Совершенствование процессов дорнования отверстий трубчатых заготовок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, доктор технических наук Исаев, Альберт Николаевич

• Исаев, Альберт Николаевич
• доктор технических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор технических наук Исаев, Альберт Николаевич

Введение.2

1. Современное состояние теории и практики изготовления деталей из трубчатых заготовок методами пластического деформирования.6

1.1. Общая характеристика процессов деформирования трубчатых заготовок.6

1.2. Свободное дорнование трубчатых заготовок.8

1.3. Свободное редуцирование трубчатых заготовок.24

1.4. Несвободное пластическое деформирование трубчатых заготовок.25

1.5. Ротационная обработка поверхностей трубчатых заготовок.28

1.6. Выводы.,. 30

1.7. Цель и задачи исследований.32

• 2. Механика контактного взаимодействия дорна с заготовкой при свободном дорновании отверстий .33

2.1. Напряженно-деформированное состояние при дорновании.33

2.2. Геометрия очага деформации.48

2.3. Обобщенная схема деформации трубчатой заготовки, взаимодействующей с конусом инструмента (дорна).52

2.4. Деформации на внеконтактных пластических участках.71

2.5. Напряженно-деформированное состояние на участке контактного взаимодействия инструмента с заготовкой.84

2.6. Выводы.92

3. Моделирование процессов дорнования отверстий трубчатых заготовок.93

3.1. Общие положения.93

3.2. Конечно—разностная постановка задачи определения упругих деформаций при локальном нагружении осесимметричного тела.94

3.3. Моделирование за пределами упругости.98

3.4. Моделирование процессов свободного дорнования отверстий.104

3.5. Методика моделирования процесса дорнования отверстий в составных (многослойных) цилиндрах.112

3.6. Выводы.115

4. Влияние технологической схемы пластического деформирования трубчатых заготовок на деформационные и энергосиловые параметры процесса.116

4.1. Свободное дорнование отверстий.116

4.1.1. Упругие деформации после прохода дорна.116

4.1.2. Остаточные деформации.122

4.1.3. Размеры деталей после дорнования отверстия заготовки .124

4.1.4. Сила дорнования.130

4.2. Дорнование в обойме.140

4.2.1. Дорнование по схеме сжатия.141

4.2.2. Дорнование по схеме растяжения.142

4.2.3. Сила дорнования в обойме.143

4.2.4. Экспериментальные исследования силы дорнования.144

4.2.5. Исследование деформаций.145

4.3. Редуцирование трубчатых заготовок.157

4.3.1. Обобщенная схема деформации.157

4.3.2. Закономерности деформации в передней упругой зоне.158

4.3.3. Передняя внеконтактная пластическая зона.161

4.3.4. Задняя внеконтактная пластическая зона.162

4.3.5. Участок контакта инструмента с заготовкой.162

4.3.6. Экспериментальные исследования процесса редуцирования . 164

4.4. Выводы.168

5. Точность и качество обработки поверхностей при изготовлении деталей из трубчатых заготовок пластическим деформированием . 170

5.1. Свободное дорнование отверстий.170

5.1.1. Точность размеров отверстий в поперечных сечениях.172

5.1.2. Точность формы отверстий в поперечных сечениях.183

5.1.3. Точность профиля продольного сечения.188

5.1.4. Точность наружной поверхности заготовок.199

5.1.5. Экспериментальные исследования точности обработки.200

5.1.6. Исследования формы оси отверстия.203

5.1.7. Методы управления деформациями и точностью обработки трубчатых заготовок дорнованием.205

5.1.8. Качество поверхностей обработанных заготовок.209

5.1.9. Регулирование остаточных напряжений.224

5.1.10. Шероховатость и твердость поверхностей.232

5.2. Точность и качество обработки заготовок в обойме.234

5.3. Выводы.238

6. Развитие ресурсосберегающих технологий изготовления деталей из трубного и листового проката.240

6.1. Деформационные технологии изготовления многослойных изделий.:.240

6.1.1. Конструкции многослойных изделий .240

6.1.2. Механика формообразования составных цилиндров.242

6.1.3. Оптимизация размеров элементов составных цилиндров.243

6.1.4. Натяг и давление в соединении составного цилиндра.247

6.1.5. Влияние упрочнения на размеры элементов составного цилиндра.248

6.1.6. Экспериментальные исследования составных цилиндров.249

6.2. Дорнование свернутых втулок в обойме.260

6.2.1. Особенности технологии обработки свернутых втулок.260

6.2.2. Типы заготовок свернутых втулок.260

6.2.3. Эксплуатационные свойства соединений.267

6.3. Ротационное дорнование отверстий.273

6.4. Последовательное дорнование и редуцирование.281

6.4.1 Практические задачи дорнойания и редуцирования трубчатых заготовок.281

6.4.2. Разностенность трубчатых заготовок.281

6.4.3. Точность трубчатых заготовок при последовательной обработке поверхностей дорнованием и редуцированием.287

6.4.4. Упрочнение материала при последовательной обработке дорнованием и редуцированием.289

6.4.5. Остаточные напряжения в заготовках, обработанных дорнованием и редуцированием.289

6.5. Методика проектирования прюцессов дорнования отверстий . 290

6.5.1. Общий план проектирования процесса дорнования.290

6.5.2. Выбор варианта технологического процесса.291

6.5.3. Выбор заготовок.292

6.5.4. Конструкции замковых элементов трубчатых заготовок.297

6.5.5. Определение натяга на первый зуб многозубого дорна.302

6.5.6. Стратегия проектирования многозубого дорна.304

6.5.7. Оптимальная геометрия многозубого дорна.306

6.6. Пример практического моделирования процесса дорнования отверстий трубчатых заготовок .307

6.7. Новая технология и комплекс оборудования для производства калиброванных труб.313

6.8. Выводы.317

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование процессов дорнования отверстий трубчатых заготовок»

Исследования и практика эксплуатации машин показывают, что для обеспечения надежности изделий в течение длительного времени наиболее эффективными методами повышения качества поверхностей широкого круга деталей в машиностроении являются упрочняюще-чистовые и формообразующие методы, основанные на деформационном механизме формирования поверхностного слоя. Так, в производстве ответственных деталей типа гильз, корпусов гидравлических и пневматических цилиндров, втулок, колец широко применяются процессы дорнования отверстий. Проскуряков Ю.Г., Розен-берг O.A., Монченко В.П. и другие исследователи приводят многочисленные примеры успешного внедрения этих процессов в производство деталей автомобилей, тракторов, комбайнов, авиационной техники [27, 89, 95, 122, 124].

Изделия различных конструкций из трубчатых заготовок нередко используются для работы в условиях повышенных нагрузок. Например, корпуса гидравлических цилиндров подвергаются внутреннему давлению в десятки и даже сотни мегапаскалей. Прочность материала таких изделий можно существенно повысить пластическим деформированием. Весьма эффективны составные конструкции корпусов, состоящие из двух и более концентрично посаженных друг на друга цилиндров, скрепленных внутренними силами упругости. Наиболее перспективным методом сборки составного корпуса является дорнование отверстий.

В машиностроении применяется большое количество деталей, рабочие поверхности которых должны обладать специфическими свойствами по параметрам износостойкости, прочности, твердости, теплопроводности и др. Детали в таких случаях целесообразно изготавливать как составные из разных материалов. При этом основной корпус может быть выполнен из более простого и дешевого, чем втулка, материала. В ряде случаев вместо цельной тонкостенной втулки целесообразно применить свернутые, изготовленные из специальных пластин, биметаллических лент и-т.п. [157]. По сравнению с обычными изготовление свернутых втулок менее трудоемко (от 2 -х до 17раз), практически исключаются отходы металла в стружку [75, 77]. Этот метод эффективен при выполнении ремонтных работ для замены изношенных втулок новыми. Экономический эффект от применения пластин для ремонта деталей достигает 80 % от стоимости новых.

Существенный вклад в разработку теоретических основ, совершенствование процессов и технологической оснастки внесли исследования, выполненные под руководством профессора Ю.Г. Проскурякова в г. Ростове-на-Дону [95, 112, 127, 142, 152 и др.]. Вторая крупная научная школа в этом направлении развивалась под руководством профессора O.A. Розенберга в Киеве [14, 54, 150 и др.] Из теоретических и практических работ других авторов заслуживают внимание исследования, проведенные в Воронежском Политехническом институте под руководством профессора Г.Д. Деля [23, 30, 98].

Дорнование применяется главным образом для изготовления отверстий высокой точности. В отличие от резания, где наиболее важным фактором является жесткость системы СПИД, обеспечение требуемой точности отверстий при дорновании неразрывно связано с условиями деформационного процесса и с особенностями геометрии очага деформации. Требуются знания, позволяющие прогнозировать точность получаемых отверстий по размеру, форме и взаимному расположению поверхностей на основе закономерностей изменения упругопластических деформаций.

