Исследование, разработка и внедрение процессов холодного выдавливания формообразующих полостей инструментальной оснастки из высоколегированных и быстрорежущих сталей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.05, Бунатян, Георгий Вандикович

• Бунатян, Георгий Вандикович
• 1984

Оглавление диссертации Бунатян, Георгий Вандикович

Введение

1. Состояние вопроса. Анализ литературных и экспериментальных данных

1*1* Современные процессы холодного выдавливания формообразующих полостей

I.2.- Характеристика материалов, применяемых для изготовления инструмента

1*3. Закономерности изменения предельной деформации и методики оценки технологической деформируемости металлов

1.4. Проблемы выдавливания полостей в деталях из труднодеформируемых сталей

1.5. Выводы. Цель и программа работы

2. Методика проведения исследований и обработки результатов

2.1. Исследуемые материалы, образцы, оборудование, методы и условия проведения испытании

2.2. Измерение усилий, деформаций и обработка результатов испытании. Построение кривых упрочнения

2.3. Построение диаграмм предельной пластичности сталей

2.4. Исследование различных параметров процессов холодного выдавливания полостей

2.5. Оценка точности экспериментов и обработки результатов

2.6. Выводы

3. Исследования сопротивления деформации и пластичности инструментальных сталей и анализ результатов

3*1. Кривые упрочнения "

3.2. Диаграммы предельной пластичности

3.3. Выводы

4« Результаты исследований процессов выдавливания полостей

4.1. Исследование процессов осевого выдавливания (ОБ)

4-2' вП1оГЦв°ООВ ВВДаШШВаНИЯ РаДИаЛЬ8Ш

4.3. Исследование процессов ввдавливания с одновременным обжатием СВОО)

4.4. Напряженное состояние при выдавливании полостей и анализ процессов по диаграммам предельной пластичности

4.5. Исследование условий работы оснастки и мастер-инструмента при выдавливании

4.6. Выводы

5. Применение результатов исследований при разработке технологических процессов ввдавливания и внедрении их в производство

5.1. Доводящие технические материалы

5.2. Отраслевые стандарты

5.3. Внедрение в производство .экономическая эффективность

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование, разработка и внедрение процессов холодного выдавливания формообразующих полостей инструментальной оснастки из высоколегированных и быстрорежущих сталей»

Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I9B5 годы и на период до 1990 года предусматривают в качестве одной из важнейших задач дальнейшее развитие малоотходной технологии, замену технологических процессов, основанных на резании металла, экономичными методами формообразования деталей, повышение технологического уровня вспомогательных производств. Для решения их в практике инструментального производства должно существенно расшириться внедрение процессов выдавливания точных деталей инструмента и технологической оснастки с формообразующими полостями. Процессы объемного деформирования должны получить большее распространение взамен обработки резанием при изготовлении холодновысадочного инструмента, пресс-форм для пластмассовых и резинотехнических изделий, литьевых форм, холодных и горячих штампов.

Следует отметить, что в семидесятые годы развитие технологии холодного выдавливания формообразующих полостей оснастки достигло определенного этапа: в 1976 году исполнилось 100 лет с тех пор как Charges fattens. Sen. получил патент на способ оформления четкого оттиска в стальной заготовке для матрицы пресс-формы путем холодного выдавливания мастер-пуансоном с полированной рабочей частью /I /.

В СССР первые работы по холодному выдавливанию полостей относятся к тридцатым годам и появились благодаря достижениям нова-торов-инструменталыциков, в пятидесятые годы усилиями Е.НДемина, А.И.Когана начато распространение этой прогрессивной технологии на многие предприятия страны /2-5/.

Наиболее интенсивное развитие и внедрение процессов выдавливания наблвдается в последнее десятилетие, чему в определеннойстепени способствовали работы Г.А.Смирнова-Аляева, Д.П.Кузнецова, А.В.Лясникова, В.А.Кудрявцева и др. в Ленинграде, А.И.Хыбемяги, А.Ю.Кахара, ХД.Мянда и др. в Таллине, О.А.Ганаго, П.С.Лернера, М.И.Швеца и др. в Моокве, А.А.ЗДзитиса, А.Э.Киециса, Я.В.Граума-ниса и др. в Риге и т.д., а также ооздание в 1972 году общественного Совета по изготовлению инструмента методами пластического деформирования при секции СВД ЦП НТО Машпром, объединившего усилия многих ученых и производственников /6/. Вместе с этим число работ, связанных о применением новейших достижений ОЩ при изготовлении деталей инструментов, все же недостаточно.

Интенсивное развитие машиностроения в частности, строительство ВАЗа, КамАЗа, увеличение выпуска автомобильной техники другими заводами, поставило задачу по освоению изготовления высокостойкого формообразующего инструмента и оснастки из высоколегированных сталей, обладающих повышенными эксплуатационными характеристиками. Однако, теория и практика применения выдавливания полостей для оснастки из этих сталей, имеющих пониженную пластичность, отсутствовал.

Целью настоящей работы является создание ношх и усовершенствование известных способов холодного выдавливания рельефных полостей и разработка научно-обоснованных рекомендаций для их внед рения в производство при изготовлении формообразующих деталей инструмента из быстрорежущих и высоколегированных сталей.

Автор выражает глубокую благодарность кандидату технических наук, доценту В.А.Скуднову за помощь при выполнении настоящей работы.I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. АНАЖЗ ЛИТЕРА1УШЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХдосмотрены направления исследований и производственный опыт применения процессов холодного выдавливания полостей в деталях инструмента преимущественно из малоуглеродистых и низколегированных сталей, показана недостаточная изученность возможностей по выдавливанию инструмента из высоколегированных труд-нодеформируемых сталей, обсузден подход к вопросам технологической деформируемости и к изучению закономерностей изменения предельной пластичности, определен круг вопросов связанных с исследованиями высоколегированных инструментальных сталей и выдавливанию в них полостей инструмента.

1.1. Современные процессы холодного выдавливания формообразующих полостей1.1.1. Процессы, характеризуемые вдавливанием мастер-пуансона в заготовкуПроцесоы холодного выдавливания полостей могут быть классифицированы как с точки зрения теории ОВД, так и по характеру формообразования полостей и применяемой для этого оснастки.

В основу классификации процессов выдавливания в теории ОВД работами Г.А.Смирнова-Аляева положен принцип соотношения в обрабатываемых изделиях свободных и контактирующих с инструментом поверхностей /7-9/.

В зависимости от соотношения площадей 3-Л свободных) и ^(контактирующих с инструментом) условно выделяется три способа выдавливания полостей:открытое ' ^ 2закрытое = & ? 4полузакрытоеОткрытое выдавливание (рис.1.]^) осуществляется вдавливанием мастер-пуансона в заготовку, свободно лежащую на основании, или в заготовку, расположенную в матрице с диаметром ЗЬ более чем в 4 раза превышающим диаметр ¿1 мастер-пуансона (3>> ¿/¿I).

Закрытое выдавливание (рис.1.1,б) характеризуется тем,что при вдавливании мастер-пуансона течение металла заготовки в поперечных направлениях по всей высоте ограничено матрицей.

Полузакрытое выдавливание (рис,1.1,в) является переходным от закрытого к открытому и отличается от первого тем, что течение деформируемого металла в стороны лишь частично ограничено матрицей, в которую заключена заготовка, т.е. /4-¿0,6 Этот процесс подробно изучался А.И.Хыбемяги /10/.

На основе такой классификации и экспериментальных данных оказалось возможным для любого деформируемого материала приближенно оценить величины средних удельных усилий выдавливания и влияние различных приемов их уменьшения в зависимости от интенсивности напряжений или истинного сопротивления деформации ( а также средний показатель напряженного состояния металла в очаге деформации ^¿9»/ II/, равный отношению (табл. 1.1), где уО - удельное усилие выдавливания.

Одним из факторов, определяющих возможность применения того или иного способа выдавливания, является прочность инструмента. Для онижения удельных усилий и улучшения условий течения металла применяют различные облегчающие камеры,расположенные в оснастке или в заготовках, служащие для размещения большей части вытесняемого мастер-пуансоном металла. Способы снижения удельных усилий, формы и особенности применения облегчающих камер изучались многими исследователями и описаны в работах /3-10 12-17 и др/, в том числе и в работах автора / 18-21/.

Исследования процессов закрытого выдавливания в сталях А,10,20 / 22,23 / показали, что в некоторый момент выдавливания в заготовке создается напряженное состояние, отвечающее схеме всестроннего неравномерного сжатия, позволяющее осуществлять без разрушения весьма большую деформацию. Однако нередки случаи, когда величина деформации в отдельных зонах заготовки при выдавливании полостей достигает таких значений,что несмотря на благоприятную схему напряженного состояния, возникает разрушение заготовки. Исследованиями установлено, что в общем случае при деформировании пуансоном с плоским торцем и малым радиусом закругления кромок в заготовке наблюдается три характерных зоны, отличающихся величинами деформаций (рис.1.2) : I- зона наибольшей деформации, П- зона относительно небольшой деформации, Ш- зона пластически недеформированного материала. По мере увеличения радиуса закругления расположение внешних границ I и П зон сутцестА о ёыдаёлиёаниАIПосле ёыда&-лиёанияТА.Ч\\\\\ /////Рис.1.1 Схемы основных способов выдавливания:а - открытое; б - закрытое; в - полузакрытое(Здесь и далее стрелками показано направление перемещения металла)г) АРис Л.2 Схема деформированного состояния заготовкивенно не меняется, а застойная зона значительно уменьшается сосредотачиваясь под плоской частью торца пуансона. При деформировании пуансоном со сферическим торцем застойная зона располагается лишь вокруг очага интенсивной пластической деформации.

Существенное влияние на величину деформаций, оказываемое Формой торца мастер-пуансона, видно также из графиков изменения истинной деформации <f¿ в зависимости от перемещения по оси симметрии заготовок (рис.1,3 и 1.4).

Изучение закономерностей распределения деформаций по объему заготовки позволяет оптимизировать технологические процессы выдавливания конкретных деталей. Исследования /14,22,23/ показывают, что характер распределения деформаций по объему заготовки весьма сложен и определяется физико-механическими свойствами материала, способом и приемом выдавливания, относительными размерами заготовки и полости, конфигурацией полости и т.д. В качестве примера на рис.1.5 изображены графики изменения интенсивности деформаций по заготовке диаметромоси симметрии (б) и в поперечном сечении А-А, проходящем через зону наибольшей деформации (в). При этом радиус 2—Q-fcí ( как на рис.1.2,а).

В зоне оси симметрии (график б) наблюдается значительная неравномерность деформаций - непосредственно под торцем мастер-пуансона образовалась заторможенная зона, участок наибольшей деформации находится от торца мастер-пуансона на растоянии околоВ поперечном сечении А-А (график в) деформации распределены тоже неравномерно - во всех поперечных сечениях, не проходящих через заторможенную зону, деформации убывают от центра к периферии.

Установлено, что применение полузакрытого выдавливания и различных облегчающих камер наряду со снижением нагрузок на инструмент существенно изменяет характер течения материала ( см.рис.1.1 и 2.6,а-е), а также напряженное состояние.

Количественно влияние облегчающих камер на силовой режим выдавливания иллюстрируется диаграммой зависимости Лрг — % показанной на рис. 1.6 где йрт - снижение удельного усилия за счет применения различных приемов по сравнению с закрытым выдавливанием без облегчающих камер /10/.

Исследования напряженного состояния в заготовках,подвергаемых холодному выдавливанию в зависимости от применения тех или иных приемов облегчения силового режима, связаны о аналитическим или экспериментальным определением истинных деформаций в зонах заготовок, наиболее склонных к разрушению. Такими зонами чаще всего оказываются свободные поверхности заготовок в области облегчающих камер. В работе /9/ приведены экспериментальные значения максимальных величин истинных деформаций и соответствующие им величины показателя жесткости схемы напряженного состояния Г.А.Смирнова-Аляева П ( см.главу 2) в наиболее опасных точках свободной поверхности заготовок (табл.1.2).

Для получения этих данных на изучаемые участки поверхности заготовок наносилась координатная сетка с круглыми ячейками,которые замерялись до и посде деформации. По результатам измерений определялись значения главных компонентов лагарифмических деформаций ( ¿а \ ¿g ; £v ), интенсивности деформаций ( ), показатель жесткости схемы напряженного состояния ( П ), критическаяг iipet). fстепень деформации ( с ¿ ; и показатель запаса пластичности.

Осевое открытое — Боковая поверхность 0,28 + 1,72Так»например, для осевого полузакрытого выдавливания ( рис. 1.1,в) без облегчающих камер вычисление на свободной боковой поверхности производится по формуле / 9 /:(1.1)Из этой формулы следует, что,выбирая соответствующие величины Иск и-Й можно существенно изменить и значение ¿:¿.

Если при достаточно высоких значениях истинных деформаций приближенно очитать значения истинных напряжений 62 постоянными,спреэто критические степени деформации с г можно вычислить по приближенной формуле М.И.Прудникова / 7 /:цце ¿. ¿3?--интенсивность деформации в месте разрушения,- относительное сужение площади сечения в шейке образца в момент разрыва при растяжении.

Значения ^ и для исследованных в работе /9/ сталей при ^ — /приведены в табл. 1,3.

