Теория и расчеты процессов обработки металлов давлением. Том 1

В первом томе учебного пособия изложены теория процессов обработки металлов давлением и результаты теоретических и экспериментальных исследований различных операций. Приведены формулы и методы расчета основных технологических параметров с учетом исходной анизотропии свойств штампуемого материала, деформационной анизотропии, упрочнения, а также упругих деформаций формообразующего инструмента. Уточнены важные положения теории обработки металлов давлением, относящиеся к кривым упрочнения, а также к учету влияния масштаба обрабатываемой заготовки, скорости деформации и температурного эффекта. Рассмотрены теоретические методы прогнозирования разрушения заготовки и анализа распределения волокон структуры в получаемых изделиях, образования утяжин и застойных зон.

Содержание учебника соответствует курсу лекций, читаемых автором в МГТУ им. Н. Э. Баумана.

Для студентов, обучающихся по направлению "Машиностроение", аспирантов и преподавателей, а также инженерно-технических и научных работников, специализирующихся в области обработки металлов давлением.

Список литературы

1. Антонов Е. А., Пасюта А. В. Влияние геометрии инструмента и степени де-формации на удельные давления деформирования и характер течения металла при обратном способе выдавливания полых стаканов. Проектирование дета-лей и механизмов машин. Обработка давлением, 1970, № 1, с. 258–266
2. Аранович А. В., Орро П. И., Ковалевский Н. Г. Теплое волочение труб из нержавеющей стали. Сталь, 1973, № 4, с. 347–350.
3. Басовский Л. Б., Моисеев Е. Ф., Ренне И. П., Татаринов П. И. Холодное вы-давливание цилиндрических деталей из малоуглеродистой стали. Кузнечно-штамповочное производство, 1977, № 9, с. 14–16.
4. Безухов Н. И., Лужин О. В. Приложения методов теории упругости и пластичности к решению инженерных задач. Москва, Высшая школа, 1974, 200 с.
5. Бернштейн М. М. Определение усилия волочения и величины среднего значения сопротивления деформации. Труды Украинского научно-исследо-вательского трубного института. Харьков, Металлургиздат, 1959, вып. 1, с. 145–156.
6. Биск М. Б., Греков И. А., Славин В. Б. Холодная деформация стальных труб. Т. 1. Свердловск, Среднеуральское кн. из-во, 1976, 231 с
7. Браутман Л., Крок Р. Современные композиционные материалы. Москва, Мир, 1970, 428 с.
8. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике. Москва, ГИТТЛ, 1956, 608 с.
9. Воронцов А. Л. Напряженное состояние заготовки при обратном выдавли-вании. Известия вузов. Машиностроение. 1980, № 10, с. 108–112.
10. Воронцов А. Л. Деформированное состояние заготовки в условиях неста-ционарного пластического течения. Труды МВТУ. Машины и технология ОМД, 1980, № 335, с. 102–113.
11. Воронцов А. Л. Напряженное состояние заготовки при обратном выдавли-вании анизотропного материала. Известия вузов. Сер. Машиностроение, 1980, № 12, с. 107–111.
12. Воронцов А. Л. Деформированное состояние заготовки при обратном вы-давливании. Известия вузов. Сер. Машиностроение, 1982, № 3, с. 113–117.
13. Воронцов А. Л. Определение оптимальной скорости перемещения матри-цы при обратном выдавливании с активными силами трения. Известия вузов. Сер. Машиностроение, 1982, № 5, с. 131–136.
14. Воронцов А. Л. Напряженное состояние заготовки при выдавливании пу-ансоном с малым углом конуса. Статическая и динамическая прочность тон-костенных элементов машиностроительных конструкций. Межвузовский сб. науч. тр. Москва, ВЗМИ, 1984, с. 3–8.
15. Воронцов А. Л. Анализ начальной стадии обратного выдавливания. Ста-тическая и динамическая прочность машиностроительных конструкций. Межвузовский сб. науч. тр. Москва, ВЗМИ, 1986, с. 100–104.