Большинство теоретических исследований в области деформирования тонкостенных труб дорнованием представлено решениями, основанными на принципах раздачи трубы равномерным внутренним давлением [122, 142 и др.]. Методы расчетов отдельных параметров процесса дорнования зачастую логически не связаны и предназначены для решения частных вопросов. Искусственно вводятся дополнения и допущения с целью приближения расчетных результатов к экспериментальным. На практике многие решения не позволяют правильно оценить наиболее важные параметры дорнования. В частности, теоретические значения контактных давлений на порядок и более отличаются от действительных.

Особенностью дорнования является образование в очаге деформирования так называемых внеконтактных зон, отличающихся сложной геометрической формой и специфическими особенностями напряженно-деформированного состояния (НДС). В диссертации изложена новая концепция формообразования заготовки в процессе ее раздачи коническим инструментом. На теоретическом уровне раскрыт механизм процесса упругопласти-ческого деформирования, позволивший создать единую методику расчетов всех основных параметров обработки трубчатых заготовок для различных условий дорнования. Теоретические разработки дополнены моделированием процесса деформирования трубчатых заготовок на ЭВМ по специально разработанной методике. Обобщены наиболее важные теоретические и экспериментальные исследования деформационных методов обработки трубчатых заготовок. Рассмотрены сущность и особенности процессов деформирования, условия их наиболее эффективного применения в промышленности. Особое внимание уделено анализу НДС материала заготовки при ее обработке, точности и качеству обработанных поверхностей, оптимизации геометрии деформирующего инструмента при свободном и несвободном дорновании. Методы проектирования процессов и инструментов для формоизменяющих операций изготовления трубчатых заготовок рассчитаны на автоматизированное применение.■ Диссертационная работа выполнена по заказу Минобразования и науки РФ в соответствии с планами Федеральных госбюджетнаых НИР: «Исследование и разработка высокоэффективных конструкций и технологий изготовления составных цилиндров методом статического и ротационного дорнования», ГР № 01.980006552, 1998 г.; «Исследование напряжений и деформаций при локальном осесимметричном контакте абсолютно жесткого тела с составной упругопластической оболочкой конечной толщины», ГР № 01990004217, 1999-2000 г.г.; «Исследование напряженно-деформированного состояния и качества сопряжения многослойных оболочек вращения в процессах локального упругопластического деформирования», ГР № 01.200208969, 2002 г.

Автор защищает.

1. Теоретические закономерности формообразования очага деформации тонкостенных трубчатых заготовок при свободном и несвободном дор-новании, раскрывающие функциональные взаимосвязи деформаций, контактных напряжений и сил с геометрическими размерами и режимами дор-нования отверстий трубчатых заготовок.

2. Методику математического моделирования точности обработки цилиндрических поверхностей дорнованием на основе экспериментально-аналитических взаимосвязей детерминированных факторов.

3. Методику численного моделирования • основных закономерностей упруго-пластических деформаций в области контакта инструмента с поверхностью отверстия трубчатых заготовок в процессах дорнования отверстий.

4. Обоснование качественных и количественных взаимосвязей факторов, влияющих на точность обработки отверстий и надежность соединения цельных и свернутых втулок с корпусом при несвободном дорновании отверстий.

5. Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования оптимальных процессов изготовления изделий из трубного проката с применением процессов объемного и поверхностного пластического деформирования.

6. Научно-методические рекомендации по проектированию перспективных технологических процессов изготовления изделий из трубного проката, конструкций деформирующего инструмента.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТРУБЧАТЫХ ЗАГОТОВОКМЕТОДАМИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ1.1. Общая характеристика процессов деформирования трубчатых заготовокПрименяемые в машиностроении методы изготовления деталей из трубчатых заготовок дорнованием и редуцированием в определенной степени могут быть отнесены к известным в металлургическом производстве процессам формообразования полых профилей волочением. Общим признаком этих процессов является осесимметричное деформирование, осуществляемое на сравнительно узком участке трубы при осевом перемещении заготовки или инструмента. Наиболее сложными в теоретическом отношении считаются процессы, в которых инструмент контактирует только с частью одной из цилиндрических поверхностей трубы и перемещения материала на свободном от нагрузки участке заранее неизвестны.

Раздача трубчатых заготовок применяется для увеличения внутреннего и наружного диаметров. Окружные напряжения при раздаче растягивающие, поэтому материал заготовки имеет ограниченный ресурс пластичности, а допустимое увеличение диаметров не превышает 10—20 %. Опасной зоной является свободная кромка отверстия заготовки, где при достижении определенного уровня напряжений и деформаций возникают трещины.

При обжиме трубчатых заготовок окружные сжимающие напряжения увеличивают ресурс пластичности материала и улучшают условия деформирования заготовки. По данным В.А. Колмогорова [57] деформация за проход при безоправочном волочении труб достаточно велика и составляет Dt/D0 = 0,6—0,9. Поэтому общая деформация, не приводящая к разрушению, также весьма значительна - до 0,24—0,42.

Большой вклад в развитие теории осесимметричного деформирования внесли A.A. Ильюшин [32], И.Л. Перлин [181], Г.Э. Аркулис [4], СИ. Губкин[21, 111], В.И. Колмогоров [57], Полухин П.И. [115], Г. Закс, А. Эйхингер и др. ученые (см. также [1, 18, 24, 79, 111, 115, 180]).

Процессы формообразования трубчатых заготовок дорнованием и редуцированием отличаются тем, что при их применении не только изменяются размеры поперечного сечения заготовки, но и достигается высокая точность обработанных поверхностей. В данном случае полный перенос условий деформирования волочением на процессы дорнования и редуцирования оказался невозможным. Поэтому в работах Ю.Г. Проскурякова [122, 142 и др.] использован метод анализа процессов дорнования, основанный на принципах теории малых упругопластических деформаций трубчатых заготовок, находящихся под действием равномерного внутреннего (гидростатического) давления. Фактически при дорновании имеет место осесимметричное кольцевое нагружение ограниченного участка трубы, поэтому предложенное решение задачи не является корректным.

Практика показала, что некоторые особенности процессов обработки отверстий дорнованием невозможно отобразить теоретическими зависимостями, поэтому O.A. Розенберг [89] и его последователи решали проблему экспериментально. При этом были обнаружены новые явления, но без должного аналитического обоснования они не стали обобщающими закономерностями.

Процессы дорнования, основанные на локальном осесимметричном пластическом деформировании, во многих случаях эффективнее широко известных локальных методов поверхностной пластической обработки (раскатывания отверстий и др.) [204], отличаются следующими признаками:• кинематическая простота схемы обработки, осуществляемой только одним формообразующим движением — осевым перемещением заготовки или инструмента;• высокая производительность процесса, обеспечиваемая высокими скоростями деформирования;• стабильность диаметрального размера отверстия, значительное уменьшение исходных погрешностей;• заданный размер можно получить за один проход инструмента с уточнением обработанной поверхности в 10—25 раз, что практически исключено при поверхностном пластическом деформировании;• шероховатость упрочненных поверхностей соизмерима с шероховатостью, имеющей место при финишных процессах.

В качестве инструментов для раздачи и обжима применяют сравнительно простые по конструкции инструменты (дорн, фильеру), которые имеют близкие по назначению рабочие и вспомогательные элементы. Дорн содержит три функционально различимые поверхности: рабочую (заборную), выполняемую в виде конуса, шара или специального фасонного элемента; калибрующую в виде разделительного цилиндрического пояска или ленточки; заднюю (обратную). В большинстве случаев отдают предпочтение наиболее простым формам поверхностей дорна — сочетанию заборного конуса, цилиндрической ленточки и обратного конуса. Геометрия конусного дорна характеризуется его диаметром по цилиндрической ленточке и углами переднего (заборного) и заднего конусов. Диаметр инструмента превышает диаметр отверстия на величину, называемую натягом дорнования.

1.2. Свободное дорнование трубчатых заготовокСвободное дорнование является наиболее распространенным методом формообразования заготовок из труб при изготовлении корпусов гидравлических и пневматических цилиндров, гильз, колец и втулок для машин и механизмов различного назначения. Основными преимуществами процесса дорнования, как одного из современных методов обработки металлов пластическим деформированием, является возможность получения точных отверстий при одновременном обеспечении высокого качества и эксплуатационных свойств обработанных поверхностей. Практически все разновидности свободного дорнования связаны с величиной и направлением действия осевых сил в очаге деформации. В соответствии с классификацией, представленной на рис. 1.1, различают схемы сжатия, растяжения и с противонатяжением. Особенности каждой из представленных схем формообразования заготовок предопределяют область ее предпочтительного практического использования. Например, схемы сжатия (1-2-4 или 1-3-4) применяют в основном для обработки сравнительно коротких изделий (1/йК5), а схемы растяжения (1-2-5-6 или 1-3-5-6) и особенно схемы с противонатяжением (1-2-5-7; 12-5-8; 1-2-5-9; 1-3-5-7; 1-3-5-8 или 1-3-5-9) — для обработки длинных изделий типа гильз гидроцилиндров (Х/б/>5). Особенности процессов обработки заготовок дорнованием отражены схемами на рис. 1.2.

