Повышение эффективности технологии пластического сверления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат наук Усачев, Василий Владимирович

• Усачев, Василий Владимирович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Усачев, Василий Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ПРОБЛЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАСТИЧЕСКОГО СВЕРЛЕНИЯ

1.1. Развитие научных исследований в области пластического сверления

1.2. Область применения технологии пластического сверления

1.3. Исследование качества отверстий, получаемых методом пластического сверления

1.4. Проблемы выбора технологических режимов пластического сверления

1.5. Выводы по первой главе

1.6. Цель и задачи исследований

2. РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЕВ, ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И МЕТОДИК ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПЛАСТИЧЕСКОГО СВЕРЛЕНИЯ

2.1 Разработка критериев выбора рациональных режимов сверления

2.2 Разработка измерительного комплекса для исследования режимов пластического сверления

2.2.1 Технические характеристики экспериментальной установки

2.2.2 Описание установки

2.2.3 Методика испытаний

2.3. Проверка адекватности предложенных критериев выбора рациональных режимов обработки

2.4. Разработка методики выбора рациональных режимов пластического сверления

2.5. Выводы по второй главе

3. РАЗРАБОТКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПЛАСТИЧЕСКОГО СВЕРЛЕНИЯ

3.1. Анализ тепловых потоков и разработка полуэмпирической энергетической

модели пластического сверления

3.2. Исследование влияния температуры заготовки на производительность пластического сверления

3.3. Совершенствование технологии изготовления перфораторов для пластического сверления

3.4. Выводы по третьей главе

4 ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОТВЕРСТИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ ПЛАСТИЧЕСКОГО СВЕРЛЕНИЯ

4.1. Макро- и микрогеометрия отверстий, получаемых методом пластического сверления

4.2. Структура материала в области пластического течения

4.2.1. Исследование макроструктуры зоны формирования отверстия

4.2.2. Исследование микроструктуры материала в зоне формирования отверстия

4.3. Механические свойства материала в области пластического течения

4.3.1. Дюрометрический анализ материала в области формирования отверстия

4.3.2. Исследование энергетических параметров деформации материала в области формирования отверстия

4.4 Выводы по четвертой главе

5. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ПЛАСТИЧЕСКОГО СВЕРЛЕНИЯ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ОАО «ГК ЭЛЕКТРОЩИТ ТМ-САМАРА»

5.1. Технические задачи завода по выбору рациональных режимов пластического сверления

5.2. Исследования по выбору рациональных режимов

5.3. Выбор альтернативного инструмента и смазки

5.4. Выводы по пятой главе

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение 1. Дипломы

Приложение 2. Акт о внедрении результатов диссертационной работы

Приложение 3. Сборочный чертеж перфоратора со сменными твердосплавными

выставками

Приложение 4. Технологические режимы пластического сверления тонкостенных заготовок, принятые в ЗАО «ГК Электрощит ТМ-Самара»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности технологии пластического сверления»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Известно, что традиционная технология сверления не позволяет получить качественные отверстия под резьбу в тонкостенных заготовках из-за невозможности формирования достаточного количества витков резьбы. На практике данная проблема решается за счет установки фитингов (резьбовых втулок, гаек) (рис. 1 а-г), что усложняет конструкцию резьбовых отверстий. Наиболее технологичным в данном случае является использование пластического сверления (рис. 1 д) (технологии фирм «РоппЭгШ», «2есЬа», «СеЩегс1гШ» и др.).

Пластическое сверление реализуется в результате фрикционного разогрева и пластификации материала заготовки под действием комбинации осевой силы и вращения инструмента (перфоратора), с последующим формированием в заготовке вытянутого участка в виде втулки с отверстием под резьбу (рис. 2). При этом получаемые отверстия имеют более высокую точность и низкую шероховатость по сравнению с традиционными методами формирования отверстий.

1

2

О

3 я

2

1

/

2

1

3

3

а

/

3

К

1

-Л7

в

Л.

г д

Рис. 1. Примеры конструктивного исполнения резьбовых отверстий в

тонкостенных заготовках: а, б, в, г-установкой и фиксацией резьбовой втулки; д) пластическим сверлением; 1- заготовка; 2 - резьбовая втулка; 3 - гайка.

а б в г д

Рис. 2. Формирование отверстия под резьбу в тонкостенных заготовках методом пластического сверления: а) прижатие перфоратора к заготовке; б) начало фрикционного разогрева и внедрения перфоратора; в) пластическое оттеснение материала заготовки и начало формирования втулки; г) завершение

формирования втулки с отверстием; д) вывод перфоратора из заготовки.

В Самарской области данная технология применяется в ЗАО «ГК Электрощит ТМ-Самара», ОАО «Агрегат» и др. предприятиях для формирования отверстий в тонкостенных заготовках из углеродистых сталей для изготовления корпусных конструкций.

Вместе с тем пластическое сверление эффективно не при любых технологических режимах обработки, в некоторых случаях наблюдаются деформация заготовки и поломка инструмента, есть режимы, в которых оно совсем нереализуемо. Имеющиеся рекомендации зарубежных фирм-производителей инструмента не гарантируют оптимальную производительность данной технологии. Поэтому на предприятиях до сих пор применяется эмпирический метод подбора режимов пластического сверления тонкостенных заготовок.

Настоящая диссертация посвящена совершенствованию технологии пластического сверления тонкостенных заготовок за счет научно обоснованного выбора рациональных технологических режимов, обеспечивающих повышение

производительности обработки.

Диссертационные исследования выполнены в рамках реализации соглашения о предоставлении субсидий Министерства образования и науки РФ №14.574.21.0010 от 17.06.2014.

Объект исследований. Технология пластического сверления отверстий под «X резьбы в тонкостенных заготовках.

^[г- , Предмет исследований. Производительность пластического сверления и ее

I-

1 связь с технологическими режимами, геометрическими характеристиками и

физико-механическими свойствами заготовки и инструмента, а также технология изготовления перфораторов, повышающих энергоэффективность пластического сверления.

Цель диссертационной работы. Повышение производительности и качества резьбовых отверстий в тонкостенных заготовках за счет выбора рациональных режимов пластического сверления на станках с ЧПУ. Для этого поставлены следующие задачи:

1) Разработать критерий и методику выбора рациональных технологических режимов пластического сверления, обеспечивающих максимальную производительность и требуемое качество отверстий под резьбу.

2) Провести анализ влияния физико-механических свойств материала заготовки и инструмента, технологическими параметрами на производительность пластического сверления, а также изучить показатели качества получаемых отверстий.

3) Разработать энергетическую модель пластического сверления, позволяющую оценивать производительность обработки в зависимости от выбранных технологических режимов.

4) Усовершенствовать технологию изготовления перфораторов, обеспечивающую повышение энергоэффективности пластического сверления.

5) Выявить рациональные технологические режимы пластического сверления отверстий под резьбы М6...М10 в тонкостенных (2...4 мм) заготовках из углеродистых сталей.

» )-

Методы исследований. В настоящей диссертационной работе использованы методики экспериментальных исследований, включающие дюрометрический, макро- и микроструктурный анализ материала в области формирования отверстия, триботехнические испытания твердосплавных покрытий, микрогеометрия поверхности отверстия изучалась с помощью профилографа-профилометра «Абрис-ПМ7», а также проведены исследования режимов пластического сверления с помощью разработанных установки и методики.

Достоверность результатов. Достоверность изложенных в работе результатов обеспечиваются: корректностью использования математического аппарат

-И

Ш*\ Хш

к »4-

[ кинетической теории прочности; воспроизводимостью и объективностью данных

\ экспериментальных исследований, обусловленной использованием

компьютеризированной измерительной системы для сбора и обработки данных о технологических режимах сверления (осевого перемещения, момента трения, осевой нагрузки, температуры в зоне обработки); статистической обработки результатов.

На защиту выносятся следующие результаты

1. Критерии и методика определения рациональных технологических режимов пластического сверления тонкостенных заготовок, обеспечивающие обработку, исключающую повреждение заготовки и инструмента.

