Технологическое обеспечение качества полых осесимметричных деталей из ниобия на основе применения модификации поверхности формообразующего инструмента и моделирования процесса вытяжки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат наук Расулов Зайнодин Нурмагамедович

• Расулов Зайнодин Нурмагамедович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Расулов Зайнодин Нурмагамедович

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Область применения и характеристики листового ниобия

1.2. Технология изготовления полых тонкостенных деталей типа «Экран»

1.3. Виды брака при вытяжке ниобия НбПл-1 и основные причины их появления

1.4. Технологические особенности процесса вытяжки при изготовлении тонкостенных изделий

1.5. Выводы и задачи исследования

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ФТОРОРГАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ШТАМПУЕМОСТИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ НБПЛ-1

2.1. Исследование механических характеристик ниобия НБПЛ-1 в исходном состоянии и при термической обработке

2.2. Исследование технологических свойств полуфабрикатов вытяжки из ниобия

2.3. Модификация рабочей поверхности исполнительного инструмента активным смазочным покрытием на основе фторорганической нанокомпозиции

2.4. Результаты экспериментального исследования модификации рабочей поверхности штампового инструмента для холодной штамповки полуфабрикатов детали экран из НБПЛ-1

2.5. Методика проведения и результаты исследования микроструктуры ниобия НБПЛ-1

2.6. Методика проведения и результаты рентгеноструктурного исследования ниобия НБПЛ-1

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВРЕЖДЕННОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ШТАМПУЕМОГО ПОЛУФАБРИКАТА ИЗ НИОБИЯ В

ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ТРЕНИЯ ПО ИНСТРУМЕНТУ

3.1. Определение напряженно-деформированного состояния и степени

деформации

3.2. Оценка влияния коэффициентов трения на степень деформации

3.3. Вычисление формы горизонтального слоя

4. РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТА В ТЕХНОЛОГИИ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

ТУГОПЛАВКИХ МАТЕРИАЛОВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

П р и л о ж е н и е А. Чертежи экранов

П р и л о ж е н и е Б. Технологическая карта

П р и л о ж е н и е В. Акты внедрения ПАО Светлана

П р и л о ж е н и е Г. Апробация разработанных рекомендаций

(Антилла-Шип )

П р и л о ж е н и е Д. Патент на изобретение

П р и л о ж е н и е Е. Диплом победителя городского конкурса

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технологическое обеспечение качества полых осесимметричных деталей из ниобия на основе применения модификации поверхности формообразующего инструмента и моделирования процесса вытяжки»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности. В

машино- и приборостроении широкое применение находят изделия, которые изготавливаются из редкоземельных, тугоплавких материалов (ниобий, тантал, молибден и т.д.), служащих в качестве экранов, излучающих энергоимпульсы, а также немагнитных корпусов и гибких элементов. Их изготовление традиционными способами холодной штамповки (вырубка, вытяжка, обжим, раздача и т.п.) вызывает определенные сложности, что сопровождается значительной долей брака (до 50%). Причиной этого является отсутствие достоверных данных по механическим и технологическим свойствам указанных материалов, особенностям их поведения при действии жестких схем напряженного состояния, которые реализуются в процессе холодной листовой штамповки.

Одной из задач, которая требует решения при построении рациональных технологий, является проведение комплекса механических и технологических испытаний, что становится базой для расчета основных технологических параметров - определения количества операций (переходов), расчета исполнительных размеров рабочего инструмента и разработки технологических схем. Особую роль в рациональном построении технологических процессов играет оптимизация промежуточных термических операций (рекристализационный отжиг и др.), которыми обеспечивают достаточную деформационную способность обрабатываемых на штамповочных переходах полуфабрикатов. Промежуточный отжиг позволяет исключить образование трещин, способствует формированию требуемой шероховатости поверхности и потенциала к деформационному упрочнению.

