Технологические основы обеспечения стойкости инструмента и формирования качества изделий цепного производства при полугорячем выдавливании тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.05, доктор технических наук Петров, Виктор Иванович

• Петров, Виктор Иванович
• доктор технических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор технических наук Петров, Виктор Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ, ПРИМЕНЕНИЯ ПРОЦЕССА И ПОДХОДОВ К ОБЕСПЕЧЕНИЮ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ПОЛУГОРЯЧЕМ ВЫДАВЛИВАНИИ.

1.1. Особенности процесса полугорячего выдавливания.

1.2. Анализ методов определения рациональных технологических параметров процесса.

1.3. Анализ подходов к определению стойкости инструмента при полугорячем выдавливании.

1.4. Критерии оценки термосилового усталостного разрушения штампового инструмента.

1.5. Цель работы и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СИЛОВОГО НАГРУЖЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ПОЛУГОРЯЧЕМ ВЫДАВЛИВАНИИ.

2.1. Определение рационального температурно-скоростного режима полугорячего выдавливания.

2.2. Экспериментальное исследование деформированного состояния заготовок при полугорячем обратном выдавливании.

2.3. Основные уравнения механики деформируемого твердого тела.

2.4. Расчет силового нагружения инструмента при полугорячем выдавливании.

2.5. Сопротивление деформированию при полугорячем выдавливании.;.;.

2.6. Выводы.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ПОЛУГОРЯЧЕМ ВЫДАВЛИВАНИИ.

3.1. Анализ условий работы инструмента при полугорячем выдавливании.

3.2. Особенности напряженно-деформированного состояния рабочей части инструмента.

3.3. Приближенный метод расчета стойкости инструмента для процесса полугорячего выдавливания.

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ПОЛУГОРЯЧЕМ ВЫДАВЛИВАНИИ.

4.1. Методика экспериментального исследования.

4.2. Экспериментальная установка для исследования циклической стойкости образцов-пуансонов.

4.3. Разработка математической модели прогнозирования стойкости инструмента.

4.4. Описание элементов программного обеспечения для расчета стойкости инструмента

4.5. Рекомендации по обеспечению стойкости инструмента при полугорячем выдавливании.

4.6. Выводы.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУГОРЯЧЕГО ОБРАТНОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ.

5.1. Методика экспериментального исследования.

5.2. Экспериментальное исследование влияния технологических параметров на силовое нагружение инструмента.

5.3. Математические модели силового нагружения инструмента и формирования характеристик качества изделий.

5.4. Сравнение теоретических результатов с экспериментом.

5.5. Выводы.

ГЛАВА 6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технологические основы обеспечения стойкости инструмента и формирования качества изделий цепного производства при полугорячем выдавливании»

В решении проблемы по увеличению выпуска высококачественной и конкурентоспособной продукции машиностроения и металлообработки важное место отводится расширению применения прогрессивных способов обработки давлением при изготовлении осесимметричных деталей, позволяющих снизить трудоёмкость и себестоимость их изготовления.

Во многих отраслях машиностроения широко применяются цепные передачи и цепные устройства. Основным органом в них - приводным, тяговым или грузовым — является цепь. Ответственными элементами приводных и тяговых цепей являются ролики и втулки, представляющие большую группу деталей цилиндрической формы. К ним предъявляются повышенные требования по механическим свойствам материала (твердость), точности изготовления (разностенность) и качеству поверхности (рис. 1).

Эскиз ролика Цепь Размеры, мм Твердость, HRC Разностенность, мм Материал шаг D d L С

Номин. Допуск Номин. Допуск Номин. Допуск

Приводная 25,4 15,88 -0,045 11,47 +0, 035 15,3 -0,3 0,7 46.52 0,07 Сталь ЗОХЫЗА гост 4543-94

0 Щ ч- X CJ d wi 31,75 19,05 13,74 18,7

38,1 22,23 17,0 24,9

1 -J

50,8 28,58 21,0 +0,045 31,4 1,0 в

Тяговая 160 52 -0,20 35 +0,87 +0,67 -1,0 2,0 50.58 - Сталь 50 ГОСТ 1050-94

Вместо фасок допускаются скругления 200 44 -0,17 30 +0,84 +0,64

400 62 -0,20 42 +0,67 +0,51

Рисунок 1. Типоразмеры роликов приводных и тяговых цепей

Для их производства используются углеродистые и легированные конструкционные стали, такие как 15 (втулки), 50, ЗОХНЗА (ролики). Производство цилиндрических деталей традиционными методами (горячее выдавливание, механическая обработка на многошпиндельных токарных станках-автоматах с вредными условиями труда) отличается высокой трудоемкостью, низкой производительностью технологического процесса и значительными отходами дорогостоящих углеродистых и легированных конструкционных сталей. При этом коэффициент использования металла (легированная конструкционная сталь ЗОХНЗА, стали 15 и 50) довольно низок и составляет 0,3 - 0,5 (рис. 2).

Рисунок 2. Ролики проводной цепи (шаг 25,4; 31,75; 38,1; 50,8 мм)

Одним из наиболее производительных и экономически целесообразных способов изготовления таких деталей является полугорячее выдавливание, позволяющее повысить технологическую деформируемость, и на этой основе расширить номенклатуру обрабатываемых сталей.

Опыт работы кузнечных цехов и результаты экспериментальных работ научно-исследовательских институтов по освоению прогрессивных процессов изготовления цилиндрических поковок в различных отраслях машиностроения создали предпосылки для использования полугорячего выдавливания при производстве роликов и втулок цепного производства из трудно-деформируемых углеродистых и легированных конструкционных сталей.

Полугорячее выдавливание обеспечивает получение деталей по точности и качеству поверхности незначительно уступающих деталям, изготовляемым холодным выдавливанием, но при значительном снижении удельной силы. Кроме того, реализация рациональных термомеханических режимов пластического формоизменения и охлаждения деталей в едином технологическом цикле позволит получить высокий комплекс механических характеристик материала изготовляемых деталей с улучшением эксплуатационных свойств изделия в целом. При этом резко сокращаются энергетические затраты, исключаются промежуточные операции отжига и нанесения упрочняющих покрытий.

Кроме того, поиск путей совершенствования технологических процессов полугорячего выдавливания в условиях серийного производства открывает возможность использования горячекатаного пруткового материала в качестве экономичного вида проката для заготовок под выдавливание.

Реализация этого прогрессивного метода в производство осуществляется медленными темпами из-за ряда технических сложностей, связанных, в первую очередь, с обеспечением стойкости штампового инструмента и недостаточной изученностью процесса. Всё это требует проведения определенных экспериментальных работ, связанных с определением основных термомеханических параметров полугорячего выдавливания выше указанных марок сталей при учете температурного режима работы инструмента: температуры обработки, предельной степени деформации за один ход деформирующего инструмента, скорости деформирования, сопротивления деформированию.

Кроме того, в технической литературе нет достаточных сведений о режимах полугорячего выдавливания заготовок из наиболее распространенных для этих изделий сталей 15, 50, ЗОХНЗА, при отсутствии экспериментальных кривых упрочнения для этих марок сталей. Совершенно не изучены вопросы, связанные с выявлением зависимостей характеристик качества изготовляемых деталей от заданных условий деформирования с учетом реальных свойств материала исходных заготовок и стойкости инструмента.

Недостаточно изучены вопросы теоретического и экспериментального определения стойкости штампового инструмента для полугорячего выдавливания во взаимосвязи с рациональными параметрами технологии, позволяющие на этапе проектирования конкретного техпроцесса использовать внутренние резервы повышения стойкости штампового инструмента, тем самым снизить расход дорогостоящей инструментальной стали. Кроме того, стойкость инструмента относится к числу основных показателей, определяющих возможность применения процесса и его экономичность.

Анализируя современный уровень технологий изготовления деталей цилиндрической формы серийного производства и вопросы обеспечения стойкости штампового инструмента необходимо отметить, что разработка новых технологий обработки труднодеформируемых материалов, улучшающие эксплуатационные характеристики изделий, методов расчета, позволяющих прогнозировать силовые параметры и формируемые механические свойства, а также определять стойкость инструмента с учетом реальных свойств материала и режима термосилового нагружения, являются актуальными для машиностроения, позволяющими решить крупную научную проблему создания новых технологических процессов изготовления осе-симметричных изделий серийного производства при уменьшении трудоёмкости и снижении себестоимости их изготовления.