Однозубое дорнование по схеме растяжения (рис. 1.2,6) предпочтительнее, так как обеспечивает более высокую точность обработки отверстия. Утонение стенки более интенсивное. В зависимости от величины натяга дор-нования заготовка укорачивается или незначительно удлиняется.

Однозубое дорнование с противонатяжением (рис. 1.2, в) осуществляется в условиях ограничения осевой деформации (укорочения) заготовок в процессе дорнования. Конструктивно ограничение обеспечивается с помощью специального натяжного устройства, поддерживающего в стенках заготовки определенный уровень осевых напряжений. Натяжение заготовки в процессе дорнования существенно изменяет условия деформирования. При малом натяжении в очаге деформации имеет место укорочение (направление С - пассивное), при повышенном - удлинение (направление А - активное).

Очевидно, что при закреплении натяжного устройства (положение В - нейтральное) осевая деформация равна нулю, длина заготовки не изменяется, то есть деформированное состояние является плоским. Схема дорнования с контролируемым противонатяжением может быть использована для управления деформациями, то есть в целях получения заданного изменения толщины стенки или отклонений диаметров отверстия по длине заготовки.а) б) в)Рис. 1.2. Основные схемы свободного объемного дорнования отверстий трубчатых заготовок: а - сжатия; б - растяжения; в - с активным А, нейтральным В и пассивным С противонатяжениемМногозубое дорнование (рис. 1.3) осуществляется по схемам сжатия, растяжения или с противонатяжением. Осевые напряжения а2 при многозубом дорновании всегда переменны по длине заготовки. Характер распределения этих напряжений зависит от многих факторов, главными из которых являются схема дорнования, число деформирующих зубьев дорна и расстояние между ними, величина полного натяга дорнования и схема его распределения по зубьям дорна и др. Логарифмическая схема распределения общего натяга дорнования по деформирующим зубьям [124] обеспечивает плавное уменьшение приращения натягов и объема пластической деформации начиная от второго деформирующего зуба к последним. Чтобы повысить равномерность осевых напряжений и снизить энергетические затраты, рекомендуется деформацию на первый зуб дорна назначать в пределах 0,6—0,8 от величины общего натяга.

Максимальные осевые напряжения при любой схеме свободного мно-гозубого дорнования действуют всегда у опорного торца заготовки (см. рис. 1.3). При дорновании по схеме сжатия это будет в зоне деформирования первыми зубьями инструмента, при дорновании по схеме растяжения — последними. Деформации, выполняемые отдельно каждым зубом, обычно невелики (менее 5 %), незначительны также и осевые напряжения и силы, действующие непосредственно в зоне деформации металла отдельным зубом дорна. Однако, если в работе одновременно находятся несколько зубьев, суммарные осевые напряжения могут существенно повлиять на общую схему напряженно-деформированного состояния металла. Следовательно, осевая нагрузка на каждом последующем рабочем зубе зависит от условий деформации и осевых напряжений на всех предыдущих зубьях. Отметим, что влияние осевых напряжений на параметры процесса в должной мере не исследовано.

Закрепление в точке 'А' - сжатиеЗакрепление в точке 'В' - растяжение +<у:ЩРис. 1.3. Схемы многозубого дорнования и распределение осевых напряжений в продольном сечении заготовки, закрепленной в точках: А -сжатия; В - растяженияОтметим одну очень важную особенность процесса многозубого дорнования отверстий. Так как диаметры зубьев дорна увеличиваются от первого зуба к последнему, то процесс пластической деформации на участке работы первого зуба, реализующего большую часть общего натяга дорнования, воспроизводится затем на всех последующих зубьях, деформирующих заготовку с любыми малыми натягами, превышающими величину обратной упругой деформации по отверстию заготовки. Все это позволяет без существенных погрешностей считать, что в пределах заданного распределения полного натяга, не превышающего обычно степени деформации, равной 10 %,условия деформирования на каждом зубе практически идентичны, а схемы приложения внешних нагрузок на каждом зубе подобны и не имеют принципиальных отличий друг от друга.

Форма очага деформации. При дорновании трубчатых заготовок форма очага деформации в определенной степени зависит от формы инструмента, который в общем случае может иметь достаточно сложный профиль образующей. Наиболее просты и технологичны инструменты с конусной рабочей частью.а) б)Рис. 1.4. Схемы очага деформации трубчатой заготовки: а - без участков вне-контактной деформации; б - с внеконтактными передним и задним участкамиДля получения отверстий высокой точности в машиностроительном производстве дорнование ведется со сравнительно малыми натягами, распределенными по зубьям многоэлементного дорна. Натяги на последние зубья обычно сравнимы с упругими деформациями заготовки после прохода дорна, поэтому в качестве расчетной принимают схему контакта, приведенную на рис. 1.4,а: очаг деформации ограничен шириной кольца /оч, форма внутренней поверхности кольца полностью совпадает с поверхностью инструмента, деформирующего заготовку. Подобная схема деформации для решения ряда технологических задач деформирования труб использована многими авторами ([18], [83], [115] и др.).

Некоторые исследователи ([89], [176]), [118]) считают, что очаг деформации при дорновании кроме участка контакта заготовки с инструментом содержит так называемые внеконтактные участки или зоны (рис. 1.4, б). Однако обе схемы неполно отображают фактические процессы деформирования трубчатых заготовок дорнованием.

Схема на рис. 1.4,а может быть реализована только при чистом сдвиге, что возможно лишь при больших толщинах стенок заготовки и малых натягах дорнования. В общую длину контакта включен цилиндрический элемент (цилиндрическая ленточка) инструмента, который по естественным причинам формально не участвует в процессах радиального смещения деформируемого металла. Никак не отражено влияние неизбежно сопровождающих процесс деформирования переменных по длине упругих смещений части заготовки за пределами контактного участка. Эти замечания не позволяют принять данную схему в качестве основы для теоретического описания процесса дорнования.

В схеме на рис. 1.4,6 участки деформации сопряжены плавной кривой, поэтому цилиндрическая ленточка не участвует в формообразовании очага деформации. Форма очага деформации ближе к реальной, чем схема на рис. 1.4,а. С другой стороны, плавная форма кривой может быть получена только при деформировании в условиях чистого изгиба. Фактически же при дорно-вании имеет место сдвиг и изгиб, кроме того, внеконтактные участки содержат не только упругопластические, но и чисто упругие составляющие, которые никак не учтены в данном варианте. При уменьшении натяга дорнования роль упругих смещений в переделах контакта инструмента с заготовкой и на внеконтактных участках должна возрастать, что фактически не может быть отражено в схеме деформирования на рис. 1.4,6.

При определенных условиях обе рассмотренные схемы формообразования очага деформации в процессе дорнования могут иметь место, но только как частные случаи в рамках принятых допущений, от которых зависит степень приближения получаемых расчетных результатов реальным. Иначе неточности в определении истинной формы очага деформации приводят к ошибкам при оценке наиболее важных параметров процессов дорнования. Например, на основе схемы деформирования (см. рис. 1.4,а) невозможнообъяснить причину увеличения диаметра обработанного отверстия по сравнению с диаметром калибрующего пояска инструмента при деформациях более 1.2 % на зуб дорна. Особенно подчеркнем, что в приведенных публикациях влияние осевых сил (напряжений) на размеры и форму очага деформации вообще не рассматривалось.

Контактное давление. Давление на поверхности контакта инструмента с деформируемой заготовкой — наиболее важный параметр, от которого зависят силовые, качественные и размерные результаты процесса дорнова-ния. Изучению этого параметра посвящено большое количество работ, выполнялись теоретические и экспериментальные исследования.

Давление на контактной поверхности при локальном нагружении практически не изучено, полученные результаты порой различаются в десятки и даже сотни раз. Игнорирование упругих составляющих на внеконтактном участке деформации не позволяет правильно оценить величину контактного давления. Многие исследователи ([18], [94], [142] и др.) давление на контактной поверхности определяют на основе теории раздачи трубчатых заготовок, равномерно нагруженных давлением по всей длине внутренней поверхности. Согласно [172] переход трубы в пластическое состояние зависит от размеров ее поперечного сечения и свойств материала при давлении, равном:pk=\\<5sHD'd), (1.1)При увеличении диаметра отверстия происходит утонение стенки и одновременное упрочнение материала заготовки. Оба процесса идут одновременно, но с разной интенсивностью, поэтому давление вначале растет с ростом деформации, затем падает вследствие утонения стенки. Давление на поверхности контакта по мнению Ю.Г. Проскурякова [142] изменяется до максимального в диапазоне относительных натягов Х.=0Д2—0,20.