Важным фактором снижения технологических свойств и штампуемости материала являются физические особенности тугоплавких металлов, такие как адгезия с инструментом и структурные изменения

материала в зависимости от степени деформации и действия остаточных напряжений, а также трения. В зонах контакта заготовки с рабочим инструментом (матрицей и пуансоном) силы трения направлены в противоположные стороны. При вытяжке с утонением принудительное уменьшение толщины стенки с одновременным увеличением высоты приводит к тому, что в зоне очага пластической деформации пуансон движется быстрее заготовки, следовательно направление сил трения совпадает с направлением течения металла. Управление трением в процессах получения высокоточных полых деталей из тугоплавких металлов, а также снижение адгезии с инструментом и уменьшение остаточных напряжений являются актуальными проблемами современного машиностроения.

Исследованиям деформируемости тугоплавких металлов, таких как ниобий или молибден, посвящены работы многих авторов: Богоявленский К.Н. , Рис В.В., Ган Г.Т., Прокошкин Д.А., Васильева Е.В., Клыпин Б.А., Белошенко В.А. и др. В их трудах описаны механические характеристики, проводящие свойства, построены температурные кривые, однако вопросы дефектообразования, предельной деформации при холодной обработке и влияния остаточных напряжений исследованы недостаточно, особенно это касается процессов глубокой вытяжки полых тонкостенных деталей. Базовая теория процесса глубокой вытяжки заложена в трудах следующих ученых: Попов Е.А., Ренне И.П., Яковлев С.С., Воронцов А.Л., Лялин В.М., Жвик И.М., Журавлев Г.М., Данилин Г.А., Иванов К.М., Агеев Н.П., Фанифатов А.О., Лобов В.А. и др. Однако для установления рациональных режимов технологических переходов, обеспечивающих штампуемость тугоплавких металлов и высокое качество готовых изделий, необходимо проведение дополнительных исследований.

Целью работы является разработка практических рекомендаций по повышению качества штампуемых полуфабрикатов и исследование поврежденности металла в технологии холодной штамповки полых осесимметричных деталей из ниобия с применением процесса вытяжки.

Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

1. Анализ области исследований, существующих решений в повышении качества деталей и полуфабрикатов из тугоплавких металлов, оценка возможности применения вытяжки с утонением стенки в технологическом процессе изготовления полых осесимметричных деталей из ниобия.

2. Экспериментальное исследование физико-механических и технологических свойств ниобия в процессе холодной штамповки детали «экран», оценка поврежденности металла полуфабрикатов на операциях технологического процесса.

3. Исследование влияния модификации рабочей поверхности инструмента для штамповки деталей из ниобия на качество штампуемых полуфабрикатов, установление закономерностей влияния технологических факторов на поврежденность металла в процессе вытяжки.

4. Разработка математической модели, позволяющей моделировать поврежденность металла на операциях вытяжки с утонением стенки в зависимости от фактора трения по поверхностям рабочего инструмента.

5. Разработка практических рекомендаций по повышению качества штампуемых полуфабрикатов в технологическом процессе изготовления «экрана» из ниобия с применением вытяжки и внедрение полученных результатов в производство корпусных деталей из тугоплавких металлов.

Объектом исследования являются полые тонкостенные осесимметричные детали типа «экран», изготавливаемые из ниобия НбПл-1.

Личный вклад автора заключается в установлении общей концепции работы, формулировке цели и задач исследования, аналитическом построении математической модели, разработке плана и программы экспериментальных исследований и разработке практических рекомендаций по рациональному построению технологического процесса изготовления полых деталей из ниобия. Эксперименты выполнены при участии

сотрудников и студентов старших курсов кафедры «Высокоэнергетические устройства автоматических систем» БГТУ «ВОЕНМЕХ» под руководством и при непосредственном участии автора.