16. Воронцов А. Л. Напряженное состояние заготовки при выдавливании пу-ансоном со сферическим торцом произвольного радиуса. Совершенствование процессов обработки металлов давлением. Межвузовский сб. науч. тр. Мо-сква, ВЗМИ, 1987, с. 37–44
17. Воронцов А. Л. Анализ появления утяжины при выдавливании полых из-делий. Статическая и динамическая прочность машиностроительных кон-струкций. Межвузовский сб. науч. тр. Москва, МИП, 1989, с. 94–99.
18. Воронцов А. Л. Обеспечение САПР процессов выдавливания изделий с профилированной боковой поверхностью. Математическое моделирование нестационарных процессов и автоматизированные системы. Межвузовский сб. науч. тр. Москва, МИП, 1992, с. 86–91.
19. Воронцов А. Л. Напряженное состояние сплошной заготовки при радиаль-ном выдавливании. Вопросы исследования прочности деталей машин. Межву-зовский сб. науч. тр. Москва, МИП, 1993, с. 23–29.
20. Воронцов А. Л. Деформированное состояние заготовки при выдавливании в условиях эффекта дна. Некоторые задачи математического моделирования нестационарных процессов. Межвузовский сб. науч. тр. Москва, МИП, 1994, с. 44–46.
21. Воронцов А. Л. Напряженное состояние заготовки при выдавливании с раздачей. Кузнечно-штамповочное производство, 1997, № 7, с. 15–19.
22. Воронцов А. Л. Напряженное и кинематическое состояние при обратном выдавливании трубной заготовки и выдавливании ступенчатым пуансоном. Вестник машиностроения, 1997, № 12, с. 42–45.
23. Воронцов А. Л. Анализ напряженного и кинематического состояний сплошной и трубной заготовки при радиальном выдавливании. Вестник маши-ностроения, 1998, № 3, с. 33–35.
24. Воронцов А. Л. Анализ кинематического, напряженного и деформирован-ного состояний заготовки при вдавливании цилиндрического пуансона в полу-пространство. Вестник машиностроения, 1998, № 7, с. 44–47.
25. Воронцов А. Л. Общий метод теоретического анализа процессов выдав-ливания. Проблемы создания технических систем с искусственным интел-лектом. Науч. тр. межвузовской научно-технической конференции. Москва, МГАПИ, 1998, с. 50–53.
26. Воронцов А. Л. Метод расчета накопленных деформаций при выдавли-вании полых изделий типа стаканов. Вестник машиностроения, 1999, № 7, с. 41–45.
27. Воронцов А. Л. Деформированное состояние заготовки при радиальном выдавливании. Вестник машиностроения, 1999, № 10, с. 36–40.
28. Воронцов А. Л. Анализ выдавливания полых изделий цилиндрическим пуансоном со сферическим торцом. Вестник машиностроения, 1999, № 11, с. 46–50.
29. Воронцов А. Л. Напряженное состояние заготовки при выдавливании по-лых изделий цилиндрическим пуансоном с радиусными фасками. Вестник ма-шиностроения, 2000, № 9, с. 46–49.
30. Воронцов А. Л. Аналитическое исследование совместного истечения раз-нородных материалов при выдавливании стержневых изделий. Вестник маши-ностроения, 2000, № 11, с. 47–48.
31. Воронцов А. Л. Расчетно-проектировочные работы по курсам кафедры «Прикладная механика». Москва, МГАПИ, 2001, 50 с.
32. Воронцов А. Л. Методические указания по аппроксимации кривых упроч-нения. Производство проката, 2001, № 3, с. 21–25.
33. Воронцов А. Л. Методические указания по определению напряженно-де-формированного состояния методом делительных сеток. Производство прока-та, 2001, № 4, с. 3–8.
34. Воронцов А. Л. Напряженное состояние заготовки с учетом упругой де-формации матрицы при выдавливании полых изделий с реактивными и актив-ными силами трения. Вестник машиностроения, 2001, № 6, с. 51–56.
35. Воронцов А. Л. Об аппроксимации кривых упрочнения. Вестник машино-строения, 2002, № 1, с. 51–54.