На основе теории стационарного осесимметричного течения сплошной среды в [105] предложено уравнение для расчета величины внутреннего давления на площадке контакта инструмента с трубчатой заготовкой, которое впринятых в данной работе обозначениях имеет вид:>/з ( JF+i-t(1.2)Параметр характеризующий деформацию сечения, является функцией тонкостенности трубы т и относительной осевой силы ка:Следует обратить внимание на то, что давление, определяемое по формуле (1.2), зависит от осевых сил (рис. 1.5), однако его количественная оценка фактически соответствует условиям равномерной гидростатической раздачи заготовок, а расчетные результаты не соответствуют реальным и скорее носят качественный характер.

Аналогичные выводы получены многими авторами [94], 118], 122], 142] и др., использовавшими теорию раздачи трубы равномерно распределенным по поверхности отверстия давлением. Возможно, такой подход к решению задачи в какой-то степени справедлив для больших деформаций раздачи труб коническим пуансоном и с малым углом деформирующего конуса. Чем больше радиальный натяг, тем больше площадь приложения нагрузки, для осуществления пластической раздачи достаточно к поверхности приложить небольшие удельные нагрузки. Это правило, очевидно, действительно и для процессов дорнования отверстий. Но при уменьшении натяга дорнования ширина поверхности контакта уменьшается, поэтому (при незначительном изменении суммарной радиальной силы деформирования) следует ожидать,с(1.3)Рк, МПаРис. 1.5. Зависимость давления рК на поверхности трубы от осевых напряжений кп =а,/о>.(аг-осевые напряжения, ст -сопротивление материала пластическому деформированию)-0,6 -0,3 о о,з Кчто давление на поверхности контакта должно расти. Практикой установлено, что меньшая шероховатость поверхности отверстия достигается при малых натягах дорнования, в то время как после дорнования с большими натягами исходная шероховатость изменяется незначительно. С увеличением угла заборного конуса дорна уменьшается ширина поверхности контакта и увеличивается контактное давление, что приводит к лучшему сглаживанию шероховатостей.

Розенберг O.A. показал [89], что контактное давление можно определить косвенно по данным эксперимента, если известны сила дорнования Рд, длина контакта /к и коэффициент трения ц,:Р,Р к =. / ■ "-ч • (1.4)^ к к lsin а + I-1/008 а)Знаменатель формулы (1.4) фактически определяет площадь проекции контактной поверхности на плоскость, перпендикулярную направлению движения инструмента. Так как диаметр ¿4 и угол заборного конуса а дорна известны, результат расчета зависит от правильности определения длины контакта 4 (с учетом натяга на зуб /„) и коэффициента трения цРассчитанное с использоваием экспериментальных данных давление рк по формуле (1.4) оказалось на порядок и выше давления, необходимого для перевода поперечного сечения трубы в пластическое состояние при равномерной гидростатической раздаче, и намного выше, чем оно представлялось другим исследователям.

В связи с отмеченными противоречиями необходимо подробнее остановиться на результатах, полученных в работе O.A. Розенберга. Давление определено косвенно, использованы случайные величины Рд, /к и |и,, эти параметры устанавливаются автоматически в зависимости от достаточно большого числа геометрических и физико-механических факторов, которые в реальных процессах сами являются случайными величинами. В общем случае имеет место большое рассеяние расчетного параметра, в данном случае— давления.

Попробуем определить, насколько точно может быть учтено влияние трения на величину контактного давления в формуле (1.4). Непостоянство трения приводит к колебанию силы дорнования и, возможно, к изменениям длины контакта. Сложная взаимосвязь этих факторов никак не отражена в предложенной формуле. Выбранный O.A. Розенбергом [89] метод определения коэффициента трения недостаточно обоснован. Для определения коэффициента трения использовались экспериментальные данные измерений радиальных Рг и осевых Pj сил протягивания с помощью специального тензо-метрического устройства. Коэффициент трения определялся расчетом по формуле:Для оценки относительной погрешности использованного метода продифференцируем выражение (1.5). Получим:Расчеты показали, что относительная погрешность А ц, /ц, изменяется в достаточно широких пределах от 34 до 51%, что свидетельствует о сравнительно низкой точности использованного метода. Фактически экспериментальные значения сил Рг и Pd сами зависят от условий трения, поэтому рассчитанный по формуле (1.5) коэффициент ц. t может быть рекомендован для использования с оговорками.

В исследованиях O.A. Розенберга [89] коэффициент трения зависит от давления, которое с большой вероятностью распределено неравномерно по поверхности контакта. Добавим, что по формуле (1.4) можно рассчитать только среднее значение давления, и в этой ситуации учет зависимости трения от давления становится бессмысленным. В итоге оказывается, что допущение о независимости трения от давления более рационально, чем обратное утверждение. Из других источников известно, что используемый в технике коэффициент трения недостаточно пригоден для характеристики обычного2трения скольжения в кинематических парах машин, еще в меньшей степени он пригоден для определения сил трения при пластическом деформировании. Однако при анализе операций обработки металлов давлением вследствие недостаточной изученности явления пластического трения приходится пользоваться законом Кулона как наиболее приемлемой формой связи между силами давления и трения [161]. Коэффициент трения чаще всего принимается постоянным, не зависящим от нагрузки. По данным многочисленных исследований в зависимости от условий обработки значение ц, колеблется довольно в широких пределах — от 0,05 до 0,12. Рационально выбранная смазка уменьшает коэффициент трения при пластическом деформировании [161] и делает его сравнительно стабильным в разных условиях деформирования.

Косвенно независимость коэффициента трения от контактного давления следует из работы O.A. Розенберга, который привел рекомендации по выбору смазочных материалов и коэффициентов трения для различных условий обработки отверстий дорнованием (табл. 1.1). Значения этих коэффициентов находятся в пределах, рекомендуемых специальной литературой [20], и вполне пригодны для практического использования.

Таблица 1.1Значения коэффициента трения при дорновании отверстий втулокОбрабатываемый материал АК6 Стали 10 20 45 20Х 12ХНЗА 30ХГСАТвердость НВ, ГПа 1,20 1,1 1,2 2,1 1,6 1,6 3,3Смазочный материал АМГ10 с у Л Ь ( ) о ф р е з о л АМГ10Коэффициент трения ц, 0,15 0,07 0,09 0,08 0,086 0,085 0,11В целом, по нашему мнению, несмотря на отдельные неточности и естественные ошибки экспериментов, O.A. Розенберг более качественно определил величину давления на поверхности контакта дорна с заготовкой. Практически все аналитические решения рассматриваемого вопроса, представленные другими исследователями, неправильны по сути.

Сила дорнования. В практике широко известны теоретические исследования J1.A. Альшевского, И.Л. Перлина, Б.А. Попова, И.И. Казакевича, B.JI. Колмогорова, Ю.Г. Проскурякова, С.И. Борисова В.И. Стрижака, Б.

Авицура, Г.И. Шельвинского, В.П. Монченко и др., в которых предложены уравнения для расчета силы дорнования и идентичных им процессов. Проанализировав эти уравнения, O.A. Розенберг пришел к выводу о недостаточной их пригодности для практического использования. В связи с этим в трудах ученых украинской научной школы [13, 14, 25, 54, 61, 89, 148, 150 и др.] акцент был сделан на экспериментальные исследования процессов дорнования, известных в научной литературе как «процессы деформирующего протягивания». В результате исследований O.A. Розенбергом получено уравнение для расчета силы дорнования:D Л J еМ4 J-0,66 --0,72 Г -1,22 -1,22^д = МЗо^А' d0' /0 • I V -V I

Заключение диссертации по теме «Технология машиностроения», Исаев, Альберт Николаевич

6.8. Выводы

1. Результаты выполненных научных иссдедований позволяют расширить применение ресурсосберегающих технологий изготовления деталей из трубного и листового проката.

2. На основе разработанных рекомендаций в машиностроении широкое применение могут найти технологии изготовления составных корпусов цилиндров и многослойных изделий со свернутыми из полосового и других видов проката втулками.

3. Процессы дорнования можно эффективно использовать в технологиях изготовления труб с цилиндрическими поверхностями 8—10 квалитетов точности на металлургических машиностроительных и специализированных предприятиях.

Заключение. Общие выводы

1. Предложена механико-математическая модель локального упруго-пластического деформирования участка тонкостенной трубчатой заготовки коническим инструментом (дорном), впервые представленная в виде последовательности пяти взаимосвязанных упругих и упруго-пластичных внеконтактных и контактного участков, образующих единый механизм деформирования. На основе модели изучены функциональные взаимосвязи деформаций, контактных напряжений и сил с геометрическими и технологическими параметрами дорнования. При этом получены новые научные данные:

• форма и размеры внеконтактного участка заготовки определяются независящим от натяга дорнования постоянным радиусом изгиба стенки и связанным с натягом углом ее захода на рабочую поверхность инструмента;

• существует такая деформация, начиная с которой высота деформационной волны, являющаяся основным параметром пластических внеконтактных участков, инвариантна по отношению к натягу дорнования;

• угол захода стенки на рабочую поверхность инструмента при уменьшении натягов дорнования, благодаря контактным давлениям и сдвиговым деформациям, уменьшается, что создает предпосылки для уменьшения длины внеконтактной дуги и высоты деформационной волны.