Диссертация выполнена в рамках научно-технической программы Министерства образования и науки Российской Федерации «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 гг.)» (проект № РНП 2.1.2.8355 «Создание научных основ формирования свойств изделий общего и специального назначения методами комбинированного термопластического деформирования материалов»), гранта Президента РФ (грант НШ № 4190.2006.8) на поддержку молодых российских ученых и ведущих научных школ и представляет собой научное обобщение результатов, полученных автором в 1973 - 2006 гг. во время работы на кафедрах механики пластического формоизменения и технологической механики Тульского государственного университета, а также в соответствии с хоздоговорами НИР 72101/5, 75-378, 81-051. Результаты диссертации использовались при разработке и внедрении технологических процессов изготовления роликов приводных и тяговых цепей, и технологии изготовления цилиндрических изделий типа «стакан» ответственного назначения с требуемыми эксплуатационными характеристиками.

Цель работы: повышение эффективности цепного производства при изготовлении осесимметричных изделий из углеродистых и легированных конструкционных сталей на базе научного обеспечения разработки технологических основ стойкости штампового инструмента для полугорячего выдавливания роликов и втулок цепей, формирования заданных характеристик качества, повышения надежности эксплуатации изготовляемых изделий, уменьшения трудоёмкости изготовления, сокращения сроков подготовки производства новых изделий и рекомендаций их проектирования, реализуемых с использованием механики деформируемого твердого тела.

Для достижения указанной цели были сформулированы следующие задачи исследований:

1. Разработать научно обоснованные технологические решения обеспечения стойкости штампового инструмента и формирования качества изделий цепного производства при полугорячем выдавливании. Экспериментально определить механические свойства углеродистых и легированных конструкционных сталей 15, 50 и ЗОХНЗА в интервале температур полугорячей обработки в зависимости от температуры, степени и скорости деформации и в реальных условиях полугорячего обратного выдавливания стальных заготовок выявить размеры и форму очага пластической деформации.

2. Осуществить теоретическое исследование процесса полугорячего обратного выдавливания, в результате которого выявить влияние степени деформации, условий трения контактных поверхностей пуансона и заготовки на кинематику течения жесткопластического материала, и на базе принятого кинематически возможного поля скоростей течения материала методом верхней оценки определить силовое нагружение пуансона обратного выдавливания с учетом температурно-скоростной зависимости интенсивности напряжения в очаге пластической деформации.

3. Разработать теоретико-экспериментальный подход к прогнозированию стойкости наиболее нагруженного элемента штампового инструмента — пуансона, реализующий испытания модели натурного пуансона - образца-пуансона во взаимосвязи с основными технологическими параметрами процесса.

4. Создать методику экспериментальных исследований и провести испытания образцов-пуансонов, изготовленных из инструментальных сталей марок Р6М5, 4Х5МФС, ЗХЗМЗФ. Изучить изменение циклической стойкости штампового инструмента в зависимости от силового нагружения и тем-пературно-скоростных условий испытания.

5. Экспериментально выявить закономерности влияния основных технологических параметров процесса на силовой режим инструмента и формирование характеристик качества изготовляемых изделий с разработкой математических моделей для расчёта их величин. Оценить минимально допустимую стойкость штампового инструмента исследуемого процесса с учетом температурно-скоростных условий его работы и формируемых характеристик качества.

6. Реализовать научно обоснованные технологические решения и теоретико-экспериментальный подход к прогнозированию стойкости штампо-вого инструмента в промышленности при разработке рекомендаций по расчету и проектированию технологических процессов изготовления роликов и втулок цепного производства на кузнечно-прессовых машинах, а также в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных проектов студентами, магистерских и кандидатских диссертационных работ.

Методы исследования

Теоретические исследования процесса полугорячего обратного выдавливания выполнены с использованием основных положений механики деформируемого твердого тела и теории пластичности жесткопластического тела; анализ деформированного состояния заготовки в исследуемом процессе формоизменения осуществлен методом «визиопластичности» с получением кинематически возможного поля скоростей течения материала и основных соотношений мощности внешних и внутренних сил при заданных начальных и граничных условиях. При теоретическом прогнозировании стойкости штампового инструмента используется метод решения упругопласти-ческой задачи при сжатии тонкого диска.

Экспериментальные исследования выполнены с использованием современных испытательных машин (универсальные испытательные машины Р-5, ГМС-50; механический копер), кузнечно-прессовых машин (кривошипный пресс модели К2130Б, пресс-автомат модели А1223), методов тензомет-рирования и регистрирующей аппаратуры; обработка опытных данных осуществлялась с применением методов математической статистики и теории планирования эксперимента; измерение рациональных интервалов изменения технологических параметров, которые обеспечивали получение необходимых характеристик качества поковок цилиндрических деталей, производилось с помощью высокоточных измерительных приборов и специально сконструированных приспособлений.

В работе получены и выносятся на защиту следующие научные результаты:

1. Разработан научно обоснованный подход к прогнозированию стойкости штампового инструмента и формированию качества изделий цепного производства при полугорячем выдавливании, выразившемся в определении механических характеристик сталей 15, 50 и 30XH3A в интервале температур полугорячего выдавливания и использовании метода верхней оценки для расчета силового нагружения инструмента, отличающегося от известных более точным определением формы и размеров очага пластической деформации, выявленного по результатам экспериментальных исследований, выполненных в условиях реального процесса полугорячего выдавливания.

2. Выполнено теоретическое исследование процесса полугорячего обратного выдавливания при изготовлении роликов и втулок цепей на основе жесткопластического течения с привлечением уравнений механики деформируемого твердого тела, учитывающие совокупность влияния степени деформации, условий трения контактных поверхностей инструмента и заготовки, и позволяющие прогнозировать силовые параметры, формирование характеристик качества изготовляемых деталей и стойкость штампового инструмента.

3. Предложен теоретико-экспериментальный подход к прогнозированию стойкости наиболее нагруженного элемента штампового инструмента — пуансона, позволяющий при решении задачи о сжатии тонкого приконтакт-ного слоя рабочей части инструмента определить его циклическую стойкость по условию образования разгарной трещины, включая его реализацию при испытании универсального образца-пуансона (геометрически подобная модель натурного пуансона) на термомеханическую усталость на специально разработанной экспериментальной установке в условиях максимально приближенных к условиям эксплуатации пуансонов обратного выдавливания с исследованием влияния основных технологических параметров процесса (температура, удельная сила и частота хода кузнечно-прессовой машины) на стойкость инструмента.

4. Разработана математическая модель прогнозирования стойкости штампового инструмента, изготовленного из сталей Р6М5, 4Х5МФС, ЗХЗМЗФ, позволяющая определять циклическую стойкость пуансонов для изготовления роликов и втулок цепей в зависимости от изменения силового режима и температурно-скоростных параметров процесса полугорячего выдавливания.

5. Осуществлено экспериментальное исследование процесса полугорячего обратного выдавливания с изучением влияния технологических параметров, геометрических размеров заготовки и формы рабочей части инструмента, степени деформации, условий трения контактных поверхностей инструмента и заготовки на изменение силового режима пластического формоизменения при изготовлении роликов и втулок цепей.

6. Разработаны математические модели характеристик качества цилиндрических деталей (твердость, разностенность и шероховатость поверхности), изготовляемых из легированной конструкционной стали ЗОХНЗА, с использованием метода математической статистики и теории планирования эксперимента, позволяющие выявить закономерности формирования характеристик качества изделий с учетом комплексного влияния основных технологических факторов (температура, степень деформации, геометрические размеры заготовки и форма рабочей части инструмента).

7. Получено экспериментальное подтверждение возможности получения комплекса механических свойств деталей (ролики приводных цепей шага 25,4 мм; 31,75 мм; 38,1 мм; 50,8 мм), изготовляемых из легированной конструкционной стали ЗОХНЗА полугорячим выдавливанием на опытно-промышленной установке, основанное на применении рационального термомеханического режима пластического формоизменения и условий охлаждения.

8. Предложены научно обоснованные рекомендации по расчету и проектированию технологических процессов изготовления роликов приводных цепей (шаг 25,4 мм; 31,75 мм; 38,1 мм; 50,8 мм) из стали ЗОХНЗА, роликов и втулок тяговых цепей (шаг 160 мм; 200 мм; 400 мм) из сталей 15 и 50, направленные на обеспечение стойкости инструмента, формирование заданных характеристик качества деталей, выполнение эксплуатационных требований готового изделия ответственного назначения, а также снижение трудоемкости их изготовления.