Таблица 1.3Опытные данные /9/Показатель.1 1 Марка стали ! А ! 10 ! 20 ! 30МПа 560 590 820 860У 0,73 0,75 0,72 0,52Л/о 1,53 1,36 1,26 0,72Количественную разницу мелдау критической степенью деформации ¿1 и величиной фактической (или ожидаемой) степени деформации на данной части поверхности заготовки оценивают через показатель запаса пластичности /"?£ определяемый по формуле /9/:Например, при следует ожщцать разрушения, т.к. ¿¿"'"^,а при П-ь =У величина , т.е. запас пластичностизначителен и до появления разрушения еще далеко.

Приведенная методика оценки запаса пластичности является приближенной, т.к. образование трещины на поверхности зависит от состояния этой поверхности и от металлургического фактора.

1.1.2. Процессы,характеризуемые радиальными обжатиями заготовкиПользуясь приведенной выще классификацией способов выдавли<твания на закрытое»полузакрытое и открытое, приходится все прочие примеры рассматривать как специальные. К числу таких способов чаще всего относят и выдавливание радиальным обжатием (ВРО), которое осуществляется без вдавливания мастер-пуансона в заготовку, а лишь за счет обжатия последней в матрице с сужающимся рабочимручьем /13,18,24-27/. Этот способ применим для получения сквозных или с элементами дна полостей с рельефом на боковых стенках, например, граненых, рифленых и т.д. (рис.1.7).

Исследованиям вопросов формообразования полостей при ВРО и методам расчета параметров процесса выдавливания в технической литературе практически почти не уделено внимания. Этим объясняется и относительно малое применение этого способа в производстве.

Г.А.Смирнов-Аляев / 13 / объясняет заполнение рельефа пуансона металлом при ВРО возникновением в заготовке деформаций тангенциального сжатия при запрессовке ее в обойму. Расчет деформированного оостояния предлагается вести исходя из неизменности объема и длины заготовки, контактирующей с единицей длины мастер-пуансона. Таким образом, делается допущение, что при радиальном обжатии заготовки, сопровоздающемся уменьшением ее поперечных размеров, весь вытесняемый металл перемещается в направлении к мастер-пуансону и заполняет его рельеф. Исходя из такого характера формообразования полости и при условии неизменности высоты данной части заготовки делается предположение, что верхние слои при обжатии несколько укорачиваются в осевом направлении, а нижние слои соответственно несколько удлиняются.

Однако такое предположение противоречит данным по анализу истечения металла в сужающийся канал матрицы, ибо удлинение получают не только нижние слои металла заготовки, а и верхние /28,29/, кроме того экспериментами автора /30-32/ установлено, что величина радиального обжатия и степень обжатия, необходимые для заполнения рельефа, практически в несколько раз больше обжатий, рассчитанных по /13/.

В работе /25/ Вл.Кахлик рассматривает необходимую для заполнения рельефа степень обжатия £ х ( гдеи^ -площадипоперечного сечения заготовки до и после БРО) при выдавливании малоуглеродистых сталей только в зависимости от величины абсолютного перемещения металла в радиальном направлении С (рис. 1.8). Другие факторы(твердость исходной заготовки, относительные размеры заготовки и полости,форма полости и т.д.), влияющие на заполнение рельефа, в работе не учтены. Очевидно, что такой подход к решению задачи по определению необходимой степени деформа-можетции^сыть применен лишь в отдельных конкретных случаях, а обобщенных решений не дает /31/.

Из теории прессования /28,29,33/ известно,что основное влияние на деформированное состояние оказывает форма канала матрицы, определяемая углом уклона У и степень деформации (степень обжатия). Исследования влияния формы инструмента на картину течения металла показывают, что при прессовании различных материалов (свинец»латунь,дуралюмин, сталь»тугоплавкие сплавы) наблюдается одна и та же закономерность изменения картины течения металла в связи с изменением угла У матрицы. Так например, многочисленные опыты прессования круглых прутков через конические матрицы, имеющие различные утлы уклона У показывают, что с уменьшением угла уменьшаются и искривления поперечных линий координатной сетки, а с ними и взаимные перемещения элементарных объемов кольцевых слоев и неравномерность деформации. Это объясняется тем, что с увеличением угла У возрастает угол поворота главных деформаций элементарных объемов кольцевых слоев. Даже при отсутствии трения (^)о) прямые до прессования поперечные линии координатной сетки в процессе прессования должны изгибаться и тем больше, чем больше угол $ - ввиду обязательного изменения направлений главных деформаций.

Все это указывает на существование углов У при которых неравномерность деформаций минимальна. Минимальны при этом должны быть и значения удельных усилий прессования.

Основной схемой напряженного состояния прессуемого металла является неравномерное всестороннее сжатие. Схема деформации- с одной деформацией удлинения и двумя укорочения, причем деформации удлинения в основном пассивные, т.к. удлинения происходят главным образом за счет превышения поперечных сжимающих напряжений над продольными сжимающими без приложения растягивающих напряжений.

В ряде работ предложены эмпирические зависимости для определения усилий ВРО.

Так в /39/ для усилия ВРО дана формулаР=рг{а4/о +о.г/т),где рт - условное удельное усилие, равное удельному усилию для закрытого выдавливания (по классификации, данной в главе 2, раздел 2.4.1 - осевого выдавливания) в заготовке со сквозной облегающей камерой в случае, когда глубина полости равна Еысоте заготовки,^р- площадь поперечного сечения полости,- площадь поперечного сечения толкателя (ом,рис.1.7),.

В /40/ формула для определения усилия ВРО ( при=2,4-3,6;еЪ^-=0,4-0,8 и твердости заготовки НВ= 120-240) имеет вид:Р- -.

Однако, эти и другие имеющиеся работы не позволяют раскрыть сущности силового режима в процессе ВРО, не дают возможности определения нагрузок, испытываемых мастер-пуансоном.

1.2. Характеристика материалов, применяемых для изготовления инструментаМногие годы традиционными для изготовления формообразующего инструмента выдавливанием были стали марок А,10,20,20х,12ХНЗА для преоо-форм, У8А,У10А для холодновысадочного инструмента и т.д. Однако, в последние годы наметилась тенденция ко все более широкому применению для изготовления штампов, холодновысадочного инструмента, пресс-форм и т.д. - высоколегированных^инструментальных сталей, таких как ХЕ2М,4Х5В2Фи, Р6М5 и других, обладающих повышенной прочностью и износостойкостью. Повышение стойкости инструмента, изготовляемого из этих сталей кроме фактора снижения потребности в инструменте активно влияет и на повышение производи-. тельности труда в основном производстве за счет снижения затрат времени на переналадки / 41/.

В технической и справочной литературе /12,42-44 и др./ ^приводится достаточно много данных о стандартных механических характеристиках сталей, подвергаемых объемному деформированию ( таб. 1.4).

Требования к материалу, подвергаемому холодному пластическому деформированию, в общем виде могут быть сформулированы следующим образом; он должен обладать способностью претерпевать весьма большие деформации не разрушаясь и при этом не выявлять слишком высокого сопротивления деформации /42,45,46/. Нетрудно -установить, что у высоколегированных инструментальных и быстрорежущих сталей оба эти качества, как правило, противоположны названным.

Таким образом, применение холодного выдавливания деталей инструмента связано о решением двух противоречивых задач. С одной стороны, металл заготовки должен обладать необходимой для получения заданных полостей пластичностью и не проявлять при этом большого сопротивления деформированию, чтобы обеспечить необходимую стойкость мастер-инструмента, и другой стороны, металл готового инструмента должен обладать выоокими эксплуатационными свойствами, т.е. износостойкостью, разгаростойкостью, прочностью и т.д.

Какие же материалы следует отнести к труднодсформируемым, малопластичным?Сравнение различных сталей по стандартным механическим характеристикам (табл.1.4) не позволяет сделать определенных выводов о пластичности в конкретных условиях процессов холодного выдавливания.

По формулировке в.Л.Колмогорова /49/ труднод сформируемый материал - это материал, обладающий повышенным сопротивлением деформации. В работе /В/ за границу пластичных и малопластичныхсталей принято значение твердости исходного металла 'HB = 170 кгс/мм2.

65Г 40. 22,6 „5ХНВ 39,7-46,2 19,6-22,8ЗХ2Н8Ф 44,2-53,4 16,2-22,09ХС 30,5 15,3Хрупкие 7-30 7-16PI8 7,6 7,15ХНВ 30,5 13,6ЗХ2В8Ф 25,3-39,4 7,8-14В рабггах Г »А.Смирнова-Алиева / 7 / сравниваются результаты испытаний образцов на растяжение, сжатие, кручение и изгиб из различных сталей. При этом рассмотрены деформации до разрушения во взаимосвязи с напряженным состоянием металла заготовки, выраженным через показатель жесткости П. Результаты этих испытаний приведены в табл. 1.6.

Из таблицы видно, что пластичность любой стали сильно изменяется (от 2 до 5 раз) при переходе от схем изгиба к растяжению и затем к сжатию. Зтим показано, насколько важно7соблюдение однородного напряженного состояния по объему деформируемых заготовок при любом методе холодного объемного деформирования. Поэтому вопрос чувствительности пластичности к изменению напряженного состояния и правильном ее оценки является принципиально важным для правильного проектирования технологических процессов.

Л Д.Соколов и В.А.Скуднов /51/ предлагают деформируемость металла связывать с чувствительностью материалов к разрушению ( т.е. к потере пластичности при повышении прочности, концентрации напряжений, неравномерности деформаций, к изменению схемы напряженного состояния}, а не только с абсолютными характеристиками прочности, величиной зерна, химсоставом и т.д.

Таким образом, нет единого, удовлетворяющего всем требованиям холодной ОВД, определения понятия трр;нодеформируемый металл.

Общие требования к материалу заготовок, из которого должен выдавливаться инструмент, формулируются на основании анализа технической литературы следующим образом.

Самыми важными механическими характеристиками материалов,предназначенных для изготовления инструмента холодным выдавливанием, являются,с одной стороны-величина сопротивления деформации и параметры, оценивающие склонность материала к деформационному упрочнению, и о другой стороны - величина предельной пластичности и показатели, оценивающие интенсивность ее изменения. В некоторых работах, например /45^ рассматривается еще и третья механическая характеристика металла или его качественный показатель технологической деформируемости - это оценка величины удельной механической работы, затрачиваемой на пластическую деформацию металла.

Из сказанного можно сделать вывод, что понятие о малопластичном, труднодеформируемом материале необходимо связывать с оценкой по многим факторам, находя преобладающие.

Основы теории и практики пластического деформирования малопластичных материалов были заложены широкоизвестными опытами Т.Кармана еще в 1912 году, который в условиях высокого гидростатического давления (до 30 кбар) добился пластической деформации мрамора и песчаника /52,53/.

Зависимость пластичности и сопротивления деформированию от схемы главных напряжений сформулирована С.И.Губкиным I "Чем меныцую роль в схеме главных напряжений играют растягивающие напряжения и чем болыцую роль играют сжимающие,тем болыцую способность к пластической деформации проявляет металл" /29,54/. Им предложено различные процессы деформации классифицировать по их механическим схемам, которые отображают схему действующих сил и определяют характер формоизменения. Наиболее выгодной для проявления пластических свойств является схема трехосного сжатия при одной деформации растяжения ( удлиненая) и двух сжатия. Такая механическая схема соответствует технологии истечения или прессования.

Поскольку наряженное состояние и его неравномерность в процессе выдавливания является главным фактором, определяющим условия деформирования, то с этих позиций ниже приводится анализ его учета в различных методиках для оценки материалов.

Сущность различных методик оценки технологической деформируемости обычно заключается в- изучении зависимостей деформаций от напряжений;- изучении зависимостей предельной пластичности от напряженно-деформированного состояния;-количественном определении величин деформаций в тех зонах заготовки, где появление признаков разрушения наиболее вероятно; количественном определении показателя напряженного состояния в этих же зонах заготовки.

1.3*2. Кривые упрочненияОбобщенной деформационной характеристикой металла,позволяющей решать целый ряд технологических и теоретических задачf являются диаграммы "истинное напряжение течения- истинная степень деформации" или кривые упрочнения металлов /43/. Кривые упрочнения могут быть построены по результатам испытаний на растяжение, сжатие или кручение. Целям холодного объемного деформирования лучше отвечают опыты на сжатие.

Методикам построения кривых упрочнения посвящено большое число исследований /43,44,55,56 и др./, на базе которых, в частности работ В.А.Крохи, создан ГОСТ 25 503-80 "Метод испытания на сжатие" /57/»установивший методику испытания образцов на сжатие для построения кривой упрочнения и оценки ее параметров. Напряжение течения определяется по формулегде Р - деформирующее усилие,У - текущая площадь поперечного сечения образца.

ГОСТ 25.503-80 устанавливает формулы для определения высоты образца и размеров торцевой выточки. Высота образца гггде /ту - показатель деформационного упрочнения, у - коэффициент приведения высоты ( ).

Ширина буртика ^ принимается равной 0,5-0,8 мм (большие значения У<> выбирают для образцов,изготовленных из материалов с высокими прочностными свойствами). Высота буртика(1.8)Нежелательное влияние трения на торцах образцов и, как следствие бочкообразование может быть подавлено при применении для осадки образцов, имеющих торцы большой площади (рис.1.10). При осадке образцов торцы таких заготовок практически не изменяются и не требуют работы по преодолению сил трения, если площадь торца не менее,;чем в 2 раза больше площади серединного, т.е. наименьшего сечения образца /63/. Для таких образцов характерно отсутствие влияния состояния торцев на результаты осадки, но в то же время они обладают малой устойчивостью к продольному изгибу и имеют большие абсолютные размеры.