2. Разработана компьютерная модель для решения задач упруго-пластического деформирования осесимметричных трубчатых заготовок при локальном приложении нагрузки. Моделирование очага деформации численным решением системы дифференциальных уравнений связи напряжений с деформациями позволило:

• выявить сложный характер распределения давления по поверхности контакта;

• уточнить понятие «радиус пластического изгиба»;

• установить связь угла пластического изгиба со степенью деформации, относительной толщиной стенки и углом заборного конуса инструмента;

• расширить представления о механизме деформирования, проверить аналитические выводы, получить зависимости для расчетов параметров контакта с учетом формы и размеров волны внеконтактной деформации.

3. Исследования показали, что точность получаемого дорнованием отверстия определяется формой и размерами локализованного очага деформации. Установлен ряд новых научных положений:

• пластическое формоизменение размеров заготовки при дорновании происходит в зоне ее контакта с инструментом, а упругие смещения, влияющие на конечный размер отверстия, проявляются на внеконтактном участке;

• конечный размер отверстия после дорнования зависит не только от величины упругих смещений, но, главным образом, от геометрической формы заднего пластического внеконтактного участка;

• прилагаемые к заготовке или образующиеся в процессе дорнования осевые силы качественно и количественно влияют на пластические деформации и конечные размеры заготовки, получаемые в результате дорнования;

• величина поля рассеяния размеров отверстий после дорнования в значительной степени зависит от непостоянства условий обработки, колебаний размеров и макрогеометрических погрешностей поперечного сечения заготовки, тесно связана с наследуемыми и приобретенными при деформировании механическими свойствами упрочняемого материала.

4. Разработана структура суммарной погрешности обработки отверстий и математическая модель оценки точности размеров, формы и взаимного расположения цилиндрических поверхностей в зависимости от механических свойств материала, геометрических погрешностей заготовок, технологической схемы процесса и режимов дорнования. Разработаны рекомендации по уменьшению элементарных составляющих суммарной погрешности.

5. Установлены качественные и количественные взаимосвязи факторов, влияющих на точность обработки отверстий и надежность соединения тонкостенных втулок с корпусом при несвободном дорновании. Впервые получена аналитическая зависимость для расчета деформационного натяга, определяющего качество деформационного соединения.

6. Установлено, что процесс дорнования может быть управляемым. Управляющими факторами являются натяг дорнования и его распределение по зубьям многозубого дорна, уровень и направление осевых напряжений.

7. Разнообразие способов дорнования приводит к качественно разнородным распределениям остаточных напряжений по толщине стенки. На поверхности отверстия возможно формирование остаточных напряжений заданной величины и вида. Предложен способ регулирования образующихся при дорновании остаточных напряжений вторичным пластическим нагружением заготовки осаживанием.'

8. Тонкостенные заготовки, обрабатываемые в обойме или в корпусе, могут быть выполнены из менее пластичных и более прочных, чем корпус, материалов.

9. Разработана методика исследований процессов локального нагружения составных многослойных изделий на основе численных методов. Выяснено, что некоторые изделия, такие, как составные корпуса гидроцилиндров, целесообразно изготавливать дорнованием (статическим или ротационным) из трубного проката с внешними каркасами из труб, проволоки, ленты.

10. Результаты выполненных научных исследований позволяют расширить применение ресурсосберегающих технологий изготовления деталей из трубного и листового проката.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Исаев, Альберт Николаевич, 2005 год

1. Авицур Б. Обжим и раздача труб//Конструирование и технология машиностроения: Тр. Амер. о-ва инженеров и механиков. 1965, № 1. - С. 85—93.

2. Акименко Ю.А. Автореферат диссертационной работы: Исследование процесса дорнования отверстий тонкостенных деталей в обойме. Ростов-на-Дону, 1974.-22 с.

3. Анурьев В.Й. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т. Т.Ш. -М.: Машиностроение, 1982. - 736 с.

4. Аркулис Г.Э., Дорогобид В.Г. Теория пластичности. М.: Металлургия, 1987.-352 с.

5. Балацкий Л.Т. Прочность прессовых соединений. Киев: Техника, 1982. -151с.

6. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. М.: Машиностроение, 1968. -196 с.

7. Билик Ш.М. Макрогеометрия деталей машин. М.: МАШГИЗ, 1962. - 273 с. <

8. Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: МАШГИЗ, 1963. - 232 с.

9. Борисов С.М., Стрижак В.И. Влияние внешних зон очага деформации на усилие раздачи труб //Производство труб. 1962. - вып. б. - С. 59-63.

10. Браславский В.М. Технология обкатки крупных деталей роликами. М.: Машиностроение, 1975. - 160 с.

11. Марченков И.А., Шубин И.Н. Влияние трения на деформированное состояние в очаге деформации при раздаче трубчатых заготовок//Кузнечноштамповочное производство. 1999. - № 2. - С. 10 - 11.

12. Гельфанд А.О. Исчисление конечных разностей. М.: Гостехиздат, 1952. - 187 с.

13. Геровский А.И., Немеровский Я.Б. Осевые напряжения в заготовке при деформирующем протягивании по схеме с ограничением осевой деформации/ТПовышение эффективности протягивания (качество обработки). Рига: Рижский политехи, ин-т, 1990. - С. 108 - 114.

14. Гешелин Ю.В., Посвятенко Э.К. Формирование остаточных напряжений в гильзах гидроцилиндров технологическими методами//Повышение эффективности протягивания. Рига: Риж. политехи, ин-т, 1990. - С. 75 - 81.

15. Гогенко А. А., Исаев А.Н. Автоматизированное проектирование параметров технологических процессов объемного дорнования. Ростов-на-Дону: Рост. зон. ин-тповыш. квал. Минтракторсельмаша, 1988. - 35 с.

16. Голенков В.А., Радченко С.Ю. и др. Математическое моделирование процесса высадки с обкаткой трубной заготовки/ЛСузнечно-штамповочное производство. 1997. -№ 11. - С. 2 - 5.

17. Гончаров Д.В., Исаев А.Н. Оптимизация конструктивных размеров корпусов гидроцилиндров //Машиностроение: интеграция отраслевой и вузовской науки. -Ростов-на-Дону: Рост. гос. акад. с.х. машиностр., 1998. С. 47.

18. Горбунов М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. М.: МАШГИЗ, 1960.-190 с.

19. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением. М.; Металлургия, 1967.-340 с.

20. Грудев А.Д., Зильберт Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1982. 312 с.

21. Губкин С.И. и др. Основы теории обработки металлов давлением /Звороно Б.И., Катков В.Ф., Норицын И.А., Попов Е.А., Смирнов-Аляев Г.А., Томленов А.Д., Унксов Е.П., Шофман A.A. М.: МАШГИЗ, 1959. - 540 с.

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

23. Дель Г.Д., Цеханов Ю.А. Исследование напряжений и деформаций в заготовках при деформирующем протягивании//Повышение эффективности протягивания. Рига: Риж. политехи, ин-т, 1990. - С. 82 - 88.

24. Деордиев Н.Т. Обработка деталей редуцированием. М.: МАШГИЗ, 1960. -155 с.

25. Розенберг O.A. и др. Деформирующее внутреннее протягивание с растяжением в производстве точных труб/Геровский А.И., Немировский Я.Б., Сизоненко Г.А.//Вестник машиностроения, 1987. № 10. - С. 42 - 44.

26. Проскуряков Ю.Г., Евстигнеев Е.А. Дорнование отверстий втулок с гидравлическим противодавлением /Машиностроитель, 1973. № 3. - С. 35 - 36.

27. Проскуряков Ю.Г. и др. Дорнование отверстий тонкостенных деталей в обоймах/ Акименко Ю.А., Суханов Э.С. и др.//Вестник машиностроения. 1971-№ 12.-С. 37-41.

28. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1968. - 512 с.

29. Ершов В.И. и др. Совершенствование формоизменяющих операций листовой штамповки/ Ершов В.И., Глазков В.И, Каширин М.Ф. М.: Машиностроение, 1990.-312 с.

30. Зайцев Д.Е., Дель В.Д., Дель Г.Д. Напряженное состояние при деформирующем протягивании//Вестник машиностроения, 1973.-№ 6. - С. 63 - 65.

31. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация: Пер. с англ. М.: Мир, 1986.-318 с.

32. Ильюшин A.A., Огибалов П.М. Упруго-пластические деформации полых цилиндров. М.: Издательство Моск. ун-т., 1960, - 224 с.

33. Исаев А.Н. Автореферат диссертационной работы: Исследование процесса дорнования отверстий в неравностенных деталях со сложным наружным контуром. Ростов-на-Дону, 1973. - 26 с.

34. Исаев А.Н. Контактные давления и сила при дорновании отверстий цилиндрических втулок //Эффективности и качеству современные процессы обработки металлов поверхностным и объемным пластическим деформированием. - Рига: Латв. НТО МАШПРОМ, 1983. - С. 29-30.