9. Разработаны конструкции опытно-промышленной установки, нагревательных устройств, штампов и инструмента на уровне изобретений.

Научная новизна:

- на базе соотношений механики деформируемого твердого тела получено решение задачи полугорячего обратного выдавливания с привлечением экспериментально выявленного кинематически возможного поля скоростей течения материала в приложении к прогнозированию стойкости инструмента;

- разработаны теоретико-экспериментальный подход к прогнозированию циклической стойкости наиболее нагруженного элемента штампового инструмента - пуансона и методика его реализации, отличающиеся применением универсального образца-пуансона в качестве модели натурного пуансона для испытаний с учетом влияния основных параметров рационального режима полугорячего выдавливания при изготовлении роликов и втулок цепей;

- выявлены закономерности изменения стойкости штампового инструмента, силовых параметров процесса и формирования характеристик качества деталей, отличающиеся комплексным учетом влияния технологических параметров, условий трения контактных поверхностей инструмента и заготовки, геометрических размеров заготовки и формы рабочей части инструмента, механических характеристик материала заготовок и режима охлаждения изготовляемых деталей при полугорячем выдавливании с разработкой математических моделей для расчёта их величин.

Практическая значимость и реализация результатов работы:

- Экспериментально определены новые данные о механических свойствах сталей 15, 50 и ЗОХНЗА, позволяющие более точно определить силовые параметры и формируемые характеристики качества роликов и втулок цепей при полугорячем выдавливании в виде зависимостей напряжения текучести от температуры, степени и скорости деформации.

- Разработаны рекомендации по проектированию технологических процессов изготовления роликов и втулок приводных и тяговых цепей из сталей 15, 50 и ЗОХНЗА с требуемыми механическими свойствами и показателями качества, и применением операции полугорячего обратного выдавливания в качестве основной формообразующей, обеспечивающая экономически обоснованную стойкость штампового инструмента.

- Экспериментально отработан процесс отрубки заготовок от пруткового материала при изготовлении цилиндрических деталей массового производства. Разработаны конструкции штампов, рабочего инструмента и нагревательных устройств для их реализации, подтвержденные авторскими свидетельствами (А.с. № 1031621, 1202681, 1276415, 1407642).

- Разработана экспериментальная конструкция штамповой оснастки для проведения циклических испытаний образцов-пуансонов, изготовленных из инструментальных сталей, в диапазоне изменения основных технологических параметров процесса (патент РФ № 2284024).

- В результате комплексного исследования процесса пластического формоизменения стальных заготовок в сочетании с теоретикоэкспериментальным подходом к прогнозированию стойкости штампового инструмента разработаны технологические процессы изготовления роликов приводных цепей шага 25,4 мм; 31,75 мм; 38,1 мм; 50,8 мм методом полугорячего выдавливания заготовок из стали 30XH3A на кузнечно-прессовых машинах, обеспечивающие получение точных цилиндрических деталей с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Новые технологические процессы внедрены в производство на предприятиях отраслевого Министерства (завод цепей ПО «УМЗ» г. Ульяновск, ОАО «ТПЗ» г. Тула) с экономическим эффектом, полученным в результате снижения трудоемкости и себестоимости их изготовления.

- Разработана эффективная технология производства втулок тяговых цепей типа М224 с применением полугорячего выдавливания заготовок из сталей 15, 50, полученных резкой из пруткового материала.

- Основные результаты исследований внедрены в учебный процесс и используются при чтении лекций по дисциплине «Теория обработки металлов давлением при повышенных температурах» при подготовке студентов, обучающихся по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» специальности 170104 «Высокоэнергетические устройства автоматических систем», а также при подготовке кандидатских и магистерских диссертаций, курсовых и дипломных проектов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении» (г. Рубцовск, 2004 г.); на 2-й Международной научно-технической конференции «Механика пластического формоизменения» (г. Тула, 2004 г.); на научно-технической конференции «Творческое наследие В.Ф. Прейса» (г. Тула, 2006 г.); на 1-й Международной научно-технической конференции «Эксплуатация и методы исследования систем и средств автомобильного транспорта» (г. Тула, 2006 г.); на Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы проектирования и производства систем и комплексов» (г. Тула, 2006 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета (г. Тула, 1974 - 2006 гг.).

Работа автора в развитии технологии и конструирования штамповой оснастки с внедрением последней в производство и учебный процесс отмечена присуждением ему звания «Изобретатель СССР» с вручением нагрудного знака (Тульский областной совет ВОИР от 21.12.90 г.).

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано более 50 работ: монографии [78, 82]; статьи в центральной печати и сборниках, входящих в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий ВАК» [66, 67, 69, 70, 74, 80, 83, 85, 86, 87, 110, 112, 113, 114, 115, 117, 118, 120, 121, 122, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132, 133, 193]; статьи в различных изданиях и в межвузовских сборниках научно-технических трудов [38, 55, 73, 75, 76, 77, 81, 84, 109, 111, 116, 123, 124, 134, 194, 195]; труды в сборниках тезисов докладов Всероссийской и Международной конференций [68, 119]. Получено 4 авторских свидетельства [71, 72, 79, 125] и один патент [108]. Всего 34,5 п.л., из них авторских 22,3 п.л.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка используемых источников, приложения и включает 250 страниц машинописного основного текста, 87 рисунков помещенных на 38 страницах, список используемых источников из 203 наименований на 22 страницах. В приложениях приведены тексты программы и сведения о практическом использовании результатов диссертационной работы. Общий объем работы 392 страницы.

Заключение диссертации по теме «Технологии и машины обработки давлением», Петров, Виктор Иванович

6.5. Выводы

1. Разработаны рекомендации по проектированию технологических процессов изготовления цилиндрических деталей с применением полугорячего выдавливания, обеспечивающих получение высокой точности размеров основных геометрических форм деталей.

2. На основании проведенных теоретических исследований и экспериментальных работ разработаны технологические процессы изготовления роликов и втулок приводных и тяговых цепей из углеродистых и легированных конструкционных сталей с применением полугорячего обратного выдавливания. Коэффициент использования металла составляет 0,70-0,85.

3. Экспериментальным путем отработаны режимы процесса и разработана маршрутная технология изготовления поковки полуфабриката предпоследней вытяжки цилиндрического изделия «стакан» за одну операцию полугорячего выдавливания. Доказано, что с одним комплектом штампового инструмента энергозатраты на формоизменение полуфабриката цилиндрического изделия «стакан», полученного полугорячим выдавливанием, ниже по сравнению с серийной технологией многопереходной вытяжки.

4. Установлено, что в технологических процессах с применением полугорячего выдавливания, как основного формоизменяющего, обеспечивается хорошая проработка всего объема металла заготовки с получением заданных механических свойств при обеспечении заданной стойкости инструмента (пуансона обратного выдавливания). Показано, что для цилиндрического изделия «стакан» окончательное формирование механических свойств материала стенок изделия осуществляется на операции последней вытяжки с утонением. Макро- и микроструктура поковок соответствует требованиям, предъявляемым к изделиям данного типа.

5. Результаты технико-экономического расчета показывают, что технологический цикл производства деталей типа роликов и втулок цепей и цилиндрических изделий «стакан» сокращается за счет уменьшения числа основных и вспомогательных операций (термообработка, травление, промывка, сушка, фосфатирование и т.д.). При расчете и проектировании технологий применение разработанных математических моделей характеристик качества и стойкости инструмента позволяют прогнозировать их ожидаемые величины и управлять показателями механических и точностных характеристик, а также выбирать соответствующую марку инструментальной стали.

Себестоимость полученных деталей снижается в результате сокращения расхода металла на 25 - 40 %, уменьшения объема механической обработки на 50 — 70 %, сокращения объема слесарно-доводочных работ в среднем на 35 - 40 %. Применение научно обоснованных технологических решений для двухпереходной штамповки при изготовлении цилиндрического изделия «стакан» обеспечивает стойкость пуансона обратного выдавливания в пределах 3200 штук.