При одноосном сжатии без бочкообразования П= - I. Показатель П позволяет учесть знак (+,-) и величину напряженного состояния как в среднем для всего тела, если напряженное состояние однородно, так и для конкретных точек очага деформаций. Это удобно для анализа поведения маталла в условиях технологических процессов обработки металлов давлением.

Диаграммы, устанавливающие связь степени деформации до разрушения с величиной напряженного состояния, принято называть диаграммами предельной пластичности /51/, изображаемыми обычно в координатах — Г] дли /7,Имеется несколько путей построения зависимостей предельных иотинных деформаций, т.е. степени деформации, соответствующейС ггначалу разрушения от показателя жесткости П, т.е. отсхемы напряженного состоянияада)В работах А.А.Лабутина /7,66,67/ предложена аппроксимация этой зависимости в виде(нас I & > ^где у^ = -г——- - коэффициент, зависящий от твердости материа-[НК^п ла образцов (НКЗ) р- для испытания нарастяжение; (НЮ) - для прочих испытаний с заданным показателем П; степень деформации к моменту разрыва образг ца при испытаниях на растяжение.

В работах Г.А.Смиронова-Аляева и Х.А.Томингаса /42/ предложено приближенно строить диаграмму предельной плаотичности по трем точкам.

Первая точка определяется по данным испытаний образцов круглого оечения на кручение. Координаты этой точки П = О,1де Щкр - угол закручивания,соответствующий разрушению, в рад; Ы. - диаметр образца, мм <6- рабочая (расчетная) длина образца,мм Вторая точка определяется по данным иопытаний образцов круглого сечения на простое растяжение. Координаты этой точки:где IУ = ——;- •Третья точка - дополнительная. Ее координаты определяютсяпо приближенной формуле (1.2), оогласно которой при с"*** - ггС1 линеино зависит от П.

Последние две точки соединяют прямой линией, а затем продолжают ее и плавной кривой соединяют с точкой при П = 0.

Диаграммы предельной пластичности, построенные по /42/ для различных металлов приведены на рис.1.12.

В работах П »Бридже на /68/, В Д. Колмогорова /64/, Г.А.Смир-нова-Аляева /46/, а также /69/ и др. для построения на диаграммах предельной пластичности точек в области жестких схем напряженного состояния рассматриваются методики с использованием испытаний на растяжение образцов с выточками (надрезами). При этом показатель П > + I.

Для определения зависимости формы выточки образца и показателя П предлагаются две формулы /46/= (1.17)/7- (1Д8)дце ¿¿- диаметр наименьшего поперечного сечения образца по шейке;радиус кривизны контура продольного сечения шейки образца (рисДДЗ);Выточки на образцах являются ни чем иным,как искусственной шейкой и концентратором напряжения, которая определяет и кривизну шейки при разрушении. В формулы (1.17) и (1.18) входит велисС чина /с являющаяся коэффициентом концентрации.

Параметры сС и ¡2. изменяются в процессе деформации образца. Исследования изменения отношения при испытаниях образцов, имеющих выточки, позволило получить для пластичных сталей формулы аппроксимирующие закономерности этих изменений /69/.

Рассмотренные выше методики построения диаграмм предельной пластичности не позволяют получить точки при П< 0. Для получения их в работах /46,64/ изучались испытания на осадку цилиндрических образцов. При этом наиболее близкие к (-1) значения показателя П можно получить при условии осадки без бочкообразования.

В случаях,' когда избежать этого не удается, необходимо определять истинное значение коэффициента П. Изучение закономерностей бочкообразования /46,70-72/ позволяет определить с достаточной точностью точки на диаграмме.

Рис Л.12 Диаграммы предельной пластичности /31/1 - алюминий АД;2 - сталь Армко;3 - Сталь 12ХНЗА;4 - сталь 35;5 - латунь ЛС59-1помощью построены диаграммы для Д-16, ЛС59-1 ШХ15 и др. Диаграмма предельной пластичности быстрорежущей стали PI8 показана на рис.1.14.

Показано, что влияние схемы напряженного состояния на пластичность существенно зависит и от свойств материалов. Так, например,изменение коэффициента П от (+1) до (-1) вызывает изменение пластичности:стали ЕЮ от 0,2 до 1,16 (5,8 раз), стали ШХ15 Eflft от 0,2 до 1,96 (9,8 раз), латуни ЛС59-1^от 0,42 до 0,70 (в 1,66 раза) На основании обобщения теоретических и экспериментальных исследований в работах ЛД.Соколова и В.А.Скуднова /51,74,75/ предложено общее теоретическое уравнение,показывающее SaKOHOMeprfности изменения предельной деформации Ci до разрушения в зависимости от следующих основных параметров состояния металла: уровня прочности,изменения плотности, механической схемы деформации, учитываемой показателями напряженного состояния П, числа возможных мест разрушения в исходной структуре металла, скоростей релаксации и деформации и т.д. Наиболее удобными показателями оценки материалов авторами признаны наклоны функций относительного изменения . Из уравнения получены частные зависимости предельной деформации от любого интересующего нас фактора.

Показано также,что между показателем чувствительностиматериала к напряженному состоянию ЗГу" с одной стороны и показателем деформационного упрочнения Лу относительным удлинением 5 и сужением ^ с другой существует пропорциональная связь, которую возможно использовать для оценки чувствительности материала к напряженному состоянию лишь по опытам на растяжение.

В работе /77/ предложена двухфакторная оценка ограничения допустимой технологической деформируемости по показателям стойкости инструментальной осностки и деформируемости металла.

В работе /78/ определение плаотических свойотв сталей строится на базе понятия момента потери устойчивости процесса.

В работе /79/ приведены срашительные данные по испытаниям ряда сплавов на деформируемость при холодной объемной штамповке по результатам осадки, прямого и обратного выдавливания.

Из сказанного можно сделать вывод, что наличие диаграммы предельной пластичности и кривой упрочнения Iданного металла позволяет прогнозировать практически все этапы технологического процесса изготовления деталей холодным деформированием.

Вместе с этим экспериментальное определение пластичности данного материала в зависимости от напряженного состояния является весьма сложной задачей. Трудно подобрать такие виды испытаний, чтобы в месте разрушения можно было определить достигнуРяс.1.13 Выточка-надрез на образце для испытаний на растяжениелреу41 1,0 к о 1,0 + ПРис.1.14 Диаграмма предельной пластичности стали Р18 /71/тую степень деформации, а в процессе испытания поддерживалось и было известно значение коэффициента жесткости схемы напряженного состояния и скорости деформации. Деформация образца при данном методе испытания должна быть монотонной или хотя бы близкой к монотонной /70/, иначе затруднена возможность расчета степени деформации в месте разрушения. Немалую трудность для ряда методов испытаний представляют фиксирование момента и места образования макротрещины /49/.

В связи о этим следует признать актуальными работы, дополняющие и уточняющие методики построения диаграмм предельной пластичности и исследования технологической деформируемости на основе этих диаграмм. В частности оценка чувствительности пластичности материалов к напряженному состоянию по наклону диаграмм предельной пластичности должна позволить сравнивать их между собой до запуска в технологический цикл /51/.

Последнее должно значительно сократить сроки отработки процес сов, сэкономить металл и поставить проектирование процессов выдавливания полостей на научные основы.

1.4. Проблемы выдавливания полостей в деталях из труднсдеформируемых сталей1.4,1, Изучение очага пластической деформацииАнализ теоретических и экспериментальных исследований холодного выдавливания рельефных полостей,проведенных Д.П.Кузнецовым, А.В.Лясниковым, А.И.Хыбемяги, А.й.Коганом и др./9,14,17,24, 25,80,81-83 и др./£ показывают, что они основное внимание уделяли изучению выдавливания пластичных сталей. При выдавливании полостей в труднсдеформируемых сталях, обладающих к тому же повышенной твердостью (НВ>180) и сопротивлением деформации,применение облегчающих камер ограничивается из-за разрушения металлазаготовок в зонах овободных поверхностей.

Практически совершенно неприемлемыми оказываются полузакрытое выдавливание,закрытое выдавливание в заготовках о нижними и боковыми камерами, а применение полного закрытого выдавливания и выдавливания в заготовку со сквозной облегчающей камерой обеспечивает получение только неглубоких полостей с отношением к-/¿{,70,84,85/, что явно недостаточно для практики.

Так,например, РТМ 113-63 /В6/ установлены предельные значения относительной глубины выдавливания за один рабочий ход пресса (для прямоугольной полости , где -длинаи ширина прямоугольной полости) для нескольких марок сталей заготовок (табл.1.7).

Таблица I.7Предельные значения относительной глубины полостейНаименование | Э ; А | 10 | 20 \ УМА ! 7X3, ! ЗХ2В8ФТвердость, НВ ПО 120 130 170 200/¿^/пред 2,0 1,6 1,2 0,6 0,3/ /1/[€€' /ПРОД 1,2 1,2 0,9 0,4 0,2Г.А.Смирнов-Аляев /7/ сформулировал как общую задачу обеспечения возможности деформирования - поиск режимов воздействия на заготовку.

Под режимом воздействия на заготовку следует понимать при заданной температуре и скорости деформации характер и интенсивность прилагаемой нагрузки, т.е. схему возникающего напряженного состояния. При холодном выдавливании полостей на специализированных гидропрессах температурно-скоростной режим заведомо ограничен и изменение режима воздействия можно осуществлять засчет поисков и применения оптимальных "мягких" схем напряженного состояния, схем с тремя сжимающими компонентами напряжений и минимальной неравномерностью деформации. Последнее можно сделать лишь, на основе диаграмм п.п. Связь очага пластической деформации с предельной пластичностью металла при закрытом выдавливании рассматривается в работах /22,85,87,88/. Показано,что деформации по объему заготовки распределяются крайне неравномерно и в отдельных зонах заготовки достигают недопустимо больших значений, что и может приводить к разрушениям(см.рис.1.5). Предложена методика расчета предельной глубины полости из условия пластичности материала заготовки и условия прочности мастер-пуансона. Результаты экспериментов, подтвержденные практикой, свидетельствуют о том, что при осевом закрытом выдавливании малоуглеродистых сталей разрушение начинается на поверхности полости в месте перехода дна в стенку.

Для вычисления предельной глубины полости из условия пластичности металла при закрытом выдавливании авторами для случая применения заготовок с отношением наружного диаметра к диаметру полости выведена формула:где - значение интенсивности итоговой деформации в шейке образца в момент разрушения при испытаниях на растяжение.

Из условия прочности мастер-пуансона предельную глубину полости предлагается определять по формуле:/А) / />7 р( /с* ( № У ' (1-22)рцде НВ - твердость материала заготовки по Бринелю, кг/мм величина допустимой нагрузки на инструмент, кг/мм®,К0 - коэффициент, учитывающий влияние на усилие облегчающих камер.

Расчеты по формулам (1.21) и (1.22) показывают, что формообразование полостей в штамповых сталях ( в /88/ сталь ЗХ2В8) с' относительной глубиной /^>0,5 известным способом холодного выдавливания не предоставляется возможным из-за разрушения заготовок или мастер-пуансона.

К сказанному следует добавить, что при выдавливании полостей в сложно-легированных инструментальных сталях пониженной пластичности, обнаруживается еще один очаг разрушения, находящийся на свободной лицевой поверхности заготовки /7/. Разрушение на лицевой поверхности проявляется в виде радиальных трещин (особенно в случаях выдавливания граненных полостей).

В работе /87/ на основании экспериментальных исследований разработана методика определения размеров очага интенсивной пластической деформации и даны рекомендации по расчету оптимальных размеров исходных заготовок:при > / ; (1.23,а)при (1.23,6)Величина диаметра исходной заготовки, вычисленная по этим формулам, оказывается несколько меньшей, чем поперечный размер А очага интенсивной пластической деформации, вычисляемого по формуле; ¿.¿¿/{¿^Ь^, ^Однако, эти рекомендации получены при выдавливании пластичных сталей (сталь А,10,20), когда относительная глубина полости достигает значений = 1,0 - 1,5 а иногда и более.

При выдавливании в малопластичных сталях предельная глубина полости значительно меньше, соответственно размеры очага пластической деформации тоже меньше, и гидростатическое давление в объеме заготовки оказывается недостаточным.

1.4.2. Практика холодного пластическогодеформирования изделий из труднодсформируемых сталейКак было сказано выше холодное выдавливание изделий из малопластичных труднодеформируемых сталей возможно реализовать только в условиях мягких" схем напряженного состояния с равномерным распределением деформаций по объему заготовки. Ниже приведены примеры технологических процессов выдавливания полостей в труднодеформируемых сталях.