Научная новизна работы заключается:

- в установлении закономерностей влияния накопленных остаточных напряжений на качество штампуемых деталей из ниобия в условиях пластической деформации с учетом неоднородности и изменения структуры материала;

- в экспериментальном доказательстве снижения адгезии и сглаживания поверхности инструмента при применении фторорганических активных смазочных покрытий на основе определения краевого угла смачивания;

- в определении влияния модификации инструмента на качество полученных заготовок из ниобия на основе микроструктурного и рентгеноструктурного анализа и сокращения операций термообработки (межоперационного отжига);

- в построении математической модели взаимодействия инструмента и заготовки, учитывающей разные условия трения по контактным поверхностям, а также вычислении степени деформации без упрощающего условия Губера-Мизеса.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- разработана методика модификации штамповочного инструмента с помощью нанокомпозиции «Валкон», что увеличивает износостойкость в 2,5 раза, а также практические рекомендации по применению фторорганических покрытий для штамповки изделий из тугоплавких металлов;

- разработан новый технологический процесс изготовления осесимметричных деталей «Экран» из ниобия НбПл-1 с применением вытяжки с утонением стенки при покрытии инструмента фторорганической нанокомпозицией, что подтверждено актом внедрения в производственную деятельность ПАО «Светлана», г. Санкт-Петербург;

- разработан способ повышения деформационных свойств тугоплавких металлов (техническая сущность способа защищена патентом №2685298).

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты исследования механических свойств и микроструктуры ниобия при различных режимах термообработки;

- результаты определения краевого угла смачивания и влияния модификации рабочего инструмента фторсодержащими поверхностно-активными веществами на штампуемость ниобия НбПл-1;

- математическая модель взаимодействия инструмента и заготовки с учетом искажения горизонтального слоя при различных условиях трения по поверхностям контакта с пуансоном и матрицей;

- разработанные рекомендации по применению фторорганической нанокомпозиции в построении технологических процессов изготовления тонкостенных изделий из ниобия с применением глубокой вытяжки.

Методология и методы исследования. Научная методология исследований заключается в системном подходе при проведении механических испытаний растяжением образцов из ниобия после вакуумного отжига, контроле твердости вытягиваемых заготовок, определении влияния модификации рабочего инструмента активным покрытием на основе фторорганической нанокомпозиции на коэффициент трения и величину остаточных напряжений по методике измерения краевого угла смачивания и определение свободной поверхностной энергии. Все экспериментальные исследования проведены с использованием современного испытательного оборудования, а также методов микроструктурного, рентгеноструктурного и математического анализа.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением современного сертифицированного измерительного и экспериментального оборудования, использованием апробированных методов исследования, необходимым количеством экспериментальных

данных, согласующихся с исследованиями других авторов, а также наличием акта внедрения в производство разработанной технологии изготовления детали «экран».

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на следующих конференциях и семинарах: Общероссийская научно-практическая конференция «Инновационные технологии и технические средства специального назначения» (Санкт-Петербург, 2018, 2019, 2020), Общероссийская научно-техническая конференция «Уткинские чтения» (Санкт-Петербург, 2019), Общероссийская молодежная научно-техническая конференция «Молодежь. Техника. Космос» (Санкт-Петербург, 2017), Всероссийский межотраслевой молодежный конкурс научно-технических работ и проектов «Молодежь и будущее авиации и космонавтики» (Москва, 2019), Общероссийский конкурс на лучшую научно-техническую работу среди молодых ученых и специалистов «Будущее в чертежах» (Санкт-Петербург, 2019), Международная конференция ASE-I-2021 «Прикладная наука и инжиниринг» (Грозный, 2021), Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С. П. Королева (Москва, 2021), Научно-практический семинар ОАО «Авангард» «НТФ «ТЕХНОКОН» «Термообработка сталей и сплавов. Новые технологии, современное оборудование» (Санкт-Петербург, 2018, 2019), семинар «Российский металлорежущий инструмент: достижения, новые технические возможности, опыт внедрения и эксплуатации» (Кировград, 2019). Отдельные этапы работы представлены на конкурсах: победа во Всероссийской конкурсной программе «Умник» (2016), победа на конкурсе грантов Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук (2019), победа на Всероссийском конкурсе молодежных проектов «Байкал» (Иркутск, 2019), финал программы «СТАРТ-1», сертификат Всероссийского конкурса молодых предпринимателей (2020), диплом об участии в конкурсе-акселераторе инновационных проектов «Большая разведка» (2020).