2. Энергетическая модель пластического сверления, позволяющая оценивать производительность обработки в зависимости от выбранных технологических режимов, либо рассчитывать режимы сверления, обеспечивающие заданную производительность.

3. Экспериментальная установка и методика, позволяющая исследовать влияние технологических режимов пластического сверления на производительность обработки.

4. Технология изготовления перфораторов, обеспечивающая снижения отвода тепла из зоны обработки в шпиндель станка за счет использования

" теплоизолирующих керамических покрытий.

5. Результаты исследований макро- и микрогеометрии, механических свойств и

1

"г

структуры материала заготовки в зоне пластического сверления, позволившие выявить механизм упрочнения материала в области обработки.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Разработана полуэмпирическая энергетическая модель, связывающая технологические режимы, геометрические характеристики и физико-механические свойства заготовки и инструмента с производительностью пластического сверления.

2. На основе анализа энергетической модели пластического сверления, а также численной модели процесса нагрева инструмента выявлены пути повышения производительности пластического сверления за счет снижения теплоотвода из зоны обработки в шпиндель станка.

3. Разработаны критерии выбора рациональных режимов пластического сверления тонкостенных заготовок, обеспечивающие максимальную производительность и требуемое качество отверстий под резьбу.

Практическая значимость работы основывается на следующих результатах.

1. Определены рациональные режимы пластического сверления заготовок из листовой стали 10 толщиной 2...4 мм перфораторами диаметром от 5,4 до 10,9 мм под резьбы М6...М10. Выявленные режимы внедрены в производство ЗАО «ГК Электрощит ТМ-Самара» и ОАО «Агрегат» и позволили повысить производительность сверления на станках с ЧПУ до 20%.

2. Исследованы показатели качества отверстий, получаемых методом пластического сверления, включая геометрические характеристики, механические свойства и структуру. Установлен механизм упрочнения материала в зоне формирования отверстия.

3. Разработана технология изготовления перфораторов с применением керамических теплоизолирующих покрытий, обеспечивающих снижение отвода тепла через инструмент в шпиндель станка.

4. Созданы исследовательский программно-аппаратурный комплекс и методика экспериментальных исследований параметров пластического

г- - -*

сверления, позволившие выявить рациональные режимы пластического сверления тонкостенных заготовок из углеродистых сталей.

Реализация результатов. Разработанные рекомендации по выбору рациональных режимов сверления и перфораторы, изготовленные по новой технологии, внедрены в производственный процесс ЗАО «ГК Электрощит ТМ-Самара», ОАО «Агрегат» и ОАО «Самараволгомаш» при изготовлении корпусных элементов стальных конструкций. Результаты работы использованы в учебном процессе СамГТУ на лекционных, практических и лабораторных занятиях по курсам «Технология машиностроения», «Надежность узлов трения» чтобы расширить знания студентов о современных методах механической обработки материалов и практических направлениях использования функциональных покрытий.

Апробация работы. Отдельные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих всероссийских и международных конференциях: XXIV Международной инновационно-ориентированной конференции молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения «МИКМУС-2012» (Москва, ИМАШ РАН, 2012), получен диплом за наиболее интересное научное сообщение; II Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы машиностроения» (Самара, СНЦ РАН, 2010); Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии» (Самара, СамГТУ, 2011).

Опытные образцы инновационных перфораторов выставлялись: на Санкт-Петербургской технической ярмарке, где получен диплом конкурса «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года» за разработку «Высокоэффективные инновационные технологии изготовления конкурентоспособного металлообрабатывающего инструмента широко! о назначения» в номинации «Лучший инновационный проект в области передовых технологий машиностроения и металлургии» (г. С.-Петербург, 2012г.); на Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2012 (Москва, ВВЦ, 2012г.). По итогам программы выставки НТТМ-2012 получена

i II*

щ "г

ГР

и-

г

^ < - ь

премия «Призер» по поддержке талантливой молодежи приоритетного национального проекта «Образование»; на VI Международном инновационном ^ форуме (Самара, ВЦ «Экспо-Волга», 2013г.): в Конкурсе инновационных

* Щ»

проектов научных коллективов образовательных и научных учреждений Самарской области (Самара, СМУС, 2012г.), получен диплом за высокие _Ц результаты в конкурсе.

Публикации. Материалы диссертации отражены в 8 опубликованных работах. В рецензируемых журналах и изданиях, включенных в перечень ВАК, опубликовано 4 статьи. Получен патент №2492972 на инструмент для формирования отверстий методом пластического сверления.

Объем и структура работы. Диссертация написана на русском языке и ^

—Ц.

состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованной литературы.

—

Общий объем диссертации составляет 129 страниц, включая 90 рисунков и 6 таблиц. Перечень литературы включает 149 наименований.

1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ПРОБЛЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАСТИЧЕСКОГО СВЕРЛЕНИЯ

1.1. Развитие научных исследований в области пластического

сверления

Первые работы в направлении создания технологии пластического сверления относят к 1923 году, когда француз Жан-Клод де Валиэр попытался сделать инструмент, позволяющий сверлить металлы за счет высокой

температуры трения. Однако его идея опередила время, поскольку в то время еще 1

-

не было материалов, обеспечивающих инструменту достаточную стойкость.

Чг

I Гачалом систематических исследований в этом направлении можно считать 70-е ^

-45

годы прошлого столетия, когда стали появляться первые патенты [1,2,70,116,117,118,138], описывающие новый инструмент и нетрадиционную технологию формирования отверстий в материалах за счет предварительного ^ фрикционного разогрева поверхности. Этот период связан с работами отечественных и зарубежных ученых: В. Геффена, А.И. Прагера, Л.Н. Дубровина, В. Стевенсона. В 80-е годы данные работы развиваются в исследованиях А.Дж. Хугенбума, К.А. Стру и др. [98,102,101,112]. Далее в 90-е годы наблюдается II резкая интенсификация научных и практических аспектов изучения пластического сверления [72,100,101,105,115,124,125,129,131,135] благодаря

-с

работам Б.Г. Андерссона, Б. Даннара, Д.С. Олсона, М. Махони и др. Начало века 1§ продолжило бурное развитие новой технологии

г»

[73,74,103,107,108,110,126,128,145,146,148]. Примечательно, что в это же время в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) формируется отечественная научная школа по исследованию и совершенствованию инструмента и технологии пластического сверления, где под

12 11

—

руководством проф. Е.Ю. Татаркина [79,80] защищены диссертации В.В Хоменко [86-89] и О.В. Золотова [24-39]. С 2006г. появляются труды еще одной отечественной школы по изучению процесса пластического сверления, созданной в Южно-Уральском государственном университете (г. Челябинск) на кафедре технологии машиностроения [12]. В работах В.И. Гузеева и П.В. Шаламова проведены исследования технологических режимов пластического сверления отверстий под резьбу в заготовках из стали 08кп толщиной 0,8...2 мм [1216,87,91-95,], проведен анализ прочности получаемых резьбовых соединений на срез и разработана конечно-элементная модель процесса пластического сверления. Среди зарубежных исследований можно выделить работы С. Миллера [132, 139-143].

В настоящее время наблюдается экспансия этой идей по другим направлениям машиностроения [23,104,144], в частности - сборке, когда технология сверления совмещается с образованием разъемных и неразъемных соединений двух тонкостенных деталей, преимущественно изготовленных из листовых материалов или трубок. Несмотря на относительно небольшое количество исследований, выполняемых в мире по совершенствованию технологии и инструмента для пластического сверления (в сравнении с традиционными методами механической обработки), тем не менее, многие аспекты данной технологии довольно хорошо освещены, включая изучение формы отверстий [106,127], металловедческие исследования состояния материала в зоне обработки [79,132], экспериментальные исследования по изучению технологических режимов технологических режимов на станках с ЧГ1У [136,137,141], численные исследования с использованием МКЭ [139,140,142], изучение прочностных характеристик получаемых отверстий [120-122], анализ механизмов изнашивания перфораторов [113,1 14,130,133,134,143], оценка области применимости метода [124] и др.