Применение в загштовках различных облегчающих камер при выдавливании в сталях пониженной пластичности, как отмечалось, не дает необходимого увеличения достигаемой относительной глубины полостей ввиду ужесточения охемы напряженного оостояния в зоне, дополнительных свободных поверхностей заготовки. Исследования проведенные с целью определения способности к холодному выдавливанию легированных и высоколегированных сталей при выдавливании в сталях типа ХГ2ДЕ2М и др. показали применимость только сквозных камер в заготовке и нижних кольцевых камер в подкладной плите /84,89/. А.И.Хыбемяги / 90/ для создания благоприятной схемы напряженного состояния в зонах максимальных пластических деформаций на свободных поверхностях предложено применять, так называемые, прижимы к определенным зонам свободной поверхности деформируемой заготовки. Принцип применения прижимов описан в работах Д3,91/. На рис.1.15, 1.16, 1.17 показаны основные разновидности прижимов - жестких, пластичных и жидкостных гидростатических. Характерным для прижимов является локальный характер воздействия на заготовку, позволяющей создать более благоприятные условия деформирования в тех зонах поверхности заготовки, цце ожидается появление трещин, т.е. там, где действительная местная степень деформации вероятно приближается ккритическим значениям для данного материала и данной схемы напряженного состояния. Эффективность применения прижимов проявляется в снижении неравномерности деформаций в заготовке при 'вда^вливании мастер-пуансона и в создании таким об разом,более благоприятных схем напряженного-деформированного состояния, например, сжатия вместо растяжения или сдвига.

Несмотря на некоторый опыт применения прижимов в практике выдавливания полостей, возможности приложения к заготовкам дополнительных напряжений изучены еще недостаточно и дальнейшее развитие этих щей должно дать производству ноше эффективные способы деформирования.

В последнее время ведутся поиски способов и устройств для выдавливания полостей в условиях гидростатического давления /92-94/, применение которых позволяет заметно снизить утяжку кромок вокруг мастер-пуансона, увеличить глубину полостей, получаемых в труднодеформируемых сталях. Однако выдавливание в условиях гидростатического давления не находит пока широкого распространения из-за невысокой производительности процесса, сложности применяемой оснастки, повышенных требований к технике безопасности при работе, недостаточной универсальности.

В работе /95/ рассмотрены возможности использования эффекта контактной сверхпластичности при холодном пластическом деформировании стали Р6М5. Перед-выдавливанием на заготовки наносится покрытие из сплава¿2^-2*7 26,5 проявляющего эффект сверхпластичности при комнатной температуре. Деформирование в условиях контактной сверхпластичности позволяет оптимизировать и стабилизировать условия контактного трения, получить низкие значения коэффициента трения. Однако имеющаяся в настоящее время информация не позволяет достаточно полно оценить эффект взаимодействия разделительного слоя с деформируемым материалом и оценить влияа) VРис. 1.15 Жесткие прижимыа - прижимной вкладыш (передняя направляющая); б - на лицевой поверхностиРис.I.16 Гидроприжимыа - сквозная гидрокамера, б - нижняя гидрокамераРисЛ.17Пластичные прижимы а - на лицевой поверхности; б - в приёмникение овершлаотичного покрытия на технологическую деформируемость сталей.

1.5. Выводы. Цель и программа работыНа основании анализа научно-технической литературы,патентных материалов и производственного опыта сделаны следующие выводы:1. Расширение применения холодного выдавливания при изготовлении формообразующих полостей штампов, пресс-форм и другой технологической оснастки - одно из прогрессивных направлений развития инструментального производства в машиностроении.

2. Применение для изготовления формообразующего инструмента новых высоколегированных и быстрорежущих сталей позволяет повысить его стойкость и качество, что в конечном счете, создает необходимые условия для повышения производительности труда в основном производстве.

3. Возможности применения технологии холодного выдавливания сталей определяются такими показателями какпрочность ( ИЬ) - от неё зависят удельные усилия на инструменте ( рт);пластичность $ ) - от неё зависят возможности течения металла;механическая охема деформации (П коэффициенты вида деформации и напряжений )- от неё зависят пластические возможности металла и чувствительность к разрушению;и другие.

4. В работах ученых предложены критерии для о равнения технологической деформируемости различных материалов. Однако применение этих критериев для предсказания и оценки возможности выдавливания в условиях конкретных технологических процессов разработаны недостаточно.

5. Не создано научно-обоснованных рекомендаций по выбору с пособов выдавливания в зависимости от механических характеристик сталей.

6. Применение тердина труднодеформируемый металл чаще всего не связывается с условиями осуществления процесса и чувствительностью сталей к таким определяющим параметрам, как напряженно-деформированное оостояние, упрочняемость и др.

7. Не изучены характер, особенности и технологические возможности формообразования полостей при выдавливании с радиальными обжатиями заготовки.

На основании сделанных выводов сформулированы цель и задачи работы:1. Исследовать технологические возможности выдавливания полостей в деталях формообразующей оснастки щ высоколегированных сталей марок Р6М5 ХЕ2М, 4Х5В2ФС, ЗХЗШ,6Х4М2ФС и др.

2. Изучить для исследуемых сталей зависимостипредельной плаотичнооти от показателя напряжённогосостояния.

3. Разработать методику оценки технологической деформируемости сталей и использовать её для сравнения возможностей материалов в условиях конкретных технологических процессов.

4. Вазработать и исследовать оптимальные с точки зрения вида диаграмм предельной пластичности и создания благоприятных охем напряженного состояния способы и приемы выдавливания, позволяющие получать заданные полости в труднодеформируемых сталях.

5. Изучить характер и особенности формообразования полостей при холодном выдавливании в условиях радиального обжатия заготовок. Установить параметры осуществления этих процеосов, изучить оиловые условия работы оснастки и мастер-инструмента.

6, Разработать научно-обоснованные рекомендации по проектированию рациональных технологических процессов холодного выдавливания полостей в деталях инструмента из быстрорежущих и высоколегированных сталей, !7. Внедрять новые технологические процессы в производство.

2. МЕТОДИКА. ПРОВЕДЕНИЯ ШСЛЭДОВАНИЙ И СБ РАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ2.1. Исследуемые материалы,образцы,оборудование, методы и условия проведения испытанийИсследуемые марки сталей и их химсостав приведены в табл.2.1 назначение этих сталей в инструментальном производстве в табл.2.2.

Таблица 2.1Химсостав сталейМарка стали,Содержание элементов %ГОСТ, ТУ С Ми* и IV V МоР6М5 ГОСТ 19265-73 0,80--,0,88 0,40 0,5 3,8-4,4 5,5-6,5 1,7-2,1 5,0-5,56Х4М2ФС (ЦИ-55) ТУТ4-1-1707-76 0,57-0,65 0,15-0,40 0,7-1,0 3,8-4,4 — 0,4-0,6 2,0-2,4XI2М ГОСТ 5950-73 1,45-1,65 0,15-0,40 0,15-0,35 11,0-12,5 - 0,15-0,30 0,4-0,64Х5В2ФС(ЭИ958) ГОСТ 5950-73 0,35 -0,45 0,15-0,40 0,8-1,2 4,5-5,5 1,6- 9 О | К) 0,6-0,9 зхата ГОСТ 5950-73 0,27-0,34 0,30-0,50 0,2-0,4 2,8-3,5 - 0,4-0,6 2,5-3,0В экспериментах использовались также достаточно изученные стали: У8А ГОСТ 1435-74, 40Х ГОСТ 4543-73, 20 и 45 ГОСТ 1050-74 и некоторые другие.

Таблица 2,2Назначение сталей в инструментальном производствеМарка сталиНаименование деталей инструментаТвердость инструмента Н50Р6М5XIЖетиж4Х5В2ФС ЗХШЗФВысоконагруженные вставки форловочных матриц для холодной и горячей высадки, холодного и горячего прессования»холодной объемной штамповкиВысоконагруженные вставки формовочных матриц для холодной высадки,выдавливания, прессованияОбрезные матрицы болтовысадочного инструмента, работающие в условиях высших удельных нагрузокВставки и матрицы кузнечных штампов, горячевысадочного инструмента,литьевых форм, работающие в условиях высоких температур59-6259-6158-6048-52В табл. 2.3 приведены стандартные механические характеристики исследуемых сталей, на рис,2.1 показана микроструктура образцов из сталей XI2М и 6Х4М2ФС.

Таблица 2.3 Механические характеристики сталейМарка Состояние <Гт, Я На,стали МПа МПа % % кгс/мм^Р6М5 горяч.прок. 680 880 17,7 32,6 217ХГ2М 538 783 14,4 24,4 240ХЕ2М отжиг 480 735 17,0 30,2 2074Х5В2ФС горяч.прок. 460 675 22,5 47,8 187ЗХЁМЗФ !! 320 595 25,0 53,6 1796Х4М2ФС 463 773 22,8 56,5 197Виды и условия проведения испытаний, применяемое оборудование и типы образцов приведены в табл.2.4.

Перед проведением испытаний на сжатие и выдавливание на гидравлическим прессе модели П054А ряд узлов и систем его были подвергнуты модернизации /96 /: введена система регулировки скорости рабочего хода стола пресса; установлен указатель хода с маштабом 5:1 ; механизирован подъем-опускание щитов безопасности; применена система сменных образцовых манометров (в зависимости от ожидаемого усилия)изменена электрическая схема включения пресса, позволившая включать рабочую скорость хода независимо от. давления масла в системе.

Испытания на растяжение и сжатие производились в приспособлениях, обеспечивающих одноосную схему напряжённого состояния и исключающих перекос образцов во время опытов.

Выбор указанных выше видов испытаний был обусловлен необходимостью получения стандартных механических характеристик металлов (растяжение, сжатие), а также получения информации о предельной пластичности сталей при различных напряженныха) сталь Х12М (отжяг) ó) сталь Х12Мв) сталь 6Х4М2ФСРис.2.1 Микроструктура образцов (Х1350)состояниях - при сжатии, кручении и растяжении гладких и надрезанных образцов.

Для измерения усилий и деформации образцов при испытаниях на растяжение использовались диаграммы " усилие Р - деформация записываемые на диаграммном аппарате испытательных машин.

При испытаниях на кручение автоматически производилась запись диаграмм " крутящий момент Л/^- угол закручивания 61м.

При испытаниях на сжатие заготовок и вццавливание полостей использовалось ступенчатое деформирование с одновременной фиксацией усилий (по образцовым манометрам) и размеров заготовок на кавдой ступени. Более точные измерения усилий производились с помощью тензометрирования с записью осциллограмм.

Для изучения характера распределения деформаций по объему заготовок при выдавливании полостей использовались цельные и разрезные образцы и метод сеток.

Кривые упрочнения сталей строили по результатам опытов на сжатие и на растяжение.

Для оценки предельной пластичности использовалась во всех случаях интенсивность деформаций, расочитываемая по формуле /54/Нг Усь-фСь-^Чь-^1 >Для оценки напряженного состояния использовался показатель Г.А.Смирнова-Аляева /7/65/ по формуле (1.11). Интенсивность напряжений определялась по формуле /54/£ Й.2)2.2.2.- Обработка результатов при испытаниях цилиндрических образцов на сжатиеИспытания на сжатие использовались для построения кривых упрочнения и раочета показателя/7 в месте разрушения на бочке. Для снижения (или исключения) влияния трения на образование бочки использовалось несколько видов образцов и применялись следующие меры:!а) Образцы (рис.1.9 и 2.5,а) по ГОСТ 2550£Я30 1У типа с торцевыми выточками, заполненными смазкой. Высота образца определялась по формуле (1.7) ширина торцевых выточек принималась ■ равной ¿4= 0,7 мм ( материал с высокими прочностными свойствами). Высота буртика торцевых выточек находилась по формуле (1.8). Пример расчета высоты заготовки и буртика для стали Х12М при = 20 мм:.

44Л -23 мм;Испытания образцов с торцевыми выточками обеспечивают равномерность осадки до степени деформации равной 50-60%. Однако в ходе выполнения экспериментов был обнаружен ряд недостатков:-I) относительно выодкая трудоемкост ь изготовления точных торцевых выточек; 2) при осадке буртики сминаются неравномерно, образец искажается ("сваливается" в одну сторону); 3) имеют место случаи разрушения одной из стенок буртика под воздействием высокого давления сжимаемой смазки и выброса смазки (см.рис.2.5,а), что вызывает опаоность для испытателя; 4) разрушение буртика и сваливание образца являются причинами прекращения испытаний.б) Образцы с кольцевыми концентричными радиусными канавками на торцах, заполненными смазкой (рис.2.3;2.5,б). Проведенные эксперименты показали, что предложенная конструкция образцов имеетряд преимуществ - значительно повышается надежность образцов при испытаниях. Кшномерность деформаций при осадке обеспечивается, если площадь проекции кольцевых канавок на опорную плоскость образца составляет 0,15 - 0,80 от его поперечного сечения. Экспериментально установлены основные зависимости для определения параметров торцевых канавок:- ширина канавки = (0,04 - 0,06)^; (2.8)- расстояние мевду канавками и от крайней канавки до края образца •¿^=2 & (2.4)- глубина канавки 0,5 (2.5)- количество канавок И - ^—(2.6)в) Деформирование на закаленных (твердость ВДС 60-62) плитах с шероховатостью не более 0,1 - 0,16 мкм с дополнительной полировкой.г Меднение контактных поверхностей инструмента и образцов.д) Смазка контактных поверхностей, содержащая мелкодисперсный порошок дисульфида молибдена(паста ВНИИ НП 232 ГОСТ 14068-68). Этой же смазкой заполнялись на 2/3 объема торцевые выточки и канавки.е) Деформирование на прокладках из полиэтилена или полиамида толщиной 0,1 - 2,0 мм.

Начало разрушения образцов определялось путем наружного осмотра через увеличительное стекло с кратностью не менее 10х, Значение предельной степени деформации определялось по формуле(2.7)ще /о ; ^ - высота. исходного образца и образца в момент появления разрушения.