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Область применения и характеристики листового ниобия

Основную группу тугоплавких металлов представляют вольфрам, рений, тантал, молибден и ниобий, к дополнительным относят титан, ванадий, хром, цирконий, рутений, родий, гафний, осмий и иридий. Выделим основные направления использования узлов и конструкций из тугоплавких металлов и сплавов: жаропрочные и коррозионностойкие сплавы для нефтеперегонной аппаратуры; сверхпроводники для радиоэлектроники; реактивные двигатели; кислотоупорные сплавы для химической аппаратуры; компактные конденсаторы; детали электронных ламп; элементы для крепления костей и нервов. Применение находят изделия, которые получают из редкоземельных, тугоплавких металлов (ниобий, тантал, сплавы титана и т.д.). Детали из ниобия и молибдена служат в качестве экранов, излучающих энергоимпульсы, немагнитных корпусов, гибких элементов и др. С применением процессов холодной штамповки изготавливают широкую номенклатуру полых осесимметричных деталей из ниобия и молибдена (рис. 1).

Рисунок 1 - Изделия с полыми осесимметричными деталями из ниобия и молибдена

Ниобий - металл серо-стального цвета. Температура плавления ниобия в зависимости от чистоты металла и условий плавки колеблется в пределах от 24150С до 2478 0С. Теплопроводность и электропроводность ниобия значительно ниже, чем у вольфрама и молибдена. Коэффициент линейного расширения ниобия составляет 7,1 * 10-6град-1 .Ниобий имеет сравнительно малое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов (1,1-1,2 барн/атом) [17]. В этом отношении он существенно уступает только бериллию (0,0085 барн/атом) и, в меньшей степени, цирконию (0,4 барн/атом). Кроме того, ниобий способен образовывать сплавы с ураном. Поэтому ниобий представляет особый интерес для применения в качестве конструкционного материала в атомной технике [1-10]. Плотность ниобия 8,57 г/см3, она значительно ниже, чем у молибдена, тантала и вольфрама [1,2]. Для ниобия характерны свойства, выгодно отличающие его от других конструкционных материалов. Высокие температура плавления и удельная прочность, низкие температура порога хрупкости и коэффициент захвата тепловых нейтронов, устойчивость к воздействию урана и жидких металлов-охладителей (натрия, лития, олова, свинца, ртути) и ряд других свойств в значительной мере способствуют быстрому внедрению ниобия и его сплавов в новую технику. По своей доступности и значимости ниобий очень близок к молибдену. Однако ниобий имеет более высокую пластичность, хорошую свариваемость, нелетучесть окислов по сравнению с молибденом и другими тугоплавкими металлами. В связи с этим сплавы на основе ниобия перспективны для применения в атомной, авиационной, ракетной технике, радиоэлектронике и химическом машиностроении в качестве деталей, работающих как при температурах 1000—1400°С, так и при отрицательных температурах (до — 196°С). Температурный порог хрупкости проявляется в резком повышении предела текучести при одновременном понижении пластических характеристик [11-14]. Природа перехода из вязкого состояния в хрупкое без каких-либо видимых структурных изменений в настоящий момент требует дополнительных исследований [15]. В диссертационной работе изучены

особенности формообразования полых осесимметричных деталей (типа экран), изготавливаемых с применением процесса вытяжки. Основным производителем деталей этого типа являются предприятия группы ПАО «Светлана», такие как ЗАО «Светлана-Рентген», АО «Светлана-Электронприбор», АО «С.Е.Д.-СПб» и другие. Предприятия крайне заинтересованы в снижении доли брака при производстве деталей из ниобия, а также сокращении ручных операций технологического процесса. Анализ научной литературы [16-29] выявил отсутствие рекомендаций по назначению режимов межоперационного вакуумного отжига, а также расчетов основных технологических параметров операций вытяжки полых осесимметричных корпусных деталей из тугоплавких металлов, в том числе из ниобия. Необходимо разработать практические рекомендации для снижения количества брака на операциях холодной штамповки на основе научно-обоснованного подхода и выявить основные причины трещинообразования на операциях вытяжки деталей.