Несмотря на достигнутые успехи, расширяющаяся сфера использования метода пластического сверления делает востребованными новые практические разработки в плане совершенствования конструкции и удешевления инструмента,

-¿и

-4»

■Ю

ИЧ -■••И

Г**

• п

ИЗ л?

-Ув*

• к?

¿О

-С

поиску наиболее рациональных режимов технологической обработки, а также теоретические исследования по созданию научных основ пластического сверления, что в представляет собой весьма непростую задачу, поскольку требует выявления многих, подчас весьма сложных, связей между различными технологическими факторами (свойствами и формой инструмента, температурой и напряжениями в зоне обработки, свойствами обрабатываемого материала, наличием смазки и ее структурой и составом и др.). В этом плане состояние исследований пока находится лишь на начальном этапе.

1.2. Область применения технологии пластического сверления

•ь ]Гг

■«г

В настоящее время технология пластического сверления находит широкое применение в различных областях промышленности (рис. 1.1), включая: автомобилестроение (сиденья, рулевые колонки, топливные рампы, подвески, выхлопные трубы); теплоснабжение (трубы, паяные соединения); фурнитура для мебели (столы, кресла, кровати, офисная мебель); медицинская техника (инвалидные коляски, носилки), тонкостенные конструкции с узлами крепления (корпуса, поддоны, крышки, теплообменники, коллекторы, элементы трубопроводов, компрессоры, воздушные баллоны, лестницы, парапеты, двери); спортивный инвентарь (тренажеры, велосипеды), а также многие другие сферы использования [65-69]. При помощи пластического сверления можно обрабатывать практически все тонкостенные детали из различных конструкционных металлов (кроме олова и цинка), в основном: стали, подвергаемые сварке; нержавеющая сталь; алюминий; медь; латунь; бронза; магнитные материалы; специальные сплавы. Несмотря на то, что наибольшее применение пластическое сверление находит в зарубежной промышленности, в данной технологии заложен огромный потенциал для развития отечественного машиностроения. В Самарской области данный метод формирования отверстий успешно используется для изготовления корпусных элементов электрических аппаратов и деталей гидроаппаратуры, что делает актуальными исследования в

также

Д е ж

Рис. 1.!. Области применения технологии сверления отверстий трением [65-67].

а) обработка фурнитуры; б) крепление в корпусных деталях; в) формирование фитинга в коллекторе; г) формирование отверстий в трубопроводах; д) примеры

выполнения отверстий: с резьбой и без резьбы, с буртиком и без буртика; с) варианты выполнения отверстий в тонколистовом изделии (показаны в разрезе) ж) соединение двух листов металла методом пластического сверления (показаны

в разрезе).

Современный цельнотвердосплавный инструмент для формирования отверстий трением в основном сохранил свою конфигурацию с семидесятых

области совершенствования технологии пластического сверления, а создания импортозамещающего инструмента.

........

¡¡р

годов прошлого столетия и состоит из: цилиндрического хвостовика для закрепления инструмента в шпинделе станка; фланца для обработки верхней части «втулки»; цилиндрической (калибрующей) рабочей части, создающей отверстие заданного диаметра и выглаживающее его поверхность; конической (расширяющей) рабочей части, центрирующей инструмент и раздвигающей материал заготовки при формировании отверстия (рис 1.2). Типоразмер перфоратора выбирается в зависимости от толщины стенки заготовки, в которой необходимо сформировать отверстие по таблице, составленной компанией «Р1о\уОп11». Помимо самого перфоратора для реализации пластического сверления используются дополнительные аксессуары - (рис 1.3).

Одним из основных направлений применения пластического сверления является накатывание резьбы во втулке, образованной методом пластического сверления в тонкостенной заготовке. В отличие от технологии нарезания резьбы при накатывании материал подвергается пластическому деформированию с усилием, превышающим предел текучести, при котором во втулке образуется упрочненная резьба без снятия стружки. Наклеп позволяет увеличить усталостную прочность и износостойкость поверхности резьбы.

Рис. 1.2. Перфоратор Р1о\уп11: 1 - коническая (центрирующая) рабочая часть; 2 коническая (расширяющая) рабочая часть; 3 - цилиндрическая (калибрующая)

рабочая часть; 4 - фланец; 5 - хвостовик

Цанга

Державка охладителем и конусом Морзе

Ключ

Перфораторы

т

шт

Гайка

Бесстружечный твердосплавный метчик для накатывания резьбы

Технологическая смазочная жидкость

Рис. 1.3. Инструмент и аксессуары для пластического сверления [67].

Накатывание внутренней резьбы осуществляется бесстружечными

•Ц

метчиками, имеющими специальную геометрию (рис. 1.4), которая позволяет

1

уменьшить трение и обеспечить легкий доступ смазочного материала в зон) деформирования. Здесь также уместно обратить внимание на то, что при накатывании, отверстие под резьбу сверлится с несколько большим диаметром (рис. 1.5 /), чем под нарезание резьбы обычным метчиком (рис. 1.5 2). Это обусловлено тем, что при накатке резьбы, материал заготовки перемещается, .. подвергаясь пластическому деформированию, а не удаляется, как при нарезании -Ц обычным метчиком.

Данный способ изготовления резьбы имеет некоторые специфические особенности. Одним из основных факторов, определяющих эффективность технологии накатывания внутренней резьбы, являются условия охлаждения и смазывания. Правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости является очень

важным фактором, обеспечивающим работоспособность бесстружечных 13

:щ

метчиков. Чем эффективнее охлаждение и смазывание метчика в процессе -48 обработки, тем выше его стойкость и лучше качество получаемого резьбового отверстия.

Нарезание резьбы обычным метчиком

Накатывание резьбы бесстружечным метчиком

\ /

Рис. 1.4. Геометрия метчиков и форма получаемой резьбы.

Формирование двух вершин на витках накатанной резьбы

Рис. 1.5. Технология накатывания резьбы: 1 - диаметр отверстия под накатывание резьбы; 2 - диаметр отверстия под нарезание резьбы.

Использование комбинации операций термического сверления накатывания резьбы несет в себе определенные преимущества, такие как: • формирование отверстий и резьбы без образования стружки;

и

1

• высокая точность и низкая шероховатость отверстия и резьбы; ~

• высокая производительность;

высокая стойкость инструмента (при соблюдении рекомендуемых

■Ж.

режимов работы, перфоратора - 10 ООО отверстий, метчик - 20 ООО отверстий);

• не требуется дополнительного специального оборудования. Операция 32 может производиться на любом сверлильном или фрезерном станке;

• высокая прочность резьбы.

Довольно много работ посвящено и другим приложениям технологии пластического сверления, в частности, для формирования неразъемных соединений тонкостенных деталей [70,72,100, 104,105] и др. -

-12

1.3. Исследование качества отверстий, получаемых методом з|

пластического сверления

С точки зрения технологии машиностроения важно не только придать заготовке необходимую форму, но и обеспечить требуемое качество обрабатываемых поверхностей. В этом плане исследование материала в области пластического сверления представляет особенный научный интерес, поскольку сочетание высоких температур, интенсивных нормальных и касательных нагрузок способно активировать множество химических и физико-механических процессов.

В литературе имеются данные о проведенных исследованиях материалов [79,132], подвергнутых деформированию при пластическом сверлении, в частности, проведенные в Алтайском государственном техническом университете имени И.И. Ползунова. Приведем ряд практически важных аспектов, полученных в ходе данных исследований.

Во-первых, металл в зоне обработки претерпевает наклеп, что выражается в повышении микротвердости на 30 - 35% в приповерхностной зоне образованной втулки (рис. 1.6) и снижении величины относительного удлинения деформированного материала с 25% до 20%. Оба явления характерны для

деформационного упрочнения стали за счет повышения плотности дислокаций.

2 0 0 0 1 € 0 0 16 0 0

£14 0 0 £

12 0 0 10 0 0 а о о

ГУ ■Нг

о

2 0 О

т

А

\ Г'" Ч/А-'

4 0 0 0 м к м

С> 0 0 О

В о о о

Рис. 1.6. График изменения твердости приповерхностной зоны по длине

втулки.