36. Воронцов А. Л. О целесообразности использования метода конечных эле-ментов на примере учета прочностной неоднородности материала в расчетах процессов обработки давлением. Производство проката, 2002, № 2, с. 5–9.
37. Воронцов А. Л. Кинематическое состояние заготовки при выдавливании полых изделий. Вестник машиностроения, 2002, № 3, с. 62–64.
38. Воронцов А. Л. Теорема о верхней оценке при схематизации очага пласти-ческой деформации с разрывами в нормальных составляющих скоростей тече-ния. Производство проката, 2002, № 5, с. 2–4.
39. Воронцов А. Л. Оптимизация технологии производства полых изделий пу-тем применения выдавливания с раздачей заготовки в движущейся матрице. Производство проката, 2002, № 9, с. 6–14.
40. Воронцов А. Л. Сопоставление применения метода конечных элементов и аналитических методов решения задач обработки давлением. Вестник маши-ностроения, 2003, № 1, с. 67–71.
41. Воронцов А. Л. Новый метод решения инженерных задач обработки давле-нием. Производство проката, 2003, № 3, с. 2–9
42. Воронцов А. Л. Выбор коэффициентов трения в расчетах процессов вы-давливания. Производство проката, 2003, № 4, с. 2–5.
43. Воронцов А. Л. Учет скорости деформации и температурного эффекта в расчетах процессов обработки давлением на примере выдавливания. Произ-водство проката, 2003, № 5, с. 21–25.
44. Воронцов А. Л. Учет неоднородности механических свойств и скорости деформирования в расчетах процессов обработки давлением. Вестник маши-ностроения, 2003, № 6, с. 64–69.
45. Воронцов А. Л. Решение задач обработки давлением новым методом функ-ции напряжений. Заготовительные производства в машиностроении, 2003, № 7, с. 22–28.
46. Воронцов А. Л. Редуцирование полых цилиндрических изделий на оправ-ке. Вестник машиностроения, 2003, № 8, с. 72–78.
47. Воронцов А. Л. Анализ методов теоретического исследования процессов обработки металлов давлением. Производство проката. 2003, № 9, с. 6–11.
48. Воронцов А. Л. Закономерности пластического течения при выдавливании полых изделий. Производство проката, 2003, № 11, с. 27–38.
49. Воронцов А. Л. Определение технологических параметров выдавливания стаканов с активными силами трения и в незакрепленной матрице. Вестник машиностроения, 2003, № 12, с. 61–67.
50. Воронцов А. Л. Выдавливание полых изделий в движущейся матрице. Производство проката, 2004, № 3, с. 21–29.
51. Воронцов А. Л. Расчеты параметров холодного выдавливания полых ци-линдрических изделий. Часть 1. Производство проката, 2004, № 5, с. 29–34.
52. Воронцов А. Л. Расчеты параметров холодного выдавливания полых ци-линдрических изделий. Часть 2. Производство проката, 2004, № 6, с. 31–34.
53. Воронцов А. Л. Напряженное состояние заготовки при выдавливании по-лых цилиндрических изделий с противонатяжением. Вестник машинострое-ния, 2004, № 5, с. 62–65
54. Воронцов А. Л. Закономерности выдавливания стаканов в незакрепленной матрице. Заготовительные производства в машиностроении, 2004, № 6, с. 26–32.
55. Воронцов А. Л. Определение технологических параметров выдавливания стаканов с противонатяжением. Заготовительные производства в машино-строении, 2004, № 8, с. 23–27.
56. Воронцов А. Л. Определение технологических параметров выдавливания с кручением. Заготовительные производства в машиностроении, 2004, № 11, с. 30–34.
57. Воронцов А. Л. Выдавливание цилиндрических изделий с кручением. Вестник машиностроения, 2004, № 11, с. 50–56.
58. Воронцов А. Л. Теория выдавливания цилиндрических стаканов с проти-вонатяжением. Производство проката, 2004, № 11, с. 29–33.
59. Воронцов А. Л. Теория штамповки выдавливанием. Москва, Машиностро-ение, 2004, 721 с.