35. Исаев А.Н. Механическая схема деформации трубчатой заготовки в процессе дорнования отверстия /Кузнечно-штамповочное производство. 2001. - № 4. -С.6-11.

36. Исаев А.Н. Точность формы отверстий трубчатых деталей при обработке их методом дорнования с большими натягами//Чистовая обработка, отделка, упрочнение. Ростов-на-Дону: Рост, ин-т с.-х. машин., 1972. - С. 61 - 65.

37. Исаев А.Н., Лебедев А.Р. Оптимизация геометрических параметров дорнующего инструмента при обработке отверстий трубных загото-вок//Инструментообеспечение и современные технологии в технике. Краснодар: Дом науки и техники РосНИО, 1994. - С. 43 - 45.

38. Исаев А.Н., Лебедев А.Р., Лесняк C.B. Исследование геометрических параметров ротационных дорнов //Инструментообеспечение и современные технологии в технике и медицине. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 1997. - С. 40 - 44.

39. Смоленцев С.П. Комбинированные методы обработки/Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки. 1984. — № 14.

40. Исаев А.Н., Лебедев А.Р., Любимов Ю.В. Расчет элементов составных корпусов гидроцилиндров //Проблемы совершенствования зерноуборочной техники: конструирование, организация производства, эксплуатация и ремонт. Ростов-на-Дону: РГАСХМ, 1999. - С. 137.

41. Исаченков Е.И. Контактное трение и смазки при обработке металлов давлением. М.: Машиностроение, 1978. 208 с.

42. Мартынов В.Д. и др. Исследование остаточных напряжений с использованием дискретной вычислительной техники /Портных В.И., Исаев А.Н., Черня H.H., Тринев В.А.//Вестник машиностроения, 1975. № 5. - С. 31 - 33.

43. Проскуряков Ю.Г. и др. Исследование прочности трубы корпуса моста ведущих колес комбайна СК-4 /Аврутин И.З., Шумаков Ю.В., Исаев А.Н. //Тракторы и сельхозмашины, 1972. № 10. - С. 24 - 25.

44. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука, 1976.-546 с.

45. Розенберг А.М. и др. Качество поверхности, обработанной деформирующим протягиванием /Розенберг O.A., Гриценко Э.И., Посвятенко Э.К. Киев: Наукова думка, 1977. - 187 с.

46. Колкунов Н.В. Основы расчета оболочек. М.: Высш. шк., 1963. - 278 с.

47. Коллатс J1. Численные методы решения дифференциальных уравнений: Пер. с англ. М.: ИЛ, 1953.- 147 с.

48. Колмогоров В.А. Напряжения, деформации, разрушение. М.: Металлургия, 1970,-231 с.

49. Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А. Чистовая ротационная обработка поверхностей. Минск: Вышэйш. шк., 1968, - 364 с.

50. Королев В.И. Упруго-пластические деформации оболочек. М.: Машиностроение, 1970. - 304 с.

51. Крагельский И.З., Виноградова И.З. Коэффициенты трения: Справочное пособие. М.: МАШГИЗ, 1962, - 220 с.

52. Крицкий А.Д., Лобанова Л.В., Комаров A.A. К вопросу обработки тонкостенных деталей деформирующим протягиванием '//Повышение эффективности протягивания. Рига: Риж. политехи, ин-т, 1990. - С. 89 - 92.

53. Кроха В.А. Упрочнение материалов при холодной пластической деформации. -М.: Машиностроение, 1980. 157 с.

54. Кухарь В.Д., Зырин A.A. Экспериментальное исследование процесса раздачи поперечно-оребренных заготовок //Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. Тула: Тульский политехи, ин-т, 1991.-С. 20-27.

55. Лебедев А.Р., Исаев А.Н. Компьютерное моделирование осесимметричного локального нагружения цилиндрических заготовок при дорновании отверстий //Кузнечно-штамповочное производство, 2001. № 5. - С. 37 - 39.

56. Лебедев А.Р., Исаев А.Н. Моделирование упруго-деформированного состояния обоймы при дорновании цилиндрических втулок/Сб. науч. трудов. РИ-АТМа, 1994 г.

57. Лельчук Л.М., Бродский Б.М. Дорнование тонкостенных цилинд-ров//Вестник машиностроения. 1974. - № 1. - С. 72 - 75.

58. Лесняк С. В., Исаев А. Н. Технологические расчеты размеров заготовок свернутых втулок под ротационное дорнование. Ростов-на-Дону: РГАСХМ, 1998 С. 55-56.

59. Лесняк С. В., Исаев А.Н. Исследование геометрии контактной поверхности ротационного дорна с цилиндрическим отверстием //Машиностроение: интеграция отраслевой и вузовской науки. Ростов-на-Дону: Рост. гос. акад. с.х. маши-ностр., 1998.-С. 54.

60. Лесняк C.B. Точность обработки отверстий свернутых втулок в обой-ме//Интеграция отраслевой и вузовской науки: проблемы современного машиностроения. Материалы международной научно-технической конференции. Ростов-на-Дону: РГАСХМ, 2001. - С. 113 - 115.

61. Лесняк C.B., Исаев А.Н. Моделирование процесса ротационной обработки отверстия на ЭВМ //Машиностроение: интеграция отраслевой и вузовской науки. Ростов-на-Дону: Рост. гос. акад. с.х. машиностр., 1998. - С. 155.

62. Лыткина Н.К. Влияние способа сборки на напряженное состояние соединений с большими натягами //Вестник машиностроения, 1976. № 10, С. 29 32.

63. Любвин В.И. Обработка деталей ротационным обжатием. М.: МАШГИЗ, 1959;- 195 с.

64. Ляндон Ю.Н. Функциональная взаимозаменяемость в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1967. 219 с.

65. Малинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1968. - 400 с.

66. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости. М.: Машиностроение, 1979. - 191 с.

67. Машиностроительные материалы: краткий справочник /В.М. Раскатов, B.C. Чуенков, Н.Ф. Бессонова и др. М.: Машиностроение, 1980. 511 с.

68. Методы механических и технологических испытаний/ Сборник стандартов М.: Из-во комитета станд., мер и измер. приб., 1970, 303 с.

69. Механика пластических деформаций при обработке металлов /Томсен Э., Янг Ч., Кобаяши Ш. М.: Машиностроение, 1968. - 504 с.

70. Розенберг A.M., Розенберг O.A. Механика пластического деформирования в процессах резания и деформирующего протягивания. Киев: Наук, думка, 1990. -330 с.

71. Миканадзе М.А. Использование для прессовых соединений машин и механизмов свернутых втулок //ТИ, серия «Машиностроение», № 12. Тбилиси: Груз-НИИНТИ, 1982. 4 с.

72. Миндрул О.Б., Куксов П.Н., Шелковников В.А. Улучшение качества стыка свертных втулок /АНИТИМ, Барнаул: Алт. кн. из-во, 1973, С. 34 - 37.

73. Митчел Э., Уэйт Р. Метод конечных элементов для уравнений с частнымипроизводными: Пер. с англ. М.: Мир, 1981. - 185 с.

74. Одинг С.С., Клименков А.Н. Моделирование процесса формообразования труб// Кузнечно-штамповочное производство. 1999. № 3, С. 6 - 7.

75. Монченко В.П. Дорнование отверстий с большими натягами. М.: ЦНИИ-ТЭИТРАКТОРОСЕЛЬМАШ, 1971. - 72 с.

76. Монченко В.П. Эффективная технология производства полых цилиндров. -М.: Машиностроение, 1980. 248 с.

77. Надежность машин /Решетов Д.Н., Иванов A.C., Фадеев В.З. и др. М.: Высш. шк. 1988. - 238 с.

78. Солоненко В.Г., Исаев А.Н. Возможный механизм упрочнения при дорнова-нии // Инновации в машиностроении. 2001. - Сборник статей. - Пенза, 2001. -Часть. 1.-С. 112- 114.

79. Зайцев Д.Е., Дель Г.Д. Напряженное состояние при дорновании//Станки и инструмент, 1972. № 1. - С. 36 - 37.

80. Проскуряков Ю.Г., Миканадзе М.А. Новая технология изготовления свернутых втулок // Машиностроитель, 1983. № 7. - С. 24.

81. Проскуряков Ю.Г., Коваленко Ю.К. Новая технология обработки втулок совместным дорнованием и редуцированием//Вестник машиностроения, 1977. № 3.-С. 35 -38.

82. Качанов JIM. Основы теории пластичности. М., 1969 - 420 с.

83. Новицкий П.Ф., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. -JI: Энергоатомиздат, 1991. 304 с.

84. Проскуряков Ю.Г., Романов В.Н. Новые процессы дорнования отвер-стий//Вестник машиностроения, 1973. № 3. - С. 51 - 54.

85. Обработка деталей без снятия стружки /Ю.Г. Проскуряков, А.И. Осколков, A.C. Торхов и др. Барнаул: Алт. кн. из-во, 1972. - 66 с.