Это обусловливает повышенные механические свойства материала, сопровождаемое некоторым ухудшением коррозионной стойкости вследствие возможного проявления механохимического эффекта. Это делает актуальным вопрос обеспечения антикоррозионных свойств поверхности отверстия.

Во-вторых, имеются данные о фазовых превращениях в структуре деформируемого металла. Наблюдаются такие явления как: обезуглероживание поверхностного слоя, ведущее к увеличению количества феррита; деформационное измельчение структуры в верхней части образуемой втулки; появление вытянутых в осевом направлении ферритно-перлитных зерен. Измельчение структуры и текстурирование материала в зоне отверстия являю гея факторами, благоприятствующими повышению прочностных характеристик металла в зоне обработки. Обезуглероживание, напротив, свидетельствует о возможном ухудшении эксплуатационных свойств материала в зоне термического воздействия. В таких условиях важно определить вклад различных процессов

ищщ

, юла

С**4* - Р|| НОТ

Щг.

.ч ■ '*«ИЕ

результирующие эксплуатационные свойства материала. Поэтому исследования 3 ' на уровне структуры металла должны производиться в комплексе с другими 3 экспериментами и с учетом всех условий, характеризующих изучаемый объект. Еще один важный факт, связанный со структурой - наличие вокруг отверстия

«яь ***

своеобразной «ауры», получившей название зоны термического влияния (в "

& равной степени ее можно было бы назвать зоной пластического течения), --г

имеющей четкую границу и в которой наблюдаются существенные структурные -¿Ц

■■¡ж.

отличия от основного материала. Установлено, что на границе данной зоны возникают мощные концентраторы напряжений, в которых локализуется

-ж

пластическая деформация на начальной стадии растяжения образцов с пластически просверленным отверстием. Однако с ростом степени деформации ~ развитие пластического течения становится однородным и далее поведение материала в зоне пластического сверления перестает отличаться от остального материала и «место образования шейки может не совпадать с зоной I модифицированного состояния...». -г

В-третьих, в зоне обработки под действием высоких температур (порядка

"ПН

800-1000°С) в зоне контакта инструмента с обрабатываемой деталью происходит

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Усачев, Василий Владимирович, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

.V

»jt

>1* п

1. А. с. 637178 СССР М.Кл.2 В 21 D 19/00. Способ отбортовки / А.И. Прагер Ю.Г. Буров, JI.H. Дубровин, И.С. Щенев; заявл. 20.05.77; опубл. 15.12.78 Бюл: № 46 2 с.

2. А. с. 592530 СССР М.Кл.2 В23 В 51/02. Инструмент для выполнения отверстий в листовых изделиях /JI.H. Дубровин, А.И. Прагер, И.С. Щенев; заявл. 31.04.75; опубл. 15.02.78 Бюл. № 6 2 с.

3. Астахов Евгений Аркадьевич. Научно-технологические основы управления свойствами детонационных покрытий: Дис. д-ра техн. наук: 05.03.06 /HAH Украины; Институт электросварки им. Е.О.Патона. - К., 2005. - 382С.

4. Баженов, М.Ф. Твердые сплавы: справочник /М.Ф. Баженов, С.Г. Бойцман, Д.Г. Карпачев. М.: Металлургия, 1978. - 440 с. ~

5. Бартенев С.С., Федько Ю.П., Григоров А.И. Детонационные покрытия машиностроении. J1.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1982. 215с.

6. Биргер И.А. и др. Расчет на прочность деталей машин: Справочник/И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. - 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Машиностроение, 1993. - 640с.

7. Вествуд А. Влияние среды на процессы разрушения.// Разрушение твердых тел.-М.: Металлургия, 1967.-С.344-399.

8. Виль, В.И. Сварка металлов трением / В.И. Виль. JL: Машиностроение, 1970.176 с.

9. ГОСТ 27953-88. Покрытия детонационные. Общие требования.

10. Громаковский Д.Г., Ибатуллин И.Д., Барынкин Е.В., Иванов А.С.Ч Энергетическая модель повреждаемости материалов// Физика прочности и! пластичности материалов: Труды XVI Международной конференции. Том I. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2006. с.88-93.

11. Громаковский Д.Г., Ибатуллин И.Д., Дынников A.B. Кинетическая концепция прочности и новые методы оценки остаточного ресурса по усталости и изнашиванию. //Докл. Международной конф. "Ашировские чтения". - Самара,

113

Изд-во СамГТУ, 2002.-е. 111-113.

12. Гузеев, В.И. Определение геометрических размеров отбортовки, полученной методом термического сверления в тонколистовом металле / В.И. Гузеев, П.В. Шаламов, Э.Е. Шульц//Прогрессивные технологии в машиностроении: сб. науч. тр. - Челябинск: Издательский цент ЮУрГУ, 2006. - С. 175-178.

13. Гузеев, В.И. Повышение прочности резьбовых соединений в тонколистовом металле / В.И. Гузеев, П.В. Шаламов // Машиностроение, металлообработка,] сварка, инструмент: сборник докладов секции «Прогрессивные технологии металлообработки». - Челябинск: Издательский цент ЮУрГУ, 2007. - С. 6-7.

14. Гузеев, В.И. Методика проведения экспериментов при изготовлении отверстий с отбортовкой, для нарезания резьбы в тонколистовом металле / В.И. Гузеев, П.В. Шаламов, С.Е. Радийчук // Прогрессивные технологии в машиностроении: сб. науч. тр. - Челябинск: Издательский цент ЮУрГУ, 2008.-С. 199-201. :

15. Гузеев, В.И. Определение параметров отбортовки и длины свинчивания приЗ изготовлении отверстий вращающимся пуансоном в тонколистовом металле / ~ В.И. Гузеев, П.В. Шаламов, С.Е. Радийчук // Сборка в машиностроении,3 приборостроении. - 2010. - №2. - С. 25-29.

16. Гузеев, В.И. Прочность резьбового соединения на срез в отверстиях с 22; отбортовками, образованных вращающимся пуансоном в тонколистовых заготовках / В.И. Гузеев, П.В. Шаламов // Вестник ЮУрГУ. Серия 2И «Машиностроение».-2012.-Вып. 19. -№12 (271). - С. 209-213. ^

17. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии/2-ое изд.доп. и перераб. -М.: Металлургия 1981.-271с.

18. Дроздов Ю.Н., Павлов В.Г., Пучков В.Н. Трение и износ в экстремальных; условиях: Справочник. -М.: Машиностроение, 1986.-224с.

19. Журков С.Н. К вопросу о физической основе прочности// Физика твердого тела.-Т.22.-вып. 11 ,-с.3344-3349. %

20. Журков С. Н. Проблема прочности твердых тел. - Вестник АН СССР. - 1957. - ^г № 11.-С. 78-82. 3

21.Журков С.Н., Нарзуллаев Б.Н. Временная зависимость прочности твердого тела//"Журнал технической физики".-Т.23. -вып.10 1953. -С.1677-1689.

22. Журков С.Н., Томашевский Э.З. Временная зависимость прочности при ^ различных режимах нагружения// Сб. статей, посвященный 80-летию акад.

H.H. Давиденкова «Некоторые проблемы прочности твердого тела».М.-Л., изд. 23Е

ТлД

АН СССР, 1959.

23. Заявка № 2010145510 на патент РФ «Способ формирования отверстий ir? инструмент для его осуществления» от 09.11.2010/ Авт. М.В. Ненашев, И.ДШ Ибатуллин, Н.В. Носов, Ю.И. Кургузов, В.В. Усачев и др. Положительное решение о выдаче патента от 2013.04.01.

24. Золотов, Олег Владимирович. Совершенствование технологии обработки тонкостенных деталей методом пластического сверления: диссертация на соиск. уч. ст. кандидата технических наук : 05.02.08 / Золотов Олег Владимирович; [Место защиты: Алт. гос. техн. ун-т им. H.H. Ползунова] Барнаул, 2007 162 с. : 61 07-5/4790.