На кафедре «Машины и технология обработки металлов давлением» СПГПУ Петра Великого Богоявленским К.Н. и Рис В.В. производился ряд исследований по деформируемости листов молибдена и ниобия [30-33]. Физические и механические характеристики тугоплавких материалов зависят от чистоты и состояния поставки металла, причем пластические характеристики ниобия в зависимости от содержания примесей существенно изменяются, столь же существенно изменяется и температура отжига. [1,2] На рисунке 2 представлен график изменения температуры отжига тугоплавкого металла (ниобия) в зависимости от наличия тех или иных примесей в его составе. Содержание молибдена (Мо) более 3% увеличивает температуру отжига 1200°С, а содержание бора В от 0,8 до 1% снижает температуру отжига до 1030-1000°. Содержание титана от 5 до 5,5% также снижает температуру отжига до 1070-1090° . Изменение температуры отжига наблюдается в интервале от 1050° до 1200° , что существенно для производства изделий в условиях работы предприятия. Характер структуры

и, в первую очередь, величина зерна, а также состояние металла оказывают большое влияние на механические свойства и деформируемость ниобия при обработке давлением. Значительное изменение структуры, заключающееся в дроблении зёрен и появление текстуры ниобия в рекристаллизованном состоянии, наблюдается после деформации 25-60% (табл.1).

Таблица 1 - Влияние степени холодной деформации

Степень деформации 0 10 20 30 40 50 60

Твёрдость по Виккерсу (кгс/мм2) 84 104 113,5118,5 119128,5 123136,5 128142 132148

__ —■

■М 1

V

—

шг ' 1 \\ .и. —

— — — т

\

V

С 1

3 4 5

Содержанке добавки, К

Рисунок 2 - Влияние примесей на температуру отжига листового ниобия

На приведённых данных следует, что твёрдость ниобия с увеличением степени деформации до 25% изменяется незначительно - в интервале 25-60%. При деформации более 60% твёрдость снова возрастает. Основным видом термической обработки ниобия и большинства его сплавов является отжиг, который производят преимущественно в вакуумных печах с металлическими нагревателями и реже в атмосфере нейтральных газов. Вакуум должен быть не

ниже 10"5 - 10"4 мм рт.ст. Перечисленные особенности ниобия, несмотря на его высокую пластичность, приводят к ряду технологических проблем при реализации технологии холодной штамповки в производстве полых осесимметрических деталей: значительная доля брака (до 50%); нецелесообразность проведения межоперационного отжига ввиду значительного изменения свойств металла в процессе холодной штамповки; высокая адгезия с инструментом, и, как следствие, быстрый износ; невозможность оперативного контроля исходного материала и полуфабрикатов в процессе последовательных операций холодной штамповки. Перечисленные проблемы приводят к снижению производительности труда и повышению себестоимости изготовления изделий. Пластичность листового ниобия можно повысить проведением рекристаллизационного отжига при температурах 1200-1250°С. Однако прочность падает при этом на 30-40%. Отжиг при температурах возврата (800-900°С) обеспечивает некоторое повышение пластичности при незначительном снижении прочностных характеристик. Природа перехода из вязкого состояния в хрупкое без каких-либо видимых структурных изменений в настоящий момент полностью не раскрыта. Пластическая деформация возникает в результате движения дислокаций. Атомы примесей, имеющиеся в металле, блокируют дислокации, образуя «облака Коттрелла». При приложении нагрузки движение дислокаций задерживается у границ зерен, точечных дефектов и других препятствий, пока напряжения от внешней нагрузки не становятся достаточными для возникновения пластической деформации или для зарождения трещины. В первом случае происходит пластическое течение, во втором, когда скорость распространения микротрещины превышает скорость пластической деформации, наступает хрупкое разрушение. Механические свойства листов ниобия толщиной от 0,15 до 2,0мм, прокатанных со степенью холодной деформации соответственно от 60 до 97% как непосредственно после прокатки, так и после 30-минутного вакуумного отжига [37], приведены в табл. 2.