6. Установлена зависимость силового режима и температурно-скоростных условий работы инструмента от применяемых моделей кузнеч-но-прессовых машин. Для обеспечения заданной стойкости инструмента частота хода ползуна должна быть в пределах 70-90 в минуту, а производительность процесса не должна превышать 35-40 деталей в минуту.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена крупная научная проблема, имеющая важное значение для машиностроения и состоящая в повышении эффективности технологии цепного производства при изготовлении осесимметричных изделий из углеродистых и легированных конструкционных сталей на базе разработки технологических основ обеспечения стойкости штампового инструмента для полугорячего выдавливания роликов и втулок цепей путем развития теории процесса пластического формоизменения и экспериментально-теоретических исследований этого процесса, обеспечивающих заданное качество и надежность их эксплуатации, уменьшение трудоёмкости изготовления изделий, сокращение сроков подготовки производства новых изделий и методик их проектирования.

В процессе теоретического и экспериментального исследований получены следующие новые основные результаты и сделаны выводы:

1. Разработана математическая модель силового нагружения инструмента для полугорячего обратного выдавливания осесимметричных деталей с учетом механических свойств материала заготовки, отличающаяся реализацией экспериментально выявленного кинематически возможного поля скоростей течения материала жесткопластического тела на стационарной стадии процесса, посредством которого представляется возможным для заданных условий деформирования определить силовые параметры процесса по методу верхней оценки с учетом геометрических размеров заготовки и инструмента, степени деформации, условий трения контактных поверхностей инструмента и заготовки.

При этом установлено, что в полученном решении коэффициент контактного трения не оказывает существенного влияния на изменение деформирующей силы на пуансоне обратного выдавливания. Показано, что в процессе обратного полугорячего выдавливания изменение среднего значения интенсивности напряжения сг,- зависит от температуры и скорости деформации, и оказывает значительное влияние на силовой режим нагружения пуансона.

2. Специально спроектированные и изготовленные установки, оснащенные необходимыми приспособлениями и регистрирующей аппаратурой позволяют получать объективные экспериментальные характеристики механических свойств (cr0,crB,S) сталей 15, 50 и ЗОХНЗА в зависимости от температуры, степени и скорости деформации, и показали их хорошее согласование с аналогичными характеристиками других марок сталей того же класса.

Определены рациональные температурно-скоростные режимы полугорячего выдавливания конструкционных сталей 50, ЗОХНЗА (температурный интервал обработки 720 - 760 °С, скорость деформирования 2-8 м/с). Разработана методика определения интенсивности напряжения этих сталей в зависимости от температуры, степени и скорости деформации, соответствующей скорости применяемого для производства роликов и втулок цепей оборудования, при адиабатических условиях испытаний стандартных образцов. Для обеспечения температурного режима работы инструмента устанавливается режим слежения верхней границы температурного интервала полугорячего выдавливания с соблюдением остальных параметров рационального режима.

Получены графические зависимости основных механических характеристик (предел текучести, относительное удлинение) и кривые упрочнения исследуемых марок сталей от температуры, степени и скорости деформации.

3. На базе уравнений теории упругости и пластичности разработан теоретико-экспериментальный метод прогнозирования стойкости наиболее нагруженного инструмента - пуансона для полугорячего выдавливания стальных заготовок, позволяющий при решении задачи о сжатии тонкого приконтактного слоя рабочей части пуансона установить влияние основных технологических параметров (температура t, удельная сила q и частота хода кузнечно-прессовой машины п (определяет время контакта инструмента с нагретой заготовкой)) на циклическую стойкость инструмента Nj- по условию непревышения температуры его поверхности и образования разгар-ной трещины в тонком приконтактном слое.

4. Разработан экспериментальный метод исследования стойкости пуансонов для полугорячего обратного выдавливания деталей типа роликов и втулок цепей, основанный на испытании образца-пуансона (уменьшенная геометрически подобная модель натурного пуансона) на специальной установке (на уровне изобретения) с применением независимого нагрева и силового нагружения. С использованием метода математической статистики и теории планирования эксперимента разработана математическая модель прогнозирования стойкости пуансонов, изготовленных из сталей Р6М5, 4Х5МФС, ЗХЗМЗФ, в зависимости от изменения основных технологических параметров. Показано, что циклическая стойкость Nу инструмента существенно зависит от частоты хода п кузнечно-прессовой машины и в меньшей степени от удельной силы q и температуры t процесса. Полученное уравнение регрессии с помощью программы «Стойкость» для ЭВМ позволяет устанавливать такие параметры основных технологических факторов в натуральном масштабе, при которых полное накопленное значение интенсивности деформации не превышает предельно допустимой величины для данного материала инструмента, а цикловая стойкость N у при этом будет максимальной. Сравнение результатов теоретических расчетов и экспериментальных данных указывает на их удовлетворительную сходимость (до 15 %).

5. На основе метода математической статистики и теории планирования эксперимента разработаны математические модели оценки силовых параметров нагружения пуансона для полугорячего обратного выдавливания роликов и втулок цепей из сталей 15, 50 и ЗОХНЗА от температуры t, степени деформации е, относительной высоты заготовки Н0 и угла торца рабочей части пуансона 2 а. С использованием полученных уравнений регрессии выявлены значения технологических факторов в натуральном масштабе, при которых минимально установленная удельная сила q при её использовании в математической модели прогнозирования стойкости позволит получить максимальную величину цикловой стойкости iVy с выдачей рекомендаций о целесообразности применения конкретной марки стали (например, Р6М5, 4Х5МФС или ЗХЗМЗФ) для изготовления штампового инструмента. Сопоставлены результаты теоретических расчетов и экспериментальных данных по силовому нагружению пуансона процесса полугорячего обратного выдавливания стальных заготовок, показавшие на удовлетворительное их согласование до 12 %).

6. Разработаны математические модели изменения характеристик качества цилиндрических деталей (твердость, разностенность и шероховатость поверхности), изготовленных методом полугорячего обратного выдавливания заготовок из легированной стали ЗОХНЗА пуансоном с цилиндрической формой рабочей части, от температуры t, степени деформации s, относительной высоты заготовки Н0 и угла торца рабочей части пуансона 2 а.

7. На базе совместной реализации технологических основ обеспечения стойкости штампового инструмента и теоретико-экспериментального метода её определения разработана методика по проектированию технологических процессов изготовления цилиндрических деталей с применением операции полугорячего выдавливания. Разработаны новые технологические процессы изготовления роликов приводных цепей шага 25,4 мм; 31,75 мм; 38,1 мм; 50,8 мм из легированной стали ЗОХНЗА с улучшенными эксплуатационными характеристиками, а также технологические процессы изготовления роликов и втулок тяговых цепей шага 160 мм, 200 мм, 400 мм из сталей 15 и 50, отличительными особенностями которых являются использование пруткового материала в качестве заготовки, а полугорячее выдавливание является основной формоизменяющей операцией технологии. В процессе освоения новых технологий созданы опытные устройства нагрева, новые конструкции штамповой оснастки, использовалось современное оборудование.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Петров, Виктор Иванович, 2008 год

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

2. Адаскин A.M., Штейн Ф.С. Термическая обработка холодновыса-дочных пуансонов из стали Р6М5 // Кузнечно-пггамповочное производство, 1988, №10.-С. 11-13.

3. Акаро H.JL, Балаганский В.И., Смольникова Л.М. Новые технологии и проект автоматизированного комплекса для производства заготовок зубчатых колес, фланцев и колец // Кузнечно-штамповочное производство, 1995, №7.-С. 18-21.

4. Алексеев В.М., Привалов С.В. Полугорячее выдавливание конструкционных сталей 35, 40Х, 30ХГСА // Кузнечно-штамповочное производство, 1987, №9.-С. 15-17.

5. Алексеев В.М., Привалов С.В. Полугорячее выдавливание коррозионно-стойких сталей 20X13, 12Х18Н10Т и 09Х16Н4Б // Кузнечно-штамповочное производство, 1988, № 11. С. 2-3.

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

7. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин: Справочник. -М.: Машиностроение, 1979. 702 с.

8. Бондаренко А.П., Портной А.О. Штамповка выдавливанием полугорячем состоянии корпуса подшипника хлопкоуборочной машины // Кузнечноштамповочное производство, 1977, № 4. С. 45-46.

9. Бугрова А.А., Пушкарев В.Ф. Полугорячее прессование нержавеющих сталей // Кузнечно-пггамповочное производство, 1962, № 8. — С. 15-17.

10. Бурнашев И.И. Комбинированный индукционный нагрев под полугорячую штамповку // Кузнечно-штамповочное производство, 1999, № 2. С. 35-36.

11. Вайо П., Сычев Н.Г., Чинак П. Штамповка поковок в узком температурном интервале // Кузнечно-штамповочное производство, 2000, № 2. — С. 24-27.