Действительное значение показателя Р при испытаниях на сжатие определялось по методике /7 38/. Для этого на боковуюповерхность образца наносили поперечные риски (рис.2.4) и после осадки рассчитывали значения главных компонентов деформаций по формулам:= = (2Л0)где главная компонента деформаций в направлении нормали к свободной боковой поверхности образца (т.е.по радиусу).

Значение интенсивности деформаций рассчитывалось по (2.1), а значение показателя П по формулел=-г4гг (2.и)СсКривые упрочнения при скатки отроились в координатахк ф ¿с Значения иотинного сопротивления деформации ^¿определялись по формуле (1.4) а истинной степени деформации по (1»5,а).

Коэффициент деформационного упрочнения Лу по испытаниям на сжатие определялся по формуле /44/:Л = (2.12)2.2,3. Обработка результатов при испытаниях на простое растяжениеДо момента «бразования шейки при испытаниях цилиндрического образца на растяжение деформация остается равномерной и реализуется линейное напряженное состояние ),поэтому из выражений (1.11) и (2.2) следует, что показатель напряженного состояния /7 ■= -/ •В действительности схема напряженного состояния в процессе, испытания образца с момента образования шейки не является неизменной /46,68' /. Значение в момент разрушения является наименьшим и имеет место только на поверхности образца. Наибольшее значение показатель П принимает на оси симметрии и определяется согласно /46/ по формуле (1.17) и (1.18), где с1=с/ш / - значения диаметра и радиуса шейки.

Значение предельной степени деформации при растяжении ¿У^ определили по формуле (1.16).

Построение кривых упрочнения при растяжении производилось по известной методике /70/. Шссчитывался показатель деформационного упрочнения Л с высокой отепенью приближения равный максимальному равномерному удлинению Ьр% при котором начинается образование шейки и падение усилия растяжения:> (2.13)где ¿(о и диаметр образца до испытаний и в момент максимальной нагрузки соответственно.

2.2.4, Оценка результатов при испытаниях на растяжение образцов с надрезамиПрименение для испытаний на растяжение образцов с надрезами (выточками) позволяет получить сведения о пластичности в •бласти жестких схем напряженного оостояния, т.е. при .

Г^счет значений показателя П проводился по формулам (1.17) и (1.18) до растяжения (с1н у см.рис.2.2) и послерастяжения (¿^-«Ядо £ ). Из формул видно, что основным геометрическим параметром выточки является отношение значения диаметра минимального сечения образца в месте надреза к величине радиуса кривизны его контура.

В работах /46,64, и др./ показано на образование схемы распределения напряжений в поперечном сечении надрезанного образца в пластической области эквивалентной схеме напряжений в естественной шейке. Это доказано распределением очага пластической деформации за пределы выточки. Поскольку разрушение вдет при большом участии растягивающих напряжений, то диаграмма предельной пластичности обязательно должна оодержать область "жеоткого" напряженного состояния. Доказательства правомерности и преимуществ применения для построения диаграмм испытаний на растяжение цилиндрических образцов о надрезами приведены в работе /53/, а участок диаграммы в зоне растягивающих напряжений рассматривается,как наиболее достоверный* Значение предельной отепени деформации при растяжении образцов, с надрезами определялось как и для раотяжения стандартных образцов. 112.2.5, Оценка результатов при испытаниях на кручениеПри кручении вид и охема напряженного ооотояния в течении всего процесса принимались неизменнымиП=0 ( у ).

Значение предельной отепени деформации определялось по соотношениюющую стержня, замеряемый в зоне разрушения на микроскопе /71/.

2.3. Построение диаграммы предельной пластичностиДля построения диаграмм предельной пластичности использовались результаты измерений предельных степеней деформации и показателей напряженного состояния, полученных при осадке цилиндрических образцов с торцевыми выточками и канавками /П= - (0,6 г 0,8)/, кручении (П=0 ), одноооном растяжении(2.14)где ^ - угол сдвига риски, нанесенной до испытания на образуРис.2.2 Образец с надрезом для испытаний на растяжениеРис.2.3 Образец с кольцевыми радиусными канавками на торцахос?ЫсV Vу ---У Рис.2.4 Осадка образца при испытаниях на сжатиеРис.2,5 Испытание на сжатие образцов с торцевыми выточками(а) и с кольцевыми радиусными канавками (б) на торцах( П=1 ), растяжении образцов о надрезами радиусом I; 2,5; 5; 8 мм ( П>1 ).

Такими способами на основе анализа нами было признано выдавливание, сопровоадающееся радиальным обжатием заготовки на протяжении всего процесса. Это потребовало уточнения классификации и введения новых понятий и терминов.

В целях упорядочения пршеняемой в технической литературе терминологии и с учетом ГОСТ 18970-73 " Обработка металлов давлением. Операции ковки и шгампоЕки.Термины и определения" ниже приводятся сформулированные вновь основные характеристики сущности исследуемых способов, положенные в основу уточненной классификации /100;101/:а) Осевое выдавливание (0В) осуществляется путем вдавливания мастер-пуансона в заготовку, помещенную в матрицу или свободно лежащую на основании, и характеризуется перемещениями металла заготовки от центральной ее части и от поверхности мастер-пуансона к периферии, преимущественно в направлении свободных поверхностей. Усилие при 0В прикладывается к мастер-пуансону. Для снижения удельных усилий на мастер-инструмент и улучшения условий течения металла при 0В применяют различные приемы,изменяющие условия и характер формообразования полоотей при выдавливанииза счет облегчающих камер, располагаемых в заготовках или деталях оснастки (см.рис.1.1 и 2.6,а-е). Основные приемы 0В изложены в РГМ 37.002.0195-31 /21/.б) Выдавливание радиальным обжатием (ВГО) осуществляется без вдавливания мастер-пуансона в заготовку, а лишь за счет обжатия исходной заготовки в матрице с коническим рабочим ручьем. Процесс характеризуется перемещением металла заготовки от периферии к центральной части, т.е. к мастер-пуансону, и в направлении перемещения заготовки. Усилие при ВГС прилагается к заготовке (см.,рис.1.7 и.2.6, ж-з). Основные приемы ВРО изложены в работе /20/ и ИМ S7.002.0195-81 /21/.в) Выдавливание с одновременным обжатием (В00) является комбинированным и сочетает в себе элементы 0В и ВРО - вдавливание мастер-пуансона в исходную заготовку сопровождается также обжатием последней в радиальном направлении. При этом обжатие заготовки во времени может начинаться несколько ранее начала вдавливания мастер-пуансона (предварительное обжатие). Процесс В00 характеризуется перемещением металла заготовки от периферии к центральной части, т.е. к мастер-пуансону и в направлении перемещения заготовки. Усилие при В00 прилагается и к заготовке и к мастер-пуансону-(рис.2.6,и;4.25). Основные приемы В00 изложены в РГМ 37.002.0195-81 /21/.

Все исследуемые способы 0В,ВРО и В00 по классификации /7/, приведенной в главе I являются с точки зрения напряженного состоя' нпя закрытыми с преобладающей схемой напряженного состояния- неравномерное объемное сжатие, т.е. количественно показательП^о ;Однако, напряженное и деформированное состояния металла заготовки в этих способах неодинаковы, силовой режим различен, отличаясь интенсивностью выражения объемного сжатия на различных стадиях осуществления процесса.

2.4.2. Оснастка для проведения экспериментальныхисследованийОснастка для выдавливания полостей представляет собою матрицы соответствующего вида, заключенные в 1-2 баццажа.

Маотер-пуансоны изготавливались из быстрорежущей стали Р6М5 или И8 ГОСТ 19265-73, имели твердость НВЗ 61-65,* рабочие поверхности выполнялись о шероховатостью не более 0,16 мкм и полировались.

2.4.3. Условия проведения экспериментов при исследовании процессов выдавливания полостей. Исходные заготовки для выдавливания изготавливались обработкой.резанием, шероховатость поверхностей, контактирующих с мастер-пуансоном и матрицей была не более 1,25 - 2,5 мкм. Поверхность заготовок меднилась (олой - 5 мкм), поверхности мат^ рицы и маотер-инотрумента покрывались смазкой, содержащей мелкодисперсный порошок диоульфцца молибдена.

При 0В определялась предельно допустимая глубина выдавливаемой.поверхности, из условия пластичности заготовки и стойкости маотер-инструмента.

При ВР0 исследовалиоь оптимальные углы обжатия, характер формообразования полостей, влияние относительных размеров заготовки и полости, влияние марки материала и исходной твердости заготовки, особенности выдавливания полостей о элементами дна, оиловой режим процесса и др.

Для выдавливания были применены цельные и разрезанные по меридиональному или поперечному сечению заготовки с координатной сеткой на одной половине (рис.2.7 ).

Сетку -с размерами ячеек 2x2 мм с точностью ¿0,01 мм наносили рисками глубиной-шириной 0,04-0,05 мм на координатно-расточном станке мод.2У430. Схема искажения координатной сетки при деформировании образца на рис.2,8.

В рассматриваемых процессах осесимметричного деформирования направление главных деформаций в ходе процесса может изменяться. Поэтому расчеты деформаций во всей пластической области для нескольких стадий ВР0 выполнили с.помощью методики, разработанной И.П.Ренне /48/ с упрощениями, предложенными в работе /71/.' Порядок расчета приведен в приложении 1. Результаты этого расчета сравнивали с расчетом деформаций в произвольных координатах,не учитывающих поворот элементов ячеек (см. раздел 4.2.3.).

Качество заполнения рельефа определяли визуально, а. также путем замера шероховатости поверхности в середине граней профилометром мод,253 (заполненный рельеф имеет шероховатость не выше 1,25 мкм).

При описании опытов по выдавливанию условные.обозначения размеров заготовок приняты в соответствия с рис.2.9,Для комплексных исследований процесса ВР0 были применены мастер-пуансоны четырех характерных форм поперечного сечения в виде шестигранника»квадрата»треугольника и асимметричной фигуры (рис.2.10).При этом диаметр описанной окружности был одинаковым для всех форм.

При В00 экспериментально определяли влияние обжатий заготовки, силовой режим,проверяли технологические возможности процесса. Основным критерием оценки способа было отсутствие разрушений заготовки и мастер-инструмента.

При исследовании силового режима ВР0 и В00 на прессе модели П054А было применено тензометрирование (рис.2.11).

Рис.2.7 Образцы с координатной сеткой на меридиональном (а) и поперечном (б) сеченияхРис,2.8 Элемент координатной (делительной) сетки'«г-£Рис.2.9 Схема заготовки до (а) и после (б) ВРОйогРяс.2«10 Формы поперечного сечения мастер-пуансоновдля экспериментального исследования процессов ВРОСхема установки месдоз (рис.2.12) приводится в главе 4. Графики тарировки месдоз показаны на рис.2»13, принципиальная схема включения приборов - на рис,2.14. Применялся двенадцатиканаль-ный светолучевой осциллограф JÜI5, запись осциллограмм производилась на самопроявляющейся фотобумаге УФС-100 шириной 12 см.

2.5, Оцешса точности экспериментов и обработкирезультатовИзмерения диаметра и радиуса шейки образцов при испытаниях на растяжение производились на инструментальном микроокопе МБЙ-1 с точностью до 0,005 мм.

Измерения размеров образцов для испытаний на сжатие производили универсальными измерительными инструментами с точностью до 0,01 мм, а расстояния между рисками на боковой поверхности - на микроскопе МБИ-1 с точностью до 0,005 мм.

Измерения размеров ячеек исходной и деформированной сеток производились на компараторе ИЗА-130 с точностью до 0,0005 мм.

При испытаниях образцов на сжатие под прессом П054А выполнялись требования к оборудованию и аппаратуре, испытания планировались и проводились в соответствии с ГОСТ 25.503-80 /57/.

При построении кривых упрочнения и диаграмм предельной пластичности производилась математическая обработка результатов экспериментальных измерений по методу наименьших квадратов.о определением коэффициента корреляции ДОЗ/. Примеры расчетов приведены в приложении I.

Величина относительной ошибки при определении положения точек на кривых упрочнения и диаграммах предельной пластичности составляет не более ± 10%, Аналитический метод определения показателя деформационного упрочнения Mj и показателя чувствительРис.2.11 Аппаратура для тензогдетрирования на прессе Ю54АРис.2.12 Меодозы№ Ъо¿00 5оо коо ЗооЫм. 1 3= Ш 1 ) сИ)на 1л ( 13 —™— /•—- ------у -ж 12Д1 мм ■ 3 к Н /м Л7 \ 1 О, МУ)2о Ьо 6о 2о 4й0 ^Рис.2.13Типовой график тарировки месдоз ( отклонение лучаосциллографа;МЩ034-/1 ПЕСАоЗа-2 МесЛОМ-ЗЦ-бГоЫрБИАУНЫЯРис.2.14Принципиальная схема включения приборовности предельной пластичности к схеме напряженного состояния не более ¿5% /44/.

2.6. Выводы1, Исследования построены на базе совместного изучения механических характеристик сталей и возможностей выдавливания в них полостей для деталей инструмента.