86. Обработка металлов давлением в машиностроении / П.И. Полухин, В.А. Тюрин, П.И. Давидков, Д.Н. Витанов. М.: Машиностроение; София: Техника, -1983.-279 с.

87. Обработка цветных металлов и сплавов давлением / К.Н. Богоявленский, В.В. Жолобов, В.И. Дергачев и др. М.: Металлургиздат, 1964. - 564 с.

88. Огородников В.А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением. Киев: Вища шк., 1983. - 175 с.

89. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка поверхностным пластическим деформированием: Справочник. М: Машиностроение, 1987. - 328 с.

90. Осколков А.И., Проскуряков Ю.Г., Роговой В.М. Влияние некоторых технологических факторов на прочность прессовых соединений, обработанных дорно-ванием /Волгоград: Из-во политехи, инст., 1971. С. 34 - 37.

91. Осколков А.И., Роговой В.М. Влияние процесса дорнования втулок на качество прессовых соединений. Ростов-на-Дону: Изд-во РИСХМа, 1972. - С. 27 -32.

92. Исаев А.Н., Солоненко В.Г. Интенсивность деформаций при дорновании отверстий трубчатых заготовок / Инновации в машиностроении. Пенза: ПТУ, 2004. -С. 57-60.

93. Остаточные напряжения и точность деталей, обработанных дорнованием / Ю.Г. Проскуряков, А.Н. Исаев, Л.В. Попов, Ф.Ф. Валяев // Вестник машиностроения. -1973.-№7-С. 57- 60.

94. Оценка качества прессовых соединений, обработанных дорнованием /Ю.Г. Проскуряков, Ю.М. Голубев, В.М. Роговой, В.И. Эпштейн//Вестник машиностроения. 1974. - № 3. - С. 77 - 79.

95. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием М.: Машиностроение, 1978. 158 с.

96. Пластическое формоизменение металлов / Гун Г.Я., Полухин П.И., Полухин

97. В.П., Прудковский Б.А. М.: Металлургия, 1968. - 416 с.

98. Полищук Е.Г., Жиров Д.С. Система расчета пластического деформирования «Рапид»// Кузнечно-штамповочное производство. 1997. - № 8. - С. 16-19.

99. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977.-278 с.

100. Попов О.В., Квитницкий А.Н. Прогрессивная технология получения сложных деталей методом осадки с нагревом // Кузнечно-штамповочное производство. 1973.-№5.-С. 12.

101. Прессовые соединения. Технология изготовления и ремонт. /Проскуряков Ю.Г., Осколков А.И., Роговой В.М., Куксов П.Н., Миндрул О.Б. Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1977. - 112 с.

102. Макаров К.А. Применение процессов обжима и раздачи при калибровке труб и патрубков // Кузнечно-штамповочное производство. 1999. - № 1. - С. 25 -28.

103. Проскуряков Ю.Г. Дорнование отверстий. Свердловск: Машгиз, 1961. - 192 с.

104. Проскуряков Ю.Г., Романов В.Н., Исаев А.Н. Новые схемы дорнова-ния//Машиностроитель. 1980. - № 7. - С. 19.

105. Проскуряков Ю.Г. В.Н. Романов, А.Н. Исаев/Объемное дорнование отвер-стий/Ю.Г. Проскуряков, М.: Машиностроение, 1984. - 224 с.

106. Проскуряков Ю.Г. Технология упрочняюще-калибрующей и формообразующей обработки металлов. М.: Машиностроение, 1971. - 208 с.

107. Проскуряков Ю.Г., Валяев Ф.Ф. Влияние режима обработки на качество поверхности при дорновании отверстий с большими натягами // Станки и инструмент: 1970. № 6. - С. 65 - 67.

108. Проскуряков Ю.Г., Валяев Ф.Ф., Исаев А.Н. Влияние угла заборного конуса дорна на усилие дорнования //Завод-ВТУЗ производству. - Ростов-на-Дону: Рост. Завод-втуз, 1973. - С. 39 - 45.

109. Проскуряков Ю.Г., Исаев А.Н. К методике расчета, процесса дорнования цилиндрических отверстий в неравностенных деталях //Технологичность в механосборочном производстве. Рязань: Ряз. радиотехн. ин-т, 1977. - С. 42 - 47.

110. Проскуряков Ю.Г., Исаев А.Н. Макрогеометрические искажения формы отверстий неравножестких деталей при дорновании в упруго-пластическом режи-ме//Технологические методы повышения качества машин. Фрунзе: Фрунз. политех. ин-т, 1978.-С. 17-18.

111. Проскуряков Ю.Г., Исаев А.Н. Обеспечение точности отверстий при дорновании цилиндрических втулок //Прогрессивные технологические методы повышения качества машин в механосборочном производстве. Киев: ин-т сверхтв. матер. АН УССР, 1980. - С. 108 - 111.

112. Проскуряков Ю.Г., Исаев А.Н. Управление параметрами качества поверхности отверстий при свободном объемном дорновании //Технологическое управление триботехническими процессами. Севастополь-М.: Машиностроение, 1983. -С. 14-15.

113. Романов В.Н. Автореферат диссертационной работы: Технологическое обеспечение точности отверстий деталей типа гильз и длинных цилиндров, обрабатываемых из трубных заготовок свободным объемным дорнованием по схеме растяжения. — Брянск, 1978. 22 с.

114. Проскуряков Ю.Г., Исаев А.Н., Романов В.В. Управление точностью цилиндрических отверстий трубчатых деталей при объемном дорновании //Вопросы технологии механообработки и сборки в машиностроении. Саратов: Сарат. уни-верс., 1980.-С. 30-33.

115. Проскуряков Ю.Г., Миканадзе М.А. Эксплуатационные свойства свернутых втулок, обработанных дорнованием / Вестник машиностроения, 1983. № 7, с. 44 -46.

116. Проскуряков Ю.Г., Осколков А.И., Роговой В.М. Тяговое усилие и деформации при дорновании запрессованных втулок ГАНИТИМ, Барнаул: Алт. кн. из-во, 1973.-С. 45-52.

117. Проскуряков Ю.Г., Романов В.В., Исаев А.Н. Новый технологический процесс обработки корпусов гидроцилиндров дорнованием по схеме растяжения //Проспект Всероссийской выставки «вузы РСФСР машиностроению». -Тольятти: Тольят. политех, ин-т, 1983. - С. 11.

118. Конструкционные материалы: Справочник/Б.Н. Арзамасов, В.А. Брострем, H.A. Буше и др.; Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1990. -688 с.

119. Проскуряков Ю.Г., Романов В.Н. К терминологии процессов дорнования отверстий. //Упрочняюще-калибрующая и формообразующая обработка металлов. -Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1978. вып. 8. - С. 120 - 126.

120. Проскуряков Ю.Г., Романов В.Н. Классификация процессов механической обработки металлов пластическим деформированием //Труды Брянского института транспортного машиностроения. Тула: Тул. политех, ин-т, 1978. - С. 5 - 11.

121. Проскуряков Ю.Г., Шельвинский Г.И. Дорнование цилиндрических отверстий с большими натягами. Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет, 1982. 166 с.

122. Расчет напряжений в составных цилиндрах /Кузьминых A.A., Якупов Р.Г., Камалов Р.Х.// Кузнечно-штамповочное производство. 1997. - № 1. - С. 3 - 6.

123. Марьин Б.Н. Расчет процесса раздачи трубной заготовки пакетным способом //Кузнечно-штамповочное производство, 1999. №1. - С. 17 - 18.

124. Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник / В.И. Мяченков, В.П. Мальцев, В.П. Майборода и др.; Под общ. Ред. В.И. Мяченкова. М.: Машиностроение, 1989. - 520 е.: ил.

125. Решетов Д.Н., Иванов A.C., Фадеев В.З. Надежность машин. М.: Высшая школа, 1988.-238 с.

126. Аврутин Р.Д. Справочник по гидроприводам металлорежущих станков. М. -JL: Машиностроение, 1965. - 268 с.

127. Розенберг O.A. Анализ изменения размеров деталей типа втулок и труб при деформирующем протягивании//Повышение эффективности протягивания. Рига: Риж. политехи, ин-т, 1990. - С. 57 -63.

128. Розенберг O.A. Механика взаимодействия инструмента с изделием при деформирующем протягивании. Киев: Наук, думка, 1981. - 288 с.

129. Розенберг O.A., Гриценко Э.И., Смагленко Ф.П. Остаточные напряжения в деталях, обработанных деформирующим протягиванием//Резание и инструмент. 1971. -вып. 4. - С. 94 - 97.

130. Романов В.Н., Проскуряков Ю.Г. Новая технология обработки отверстий // Машиностроитель. -1976. № 7. - С. 33.

131. Романов В.Н. Особенности многозубого дорнования трубных заготовок //Вестник машиностроения. 1980. - № 8. - С. 50 - 52.

132. Романовский З.П. Справочник по холодной штамповке. Л. : Машиностроение. - 1979. - 520 с.