12. Ваш И. Участок для холодного и полугорячего выдавливания точных стальных заготовок // Кузнечно-штамповочное производство, 1985, № 3. -С. 6-9.

13. Венглинский В.И. Об изменении механических свойств сталей в интервале температур фазового превращения // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: ТЛИ, 1973. - С. 126-128.

14. Векслин И.И. Исследование технологических усилий при полугорячей калибровке деталей подшипников // Кузнечно-штамповочное производство, 1986, №5.-С. 28.

15. Влияние режима теплого выдавливания на структуру и свойства стали 20Х / В.И. Дорошко, Л.И. Карташова, В.Н. Лещинский, А.А. Андрющук // Металловедение и термическая обработка металлов, 1976, № 3. С.56-57.

16. Волчанинов К.К., Бойцов В.В. Полугорячая объемная штамповка в ФРГ и Японии // Технология, оборудование, организация и экономика машиностроительного производства. Экспресс-информация. Зарубежный опыт. М.: Минстанкопром, ВНИИТЭМР, 1987. Сер.4.

17. Воронцов А.Л. Напряженное состояние заготовки при обратном выдавливании // Известия вузов. Машиностроение, 1980, №10. С. 108-112.

18. Выдавливание легированных сталей в интервале температур400800 °С / В.И. Дорошко, В.М. Легцинский, А.А. Андрющук, А.С. Ткаченко // Кузнечно-пггамповочное производство, 1975, № 5. — С. 6-7.

19. Ганаго О.А., Степаненко В.И., Тарковский П.Я. Усилия при закрытой прошивке фасонным пуансоном // Известия вузов. Черная металлургия, 1965, №5.-С. 105-111.

20. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. -М.: Металлургия, 1983.527 с.

21. Глебов А.Д., Кисурин А.А. Термоусталостное разрушение штампо-вых сталей в зависимости от ряда технологических факторов // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: Приокск. кн. изд., 1968.-С. 307-312.

22. Глухов Ю.А., Сапрыкин В.Г., Трахтенберг Б.Ф. Повышение термоусталостной прочности штампов для горячего выдавливания // Кузнечно-пггамповочное производство, 1984, № 11.-С. 23-25.

23. Головин В.А., Митькин А.Н., Резников А.Г. Технология холодной штамповки выдавливанием. М.: Машиностроение, 1970. - 152 с.

24. ГОСТ 9651-73. Металлы. Методы испытания на растяжение при повышенных температурах. М.: Изд-во стандартов, 1973. - 16 с.

25. Гринфельд JI.A., Агеенко В.А., Дюндин В.А. Совершенствование процесса штамповки поковок наружных колец конических роликовых подшипников // Кузнечно-пггамповочное производство, 1981, № 3. С.7-9.

26. Групповые технологические процессы полугорячей объемной штамповки деталей гидроаппаратуры / Б.М. Позднеев, Е.Н. Сосенушкин, Е.С. Серов и др. // Кузнечно-пггамповочное производство, 1987, № 12. С. 12-14.

27. Гусев И.А. Температурно-скоростные зависимости сопротивления деформации некоторых сталей // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: ТЛИ, 1980. — С.30-32.

28. Гусенков П.А., Котов П.И. Малоцикловая усталость при неизотермическом нагружении. — М: Машиностроение, 1983. — 240 с.

29. Джонсон В., Кудо X. Механика процесса выдавливания металлов /Пер.с англ. М.: Металлургия, 1965. - 174 с.

30. Дорошко В.И. Анализ процесса выдавливания биметаллических рабочих деталей штампов // Кузнечно-штамповочное производство, 1997, № 6. — С. 31-34.

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

32. Дорошко В.И., Лещинский В.М., Андрющук А.А. Исследование силовых параметров теплого выдавливания углеродистых и низколегированных сталей // Кузнечно-штамповочное производство, 1973, №4. С. 8-10.

33. Дорошко В.И., Лещинский В.М., Андрющук А.А. Некоторые особенности упрочнения углеродистых и низколегированных сталей при теплом выдавливании // Металловедение и термическая обработка металлов, 1976, № 2. -С. 241-246.

34. Дульнев Р.А., Котов П.И. Термическая усталость металлов. М.: Машиностроение, 1980. - 200 с.

35. Дюндин В.А., Гринфельд Л.А. Полугорячее выдавливание поковок внутренних колец конических роликовых подшипников // Кузнечно-штамповочное производство, 1969, № 7. С. 46-47.

36. Евстратов В.А. Состояние, направления развития и проблемы холодного и полугорячего выдавливания // Кузнечно-штамповочное производство, 1985, № 10.-С. 10-11.

37. Журавлев Г.М., Петров В.И., Анализ условий работы инструмента при полугорячей штамповке // Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. Тула, 2000. - С. 269 - 277.

38. Залесский В.И., Богомолов В.В. Исследование полугорячей плоскостной калибровки // Кузнечно-пггамповочное производство, 1968, № 7. — С. 1214.

39. Залесский В.И., Богомолов В.В. Точность полугорячей плоскостной калибровки. // Кузнечно-штамповочное производство, 1968, № 12. С.10-12.

40. Изотермическое деформирование металлов /О.З. Фиглин, В.В. Бойцов, Ю.Г. Калпин и др. М.: Машиностроение, 1978. - 239 с.

41. Ильич В.Д., Мулин В.П. Опыт полугорячего выдавливания // Кузнечно-штамповочное производство, 1971, № 11. — С. 7-10.

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

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

44. Исследование температурного режима работы штампового инструмента при высокоскоростной объемной штамповке /В .А. Федин, А.И. Фролов, В.Н. Дмитриев и др. // Кузнечно-штамповочное производство, 1972, № 2. — С. 7-9.

45. Казанцев А.Г., Непершин Р.И., Макшанов Л.Я. Сопротивление малоцикловой термической усталости штамповой стали 5ХНМ при горячей объемной штамповке на КГШП // Кузнечно-штамповочное производство, 1991, № 1.-С. 4-7.

46. Каледин Б.А., Калимов А.И., Малятин В.В. Механические свойства инструментальных сталей при высоких температурах и скоростях деформации // Кузнечно-штамповочное производство, 1972, №7. — С. 22-24.

47. Кенбаев А.С., Ланской Е.Н., Сосенунпсин Е.Н. Расчет теплопередачи при полугорячем выдавливании // Кузнечно-штамповочное производство, 1992, №3.-С. 19-20.

48. Кисурин А.А. Предпосылки теоретического и экспериментального исследования стойкости штампов для горячей штамповки // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: Приокск. кн. изд.,1968.-С. 252-260.

49. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации (Справочник). -М.: Машиностроение, 1980. — 157 с.

50. Кузнецов Д.П. Напряженно-деформированное состояние заготовки при обратном выдавливании полых цилиндрических деталей. М.: Вестник машиностроения, 1959, № 2. - С. 40-44.

51. Кузнецов Д.П., Гуменюк Ю.И. Напряженно-деформированное состояние низких заготовок при холодном обратном выдавливании // Кузнечно-штамповочное производство, 1974, № 4. С. 5-7.

52. Кузнецов Д.П., Лясников А.В., Кудрявцев В.А. Технология формообразования холодным выдавливанием полостей деталей пресс-форм штампов. М.: Машиностроение, 1973. - 111 с.

53. Купор Н.В., Петров В.И. Экспериментальное исследование механических свойств стали ЗОХНЗА при повышенных температурах // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Вып.35. Тула: ТЛИ, 1974.-С. 159-163.

54. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. — Новосибирск: Hay1. Наука, 1970. 651 с.

55. Лазуткин Г.С. Развитие, исследование энергокинематических параметров и освоение процессов высадки, радиального и комбинированного выдавливания при полугорячей штамповке колец конических подшипников // Ав-тореф. дис. канд. техн. наук. -М.: 1981. 28 с.

56. Лазуткин Г.С., Акаро И.Л., Перфилов В.И. Технология и ароматизация штамповки поковок внутренних колец конических подшипников // Технология производства, научная организация труда и управления. М.: НИИМаш, 1979, № 6. С. 13-16.

57. Лазуткин Г.С., Акаро И.Л., Перфилов В.И. Усовершенствование технологии штамповки внутренних колец конических подшипников // Кузнечно-штамповочное производство, 1980, № 7. С. 8-9.