25. Золотов О. В. Определение тепловых потоков при обработке тонколистовой^ заготовки методом пластического сверления / О.В. Золотов, Е.Ю. Татаркин //? Обработка металлов. - 2006. -№ 3. - С. 10-11.

26. Золотов О.В. Совершенствование технологии обработки методами пластического сверления / О.В. Золотов, Е.Ю. Татаркин // 2-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных "Наука и молодёжь". Секция "Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств", подсекция "Технология машиностроения" / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2005. - С. 67-68.

27. Золотов О.В. Повышение качества обработки тонкостенных деталей е помощью пластического сверления / О.В. Золотов, Е.Ю. Татаркин // Материалы третьей межрегиональной научно-практической конференции 29-1 30 июня 2005 года «Управление качеством образования, продукции и окружающей среды». / Алт. гос. тех. ун-т, БТИ. - Бийск: Изд-во АлтГТУ, 2005.

115 ZZ

«-»пар

-С. 138-141.

28. Золотов О.В. Расчет геометрических параметров узла крепления формообразованного при пластическом сверлении / О.В. Золотов, Е.Ю. Татаркин // Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным направлениям развития науки и техники. Ч. 2 / Современные технологические системы в машиностроении: сборник тезисов докладов международной школы-конференции по приоритетным направлениям развития науки и j техники с участием молодых ученых, аспирантов и студентов/ Алт. гос. техн ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005 - С. 35-38.

29. Золотов О.В. Особенности компьютерного моделирования процесса пластического сверления в CAD/CAE системе MSC.MARC / О.В. Золотов IT.z Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным ^ направлениям развития науки и техники. Ч. 2 / Современные технологические системы в машиностроении: сборник тезисов докладов международнойшколы-конференции по приоритетным направлениям развития науки и техники с участием молодых ученых, аспирантов и студентов / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005. - С. 125-.^as 127.

30. Золотов О.В. Определение геометрических параметров узла крепления в^ трубчатой заготовке формообразованного при пластическом сверлении /О.В.З Золотов, А.Н. Литовченко // Фундаментальные и прикладные исследования no",13^ приоритетным направлениям развития науки и техники. Ч. 2 /Современные -jig технологические системы в машиностроении: сборник тезисов докладов международной школы-конференции по приоритетным направлениям

развития науки и техники с участием молодых ученых, аспирантов и — студентов / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во;-^ АлтГТУ, 2005.-С. 154-155.

31. Золотов О.В. Совершенствование технологии раскатки концов трубчатых^ деталей с помощью инструмента для пластического сверления / О.В. Золотов, А.Н. Литовченко, Е.Ю. Татаркин // Проблемы повышения эффективности

металлообработки в промышленности на современном этапе: материалы 4-Гггг Всероссийской научно-практической конференции 23 марта 2006 г. / Новосиб?» гос. техн. ун-т. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. - С. 155-158.

32. Золотов, О.В. Определение тепловых потоков при обработке тонколистовой^ заготовки методом пластического сверления / О.В. Золотов, Е.Ю. Татаркин // Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе: материалы 4-й Всероссийской научно-практической конференции 23 марта 2006 г. / Новосиб. гос. техн. ун-т. - 11овосибирск: Изд-во НГТУ, 2006.-С. 162-166.

33. Золотов О.В. Определение геометрических параметров узла крепления^-

формообразованного при пластическом сверлении в тонкостенной заготовке сггЦ предварительно просверленным отверстием или при использовании^ специального инструмента / О.В. Золотов, Е.Ю. Татаркин, A.B. Пузанов //13| Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе: материалы 4-й Всероссийской научно-практической конференции 23 марта 2006 г. / Новосиб. гос. техн. ун-т. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006.-С. 151-155.

34. Золотов О.В. Расчет геометрических параметров узла крепления в трубчатой заготовке формообразованного при пластическом сверлении / О.В. Золотов, А.Н. Литовченко, Е.Ю. Татаркин // 3-я Всероссийская научно-техническая; конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и молодежь"/;; Секция «Технологии и оборудование автоматизированных производств»:;! Подсекция «Технология машиностроения». / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И.' Ползунова. - Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2006. - С. 11-13.

35. Золотов О.В. Измерение активной мощности электродвигателя при обработке тонкостенных заготовок с помощью метода пластического сверления / О.В. Золотов, В.М. Коротких // 3-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и молодежь"; Секция «Технологии и оборудование автоматизированных производств»!^ Подсекция «Технология машиностроения». / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И

Ползунова. - Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2006. - С. 9-10.

36. Золотов О.В. Измерение осевой нагрузки и крутящего момента в процессе пластического сверления / О.В. Золотов // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении: материалы 5-ой Всероссийской научно-практической .¿г конференции 21-22 сентября 2006 г. / Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. - Бийск: изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2007. - С. 93-96.

37. Золотов О.В. Технологические режимы обработки тонкостенных заготовок:??*

методом пластического сверления /О.В. Золотов, Е.Ю. Татаркин Ресурсосберегающие технологии в машиностроении: материалы 5-ой;Г2 Всероссийской научно-практической конференции 21-22 сентября 2006 г. / Чтз Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. - Бийск: изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2007. - С. 96100. 2 38. Золотов О.В. Особенности геометрии рабочей части инструмента для пластического сверления / О.В. Золотов, А.Н. Литовченко // Современные Н:

.ч Г^

технологические системы в машиностроении (СТСМ - 2006): сборник тезисов -гЩ^ докладов международной научно-технической конференции./ Алт. гос. технЛ^г»

ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: изд-во Алт. гос. техн. ун-та им. И.И.- тгдд Ползунова, 2006. - С. 116-119. '"Щ

39. Золотов О.В. Инструмент для пластического сверления. / О.В. Золотов, А.П. "ГТЕ"

Литовченко, Е.Ю. Татаркин // Молодежь - Барнаулу: материалы науч. - практ. конф., 13-17 ноября 2006 г. - Барнаул: ПРИНТ-инфо, 2007. - С. 288-390. 3

40. Ибатуллин И.Д. Кинетика усталостной повреждаемости и разрушения 2Z поверхностных слоев //Монография / И.Д. Ибатуллин - Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2008.-387 е.: ил. ISBN - 978-5-7964-1211-4.

41. Ибатуллин И.Д. Кинетический критерий повреждаемости и разрушение поверхностных слоев, деформируемых трением //Вестник СГАУ, №2 (10)jZ2 Часть 2, -Самара: СГАУ, 2006.-С.204-209.

42. Ибатуллин И.Д. Кинетика изнашивания материалов при трении с наложеннойЗ

вибрацией //Докл. Международной научно-технической конф., посвященной

Щ

памяти генерального конструктора аэрокосмической техники академика Н.Д. -т

Кузнецова, - Самара: СГАУ, часть 2, 2001.-е. 67-69.

43. Ибатуллнн И.Д. Применение энергетического критерия прочности при анализе ^^ кинетики усталостного разрушения поверхностных слоев: Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твердых тел и деталей машин: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. П.Б. Демкина. Тверь: ТГТУ, 2006-232с. С. 152-159.

44. Ибатуллин И.Д., Нассиф Н.С. Кинетика усталостного разрушения твердых сплавов// Вестник СГАУ, №2 (10), Часть 2, -Самара: СГАУ, 2006.-С.228-234.

45. Ибатуллин И.Д. Энергетическая модель повреждаемости материалов //Физика, прочности и пластичности материалов: Труды XVI Международной! конференции. Том I. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2006. cl 16-122.

46. Ибатуллин И.Д., Журавлев А.Н., Шашкина Т.А., Галлямов А.Р., Утянкин A.B. Приборы контроля качества поверхностей деталей узлов трения машин [Текст]/ Известия Самарского научного центра РАН, - Самара: СНЦ РАН. Т. 13. №4 (3) - 2011. -С.743-747.

47. Ибатуллин И.Д., Журавлев А.Н., Утянкин A.B., Галлямов А.Р., Неяглова P.P. Стенд и методики триботехнических испытаний материалов [Текст]/ Вестник СГАУ, №3 (27). Часть 1. - Самара: СГАУ, 2011.-С.218-223.