60. Воронцов А. Л. Теория малоотходной штамповки. Москва, Машиностро-ение, 2005, 859 с.
61. Воронцов А. Л., Бузинов С. В. Гибка волокнистого композиционного мате-риала вдавливанием в пластическую среду. Известия вузов. Сер. Машиностро-ение, 1981, № 4, с. 123–127.
62. Воронцов А. Л., Бузинов С. В. Гибка волокнистых композиционных мате-риалов с наложением сжимающих напряжений. Известия вузов. Сер. Машино-строение, 1982, № 9, с. 151–154
63. Воронцов А. Л., Ковалева Н. М., Сафонова Г. Г. Напряженное состояние заготовки при выдавливании пуансоном с большим углом конуса. Расчеты на прочность и жесткость элементов машиностроительных конструкций. Межвузовский сб. науч. тр. Москва, ВЗМИ, 1987, с. 69–75
64. Воронцов А. Л. Теория процессов обработки давлением. В 2 т. Москва, Ма-шиностроение, 2006.
65. Воронцов А. Л. Технологические задачи теории пластичности. В 3 т. Мо-сква, Машиностроение, 2006.
66. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Москва, Мир, 1984, 428 с
67. Глебов И. Ф. Геометрия рабочего инструмента для холодного выдавлива-ния металлов. Машиностроитель, 1966, № 2, с. 5–7.
68. Головин В. А., Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Технология ковки и объем-ной штамповки. Ч. 2. Малоотходная объемная штамповка. Москва, Машино-строение, 2004, 435 с.
69. Головин В. А., Митькин А. Н., Резников А. Г. Технология холодной штам-повки выдавливанием. Москва, Машиностроение, 1970, 152 с.
70. Головин В. А., Ракошиц Г. С., Навроцкий Г. А. Технология и оборудование холодной штамповки. М.: Машиностроение. 1987. 350 с.
71. Граздил Ф. Научно-исследовательские работы в области холодной штам-повки металлов выдавливанием. Современное состояние кузнечно-штампо-вочного производства. Машгиз, 1961, с. 312–335.
72. Громов Н. П. Теория обработки металлов давлением. Москва, Металлур-гия, 1967, 340 с.
73. Девятов В. В., Столбов В. Ю., Леняшин В. Б. Решение задачи напряженно-деформированного состояния металла при выдавливании методом конечных элементов. Совершенствование процессов обработки металлов давлением. 1987. с. 45–52.
74. Джонсон В., Кудо Х. Механика процесса выдавливания металла. Москва, Металлургиздат, 1965, 174 с.
75. Джонсон У., Меллор П. Теория пластичности для инженеров. М.: Машино-строение. 1979. 567 с.
76. Дмитриев А. М., Антошин М. А., Орлихин А. В. Определение усилия об-ратного выдавливания ступенчатым пуансоном. Машины и технология обра-ботки металлов давлением. Тр. МВТУ. 1980, № 335, с. 137–145.
77. Дмитриев А. М., Бороздин В. А. Холодное выдавливание конических ста-канов с цилиндрической полостью. Вопросы исследования прочности деталей машин. Межвузовский сб. науч. тр. Москва, МГАПИ, 1996, с. 71–76.
78. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Кинематическое, напряженное и дефор-мированное состояния заготовки при выдавливании полых цилиндрических изделий пуансоном с полусферическим торцом. Вестник МГТУ им. Н. Э. Бау-мана. Сер. Машиностроение, 2001, № 3, с. 63–77
79. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Технология ковки и объемной штампов-ки. Ч. 1. Объемная штамповка выдавливанием. Москва, Высшая школа, 2002, 400 с
80. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Определение технологических параме-тров выдавливания полых цилиндрических изделий. Справочник. Инженер-ный журнал, 2002, № 2, с. 10–17.
81. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Влияние формы пуансона на силу выдав-ливания и качество полых цилиндрических изделий. Справочник. Инженер-ный журнал, 2002, № 3, с. 16–22.
82. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Холодное выдавливание полых цилин-дрических изделий коническими пуансонами. Справочник. Инженерный жур-нал, 2002, № 4, с. 14–20
83. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Влияние упругой деформации матрицы на процесс выдавливания полых цилиндрических изделий. Справочник. Инже-нерный журнал, 2002, № 5, с. 6–11.
84. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Определение с учетом упругой деформа-ции матрицы технологических параметров штамповки выдавливанием. Вест-ник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2002, № 2, с. 76–93
85. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Аппроксимация кривых упрочнения ме-таллов. Кузнечно-штамповочное производство, 2002, № 6, с. 16–21
86. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Выдавливание полых цилиндрических из-делий ступенчатым пуансоном. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Маши-ностроение, 2002, № 3, с. 94–122.
87. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Общая теория выдавливания полых из-делий ступенчатым пуансоном и ее практическое применение. Производство проката, 2002, № 10, с. 2–17
88. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Оценка нагрузки на инструмент при вы-давливании изделий со сквозной ступенчатой полостью. Часть 1. Кузнечно-штамповочное производство, 2002, № 10, с. 21–28.
89. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Оценка нагрузки на инструмент при вы-давливании изделий со сквозной ступенчатой полостью. Часть 2. Кузнечно-штамповочное производство, 2002, № 11, с. 21–28.
90. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Напряженно-деформированное состояние при выдавливании ступенчатого отверстия в полых цилиндрических заготов-ках. Производство проката, 2003, № 3, с. 25–35.
91. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Оптимизация процессов холодной штампов-ки редуцированием. Кузнечно-штамповочное производство, 2003, № 5, с. 3–7
92. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Напряженно-деформированное состояние заготовки при выдавливании ступенчатых стержней. Производство проката, 2003, № 6, с. 2–13.
93. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Определение технологических параме-тров выдавливания сплошных ступенчатых стержней. Производство проката, 2003, № 7, с. 25–36.
94. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Определение технологических параметров выдавливания трубных изделий. Производство проката, 2003, № 8, с. 34–41
95. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Напряженно-деформированное состояние при осадке цилиндрической заготовки. Производство проката, 2003, № 10, с. 2–13.
96. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Деформации при выдавливании цилин-дрических стаканов. Заготовительные производства в м ашиностроении, 2003, № 11, с. 23–33
97. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Выдавливание цилиндрических изделий с центральным стержнем в донной части полости. Заготовительные производ-ства в машиностроении, 2004, № 1, с. 34–40.
98. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Выбор коэффициентов трения для расчета технологических параметров штамповки выдавливанием. Кузнечно-штампо-вочное производство, 2004, № 1, с. 23–26.
99. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Общая теория осадки и высадки цилин-дрических заготовок. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машинострое-ние, 2004, № 1, с. 82–104.
100. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Расчет накопленных деформаций при вы-давливании полых изделий. Кузнечно-штамповочное производство, 2004, № 3, с. 3–9.
101. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Анализ решений, выполненных методом конечных элементов. Производство проката, 2004, № 4. с. 3–11
102. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л., Абрамов Е. А. Комбинированное выдав-ливание полых цилиндрических изделий со сферическим дном. Металлообра-ботка, 2002, № 3(9), с. 22–24.
103. Дмитриев. А. М., Воронцов А. Л., Абрамов Е. А. Выдавливание полых ци-линдрических изделий с наружным стержнем. Заготовительные производ-ства в машиностроении, 2003, № 3, с. 39–42.
104. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л., Абрамов Е. А. Выдавливание сплошных ступенчатых изделий. Заготовительные производства в машиностроении, 2003, № 6, с. 14–18.
105. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л., Абрамов Е. А. Выдавливание полых ци-линдрических изделий пуансоном с полусферическим торцом. Механика и про-цессы управления. Технологии и машины обработки давлением, 2003, с. 12–17
106. Дмитриев А. М., Воронцов А. Л. Выдавливание цилиндрических изделий с центральным стержнем в донной части полости. Заготовительные производ-ства в машиностроении, 2004, № 1, с. 34–40