58. Ланской Е.Н., Позднеев Б.М. Влияние температурного фактора на размерную точность поковок при полугорячей объемной штамповке // Кузнечно-штамповочное производство, 1983, №4.-С. 5-7.

59. Ланской Е.Н., Позднеев Б.М. Совершенствование процессов полугорячей штамповки. -М.: НИИмаш, 1983. 50 с.

60. Ланской Е.Н., Сосенушкин Е.Н. Унификация заготовок при холодной и полугорячей объемной штамповке // Кузнечно-штамповочное производство, 1989, № 11.-С. 17-19.

61. Лещинский В.М., Рябичева Л.А. Исследование механизмов неполной горячей деформации легированных сталей // Кузнечно-штамповочное производство, 1994, № 1.-С.З-6.

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

63. Лозинский Ю.М., Яицкий В.И., Слосман А.И. Повышение стойкости инструмента при полугорячей штамповке сменных головок торцовых кточей // Кузнечно-штамповочное производство, 1975, № 1. — С. 32 -36.

64. Лялин В.М., Баранов А.Н., Петров В.И. Анализ влияния технологических факторов на условия эксплуатации пуансонов полугорячего выдавливания. // Известия ТулГУ. Серия «Машиноведение, системы приводов и детали машин». - Тула: ТулГУ, 2006. - С. 283-291.

65. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Петров В.И. Вариант единого подхода к решению задач холодной и полугорячей штамповки // Труды Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении». Рубцовск, 2004. - С.73-75.

66. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Петров В.И. Влияние некоторых факторов на процесс полугорячего выдавливания полуфабрикатов гильз // Вопросы оборонной техники. 1982, № 10. - С.49-51.

67. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Петров В.И. Влияние температурно-скоростного режима на растяжение и сжатие цилиндрических образцов из стали 18ЮА // Вопросы оборонной техники. 1980, № 8. - С.74-76.

68. Лялин В.М. Журавлев Г.М. Петров В.И. Штамп для выдавливания деталей типа роликов. А.с. 1202681 СССР. Опубл. 07.01.86, Бюл. №1.

69. Лялин В.М. Журавлев Г.М. Петров В.И. Штамп для выдавливания деталей типа роликов. А.с. 1276415 СССР. Опубл. 15.12.86, Бюл. № 46.

70. Лялин В.М., Петров В.И. Исследование влияния температурно-скоростного режима на процесс осадки стальных образцов // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: ГНИ, 1977. С. 117-120.

71. Лялин В.М., Петров В.И. Методика испытания инструмента полугорячей штамповки на термомеханическую усталость //Известия ТулГУ. Серия «Машиностроение». Тула: ТулГУ. Вып.7, 2002. — С. 149-154.

72. Лялин В.М., Петров В.И. Опыт полугорячего выдавливания заготовок роликов нефтяных цепей // Труды преподавателей и слушателей университета научно-технических знаний. Тула. Вып.29, 1975. — С. 112-116.

73. Лялин В.М., Петров В.И. Полугорячая штамповка выдавливанием роликов приводных цепей // ТулПИ Тула, 1985. — 89 с. — Деп. в ВНИИ-ТЭМР 27.06.85, № 242 мш-85Деп.

74. Лялин В.М., Петров В.И. Прогрессивная технология изготовления элементов грузовых цепей // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. — Тула: 11Ш, 1983. С. 96-99.

75. Лялин В.М., Петров В.И. Стойкость пуансонов полугорячего выдавливания. Монография. - Тула: ТулГУ, 2007. — 221 с.

76. Лялин В.М., Петров В.И, Журавлев Г.М. А.с. 1031621 СССР. Штамп для изготовления изделий типа втулок. Опубл. в Б.И., 30.07.83, № 28.

77. Лялин В.М., Петров В.И., Журавлев Г.М. Изготовление ролика цепи шага 25,4 мм из стали ЗОХНЗА методом полугорячего выдавливания //Информационный листок № 319-78. Тула: ЦНТИ, 1978. - 4 с.

78. Лялин В.М., Петров В.И., Журавлев Г.М. Основы технологии объемной и листовой полугорячей штамповки. Монография. — Тула: ТулГУ, 2002.-160 с.

79. Лялин В.М., Петров В.И., Журавлев Г.М. Прогрессивная технология изготовления роликов нефтяных цепей // Химическое и нефтяное машиностроение, 1981, № 6. С.23-24.

80. Лялин В.М., Петров В.И., Макарова Г.Н. Сопротивление формированию стали ЗОХНЗА в интервале температур 660.820°С // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: ТЛИ. Вып.4, 1977.-С.141-144.

81. Лялин В.М., Петров В.И., Серегин Р.В., Баранов А.Н. Прогнозирование стойкости пуансонов обратного полугорячего выдавливания // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. — 2005,№ 11. — С.19-23.

82. Лялин В.М., Серегин Р.В., Петров В.И. Автоматизированное проектирование полугорячего выдавливания по заданным свойствам поковки и допустимому усилию на инструмент // Известия вузов. Черная металлургия, 2004, № 11 С. 32-35.

83. Лялин В.М., Серегин Р.В., Петров В.И. Определение температурных режимов заготовки при полугорячей штамповке в зависимости от требуемых механических свойств // Известия вузов. Черная металлургия, 2003, №1.- С. 25-29.

84. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967.- 539 с.

85. Малоотходная технология изготовления элемента тяговой цепи / В.М. Лялин, А.Ю. Павлов, Г.М. Журавлев, А.В. Пещеров // Кузнечно-штамповочное производство. 2000, № 9. - С. 18-20.

86. Мартиросян Ф.А. Определение поля напряжений и размеров очага пластической деформации при обратном выдавливании // Известия вузов. Машиностроение. 1966, № 10.-С.147-154.

87. Машиностроительные материалы. Краткий справочник / В.М. Раскатов, B.C. Чуенков, Н.Ф. Бессонова, Д.А. Вейс. — М.: Машиностроение, 1960. -511 с.

88. Мещерин В.Т., Соловцов С.С. Резка точных заготовок из сортового проката. -М.: Машиностроение, 1971. — 40 с.

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

90. Мулин 3.JL, Филимонов Ю.Ф., Черникин Н.И. О деформации металлов в процессе фазовых превращений // Кузнечно-штамповочное производство, 1975, №2.-С. 12-14.

91. Мэнсон С. Температурные напряжения и малоцикловая усталость. -М.: Машиностроение, 1974. 344 с.

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

93. Натанзон Е.И., Темянко JI.C. Полугорячее выдавливание поршневых пальцев // Автомобильная промышленность, 1982, № 10. С 28-29.

94. Натанзон Е.И., Темянко JI.C., Губин Ю.И. Полугорячая штамповка шестерен на автоматических линиях // Кузнечно-штамповочное производство, 1989, № 3. С. 13-14.

95. Непершин Р.И., Даценко В.П., Матьяж В.А. Расчёт усилий при высокоскоростном прессовании // Кузнечно-штамповочное производство, 1972, №2.-С. 1-4.

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

97. Овчинников А.Г., Волчанинов К.К., Хабаров А.В. Неполное горячее объемное деформирование стальных и алюминиевых заготовок деталей // Кузнечно-штамповочное производство, 1989, №9.— С. 12-13.

98. Овчинников А.Г., Дмитриев A.M. Холодное выдавливание полых цилиндрических изделий с активными силами трения // Кузнечно-штамповочное производство, 1981, № 6. С. 24-26.

99. Овчинников А.Г., Макина Н.Л. Исследование процесса закрытой прошивки с активными силами трения // Кузнечно-штамповочное производство, 1972, № 2.-С. 3-5.

100. Одиноков Ю.И. Сопротивление деформации и упрочнение инструментальных сталей при различных температурно-скоростных условиях // Кузнечно-штамповочное производство, 1977, № 12. -С.6-9.

101. Охрименко Я.М., Смирнов О.М., Штамп для полугорячей штамповки стальных заготовок // Технология производства, научная организация труда и управления. М.: НИИМаш, 1968, № 10. - С. 24-25.

102. Патент РФ №2284024. Установка для определения стойкости пуансонов, предназначенных для выдавливания при повышенных температурах / В.М.Лялин, В.И.Петров, А.Н.Баранов и др. Опубл. в бюл. № 26, 2006. -7с.

103. Петров В.И. Влияние трения на удельное усилие при полугорячем обратном выдавливании // Тула: ТулПИ, 1986. 7 с. Деп. в ВНИИТЭМР 25.07.86, № 199мш - 86Деп.