48. Иванова B.C., Баланкин A.C., Бунин И.Ж. Оксогоев A.A. Синергетика и™ фракталы в материаловедении. -М.: Наука, 1994.- 383с. 1

49. Карпенко Г.В. Влияние среды на прочность и долговечность материалов.-Киев.: Наукова Думка, 1976.-128с.

50. Киффер, Р. Твердые сплавы / Р. Киффер, Ф. Бенезовский; пер. с нем. Е.И.

—

Ечеистовой и Г.С. Чериковера; под. ред. д.т.н. В.И. Третьякова. М.: изд-во -Ч «Металлургия», 1971. - 392 с. 'Щ

51. Крагельский, И.В. Трение, изнашивание и смазка: справочник, в 2 кн. / под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1978. Кн. 1978.-400 с.1. Кн. 2. 1978. - 358 с.

52. Креймер, Г.С. Прочность твердых сплавов / Г.С. Креймер. М.: Металлургия,; 1966.-200 с.

53. Ненашев М.В., Деморецкий Д.А., Ганигин С.Ю., Нечаев И.В., Мурзин А.Ю.,

Ибатуллин И.Д., Усачев В.В., Бакулин М.А. Технология и инструмент для. пластического формирования отверстий [Текст]// Известия Самарского--^ научного центра РАН, - Самара: СНЦ РАН. Т. 13. №1 (2) (39) - 2011. -С.429- | 432.

54. Ненашев М.В., Деморецкий Д.А., Ганигин С.Ю., Нечаев И.В., Мурзин А.Ю., Чеботаев A.A., Галлямов А.Р., Кобякина O.A., Усачев В.В., Неяглова P.P., Белокоровкин С.А., Ибатуллин И.Д. Технология и свойства наноструктурированных детонационных покрытий [Текст]// Известия Самарского научного центра РАН, - Самара: СНЦ РАН. Т. 13. №1 (2) (39) - -—gj* 2011. - С.390-393.

55. Ненашев М.В., Ганигин С.Ю., Журавлев А.II., Ибатуллин И.Д., Карякин Д.Ю.;'.Ц Усачев В.В., Дьяконов A.C., Паклев В.Р., Рахимова A.B. Применение детонационных покрытий в технологии машиностроения [Текст]// Известия Самарского научного центра РАН, - Самара: СНЦ РАН. Т.13. №4 (3) - 201 1. - ~ С.830-834.

56. Ненашев М.В., Утянкин A.B., Журавлев А.Н., Ибатуллин И.Д., Усачев В.В., Карякин Д.Ю., Дьяконов A.C. Применение детонационных покрытий для создания нового металлообрабатывающего инструмента [Текст]// Вестник -Z1 СГАУ, №3 (27). - Самара: СГАУ, 2011 .-с.204-210.

57. Ненашев М.В., Ибатуллин И.Д., Галлямов А.Р., Усачев В.В. Перспективная; технология термопластического формирования отверстий [Текст]// Журнал' «Крепеж, клеи, инструмент и...», №2 (40). - С.-Петербург, 2012.-с.46-50. ^^

58. Ненашев М.В., Ганигин С.Ю., Чеботаев A.C., Якунин К.П., Шашкина Т.А., Галлямов А.Р., Белокоровкин С.А. Опыт исследования и применения технологии нанесения детонационных покрытий [Текст]/ Известия Самарского научного центра РАН, - Самара: СНЦ РАН. Т. 12. №1 (2) - 2010. -С.569-575.

n

59. Ненашев М.В., Ибатуллин И.Д., Ганигин С.Ю., Журавлев А.Н., Дьяконов А.С.^-щ Белокоровкин A.C., Карякин Д.Ю. Перспективные технологии свойства применение детонационных покрытий [Текст]/ Вестник СГАУ, №3 (27). Часть""^

J "35

1. - Самара: СГАУ, 2011 .-с. 197-203.

60. Ненашев М.В., Калашников В.В., Ибатуллин И.Д., Ганигин С.Ю., Чеботаев ^ A.C., Балашов Е.С., ШашкинаТ.А., Галлямов А.Р., Белокоровкин С.А. Новые '-2Щ приборы контроля качества поверхностей [Текст] / Известия Самарского научного центра РАН, - Самара: СНЦ РАН. Т. 13. №1 (3) (39) - 2011. - С.578-581.

61. Основы трибологии (трение, износ, смазка) : Учебник для технических вузов /А.В.Чичинадзе, Э.Д.Браун, И.А.Буше, И.А. Буяновский и др.. -М.: Центр "Наука и техника", 1995.-778с.

62. Официальный сайт фирмы ООО «Дисофт». Электронный ресурс. /119991, г. Москва, ул. Ленинские горы, влад. 1, стр. 77, Научный Парк МГУ, ООО «ДИСофт». Режим доступа: http://powergraph.ru, свободный.

63. Официальный сайт фирмы ООО «Л-Кард». Электронный ресурс./ 117105;ü2|| Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4, стр. 2. Режим доступа: http://lcard.ru,'; свободный.

64. Официальный сайт фирмы ООО «Руднев-Шиляев». Электронный ресурс./ 127055, г.Москва, Сущёвская улица, д.21, подъезд №2. Режим доступа: http://rudshel.ru, свободный.

65. Официальный сайт фирмы Centerdrill. Электронный ресурс. /Centerdrill GmbH Valterweg 19 D-65817 Eppstein. Режим доступа: http://www.centerdrill.de,

- WMMvS

свободный.

66. Официальный сайт фирмы ZECHA. Электронный pecypc./ZECHA Hartmetall-^ Werkzeugfabrikation GmbH Benzstraße 2 D-75203 Konigsbach-Stein. Режим' доступа: http://www.zecha.de, свободный.

67. Официальный сайт фирмы Formdrill. Электронный pecypc./UNIМЕХ NV Scheepvaartkaai 3 В-3500 Hasselt. Режим доступа: http://ww4v.formdrill.com, свободный,

68. Официальный сайт фирмы Konrad Friedrichs GmbH & Co. KG. Электронный

ресурс./ Vorwerkstraße 20 95326 Kulmbach, Germany. Режим доступа:,^ http://www.german-carbide.com, свободный.

121 -пШ

69. Официальный сайт фирмы Unimex N.V. Электронный ресурс. / Unimex N.V., Mr. Van Der Steen. Hospitaalstraat 103 B-3582 Beringen: 2007. - Режим доступа: http://www.formdrill.com, свободный.

70. Пат. GB 1 567 135 Великобритании МПКЗ В 23 Р 11/00, В 23 К 19/02, В 23 Kz 28/00. Securing together metal components / В. Stevenson; заявитель ТиЬез Manipulations Ltd; заявл. 22.05.78; опубл. 14.05.80. 3 с.

71. Пат. US 4.454.741 США МПКЗ В 21 D 28/36. Flowdrill for provision of holes in sheet metal / A.J. Hoogenboom (Нидерланды); заявитель Flowdrill

72. Пат. US 5 984 138 США МПК6 В 65 D 6/40. Tanks with flow drill bushings for receiving couplings / D.C. Olson (США); заявитель Dana Corporation; заявл. 31.05.95; опубл. 16.11.99. 6 c.

73. Пат. WO 2006/027185 ВОИСМПК7 В 21 С 37/29. Pallet Container / Detlev Weyrauch; Klaus-Peter Schmidt; Dietmar Przytulla; Ernst Wurzer (Германия);^ заявитель Mauser Werke GmbH & CO KG; заявл. 05.09.2005; опубл. 16н| 03.2006; приоритет 08.09.2004 ;

74. Патент РФ № 2335370 С2 МПК B21D 31/02 В23В 51/08. Инструмент для. пластического сверления/ Татаркин Е.Ю., Золотов О.В. Заявка № 2006138387/02, 30.10.2006. Опубл. 10.05.2008.

75. Патент №2492972 В23В51/08 Инструмент для формирования отверстий методом пластического сверления/ Ненашев М.В., Калашников В.В., Деморецкий Д.А., Носов Н.В., Ибатуллин И.Д., Журавлев А.Н., Мурзин А.Н.,

¡ас

Кургузов Ю.И., Ганигин С.Ю., Кобякина О.А., Рогожин Г1.В., Чеботаев А.А.,"^**

Шмыров С.С., Усачев В.В. Бюл. №26, опубл. 20.09.13г.