2, Исследования сталей проводятся по стандартным и дополнительным механическим характеристикам, полученным на основании анализа кривых упрочнения и диаграмм предельной пластичности, построенных по результатам механических испытаний на растяжение стандартных и надрезанных образцов, кручение и сжатие,3, Для оценки деформаций при выдавливании полостей использован метод координатной сетки. Расчеты производили для нескольких стадий процесса по всей пластической области,учитывая изменение направлений главных деформаций,и только для конечных деформаций без учета поворота элементов ячеек. Для процессов ВРО выявлена возможность,в практике проводить расчеты по средним конечным деформациям,4, Для испытаний на сжатие применены образцы,выполненные в виде сплошного цилиндра с углублениями на его торцах в.виде концентрических канавок,площадь которых составляет 0,25-0,35 площади торца цилиндра,что обеспечивает повышенную устойчивость процесса осадки образца при испытаниях в широком диапазоне деформаций, Конструкция предложенного образца признана изобретением (положительное решение от 19.01,84 по заявке,^ 3574245/25-28 "Образец для испытаний на сжатие"/авторы Г.В.Бунатян,В,Л.Скуднов),5, По-новому сформулированы основные характеристики способов выдавливания ипредложена уточненная их классификация,' отражающая особенности формообразования полостей.

3. ЖСЛЖОВАНШ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЕФОВШЩ И ПЛАСТИЧНОСТИ ИНСТВГМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ3,1. Кривые упрочненияЭкспериментальные кривые упрочнения исследуемых сталей построены по результатам испытаний образцов на растяжение и ожатие, На рис.3.1 приведены кривые упрочнения при растяжении, в двойных логарифмических координатах ^ — -ф на рис,3,2 - кривые упрочнения при сжатии в координатах 67.' .Протокол лы иопытаний и пример математической обработки результатов приведены в приложении I.

Из рассмотрения рис.3.1 и 3.2 нетрудно оделать выводы о том, что кривые упрочнения, построенные в двойных логарифмических координатах удобно использовать при анализе процессов со степенью деформации £¿<0,2 а кривые упрочнения построенные в координатах при рассмотрении процессов со степенями деформации £¿>0,2.

В табл. 3,1 приведены значения показателей упрочнения сталей Л у рассчитанные по формулам (2.12) и (2.13) * на основании результатов испытаний.

Т всех рассмотренных сталей показатели упрочнения по сравнению с /43,44/ составляют средние значения, лежащие в интервале от 0,1 до 0,2,т.е. эти стали имеют достаточно близкую чувствительность к упрочнению. Это обстоятельство облегчило выбор технологических приемов деформирования сталей при производстве инструментальной оснастки на практике.

Таблица ЗДПоказатели упрочнения сталейМарка стали ХЕ2М ХЕ2М отжиг В6М5 4Х5В2ФС 6Х4М2ФС ЗХШЗФ 40Х0,117 0,120 0,113 0,122 0,140 0,176 0,1503.2. Диаграммы предельной пластичности3,2,1. Особенности поотроения диаграммДиаграммы предельной плаотичности исследуемых оталей,построенные в координатах »представлены на рис.З.З и 3.4, Примеры протоколов испытаний образцов, а также, раочета значений показателя П при сжатии, даны в приложении I, Значение показателя П принятые для построения диаграммв области П > +4 раочитаны для образцов с надрезами диамет-« ром $н = 5 мм.и.радиусом шейки в надрезе 8",0; 5,0; 2,5;1,0 мм (см.рис.2.2) по формуле:П = ) (1.18,а)и составляют соответственно: 1,44; 1,67; 2,22; 3,43.

Возможность отказаться от трудоемких замеров радиусов шейки у разрушенных образцов подтвервдена работой /99/ по построению диаграмм предельной пластичности для ряда оталей. В качестве примера на рис, 3.5 приведена диаграмма для стали Р6М5 с нанесением точек зависимостей t¿ —По и Гс' , а в таб,3.2 ооответотвующие значения *****; у ; Г7о - ^^.г'Па00от/л///ъ:оо2хо +/у9/ц/С.

Таблица 3.2Сравнительные значения показателя П Предельная пластичность, 0,290 0,275 0,250 0,148Радиус исходной шейки, по (1.17) по (1,18)мм8,0 1,45 1,445,0 1,75 1,672,5 2,502,221,0 4,75 3,43Радиус шейки в момент разруше- 11,3 ния, ММпо (1.17) 1,27по (1.18) 1,267,51,43 1,403,71,11,90 4,30 1,80 3,203,2,2, Характеристики поведения сталей

Заключение диссертации по теме «Технологии и машины обработки давлением», Бунатян, Георгий Вандикович

4.6 Выводы

I . Теоретически и экспериментально исследованы процессы 0В,ВЮ и В00 полостей в высоколегированных быстрорежущих и инструментальных сталях F6M5, XI2М, 4Х5В23С, 6Х4М2ФС и др. с точки зрения анализа ~их по диаграммам предельной пластичности металлов. Установлено, что выдавливание полостей с А >• 0,26" в этих сталях возможно лишь при условии создания благоприятных,мягких схем напряженного состояния с f]^ Q,

Рис.4.36 Нечетная схема оснастки для выдавливания

I-матрица , 2-Бандаж, 3-обойма

Рис.4.37 Мастер-пуансоны

I; 2; 5 -для ВРО: 3-5; 7; 8 - для ОБ;

7; 8 - для BOO; 1-5 - с направляющим хвостовиком;

4;7;8 - с передней направляющей

2. При OB на начальной, неустановившейся стадии процесса имеет место значительная неравномерность распределения деформаций - максимальные деформации в 6-8 раз превышают средние. Создается весьма "жесткая" схема напряженного состояния с показателем I. Применение облегчающих камер еще более его ужесточает. Достижимая глубина полости при ОВ в заготовках о твердостью НВ 210

НВ 180 /¿^ 0,5/S*

S. При ВРО характер распределения деформаций по объему заготовки значительно благоприятнее - максимальные деформации превышают средние не более , чем в 2 раза. Это позволяет рекомендовать способ для выдавливания многогранных полостей практически в любых сталях.

4. Для ВЮ установлены характер и последовательность формообразования полостей, оптимальная для практики величина угла обжатия ^=5°, соотношения размеров исходных заготовок и полостей, принципы расчета параметров процесса.

5. Разработана методика анализа силового режима при ВК), получена формула для определения удельных усилий,

6. На примерах В00 показаны благоприятное влияние радиальных обжатий заготовки на напряженное состояние, возможность получения этим способом полостей глубиною до (1,0-1,2)/5* в сталях Р6М5, ХЕ2М. '

7. Получена формула для расчета показателя схемы напряженного состояния для процессов выдавливания с обжатием. Установлены области преобладающих напряженных состояний на диаграммах предельной пластичности, характерные для способов выдавливания полостей: 0В протекает при П>0, ВРО при II <-1,5, ВСЮ при -2<П<0.

8. Исследованы условия работы оснастки при выдавливании, определены ее оптимальные размеры, натяги сопрягаемых деталей, назначены условия сборки.

5. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСОЩОВАНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ТкШСЙОГИЧЕОКИХ ПРОЦЕССОВ ВЫДАВЛИВАНИЯ И ВНВД РЕНИИ ИХ В ПРОИЗВОДСТВО

Результаты проведенных исследований позволили разработать научно-обоснованные рекомендации по проектированию новых технологических процессов и оснастки для холодного выдавливания сложнорельефных полостей и широко внедрить их в производство. На базе исследований, лабораторного и промышленного освоения технологии были разработаны руководящие технические материалы и стандарты для автомобильной промышленности, обеспечившие широкое внедрение процессов выдавливания в практику инструментальных цехов.

5.1. руководящие технические материалы

Разработан и в 1975 году издан отраслевой РТМ 37.002.0195-75 "Выдавливание рельефных полостей в формообразующих деталях технологической оснастки"/18/, в котором впервые дана характеристика опособов выдавливания с радиальными обжатиями заготовок для получения полостей в высоколегированных сталях.

В 1977 году выпущен заводской РТМ 37.356.003-77 "Выдавливание в производстве инструмента для холодной высадки крепежных деталей"Д9/для Белебеевского завода "Автонормаль".

Во втором, переработанном дополненном издании отраслевого РТМ 37.002.0195-81 /21/, выпущенном в 1983 году, изложены подробные данные об основных приемах 0В, ВР0 и В00, рекомендации по выбору и расчету заготовок, мастер-инструмента, осностки. Для 0В рассмотрено 13 основных приемов выдавливания и 12 специальных, для ВР0 - 6 приемов, для В00-5 приемов. Приведены основные виды оснастки для всех способов, дана методика расчета силового режима. Проанализированы виды дефектов при выдавливании и рекомендованы приемы их устранения.

Особое место в руководящих материалах занимают разделы касающиеся процессов холодного выдавливания радиальным обжатием (ВРО) и выдавливания с одновременным обжатием (В00) для получения полостей в труднодсформируемых сталях, существенно расширивших масштабы применения методов холодного пластического деформирования в производстве инструментов.

В качестве приложений в РТМ приведено 80 технологических процессов выдавливания характерных деталей инструментов,освоенных и применяющихся на предприятиях отрасли, в том числе выдавливания в исследованных сталях способами 0В - 12 процессов, BF0-23 процесса, В00 - 9 процессов.

5.2. Отраслевые стандарты

Разработан и выпущен сборник отраслевых стаццартов Д02/, введенных в.действие с 01.01.1982 :

ОСТ 37.002.0858-80. Штамп универоально-переналаживаемый для выдавливания рельефных полостей. Конструкция и размеры.

ОСТ 37.002.0859-80. Оснастка для выдавливания рельефных полостей радиальным обжатием. Конструкция и размеры.

ОСТ 37.002.0860-80. Оснастка для выдавливания рельефных полостей с одновременным радиальным обжатием. Конструкция и размеры.

ОСТ 37.002.0861-80. Оснастка для осевого выдавливания рельефнвх полостей. Конструкция и размеры.

ОСТ 37.002.0862-80. Хвостовики мастер-пуансонов для холодного выдавливания рельефных пол#стей. Основные параметры.

ОСТ 37.002.0863-80. Детали оснастки для вдавливания рельефных полостей. Конструкция и размеры.

ОСТ 37.002.0864-80. Штамп универсально-переналаживаемый, оснастка и детали для выдавливания рельефных полостей. Общие технические требования.

Стандартизация оснастки создала условия для ускорения подготовки производства при освоении выдавливания новой номенклатуры инструмента, упростила межзаводскую кооперацию в применении выдавливания, сократила расходы на внедрение и промышленное применение этой прогрессивной технологии /III/.

5.3. Внедрение в производство,экономическая эффективность

Выполненные исследования и разработка нормативно-технических документов позволили обеспечить широкое промышленное внедрение в производство новых приемов и способов выдавливания сложнорельеф-ных полостей в деталях инструмента из современных высококачественных сталей. Наибольшее распространение получил способ выдавливания радиальным обжатием при изготовлении обрезных матриц болтовысадоч-ного инструмента (рис.5.1-5.4), формовочных матриц с граненными и фигурными сквозными полостями для холодновысадочного инструмента, пресс-форм и др. видов инструментов (рис.5.4-5.10), впервые широко внедренный на Белебеевском заводе "Автонормаль" ПО АвтоВАЗ, а затем на заводе "Красная Этна" г. Горький, Горьковском автозаводе, МосавтоЗИЛе»Алтайском заводе автотракторного электрооборудования, Минском автозаводе, Запорожском автозаводе "Коммунар" и других заводах автомобильной промышленности и смежных отраслей /I9-21,32, 41,114-117/.

Выдавливание с одновременным обжатием с успехом применяют для получения полостей с дном преимущественно в инструменте для холодной высадки и выдавливания (рис.5.8 , 5.II) на заводах "Автонормаль", "Красная Этна",Заволжском моторном и ряде других /20,30,31,116,118,119/.

На рис.5.12 показана схема способа выдавливания по а.с. 501823 /120/, который применяется, коцца необходимо получить очень глубокие полости ( Чр >{2. ) с боковым рельефом и дном. Сущность способа состоит в том, что на первой стадии радиальным обжатием получают боковой рельеф. Однако между рабочим торцем мастер-пуансона и металлом заготовки образуется зазор,обусловлен

U О т#» ныи разницеи в удлинении верхних и нижних слоев заготовки. К моменту заполнения бокового рельефа пуансон опорным торцем касается упора и останавливается. Во второй стадии осуществляется процесс В00, т.е. мастер-пуансон вдавливается в заготовку, которая в то же время обжимается радиально.

На рис.5.13 выдавливание этим способом проиллюстрировано примером получения полости во вотавке пресс-фюрмы для пластмассовой ручки велонасоса. По старой технологии вставки изготавливали разъемными по продольной оси, доводку ручья вели вручную. Внедрение новой технологии в ПО "ГАЗ" позволило в 8 раз снизить трудоемкость их изготовления /121/. Способ по а.с.5018 23 по данным ВНШПИ внедрен на 10 предприятиях пяти отраслей промышленности.

На рис.5.14 - 5.16 показаны примеры осевого выдавливания полостей.

Выдавливание полостей в высоколегированных и быстрорежущих сталях по разработкам автора и при его непосредственном участии внедрено на следующих заводах автомобильной промышленности с общим экономическим эффектом более 300 тыс.рублей:

На Белебеевском заводе-"Автонормаль" в 1973 и 1976 годах о экономическим эффектом 10,8 и 34 тыс.руб.

На ЗШГе в 1975 году - 9,7 тыс.руб.

На ПО "ГАЗ"- головном предприятии и Горьковском заводе штампов и пресс-форм в 1976-1978 и 1981 годах - 17,0; 22,5; 15,6; 41,6 тыс.руб.