104. Петров В.И. Исследование граничных условий трения при полугорячей штамповке деталей автомобильного производства // Известия

105. ТулГУ. Серия "Автомобильный транспорт". — Тула: ТулГУ. Вып.З, 1999. -С.33-36.

106. Ш.Петров В.И. Исследование процесса обратного полугорячего выдавливания // Тула: ТулПИ, 1986. 8 с. - Деп. в ВНИИТЭМР 25.07.86, № 198мш-86Деп.

107. Петров В.И. Математическая оценка качества полугорячей штамповки деталей автомобильных двигателей // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». Тула: ТулГУ. Вып.1, 1995. - С.113-119.

108. Петров В.И. О влиянии геометрии инструмента на усилие обратного полу горячего выдавливания // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». — Тула: ТулГУ. Вып.7, 2003. С.61-63.

109. Петров В.И. О Выборе штамповых сталей для инструмента полугорячего деформирования металлов // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». — Тула: ТулГУ. Вып.9, 2005. С. 124-127.

110. Петров В.И. Определение верхней оценки удельной силы при полугорячем выдавливании // Известия ТулГУ. Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». Тула: ТулГУ. Вып.1, 2006. -С.176-183.

111. Петров В.И. Особенности процесса полугорячего выдавливания // Тула: ТулПИ, 1996. 8 с. - Деп. в ВНИИТЭМР 08.02.96, № 51 - 96Деп.

112. Петров В.И. Особенности процессов полугорячей штамповки легированных сталей // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». Тула: ТулГУ. Вып.8, 2005. - С.64-66.

113. Петров В.И. Теоретический метод оценки термоциклической прочности пуансонов полугорячей штамповки // Труды II международной научно-технической конференции «Механика пластического формоизменения». — Тула: ТулГУ, 2004.-2 с.

114. Петров В.И. Технологические особенности полугорячего выдавливания роликов приводных цепей // Известия ТулГУ. Серия «Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением». — Тула: ТулГУ. Вып.З, 2004. С. 93-100.

115. Петров В.И. Трибологические проблемы процессов полугорячей штамповки // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». — Тула: ТулГУ. Вып.7, 2003. С.98-101.

116. Петров В.И. Удельная сила полугорячего выдавливания стальных поковок автотракторного производства в цилиндрической подвижной матрице // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». — Тула: ТулГУ. Вып. 10, 2006. С. 239-245.

117. Петров В.И. Эксплуатационные характеристики деталей, полученных полугорячим выдавливанием // Тула: ТулПИ, 1996. 5 с. - Деп. в ВНИИТЭМР 08.02.96, № 50 - 96Деп.

118. Петров В.И., Акимов И.В. Кривые упрочнения сталей при сжатии в интервале температур полугорячей обработке // Тула: ТулПИ, 1986. -8с. Деп. в ВНИИТЭМР 25.07.86, № 197 мш - 86Деп.

119. Петров В.И., Акимов И.В. Штамп для изготовления деталей типа втулок А.с. 1407642 СССР. Опубл. 17.07.88. Бгол. № 25.

120. Петров В.И., Журавлев Г.М. Расчет температурного поля инструмента в процессах полугорячей штамповки // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». — Тула: ТулГУ. Вып.4, 2000. С.33-39.

121. Петров В.И., Журавлев Г.М. Влияние некоторых факторов на стойкость инструмента полугорячей штамповки // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». — Тула: ТулГУ. Вып.6, 2002. — С. 61-63.

122. Петров В.И., Лялин В.М. Метод оценки сопротивления термомеханической усталости инструментальных сталей для полугорячей штамповки // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». — Тула: ТулГУ. Вып.6, 2002. С. 64-67.

123. Петров В.И., Лялин В.М., Баранов А.Н. Анализ термонапряженного состояния и долговечности поверхностных слоев пуансонов полугорячего выдавливания // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». Тула: ТулГУ. Вып.8, 2005. - С.54-60.

124. Петров В.И., Лялин В.М., Баранов А.Н. Прогнозирование стойкости пуансонов обратного полугорячего выдавливания по методу планирования эксперимента // Заготовительные производства в машиностроении. -2006, №7. С.26-30.

125. Петров В.И., Лялин В.М., Серегин Р.В. Определение механических свойств изделий после полугорячей штамповки // Известия ТулГУ. Серия «Автомобильный транспорт». — Тула: ТулГУ. Вып.5, 2001. С. 72-76.

126. Петров В.И., Шестаков В.А. Кривые упрочнения сталей при различных температурно-скоростных условиях // Тула: ТулПИ, 1986. 7 с.-Деп. в ВНИИТЭМР 23.08.86, № 221мш - 86.

127. Подольный Ю.Н. Полугорячее выдавливание заготовок роликов цепей // Кузнечно-штамповочное производство, 1970, № 11. — С. 45.

128. Позднеев Б.М. Анализ отказов и повышение надежности технологических комплексов для полугорячей объемной штамповки // Кузнечно-штамповочное производство, 1999, № 9. С. 30-32.

129. Позднеев Б.М. Исследование температурных режимов при полугорячем деформировании: Автореф. дис. канд. техн. наук. 1981. - 23 с.

130. Позднеев Б.М. Применение полугорячей объемной штамповки. Обзор //Кузнечно-штамповочное производство, 1993, № 7. С. 2-4.

131. Позднеев Б.М. Экспертная оценка состояния и перспектив применения полугорячего объемного деформирования // Кузнечно-штамповочное производство, 1993, № 4. С. 2-3.

132. Поксеваткин М.И., Околович J1.A. Исследование антифрикционных покрытий и смазок при холодном выдавливании стали ЗОХНЗА // Кузнечно-штамповочное производство, 1979, № 10.-С. 15-16.

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

134. Полугорячее выдавливание и сферодвижная штамповка деталей электроаппаратуры / Н.А. Сапрыкин, А.П. Атрошенко, Г.Б. Альперович, В.А. Сдобин // Кузнечно-штамповочное производство, 1983, № 9. С. 12-14.

135. Потекушин Н.В. К вопросу о полугорячем выдавливании деталей // Исследование машин и технологии кузнечно-штампового производства. Вып. 143. Челябинск: ЧПИ, 1974.-С. 72-76.

136. Прудко О.Г. Полугорячая объёмная штамповка в металлургическом производстве ОАО «АвтоВАЗ» // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2006, № 1. — С. 14-15.

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

138. Ренне И.П., Подливаев Ю.В. Расчёт усилий и деформаций при закрытой прошивке // Известия вузов. Машиностроение, 1977, №8. С.136-142.

139. Романченко А.Ф., Мишин А.Ф., Лысенко В.Ф. Полугорячая штамповка корпуса шарнира на автоматических линиях // Кузнечно-штамповочное производство, 1989, №3.-С. 15-16.

140. Ромащенко В.В., Чиченев Н.А. Методика термоусталостных испытаний штамповых сталей // Известие вузов. Черная металлургия, 1991, № 5. -С. 109.

141. Северденко В.П., Тюрин Л.Н., Орлов А.Р. Теплая деформация среднеуглеродистых и нержавеющих сталей // Кузнечно-штамповочное производство, 1970, № 9. С. 11-14.

142. Семенов Е.И., Снимщиков В.Е. К вопросу исследования обратного выдавливания цилиндрическим пуансоном с плоским торцом // Кузнечно-штамповочное производство, 1991, № 6. С. 7-8.

143. Серегин П.М. Выбор термомеханического режима выдавливания. // Известия вузов. Машиностроение, 1977, № 5. — С. 138-142.

144. Смазка для полугорячей калибровки на основе солей лития /

145. В.И. Залесский, Я.М. Охримеико, О.М. Смирнов, Р.С. Васильева // Кузнечно-штамповочное производство, 1965, № 6. — С. 1-6.

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

147. Совершенствование конструкций пуансонов для выдавливания /

148. B.А. Евстратов, Т.Л. Евстратова, В.И. Еремин, С.И. Стаценко // Кузнечно-штамповочное производство, 1998, № 11. —С. 16-21.

149. Соколов Л.Д. Сопротивление металлов пластической деформации. -М.: Металлургиздат, 1963. 284 с.

150. Соколов Л.Н., Ефимов В.Н., Кащенко В.Н. Экспериментальное обоснование расчета стойкости литой штамповой оснастки из стали 4Х5МФС // Кузнечно-штамповочное производство, 1988, №2.— С. 21-22.