76. Регель В.Р., Слуцкер А.И. О кинетике механического и электрического разрушения /К 90-летию С.Н. Журкова. СПб.: Изд-во ФТИ РАН, 1995.-C.14-J 20.

77. Регель В.Р., Слуцкер А.И. Структурно-динамическая гетерогенность — основа физики разрушения твердых тел //Соросовский образовательный журнал, том 8, №1, 2004.-с.86-92.

78. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.И. Кинетическая природа

прочности твердых тел.-М.:Наука, 1974,-560с.

79. Способ оценки энергии активации разрушения материала поверхностного слоя, деформированного трением //Патент №2166745 от 2001.05.10, G01N3/56, Авт. Д.Г. Громаковский, Е.В. Беленьких, И.Д. Ибатуллин И.Д. и др.,

80. Татаркин, Е.Ю. Диффузионные процессы в обработке тонколистового материала методом пластического сверления / Е.Ю. Татаркин, В.В. Хоменко //-Ползуновский вестник. №1/2002. - Барнаул: Изд-во Алт. гос. тех. ун-та им/ И.И.Ползунова, 2002.-с. 155-158. :

81. Татаркин, Е.Ю. Интенсификация творческого труда проектировщиков / Е.Ю/. Татаркин // Юбилейная научно-техническая конференция "Специалисты ^ АлтПИ промышленности страны". Тезисы докладов. - Барнаул: Алт. политехи, ин-т им И.И. Ползунова, 1992. - с. 12-13.

82. Туманов В.И. Свойства сплавов системы карбид вольфрама карбид титана -карбид тантала - карбид ниобия - кобальт / В.И. Туманов - М.: Металлургия.^

1973.- 184 с.

83. Тушинский Л.И., Плохов A.B. Исследование структуры и физико-;||| механических свойств покрытий. Новосибирск: Наука, 1986. 216с., ил.

84. Ульяницкий B.IO. Физические основы детонационного напыления Дис. д-ра техн. наук: 01.02.05/ ИГиЛ СО РАН - Новосибирск, 2001.- 242 С.

85. Усачев В.В. Технология термопластического сверления [Текст] //Труды XXIV Междун. инновационо-ориентированной конф. Молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы машиноведения» (МИКМУС-2012). -М: Изд-во

ИМАШ РАН, 2012.-с. 181-184. ^

86. Усачев В.В. Совершенствование инструмента для пластического сверленият~^ [Текст] //Труды XXIV Междун. инновационо-ориентированной конф^|§| Молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы машиноведения».? (МИКМУС-2012). -М: Изд-во ИМАШ РАН, 2012.-е. 177-180.

87. Установка для формообразования отверстий с отбортовками в тонколистовых заготовках. Патент на полезную модель №2011150567 Приоритет 12.12.2011 г. / В.И. Гузеев, П.В. Шаламов // ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ).

88. Хоменко, В.В. Формообразование узлов крепления в тонкостенных деталях.__ методом пластического сверления: дис. канд. техн. наук: 05.03.01: защищена —' 30.06.04 / В.В. Хоменко; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползуно-ва. Барнаул, ^я

Г"

2004.- 128 с. ГС

89. Хоменко, В.В. Экспериментальные исследования процесса пластического сверления / В.В. Хоменко // Сборник статей "Труды Рубцовского —Щ индустриального института", вып. 6, Технические науки. Рубцовск: Изд-воЧр* РИИ, 2000.-е. 114-117 ТЩ

90. Хоменко Владимир Валерьевич. Формообразование узлов крепления в ^ тонкостенных деталях методом пластического сверления : диссертация на ; соиск. уч. ст. кандидата технических наук : 05.03.01 Барнаул, 2004 128 с. : 6Г'3 04-5/3873.

91. Худяков, А.С. Определение коэффициента трения при формообразовании Ч?

отверстий с отбортовкой в тонколистовых заготовках вращающимся ^

—««

пуансоном / А.С. Худяков, П.В. Шаламов // Прогрессивные технологии в машиностроении: сб. науч. тр. - Челябинск: Издательский цент ЮУрГУ, 2011.-С. 61-66.

92. Шаламов, П.В. Влияние режимов изготовления отбортовки вращающимся^ пуансоном в тонколистовом металле на её геометрические параметры / П.В.-Шаламов // Прогрессивные технологии в машиностроении: сб. науч. тр. Челябинск: Издательский цент ЮУрГУ, 2009. - С. 93-97.

93. Шаламов, П.В. Способы увеличения длины свинчивания при изготовлении резьбовых соединений / П.В. Шаламов // Прогрессивные технологии в

машиностроении: сб. науч. тр. - Челябинск: Издательский цент ЮУрГУ, ^ 2010.-С. 100-103.

94. Шаламов, П.В. Расчёт формы отверстия с отбортовкой, из гото в л е н н о й-г^ вращающимся пуансоном, с применением программного комплекса АЫБУЗ. /ЛЗ П.В. Шаламов, В.А. Юшков // Прогрессивные технологии в машиностроении/^ сб. науч. тр. - Челябинск: Издательский цент ЮУрГУ, 2011. - С. 56-61.

95. Шаламов, П.В. Формирование отверстий вращающимся пуансоном в "

листовой заготовке / П.В. Шаламов // Вестник ЮУрГУ. Серия* «Машиностроение».-2011.-Вып. 18.-№31 (248). - С. 81-84. 3

96. Шашкина Т.А., Утянкин А.В., Галлямов А.Р., Дьяконов А.С. Приборы и методы исследования качества поверхностей [Текст]/ Вестник СГАУ, №3 (27). Часть 1. - Самара: СГАУ, 20П.-с. 197-203.

97. Шведков E.JI. и др. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин: Справочник / Д.Я. Ровинский, В.Д.Зозуля, Э.Д.Браун. - Киев: Наукова думка, 1979. - 188с.

98. Щукин Е.Д. Понижение поверхностной энергии и изменение механических; свойств твердых тел под влиянием окружающей среды.//Физико-химическая" механика материалов.-Киев: Наукова Думка.-1954.-207с.

99. A.J. Hoogenboom, Flow Drill for the Provision of Holes in Sheet Material, US-Patent No. 4 454 741, 1984.

100. B. Bhushan, Modern Tribology Handbook: Principles of Tribology, vol. 1, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2001.

101. Bo Goran Andersson, Fitting assembly and method for tapping into a conduit, US patent № 5971001A Int. CI. F16K 43/00 (26.10.1999).

102. Bruce L.R. Dannar, Threaded insert removal tool, US patent № 5309617A Int. Clr B23P 19/04(10.05.1994).

103. Christiaan A. Stroo, Method of interconnecting several parts, such as a piece of tubing and a plate, a tube or similar body, US Patent № 4260094, 1981.

104. Daniel Celerier, Herblay, Patrick Francois Markiewski, Alain Pierdet, Internal combustion engine exhaust device and method for making same, US patent № 6848438B2 Int. CI. B23P 17/00(01.02.2005).

105. Daniel Clark, Stephen Tuppen, Component joining, US patent № 8066173B2 Int. CI. B23K 20/12 B23K 31/02 (29.11.2011).

106. Darwin C. Olson, Tanks with flow drill bushings for receiving couplings, US-Patent № 5984138, 1999. ~

107. D. Bak, Friction, Heat from Integral Bushings, Design News, Vol 43 (No. 11);^ 1987, p 124.

m I a

psr

J2"

-..J.

sar

108. Edvard Litwinski, Steven G. Keener, Method and apparatus for producing a, refined grain structure, US patent № 6865919B2 Int. CI. B21C23/00 (15.03.2005)

109. Eric C. Shultz, Stephen J. Myers, Jeffrey B. Hardesty, Dana M. Serrels, Gas sensory mounting boss and method of making, US patent №2007016051 OA 1 Int. Cl.BOlD^ 50/00 B01D 53/34(12.07.2007).

f 110. E. Rabinowicz, Friction and Wear of Materials, Wiley, New York, 1965.