На заводе "Красная Этна" в 1977 и 1980 годах - 32,3 и 55,7 тыс.руб.

На Волжском автомобильном заводе в 1978 году - 36,8 тыс.руб.

На Заволжском моторном заводе в 1282 году - 15,2 тыс.руб.

На Минском автомобильном заводе в 1982 году - 25,2 тыс.руб.

Акты внедрения приведены в приложении 2.

Кроме этого без непосредственного участия автора, но по разработанным ИМ и рекомендациям осуществлено внедрение способов ВРО и В00 большой номенклатуры деталей инструмента на ряде заводов автомобильной промышленности - Рославльском автоагрегатном заводе (П03М), Запорожском автомобильном заводе "Коммунар" »Алтайском заводе автотракторного электрооборудования и других, а также на заводах черной металлургии, электротехнической промышленности, тяжелого машиностроения, тракторного и сельскохозяйственного машиностроения и других /119,122-124/.

Процессы выдавливания внедрены, как правило вместо обработки рабочих полостей инструмента резанием с ручной слесарной доводкой. На всех заводах внедрение сопровождалось снижением трудоемкости изготовления инструмента и повышением его стойкости в эксплуатации, т.е. условным высвобождением рабочих и уменьшением расхода инструмента для выполнения производственной программы /41/, а также в результате высвобождения металлорежущих станков. В отдельных случаях применение выдавливания позволило существенно упростить и конструкцию инструмента, сократить количество деталей в нем, ликвидировать операции их подгонки и трудоемкой сборки.

Повышение стойкости является следствием как применения высококачественных сталей для изготовления инструмента, так и улучшения качества рабочих полостей, точности размеров, высокого класса чистоты поверхности, благоприятного расположения волокон. Повышение стойкости инструмента заметно сказывается на повышении производительности труда в основном производстве благодаря сокращению потерь времени на переналадку.

Снижение трудоемкости происходит за счет существенного сокращения или полной ликвидации ручных слесарных и доводочных работ, выполняемых рабочими высокой квалификации. Так, например, при выдавливании шестигранных, квадратных и иных полостей обрезных болтовых матриц ручные операции припиловки граней напильником и их доводка, имевшие место при обработке полостей резанием, исключены полностью, а в оложных гравюрах пресс-форм слесарная обработка сводится лишь к очистке полости после окончательной термообработки.

Проведенные расчеты и анализ эффективности внедрения выдавливания полостей в высоколегированных сталях на раде автомобильных заводов показали, что применение выдавливания взамен обработки резанием обеспечивает удельную экономию в среднем от I до 15 рублей на каздой полости. Установлено, что при наличии оборудования, применение выдавливания практически всегда рентабельно,сложные для обработки резанием полости выдавливать выгодно уже при потребности в 4-5 вставках,

В табл. 5.1 приведены цифровые данные средних удельных затрат на единицу инструмента (матрицу,вставку) по основным изменяющимся статьям себестоимости до и после внедрения выдавливания.

Рис.5.1 Обрезные матрицы с выдавленными полостями сталь Р6М5, ШШО),

Рис.5.2 Заготовки обрезных матриц с полостями, полученными ВРО с цилиндра на конус (сталь Р6М5)

Рис.5.3 Оснастка (бандажированная матрица) для ВРО, мастер-пуансон и заготовка обрезной матрицы (сталь 6Х7В7ФМ)

Рис.5.4 Заготовки обрезных и формовочных матриц после ВРО (сталь Х12М, 6Ж7В7ФМ, 4Х5В2ФС)

Рис.5,5 Заготовки до и после ВРО, мастер-пуансон и отливка с полости (сталь Р6М5)

Рис.5.6 Пример ВРО шестеренчатой матрицы (сталь Т\2Ю

Рис.5,7 Заготовки формовочных матриц полученные ВРО (сталь Р6М5, Х12Ш)

Рис.5,8 Заготовки полученные ОВ (1), ВРО (2) и BOO (3) даш штампов и пресс-форм (стали Р6М5, 212М, ХВГ, 4Х5В2ФС, 3X31«, 4ОХ) у г з

Рис.5.9 ВРО заготовок сменных головок торцевых ключей (сталь 19ХГН) /117/ 1 - пуансон; 2 - заготовка после ВРО; 3 - изделие

Рис.5,10 ВРО тонкостенных втулок на неподвижном пуансоне (сталь 4ОХ)

Рис.5.11 Заготовки матриц, полученные способом В00 (сталь Х12М, Р6М5) е 5 г 1

Рис. 5.12 Схема комбинированного способа выдавливания по а.с.501023. а- исходное положение, б-после ВРО, ъ) завершающая стадия (В00)

Ркс. 5.13 Вставка матрицы (разрезано) из стали 4Х5В2ФС, выдавленная с использованием способа по а.с. 501823

Рис.5*15 Примеры ОБ полостей для пресс-форм (сталь 4Х5В2ФС)

Рис.5.16 Примеры ОВ полостей пресс-форм и штампов (сталь 4Х5В2ФС, 40Х, 12ХНЗА)

Рабочие детали холодновысад очной оснастки и мелких кузнечных штампов относятся к быстроизнашивающимся видам инструмента, потребность в них исчисляется количеством в 100-1000 и более штук в год. Б расчете по матрицам пресс-форм для цветного литья, резины; пластмасс учтены партии от 4 до 100 штук в год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Общие выводы по работе:

1. Разработаны новые и усовершенствованы известные технологические процессы выдавливания полостей с радиальным обжатием заготовок для получения рабочих деталей инструментальной оснаст^ ки из высоколегированных и быстрорежущих сталей марок Р6М5Д12М, 4Х5В2ФС, 6Х4М2ФС и др, Проведены теоретические и экспериментальные исследования разработанных процессов. Полученные результаты использованы для создания научных основ технологии выдавливания глубоких полостей в ограниченно пластичных сталях.

2. Установлены зависимости предельной пластичности этих сталей от напряженного состояния в областях опасных с точки зрения возможности возникновения разрушений, характеризуемых значениями показателя П от - 1 до +4. Диаграммы предельной пластичности и полученные на основе их анализа дополнительные механические характеристики сталей использованы для оценки технологической деформируемости сталей и прогнозирования поведения металла в условиях конкретных технологических процессов.

3. На основания теоретических и экспериментальных исследований процесса выдавливания радиальным обжатием сквозных и с пологим дном полостей выявлен характер и последовательность формообразования полостей, определены зависимости для расчета основных параметров процесса, предложена методика расчета удельных усилий в опасном сечении мастер-пуансона, получена формула для расчета усилий осуществления процесса, показано, что ВРО - наиболее благоприятный с точки зрения напряженного состояния и равномерности распределения деформаций процесс, которым можно выдавливать многогранные и другие сквозные полости относительной глубиной до четырех диаметров практически в любых сталях.

4. Экспериментальными исследованиями процесса выдавливания с одновременным обжатием показана возможность устойчиво получать в труднодеформируемых сталях полости в 2-4 раза глубже, чем при ОБ, Установлены зависимости для расчета основных параметров процесса и нагрузок мастер-инструмента.

5. Установлена взаимосвязь условий деформирования и созданной схемы напряженного состояния при различных способах выдавливания с механическими характеристиками сталей. Получено выражение для оценки среднего показателя напряженного состояния при выдавливании с радиальными обжатиями, определены области применения этих способов и разработаны рекомендации по их выбору.

6. На основе проведенных исследований и анализа производственного опыта разработаны отраслевые руководящие технические материалы по применению холодного выдавливания полостей

РШ 37.002.0195-81 и стандарты на оснастку ОСТ 37.002.0858-80- ОСТ 37.002.0864-80.

7. Результаты исследований использованы в разработке новых технологических процессов выдавливания сложных деталей инструмента и внедрены в производство на предприятиях автомобильной промышленности с экономическим эффектом свыше 300 тыс,рублей.

Список литературы диссертационного исследования Бунатян, Георгий Вандикович, 1984 год

1. Хыбемяги А.И. Проблемы качества и эффективности при изготовлении оснастки и инструмента пластической обработкой.-

2. В кн.: Повышение качества и эффективности изготовления технологической оснастки методами пластического деформирования.--Таллин. ЭстНШНТИ, 1977, с.9-14.

3. Коростелин A.C. Холодное выдавливание матриц для пресс-форм.- Оргаинформация, 1936, 15 12, с.

4. S. Демин E.H. Изготовление матриц методом холодного выдавливания.- В кн.: Прогрессивная технология кузнечно-штамповоч-ного производства. М.:Машгиз, 1952, с.423-433.

5. Демин E.H. Механизация слесарно-инструментальных работ в производстве штампов и пресс-форм.- М.: Машгиз, 1956,-196с.

6. Коган А.И. Холодное выдавливание рабочих полостей матриц пресс-форм и штампов.-В кн.: Прогрессивные методы изготовления отделки и упрочнения-металлических изделий пластическим деформированием. М.: Машгиз, 1962, с.35-45.

7. Хыбемяги А.И. Основные направления и задачи совершенствования изготовления технологической оснастки методами пластического деформирования.- Кузнечно-штамповочное производство, 1978, № 8, с.9-14.

8. Смирнов-Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов.-Л.Машиностроение, 1968,-272с.

9. Хыбемяги А.И. 0 методах снижения усилия холодного выдавливания мастер-пуансона в заготовку матрицы пресс-формы.

10. В кн.: Технология приборе и машиностроения, -М.: Машиностроение, 1966, В 5, с.17-25.9, Хыбемяги А.И. Обработка вдавливанием, вып.1. Листок технической информации. Рига,ЛатИНТИ, 1967,-28с.

11. Хыбемяги А.И. О сравнении технологических вариантов холодного выдавливания. В кн.: Технология приборо и машиностроения, М.: Энергия, 1968, вып.8 ,с.5-10.

12. Соколов ЛД. Сопротивление металлов пластической деформации, 1963, М,: Металлургия,-300с.

13. Холодная объемная штамповка. Справочник. Под ред. Г.А.Навроцкого -М.: Машиностроение, 1973,-496с.

14. Смирнов-Алиев Г.А. К теории холодного выдавливания матриц пресс-форм. В кн.: Прогрессивная технология кузнечно-штамповочного производства. Л.: Машгиз, 1953, с.20-32.

15. Кузнецов Д.П. Лясников A.B., Кудрявцев В.А. Технология формообразования холодным выдавливанием полостей деталей пресс-форм и штампов.-М.: Машиностроение, 1973,-110с.

16. Хыбемяги А.И. Холодное выдавливание рельефных полостей технологической оснастки.- М.:Машиностроение, 1981,-79с.

17. Холодное выдавливание инструмента для горячей высадки болтов и гаек. — lYcte Н/<?2<?</ Л Te-it,^^ 1962, № 2, с.33-41.

18. Мявд Х.Х. Исследование процесса комбинированного выдавливания ступенчатых втулок из кольцевых заготовок. Автореферат кандидатской диссертации, Ленинград, 1979 ,-21с.

19. HTM 37.002.0195-75. Выдавливание рельефных полостей в формообразующих деталях технологической оснастки.-Горький, ОНТЭИ, ИШТИ, 1975, 109с.

20. ИМ 37.356.003-77. Выдавливание в производстве инструмента для холодной высадки крепежных деталей.- Горький, ОНТЭИ, ИШТИ, 1977,-118с.

21. Быкадоров А.Т.,Бунатян Г.В. Новые технологические процессы при изготовлении холодновысадочного инструмента.-Автомобильная промышленность, 1979, В II, с.27-29.

22. ИМ 37.002.0195-81. Выдавливание рельефных полостей в формообразующих деталях технологической оснастки.-Горький, КТИавтометиз, IS83,-I74c.

23. Кузнецов Д.П.,Хыбемяги АЛ., Лясников A.B. Деформированное состояние и разрушение материала заготовки при закрытом холодном выдавливании. В кн.: Новое в технологии обработки полостей выдавливанием: Таллин, ЭстИНТИП, 1969, с.32-4-4.

24. Лясников A.B. Исследование процесса формообразования холодным выдавливанием полостей деталей пресс-форм и штампов: Автореферат кандидатской диссертации. Л,: 1970,-18с.

25. Демин E.H. Изготовление матриц пресс-форм холодным выдавливанием- М.: Машгиз, 1950,-64с.

26. Кахлик В. Производство пресс-форм для пластмасс вдавливанием и выдавливанием^холодным способом,- Чехословацкая тяжелая промышленность, 1968, № 5, с.17-25.

27. Клементьев М.Н. Радиальное выдавливание гравюр штампа. -Машиностроитель, 1968, № 7, с.31.

28. Коган А.И. Рациональные технологические схемы процесса холодного выдавливания матриц пресс-форм и штампов. Обзор,- В кн.: Технология электротехнического производства,-М.,Информ-электро, 1972, вып.7(40), с.23-32.

29. Прозоров Л.В. Прессование стали и тугоплавших сплавов,- М, Машиностроение, 1969, -244с.

30. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением.-М.: Металлургия, 194-7, 532с.

31. Бунатян Г.В.,Зайцева З.Н. Освоение выдавливания формообразующих полостей в деталях холодновысадочного инструмента.- Труды НИЙТавтопрома. Технология автомобилестроения. МД974, вып.21, с.49-53.