133. Семенов-Ежов И.Е., Старшинин В.И. Напряженно-деформированное состояние упругого цилиндра при посадке в него с натягом жесткого диска//Расчеты на прочность. М.: Машиностроение. 1986. - вып. 27. - С. 52 - 56.

134. Смирнов-Аляев Г. А. Механические основы пластической деформации. Л. : Машиностроение, 1968. - 271 с.

135. Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. JI.: Машиностроение, 1972. - 360 с.

136. Соболев Н.И, Титунин Б.А. Пластинирование деталей машин. JL: Машиностроение, - 1987. - 224 с.

137. Проскуряков Ю.Г. Романов В.Н. Современные конструкции инструмента для дорнования отверстий//Станки и инструмент. 1975. - № 6. - С. 35 - 36.

138. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: высшая школа, 1969. - 608 с.

139. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения. -М.: Машиностроение, 1972. 215 с.

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

141. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов: Пер. с англ. М.: Мир, 1977.-248 с.

142. Терликова Т.Ф., Исаев А.Н., Череватенко A.A. Остаточные деформации и точность обработки отверстий при дорновании втулок из стали 35Х //Технология производства сельхозмашин. Ростов-на-Дону: Рост. Ин-т с.-х. машин, 1969. - С. 25-28.

143. Технологические остаточные напряжения. /Подзей A.B., Сулима A.M., Евстигнеев М.И., Серебранников Г.З. М.: Машиностроение, 1973. - 216 с.

144. Ю.Г. Проскуряков, В.Н. Романов.- Топографирование трубного прока-та.//Мащиностроитель. 1980. - № 6. - С. 29

145. Точность и производственный контроль в машиностроении: Справочник /И.И. Болонкина, А.К. Кутай, Б.М. Сорочкин, Б.А. Тайц. Л.: Машиностроение, 1983.-368 с.

146. Проскуряков Ю.Г, Валяев Ф.Ф. Унификация дорнующего инструмен-та//Стандарты и качество, 1971. № 8. - С. 17-18.

147. Унксов ЕЛ. Инженерные методы расчета усилий при обработке металловдавлением. М.:МАШГИЗ, 1959. - 240 с.

148. Проскуряков Ю.Г., Романов В.В., Исаев А.Н. Управление деформациями и точностью при свободном объемном дорновании //Станки и инструмент. 1980. -№ 8. - С. 30 - 32.

149. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1970. 544 с.

150. Чекмарев А.П., Ольдзиевский С.А. Методы исследования процессов прокатки. М: Из-во Металлургия, 1969. - 294 с.

151. Чепурко М.И. Внеконтактная деформация при производстве труб и ее влияние на сопротивление деформации. Бюллетень научно-технической информации УкрНИИНТИ, 1958. -№ 415. - С. 38 - 50.

152. Чистовая обработка деталей пластическим деформированием /Проскуряков Ю.Г, Осколков А.И., Шаповалов Б.Г., Усиков И.К. Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1969.- 105 с.

153. Шнейдер Ю.Г. Инструмент для чистовой обработки металлов давлением. -Л.: Машиностроение, 1971. 246 с.

154. Шнейдер Ю.Г. Технология финишной обработки давлением: Справочник. -СПб.: Политехника, 1998. 414 с.

155. Шофман Л.А. Теория и расчеты процессов холодной штамповки. Л.: Машиностроение, 1964. -375 с.

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

157. Петров A.M., Тимофеев С.И. Расчет напряженно-деформмированного состояния в многослойной цилиндрической толстостенной оболочке при локальном динамическом нагружении // Известия РГСУ. Ростов-на-Дону: Рост. Гос. ун-т.-1998.-С. 77-82.

158. Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов.- M.: Машиностроение, 1981. 279 с.

159. Любимов Ю.В., Исаев А.Н. Силовой цилиндр: Свидетельство на полезную модель №25538//Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам, 10.10.2002, № 28.

160. Лейбензон Л.С. Вариационные методы решения задач теории упругости. -М.: ОГИЗ, 1943. 184 с.

161. Маркус Г. Теория упругой сетки и ее приложение к расчету плит и безбалочных перекрытий. М.: Госстройиздат, 1936. - 115 с.

162. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. 2-е изд. - М.: Наука, 1979.- 196 с.

163. Гельфонд А.О. Исчисление конечных разностей. М.: Гостехиздат, 1952. -187 с.

164. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 2002. - 300 с.

165. Мазеин П.Г. Автореферат диссертационной работы: Моделирование формирования остаточных напряжений и деформаций при поверхностном пластическом деформировании стальных деталей. Челябинск, 1994. - 35 с.

166. Валяев Ф.Ф. Автореферат диссертационной работы: Исследование процесса дорнования отверстий тонкостенных деталей. Ростов-на-Дону, 1972. - 22 с.

167. Суслов А.Г., Дальский A.M. Научные основы технологии машиностроения.- М.: Машиностроение, 2002. 684 с.

168. Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов-М.; Машиностроение, 1981. 289 с.

169. Аврутин Р.Д. Справочник по гидроприводам металлорежущих станков. -М.-Л.: Машиностроение, 1965. 268 с.

170. Davies A.J. The finite element method: A first approach. Oxford: Clarendon, 1980.-115 p.

171. Fried I. Numerical solution of differential equations. — New York: Academic Press, 1979. 78 p.

172. Исаев A.H., Любимов Ю.В., Лебедев A.P. Деформации составных корпусов силовых цилиндров, изготовленных методом дорнования отверстия//Кузнечно-штамповочное производство. 2003. - № 11. - С. 12 -17.

173. Лесняк C.B., Исаев А.Н. Проектирование свернутых втулок со специальной макрогеометрией поперечного сечения // Новая техника и технология в производстве сельскохозяйственных машин: Сб. науч. тр./РГАСХМ, Ростов-на-Дону, 2002. -С. 120- 123.

174. Исаев А.Н. Механико-математическое моделирование формообразующих операций в процессах изготовления изделий из трубчатых заготовок / ГОУ Рост.гос. акад. с.-х. машиностроения, Ростов-на-Дону, 2004. 272 с.

175. Зайдес С.А., Кропоткина Е.Ю., Лебедев А.Р. Моделирование процессов поверхностного пластического деформирования / под ред. С.А. Зайдеса. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. - 309 с.

176. Расчет и проектирование твердосплавных деформирующих протяжек и процесса протягивания/Розенберг A.M., Розенберг O.A., Посвятенко Э.К. Киев: Наук. думка, 1975. - 56 с.

177. Исаев А.Н. Применение ротационных дорнов для сборки составных изделий со свернутыми из пластин втулками.//Вестн. ДГТУ. 2004. - № 4 - С. 430 - 436.

178. Исаев А.Н. Упругое восстановление размеров отверстий после дорнования трубчатых заготовок.//Вестн. ДГТУ. 2004. - № 4. - С. 437 - 442.

179. Исаев A.B. Сборка составных цилиндров методами локального пластического деформирования.//Сборка в машиностроении, приборостроении. 2005. - № 1. -С.8-16.

180. Исаев А.Н. Выбор заготовок при изготовлении изделий из трубного проката дорнованием.//Справочник. Инженерный журнал. 2005. - № 1. - С. 21 - 24.

181. Исаев А.Н. Проектирование процессов дорнования отверстий трубчатых деталей на основе моделирования геометрии многозубого дорна.//Справочник. Инженерный журнал. 2005. - № 2. - С. 11 - 17.

182. Исаев А.Н. Упрочнение материала при дорновании отверстий трубчатых за-готовок.//Упрочняющие технологии и покрытия. 2005. - № 2. - С. 10- 16.

183. Исаев А.Н., Адонин Ю.Г. Влияние внеконтактной деформации на точность отверстий трубчатых деталей, обработанных дорнованием//Волжский технологический вестник. 2005. - № 1 (7). - С. 3 - 7.

184. А. с. № 1110016 В21 D41/00 В.Н. Романов, Ю.Г. Проскуряков, О .Я. Сандерс, А.Н. Исаев, В.Т. Суханов. Способ калибрования трубы и установка для его осуществления.

185. А. с. № 396209 В23 d 43/02 Ю.Г. Проскуряков, А.Н. Исаев, В.И. Федотов. Дорн.

186. А. с. № 716676 B21D31/04 В.Н. Романов, Ю.Г. Проскуряков, А.Н. Исаев. Способ дорнования.

187. А. с. № 772755 В23 D41/00 Ю.Г. Проскуря^в, В.Н. Романов, А.Н. Исаев, С.С. Субботин. Протяжной станок для дорнования.

188. А. с. № 774904 В23 Р25/00 Ю.Г. Проскуряков, А.Н. Исаев, В.Н. Романов, Ф.Ф. Валяев. Способ снятия остаточных напряжений в трубных заготовках.

189. Исаев А.Н. Многороликовая раскатка для чистовой и упрочняющей обработки отверстий/Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки, 1979.-№6.