151. Сосенушкин Е.Н. Расчет температурных условий работы инструмента при холодной и полугорячей штамповке // Кузнечно-штамповочное производство, 1994, № 7. С. 23-24.

152. Стеблюк В.И., Яворский B.C. Полугорячее выдавливание с электроконтактным нагревом // Кузнечно-штамповочное производство, 1988, № 3. —1. C. 3-4.

153. Степанский Л.Г. Оценка стойкости пуансонов и матриц при холодной штамповке выдавливанием по условию усталостной прочности // Кузнечно-штамповочное производство, 1990, № 10.-С. 2-4.

154. Степанский Л.Г. Прогнозирование долговечности инструмента для горячего прессования стальных труб // Кузнечно-штамповочное производство, 1998, №7.-С. Ю-11.

155. Степанский Л.Г., Заруцкий И.В. Оценка стойкости штампов для горячей штамповки по критерию пластического смятия // Кузнечно-штамповочное производство, 1988, № 12.-С. 1-3.

156. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением.

157. М.: Машиностроение, 1977. — 423 с.

158. Тарасов В.А., Мукминов Н.Г. Влияние тепловых факторов на разностенность полых деталей при высокотемповой горячей штамповке // Кузнеч-но-штамповочное производство, 1996, № 4. С. 9-11.

159. Тарновский И.Я., Ганаго О.А., Вайсбурд Р.И. Деформация и усилия при закрытой прошивке // Известия вузов. Черная металлургия, 1960, № 4. -С. 99-108.

160. Теория обработки металлов давлением /И.Я. Тарновский, А.А. Поздеев, О.А. Ганаго и др. М.: Металлургиздат, 1963. - 672 с.

161. Теплая деформация металлов / А.Р. Орлов, JI.H. Тюрин, В.К. Грибовский и др. Минск: Наука и техника, 1978. - 216 с.

162. Термосиловое нагружение штампов при объемной штамповке удлиненных деталей типа шатуна на КГШП / Р.И. Непершин, Л.Я. Макшанов, В.В. Кпименов, Т.В. Смагина // Кузнечно-штамповочное производство, 1989, №5.-С. 21-24.

163. Термомеханическая обработка как метод повышения механических свойств штамповочных поковок /А.П. Атрошенко, К.Н. Богоявленский, Я.М. Дитятковский и др. // Кузнечно-штамповочное производство, 1968, № 9. С. 11-14.

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

165. Точная объёмная штамповка поковок из труднодеформируемых и легких сплавов малыми сериями /А.С. Подольский, Б.М. Позднеев, Е.И. Борисов и др. //Кузнечно-штамповочное производство, 1989, № 4. С. 12-13.

166. Трахтенберг Б.Ф. Стойкость штампов и пути её повышения. Куйбышев: Куйбышевское книжное изд-во, 1964. - 277 с.

167. Третьяков Е.М. О калибровке плоских заготовок и деталей // Кузнечно-штамповочное производство, 1962, № 6. С. 6-9.

168. Третьяков А.В., Зюзин В.П. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. Справочник. — М.: Металлургия, 1973. — 224 с.

169. Третьяков А.В., Трофимов Г.К., Гурьянова М.К. Механические свойства сталей и сплавов при пластическом деформировании (Справочник). — М.: Машиностроение, 1971. 63 с.

170. Унанянц Д.Л., Щепетильников Ю.А., Казаков М.В. Полугорячее выдавливание заготовки коленчатого вала компрессора бытового холодильника // Кузнечно-пггамповочное производство, 1986, № 8. С. 23-24.

171. Унксов Е.П. Инженерная теория пластичности. — М.: Машгиз, 1959.- 328 с.

172. Ушаков Е.Л. Холодная и полугорячая объемная штамповка на АвтоВАЗе // Кузнечно-пггамповочное производство, 2003, № 1. — С. 19-20.

173. Филимонов Ю.Ф., Позняк Л.А. Штамповка прессованием. М.: Машиностроение, 1964. - 188 с.

174. Хамин О.Н., Глухов Ю.А., Трахтенберг Б.Ф. Выбор основных параметров полугорячего выдавливания штампового инструмента методом приближенного моделирования // Кузнечно-штамповочное производство, 1982, №4.-С. 23-25.

175. Хыбемяги A.M. Совершенствование обработки формообразующих полостей пресс-форм и штампов // Кузнечно-штамповочное производство, 1968, №9.-С. 17-21.

176. Хыбемяги А.И., Лернер П.С. Выдавливание точных заготовок деталей штампов и пресс-форм. -М.: Машиностроение, 1986. 152 с.

177. Чижиков Ю.М. Теория подобия и моделирование процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1970. — 295 с.

178. Чудаков П.Д., Ильич В.Д., Боровитченко А.А. Исследование процессов прессования сталей в полугорячем состоянии // Новое в кузнечноштамповочном производстве. Труды ЭНИКМАШ. Вып.8. М.: Машиностроение, 1964.-С. 91-99.

179. Чудаков П.Д. Ильич В.Д., Ефимов A.M. Полугорячее выдавливание сменных головок торцовых гаечных ключей // Разработка и исследование технологических процессов обработки металлов давлением. Труды ЭНИК-МАШ. Вып.19. М.: Машиностроение, 1968. - С. 95-107.

180. Чудаков П.Д., Коробкин В.Д Обратное осесимметричное выдавливание упрочняющегося материала // Прогрессивные технологические процессы обработки металлов давлением. Труды ЭНИКМАШ. Вып.24. М.: Машиностроение, 1971.-С. 8-15.

181. Шалаев В.Д. Опыт изготовления деталей холодным и полу горячим выдавливанием // Кузнечно-штамповочное производство, 1975, № 5. С, 910.

182. Шофман JI.A. Теория и расчёты процессов холодной штамповки. — М.: Машиностроение, 1964. 374 с.

183. Шпунт А.В., Короткевич В.П. Полугорячее выдавливание стальных деталей. — Минск: Наука и техника, 1970. 32 с.

184. Штамповка тепловым выдавливанием деталей втулочно-роликовой цепи из стали 12Х2Н4А /В.Н. Дорошко, В.М. Лещинский, Н.И. Хекмеля и др. // Ворошиловград: Ворошиловград, машиностр. ин-т, 1975. — 16 с. Рукопись деп. в ГРНТБ Укр. НИИНТН 13 мая 1975, № 279.

185. Штампы для горячего деформирования металлов. Учеб. пособие для вузов / Под ред. М.А. Тылкина. М.: Высшая школа, 1977. - 496 с.

186. Яковлев С.П., Лялин В.М., Петров В.И. Математическая модель качества при полугорячем выдавливании стали // Кузнечно-штамповочное производство, 1986, № 7 С. 3-4.

187. Яковлев С.П., Петров В.И. Исследование влияния технологических параметров на процесс полугорячего выдавливания // Тула: ТулПИ,1983. 10 с. - Деп. в НИИмаш 04.08.83, № 265 - 83Деп.

188. Яковлев С.П., Петров В.И. Силовые параметры полугорячего выдавливания роликов // Тула: ТулПИ, 1983. 19 с. - Деп. в НИИмаш 04.08.83, №264-83Деп.

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

190. Besser M., Rickert A., Klemm T. Fliesspressen von Gehausen bei Temperatur 650-700 °C. Fertigugstechnik und Betrieb, 1965, № 8.

191. Dannenmann E., Diether U. Halbwarmfliesspressen von Stahl. 1978, 100, № 12. -p.18-21.

192. Diether U. Fliesspressen von Stahl bei erhohten Temperaturen Gerbrauchseigenschafter der Werkstucke. Werstattstechnik, 1978, № 8, 449-456.

193. Diether U. Kraftbedart beim Halbwarmfliesspressen von Stahl. Ind. -Anz. 1978, 100, №79.-p. 102-103.

194. Kobayashi S., Thomsen E. Upper and lower bound solutions to oxi-symmetric compression and extrusions problems. Int. J. Mech. Sci., 1965, vol. 7, p. 127-143.

195. Kowallick G. Eigenschaften und Merkmale des Halbwarmumformens gegentiber dem Kaltformen. Maschinenmarkt, 1978, 84, № 98,1994-1997.

196. Schlowag E. Ein Fluss under schiedlicher Stempelstirnflachen auf die maximal Umformkraft beim Halbwarm Riickwartsfliesspressen von Stahl.-Maschinenbau, 1970,19, № 2.