111. Eberhard Christ, Friction-welded connection between sheet metal element and a -f; rotation body, US patent №20080101857A1 Int. CI. B23K 20/12(01.05.2008). -iSjj

112. G.D. Head, W.C. Le Master, L.P. Bredesky, and D.C. Winter, Flow Drilling ££ Process and Tool Therefore, US Patent No. 4 428 214, 1984.

113. Geffen, J. A. van, 1980, "Rotatable Piercing Tools for Forming Bossed Holes, U.S. Patent No. 4,185,486.

v-t

114. G.J. Fernandez, L.E. Murr, Characterization of tool wear and weld optimization in* the friction-stir welding of cast aluminum 359+20% SiC metal-matrix composite,:

f Materials Characterization 52 (2004), p. 65-75.

115. H.J. Liu, J.C. Feng, H. Fujii, K. Nogi, Wear characteristics of a WC-Co tool in friction stir welding of AC4A+30 vol% SiCp composite, International Journal of Machine Tools and Manufacture 45 (2005), p. 1635-1639.

116. Jr. Ernest A. Dacey, Method for body panel attachment, US Patent № 4998332, -1991.

117. J.A. van Geffen, Piercing Tools, US Patent No. 3 939 683, 1976.

118. J.A. van Geffen, Method and Apparatuses for Forming by Frictional Heat andl^ Ward A. Ames, Method for forming collared holes, US Patent № 4132097, 1979.

f 119. J.A. van Geffen, Rotatable Piercing Tools for Forming Holes Surrounded Each by rh a Boss in Metal Plates or the Wall of Metal Tubes, US Patent No. 4 177 659, 1979.

120. J.A. van Geffen, Rotatable Piercing Tools for Forming Bossed Holes, US Patent No. 4 185 486, 1980.

121. J.E. France, J.B. Davidson, and P.A. Kirby, Strength and Rotational Stiffness of, Simple Connections to Tubular Columns Using Flowdrill Connectors, J. Const7^± Steel Res., Vol 50, 1999, p 15-34.

* MKees

■ ■■«С

122. J.E. France, J.B. Davidson, and P.A. Kirby, Moment-Capacity and Rotational ZZ Stiffness of Endplate Connections to Concrete-filled Tubular Columns with Flowdrilled Connectors, J. Const. Steel Res., Vol 50, 1999, p 35-48.

123. J.E. France, J.B. Davidson, and P.A. Kirby, Strength and Rotational Response o£g Moment Connections to Tubular Columns Using Flovvdrill Connectors, J. ConsC Steel Res., Vol 50, 1999, p. 1-14.

124. Jean-Pierre Mercat, Chatillan, Romaneche Thorens, Method for boring a spoke rim and for providing an insert for the bored rim, US patent № 6216344B1 Int. CI. B21К 3 1/38 (17.04.2001).

125. Kenneth J. Korane. Electrohydraulic Controls Boost Thermal Drilling /Machine Design. Электронный ресурс. Режим доступа: http://machinedesign.com /archive/electrohydraulic-controls-boost-thermal-drilling, свободный. (2-6 сек)

126. John X. Rees, Edward M. Sybesma, High performance cutting tools, US patent 5570978A Int. CI. B23B 51/10(5.11.1996). :

127. Kenneth R.Lamb, Tube expanding apparatus, US patent № 7114358B2 Int. CI. B21B 15/00 B21D 3/02(06.10.2006).

128. K. Overy, Flowdrilling—Bush Formation in Thin Metal, Chartered Mech. Eng., 3 Vol 25 (No. 7), 1978, p 70-71.

129. Kumun R. Vakil, Method and apparatus for drilling countersunk holes, US patent

№ 6964546B1 Int. CI. B23B 45/00(15.11.2005) Zj|

130. Lee K. Graves, John W. Frankila, Vehicle auxiliary assist step assembly, US! ~

patent № 5137293A Int. CI. B60K 3/00 (11.08.1992).

131. M. Kerkhofs, M.V. Stappen, M. D'Olieslaeger, C. Quaeyhaegens, L.M. Stals, The;;

performance of (Ti, Al)N-coated flowdrills, Surface and Coatings Technology 69/69!

(1994)741-746.

—t

132. Murray W. Mahoney, Friction boring process for aluminum alloys, US patent № 3

f

5725698A Int. CI. C22F 1/100(10.03.1998). d!

133. Miller S.F., Blau P.J., Shih A.J. Microstructural Alterations Associated With Friction Drilling of Steel, Aluminum, and Titanium/ Journal of Materials

.. * J.I¿iwffi

Engineering and Performance, Volume 14(5), October 2005, p. 647-653.

134. M. Kerkhofs, M.V. Stappen, M. D'Olieslaeger, C. Quaeyhaegcns, and L.M. Stals, The Performance of (Ti,Al)N-coated Flowdrills, Surf. Coat. TechnoL, Vol 68/69, 1994, p 741-746.

135. N. Sato, O. Terada, H. Suzuki, Adhesion of aluminum to WC-Co cemented!^ carbide tools, Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy 44 (4J| (1997), p. 365-368. :

136. Ole terje Midling, Edward James Morley, Friction stir welding, US patent № 5813592A Int. CI. B23K 20/12(29.09.1998)

137. P. Krasauskas. Experimental and statistical investigation of thermo-mechanical friction drilling process/ MECFIANIKA. ISSN 1392 - 1207. 2011. 17(6): p. 681686.

138. Pantawane. P.D, Ahuja. B.B. Experimental investigations and multi-objective optimization of friction drilling process on AISI 1015/ INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED ENGINEERING RESEARCH, DINDIGUL, Volume No 2, 2011, p. 448-461.

139. Pressure Holes Surrounded Each by a Boss in a Metal Plate or the Wall of a MetaH Tube, US Patent No. 4 175 413, 1979.

140. S.F. Miller, S.B. McSpadden, H. Wang, R. Li, and A.J. Shih, Experimental and Numerical Analysis of the Friction Drilling Process, ASME, Journal of H; Manufacturing Science and Engineering. -«3

141. Scott F. Miller, Rui Li, Hsin Wang, Albert J. Shih. Experimental and Numerical

■ —y

Analysis of the Friction Drilling Process /Journal of Manufacturing Science and--—* Engineering, Vol. 128, AUGUST 2006, p. 802-810.

m 1

- «-vtig

142. Scott F. Miller, Jia Tao, Albert J. Shih. Friction drilling of cast metalsljgsa /International Journal of Machine Tools & Manufacture 46 (2006), p. 1526-1535.

143. Scott F. Miller, Albert J. Shih. Thermo-Mechanical Finite Element Modeling oF.^ the Friction Drilling Process/ Journal of Manufacturing Science and Engineering,

JUNE 2007, Vol. 129, p. 531-538. 144. Scott F. Miller, Peter J. Blaub, Albert J. Shih. Tool wear in friction drilling .sj /International Journal of Machine Tools & Manufacture 47 (2007), p. 1636-1645.

145. Stephen Morris, Self-piercing blind rivet, US patent №7966705B2 Int. CI. B233 11/00 (28.07.2011).

146. Steven Weaver, Method for manufacturing a cutting pick and the resulting pick,

"iljgjjfi

US patent № 20080073412A1 Int. CI. B23K 31/02 (27.03.2008).

147. Todd Gerardot, Anthony W. King, Attachment of metal components by thermal drilling, US Patent № 6889435 Bl, 2005.

148. Wen-Tao Wang, Cheng-Hung Lin, Zhi-Gang Hu,; Yong Zeng, Shenzhen, Zhi-gucH Yang, Metal structure defining circular flanged hole and method for making the^ same, US patent № 7934409B2 Int. CI. B2ID 31/02 B2ID 28/02(3.04.2011). J

149. William E. Wears, Apparatus to connect a valve stem to a valve plug, US patent № 20090025795A1 Int. CI. F16K 5/00 (29.01.2009).