Таблица 2 - Механические свойства листового ниобия

Состояние Толщина листа, мм

материала 0,15 0,20 0,30 0,40 0,50 0,70 1,0 2,0

Ов 5 Ов 5 Ов 5 Ов 5 Ов 5 Ов 5 Ов 5 Ов 5

кГ/мм % кГ/мм % кГ/мм % кГ/мм % кГ/мм % кГ/мм % кГ/мм % кГ/мм %

Нагартован 78-100 3,5- 85-91 1,4- 75-83 2,5- 75-77 3,0- 70-75 4,0- 69-73 7,0- 67-74 5,0- 49-56 6,8-

5,0 4,0 4,0 5,2 5,5 10,0 6,5 7,2

Отожжен при 78-80 5,0- 73-77 10,0- 73-75 8,0- 71-73 10,0- 67-75 8,0- 64-66 10,0 61-62 8,0- 54-55 7,0-

800°С 8,0 12,0 9,0 12,0 12,0 11,0 9,0 7,5

Отожжен при 76-78 7,5- 73-79 11,0- 67-70 9,0- 67-74 11,0- 73-75 15,0- 64-66 12,0 60-63 8,0- 50-52 7,0-

950°С 11,0 14,5 10,0 15,0 16,0 15,0 9,0 7,5

Отожжен при 75-79 8,0- 72-76 13,0- 66-68 9,0- 70-71 12,0- 63-67 12,0- 63-64 14,0 60-64 11,0- 48-49 7,0-

1000°С 12,0 14,0 10,0 13,0 16,0 15,0 12,0 7,5

Отожжен при 72-75 10,5- 68-69 10,0- 64-66 11,0- 59-60 10,0- 60-63 15,0- 61-64 12,0 60-64 12,0- 48-49 9,0-

1050°С 13,0 14,0 13,0 14,0 16,0 16,0 13,0 10,0

Отожжен при 60-63 11,0- 60-66 13,0- 57-59 13,0- 52-53 19,0- 55-56 16,0- 62-64 17,0 54-59 13,0- 35-36 15,0-

1150°С 16,0 14,0 15,0 20,0 17,0 19,0 14,0 17,0

Отожжен при 53-55 16,0- 54-60 14,0- 48-50 18,0- 42-45 19,0- 50-53 17,0- 46-48 19,0 48-50 19,0- 34-35 19,0-

1250°С 25,0 15,0 20,0 20,0 18,0 20,0 20,0 20,0

1.2. Технология изготовления полых тонкостенных деталей типа

«Экран»

Изготовление полуфабрикатов холодной штамповкой из тугоплавких материалов традиционными способами вызывает определенные сложности, что сопровождается значительной долей брака (до 50%). Причиной возникновения дефектов при деформации служат действия напряжений указанных материалов в связи с действием жестких схем напряженного состояния, которые реализуются в процессе листовой штамповки [16-19]. Немаловажным фактором снижения технологических свойств и штампуемости материала являются физические особенности тугоплавких металлов, такие как адгезия с инструментом и структурные изменения материала в зависимости от степени деформации и действия остаточных напряжений.

Одной из задач, которая требует решения при построении рациональных технологий, является проведение комплекса механических и технологических испытаний, что становится базой для расчета основных технологических параметров: определение количества операций (переходов), расчета исполнительных размеров рабочего инструмента и технологических схем. Важную роль в рациональном построении технологических процессов играет оптимизация промежуточных термических операций (рекристализационный отжиг и др.), посредством которой обеспечивают достаточную деформационную способность обрабатываемых на штамповочных переходах полуфабрикатов, исключают образование трещин, способствуют формированию требуемой шероховатости поверхности и способности к деформационному упрочнению [34-40]. Рассмотрим существующий технологический процесс (Приложение Б) изготовления экранов (Рис.3) из тугоплавких металлов предприятием ПАО «Светлана» г. Санкт-Петербург.

б)

Рисунок 3 - Типовые конструкции «экранов», полых осесимметричных деталей из тугоплавких металлов, изготавливаемых холодной штамповкой

В условиях производства ПАО «Светлана» (АО Светлана-Электронприбор; ЗАО «Светлана-Рентген») специалисты штамповочных цехов и инженеры проводят длительные обработки поверхностей рабочего инструмента (пуансонов и матриц). Полировка пуансонов и матриц в течении рабочей смены (до 8 часов) обеспечивает бездефектную штамповку до 4 часов с последующим повторением операций полирования. Это крайне не

удовлетворяет производителя и не позволяет интенсифицировать производство.