32. Бунатян Г.В. Выдавливание полостей в деталях гайко-высадочного инструмента из труднодсформируемых сталей,- В кн.: Применение новых методов выдавливания в производстве технологической оснастки. Таллин,ЭстНЙИНТИ,1974, с.21-27.

33. Перлин П.Л.,1&йтбарг Л.Х. Теория прессования металлов. М.¡Металлургия, 1975,-448 с.

34. Смирнов-Аляев Г.А.,Чикидовский В.П. К теории пластического течения в конической полости штампа,- Кузнечно-штампо-вочное производство, 1964, № 2, с.1-6.

35. Алюшин Ю.А., Еленев С.А., Волков И.О. Определение оптимального угла наклона конической матрицы при прямом прессовании.- Бузнечно-штамповочное производство, 1964, № 10, с.15-17.

36. Алюшин Ю.А. Определение удельных усилий и минимальных обжатий при прессовании методом верхней оценки.- Кузнечно-штам-повочное производство, 1965, В 4, с.19-24.

37. Ренне И.П.,Иванова Э.А. Влияние угла скоса матрицы на неравномерность деформации при плоском волочении.- В кн.: Технология машиностроения,вып.5.- Тула, ТНИТИ-ТШ, 1968, с.154-160.

38. Лернер П.С. Исследование влияния трения на силовые и деформационные-характеристики процесса вытяжки с утончением стенки.- В кн.: Технология машиностроения,вып.9.-Тула,ТНИТИ-ТШ, 1970, с.42-53.

39. Хыбемяги А.И. Технологические расчеты процессов холодного выдавливания рельефных полостей.- В кн.: Применение новых методов выдавливания в производстве технологической оснастки.-Таллин, ЭстНШНТИ, 1974, с.177-193.

40. Лернер П.С., Швец М.П. Некоторые вопросы повышения эффективности внедрения методов ХЭД для изготовления технологической оснастки.- Кузнечно-штамповочное производство, 1978 ,№5, с.41-42.

41. Смирнов-Аляев Г.А,Домингас I.A. Определение зависимости меящу критической степенью деформации и "жесткостью" схемы напряженного состояния.- В кн.: Технология приборо- и машиностроение, 1966, с.99-101.

42. Кроха В.А. Кривые упрочнения металлов при холодной деформации.- М. Машиностроение, 1968, 131с.

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

44. Томингас Х.А. Специальные механические характеристики металлов.- В кн.: Разработка и внедрение процессов объемной штамповки, Таллин, ШТИП Эст.ССР, 1971, с.73-88.

45. Смирнов-Аляев Г.А., Чикндовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением.- Л .Машиностроение, 1972, 360с.

46. Таловеров В.Н. Исследование оптимальных условий холодного деформирования некоторых инструментальных сталей: Автореферат кандидатской диссертации. Горький, 1972, 23с.

47. Соколов Л.Д., Скудпов БД. Закономерности пластичности металлов. Аналитический обзор отечественной и зарубешюй литературы. ВМС, ООНТИ, 1980 - 130с.

48. Могучий-Л.Н. Обработка давлением труднодеформируемых материалов. М.: Машиностроение, 1976, - 272с.

49. Пановко В,М. О технологической пластичности сплавов,-В кн.: Пластичность металлов и сплавов с особыми свойствами. М: Наука, 1982, с.121-132.

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

51. Шофман Л.А., Локотош П.И. Построение кривых упрочнения с помощью испытания на сжатие. Заводская лаборатория , 1951, 1, с. 90-98.

52. Шофман Л,А, Теория и расчеты процессов холодной штамповки. Машгиз, 1964, 375с.

53. ГОСТ 25.503-80. Метод испытания на сжатие. Введен с 01.07.1981, 55с.

54. Живов Л.И. Формоизменение цилиндрического образца при осаживании на гладких плитах.- В.кн.: трДВТУ: Машины и технология обработки металлов давлением, вып.42,М.: Машгиз,1955,с.48-52.

55. Живов Л.И., Муштер А. Влияние различных смазок на напряженно-деформированное состояние при холодной осадке стальных заготовок.- В кн.: Высокоскоростная обработка металлов давлением. Вып.5 Харьков, Харьковский авиац.институт,1976, с.112-117.

56. Казаченок В.И., Раков В.С. Гидростатический эффект смазки при осаживании.- Кузнечно-штамповочное производство,1964, № I, с.8-5.

57. Творогов П.М. О форме образцов для изучения термомеханической обработки сплавоБ.- Кузнечно-штамповочное оборудование, 1969, № 2, с.15-16.

58. Кроха В.А., Ивлева О .Б. Уточнение формулы для определения оптимальной высоты буртиков образцов с торцевыми цилиндрическими выточками.- В кн.: Исследования в области прочности и пластичности материалов. Воронеж, Изд.В1У,1978 , с.16-19.

59. Построение.кривых напряжения текучести по результатам осадки образцов ч.2, ^ — , 1981, 32, № 3, с.118-121.

60. Колмогоров В. Л. Напряжения Деформации. Разрушение.-М: Металлургия, 1970,-230с.

61. Смирнов-Аляев Г,А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. Инженерные рассчеты процессов конечного формоизменения материалов.- Л.: Машиностроение, 197В,-368с.

62. Лабутин A.A. К методике построения диаграмм предельной пластичности.- В кн.: Труды Ленинградского механического института, 1966, № 54, с.148.

63. Лабутин A.A., Коротаев Ф.Ф.ДУляев Г.П. О прогнозировании разрушения при пластической деформации металла.- В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением, вып.3, Тула, ТШ, 1975, с.95-98.

64. Бридшен П. Исследования больших пластических деформаций и разрыва. Влияние высокого гидростатического давления на механические свойства материалов,- М.: ИЛ, 1955, -560с.

65. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию.-М.Л. Машгиз, 1961,-463с.

66. Огородников В.А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением.—Киев: Высшая школа, 11983,-175 с»

67. Огородников В.А., Дель ГД. Исследование напряженно-деформированного состояния при осесимметричной осадке.- Кузнечно-штамповочное производство, 1970, № 5, с.3-5.

68. Дель ГД.»Огородников В.А, Нахайчук В,Г. Критерий деформируемости металлов при обработке давлением.-Изв.ВУЗов. Машиностроение, 1975, № 9, с.135-137.

69. Скуднов В.А., Виноградова В.Е. О взаимосвязи пластической деформации и разрушения стали HI8K9M5T.- Проблемы прочности, IS82, № I, с.85-90.

70. Скуднов В.А.,Соколов J1 Д. О критерии пластичности для обработки металлов давлением.- Известия АН СССР. Металлы,1965, № 4, с.117-125.

71. Амиров М.Г.,Барыкин Н.П. Оценка технологической деформируемости при холодной высадке.- Автомобильная промышленность, 1930, № 9 , с.26-28.

72. Бурлаков H.A. Определение предельной пластичности подшипниковых сталей методом холодной осадки.- В кн.: Повышение качества металла для производства подшипников и технология его термообработки, М.: ВНИПП, 1977, с.77-в7.

73. Филимонов Ю.Ф. Испытание сплавов на деформируемость при холодной объемной.штамповке.- Кузнечно-штамповочное производство, 1971, 1$ 9, с.15-16.

74. UtKteGri Деформации при холодном выдавливаниив матрице- fz^hcxtijzifehniic 1969, 19 ,М, о233-240.

75. Грауманис Я.В., Г^дзитис A.A. Выдавливание формообразующих полостей штампов и пресс-форм. Рига,ЛатИНТИ, 1971,с.12-55.

76. РТМ 113-63. Выдавливание холодное полостей формообразующих рабочих деталей пресс-форм и штампов.- М.: Издательство стандартов 1965, -47с.

77. Кузнецов Д.П.,Лясников A.B. 0 расчете размеров заготовки при закрытом холодном выдавливании матриц пресс-форм.

78. В кн.: Новое в технологии обработки полостей выдавливанием. Таллин,ЭстИНТИП, 1969, с.45-51.

79. Хыбемяги А.И. Выдавливание рельефных полостей с применением прижимов,- В кн.: Применение новых методов выдавливания в производстве технологической оснастки, Таллин, ЭстНИИНТИ, 1974, с. 88-109.

80. A.c. 612747 (СССР) Штамп для изготовления полостей в заготовках из труднодеформируемых материалов / Шмальц П.Е., Ахмеров H.A. ,Костюк С.Н. и др.- Заявлено 04.11.76 № 2418826/25-27; опубликовано в БИ, 1978, № 24.

81. A.c. 831273 (СССР) Устройство для гидростатического выдавливания полостей в заготовках Л!он ФТИ АН УССР; Алексеев В.П., Спусканюк В.3.»Коваленко И.М. и др.- Заявлено 29.05.79 № 2772511/25-27^публиковано в БИ 1981, № 19.

82. Барыкин Н.П. Процессы деформации в условиях констакт-ной сверхплатичности.- Кузнечно-штамповочное производство, 1983, № I, с.9-12.

83. Хыбемяги А.И, К определению начала разрушения металла при пластическом деформировании,- В кн.: Инженерные методы расчета пластической обработки металлов.-Таллин ИНТИП ЭССР, 1971, с.24-37.

84. Бунатян Г.В, Лернер П.С, Хыбемяги А.И. О классификации процессов выдавливания рельефных полостей точных заготовок.■ В кн.: Новые малоотходные процесоы выдавливания точных заготовок деталей с рельефной полостью. Таллин,ЭстНИИНТИ,1981,с.6-10»

85. Хыбемяги А.И. Усовершенствование технологии холодного выдавливания рельефных полостей оснастки.- В кн.:Повышение качества и эффективности изготовления технологической оснастки методами пластического деформирования. Таллин,ЭстНИИНТИ,1977, с.52-55.

86. ОСТ 37.002.0858-80 ОСТ 37.002.0664-80. Оснастка для холодного выдавливания рельефных полостей формообразующих деталей штампов и пресс-форм. Конструкция, размеры, основные параметры, общие технические требования.-Введен с 01,01.1982,-57с.

87. Калоша В.К., Лобко С.Н.,Чикова Т.О. Математическая обработка результатов эксперимента,- Минск: Высшя школа,1982, -103с.

88. Бунатян Г.В.,Илюхов Н.Ф.,Швец М.И.Дернер П.С. Исследование и внедрение процессов выдавливания полостей радиальным обжатием.- В кн.: Прогрессивные процессы обработки выдавливанием деталей инструментального производства. Таллин,ЭстНИШТИ, 1975, с.46-50.

89. Алешин Ю.А. Определение верхней оценки удельного уси- -лия при прессовании металлов.- Кузнечно-штамповочное производство, 1965, й I, с.10-13.

90. Томсен Э., Инг Ч. , Кобояши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов.- Машиностроение. М, 1969,-504с.

91. Кутырев В.И.,Лавров А.П. Определение глубины затяга при изготовлении технологической оснастки методом холодного выдавливания.- Информационные листки Владимирского ЦНТИ ,МКГО 6-71,187-71, 188-71.

92. ПО. Ганаго O.A., Швец М.И.Дернер П.С. Силовые параметры процесса выдавливания формообразующих полостей глухих высадочных матриц.- В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением, Тула, ТШ, 1977, с,3-10.

93. Бунатян Г.В., Симбирский A.A. Расчет бандажирован-ных матриц стандартизованной оснастки для холодного выдавливания полостей.- Там же, с.52-55.

94. СТП 37.105.26501-80. Матрицы и пуансоны сборные для высадки и выдавливания. Введен 01.08.80 31с.

95. Бунатян Г.В. Технологические процессы холодного выдавливания рабочих полостей в.деталях формообразующей оснастки.-Технология автомобилестроения, 1978, № I, М.: НИШавтопром, с.32.

96. Ишохов Н.Ф. »Бунатян Г.В.,Ременев Л .А. Ошт изготовления головок торцевых ключей холодным выдавливанием.-Техноло-ния автомобилестроения, 1979. № 4, М.:НИ14Навтопром, с.16-19.

97. Бунатян Г.В.,Швец М.И. Д'ареев Р.К. Холодное выдавливание сложных полостей формообразующей оснастки.- Информационный листок Горьковского ДНТй №306-75.

98. Разработки и внедрение технологических процессов холодного выдавливания высадочного инструмента /бунатян Г.В., Игнатьев А.П., Фролов И.З. и др.- В кн.: Новое в кузнечно-штампо-вочном производстве. Запорожье-Москва, 1975, с. 149.

99. A.c. 501823 (СССР) Способ выдавливания полости в заго-товке/Горьковский ПКТИ; авторы изобретения Г.В .Бунатян,З.Н.Зайцева, Л.И.Шварцман, Ф.Н.Пьянков, Р.К.Гареев-.Заявлено 23.05.731924226/25-27; опубликовано в БИ,1976,№5.

100. Бунатян Г.В. Прогрессивная технология изготовления формообразующего и режущего инструмента методом выдавливания.-Технология автомобилестроения, 1982, №12, М.: НИИНавтопром,с.6-9.

101. Максимук B.C., Николаев В.М. Изготовление чистовым холодным выдавливанием вставок матриц для горячевысадочного автомата АМР-20 "Хатебур".- Кузнечно-штампоЕочное производство, IS80, №3,c.8-IÖ.

102. Усовершенствование технологии холодной высадки гаек /Пикулин В.А.,Лернер П.О. и др.-Черная.металлургия."Бюллетень института Черметинформация, 1977, №2,с.56-57.