном производстве : сб. ст. -Свердловск, 1970. С. 15-21.

117. Шевченко А.А. Влияние крутящего момента на текстуру и структуру металла при волочении труб / Шевченко А.А. и др. // Производство бесшовных труб : темат. отрасл. сб. М.: Металлургия, 1972. - № 1. - С. 126-132.

118. Юхвец И.А. Волочильное производство / И.А. Юхвец. М. : Металлургиздат, 1962. - 271 с.

119. Januss М. Энергетический анализ процесса волочения = Power analysis of the drawing process / Majta Januss // Zesz. Naul. AGH im. Stanistawa Staszica. Met I odlew, 1992 .

120. Яковлев С.П. Обжим, раздача и волочение труб с нагревом / С.П. Яковлев, В.Н. Гудин, Левина Ж.М. // Исследование в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула, 1981. - С. 29-33.

121. Drowman М. J. Steady Forming processes of plastic Material with Their Rotation / M. J. Drowman // International Journal of Mechanic Sciences. 1987. — Vol. 29, N7.-P. 483-489.

122. Chao Hwei-yuan On the torsion of non homogeneous anisotropic elastic cylinders / Hwei-yuan Chao // Scientia sinica. - I960.- Vol. 9, N 1

123. Soos E. Sur le probleme de Saint -Venant dans le cas des barres heterogenes avec anisotropic cylindrique / E. Soos // Bull. Math. Soc. Sci. math, et phys. RPR. 1963. -Vol.7, N1-2.

124. Plunkett R. Torsion of inhomogeneous elastie prismatic bars / R. Plunkett // Trans. ASME. 1965. - s В 87, № 3b

125. Woo D. Analysis of the cup-drawing process / D. Woo // J.Tech and Sci.-1964. P. 1146-132