Классический подход к увеличению количества операций и применение межоперационного отжига не приводит к желаемому результату. В связи с этим на предприятии прибегают к ручным операциям раскатки на оправке и ротационной вытяжки на токарном станке, что позволяет получать окончательные размеры экранов для предъявления в ОТК. Эта ситуация не устраивает производителя, поэтому существует необходимость совершенствования технологии изготовления путем выбора оптимального режима снижения остаточных напряжений и исключения ручных операций раскатки на оправке и ротационной вытяжки из технологического процесса для его интенсификации. В производстве металлических изделий машино- и приборостроения различного назначения из тугоплавких металлов важное значение принадлежит процессам листовой штамповки вытяжкой. Несмотря на достаточно длительную историю применения и изучения отдельных видов вытяжки тугоплавких металлов (с 60-х годов XX века), по-прежнему актуальна задача исследования их технологических возможностей и последующего совершенствования технологии. При изготовлении изделий из тугоплавких металлов во многих случаях предъявляются жесткие требования по обеспечению не только заданной точности формы и размеров, но и физико-механических свойств металла изделия (структуры различного уровня, степени поврежденности, вакуум-плотности, магнитных свойств, прочности и др.). Управление качеством изготавливаемых изделий по названным параметрам возможно при условии изучения и систематизации проявляющихся технологических отказов, а также условий ограничения деформации и построения обоснованных математических моделей в процессах вытяжки ниобия. Объектом исследования являются детали из ниобия «экран» (Рис.4).

Рисунок 4 - Эскизы экранов из ниобия НБПЛ-1 (Приложение А)

Существующая последовательность технологических циклов на производстве заключается в реализации операций вытяжки без утонения стенки, а также операций ротационной вытяжки. Обязательным пунктом после проведения каждой штамповочной операции является обезжиривание заготовки для получения необходимых размеров и качества детали. Для того, чтобы изготовить данное изделие, требуется разрезать лист на полосы, а после с применением операции вырубки получить заготовку в виде круга. Далее применяем 1-5 операций вытяжки без утонения и 1-5 операций ротационной вытяжки с утонением, а после обжим дульцевой части. Затем следует операция отрезка дна и электроэрозионный способ получения отверстий. Недостатком ротационной вытяжки является использование ручного труда, поэтому одна из задач, решаемых в данной научно-исследовательской работе, связана с исследованием возможности замены данной операции на операцию вытяжки с утонением стенки. Применение вытяжки с утонением стенки позволит повысить технологичность изделия, а также интенсифицировать процесс производства. Под технологичностью деталей, получаемых листовой штамповкой, следует понимать такое сочетание основных элементов ее конструкции, которое обеспечивает

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Расулов Зайнодин Нурмагамедович, 2022 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Филянд М.А., Семенова Е.И. Свойства редких элементов: справочник. М: Металлургия, 1964.

2.Ган Г.Т. Влияние растворимых элементов на переход тугоплавких металлов из пластичного в хрупкое состояние //Г.Т. Ган, А. Гильберт, Р. И. Джаффи. Свойства тугоплавких металлов и сплавов. М.: Мир,1968. С. 28-67

3.Структура, текстура и механические свойства деформированных сплавов молибдена / В.И. Трефилов [и др.]. Киев: Наук. Думка, 1983. 232 с.

4.Horn A., Merklein M. Investigation of diffusion behavior of carburized sheet metal in hot stamping. 2019. Iss. 22654224. P. 6, 16.

5.Song L., Appel F., Stark A. [et al]. On the reversibility of the a2/roo phase transformation in a high Nb containing TiAl alloy during high temperature deformation. 2021. Iss. 10050302. P. 96-102.

6.Прокошкин Д.А., Васильева Е.В. Сплавы ниобия. М: Наука, 1964.

7.Клыпин Б.А. Температурная зависимость механических свойств молибдена, ниобия и никеля// Сб. трудов ЦНИИчермет. Вып. 39. 1965.

8.Soubelet P., Klein J., Wierzbowski J. [et al]. Charged Exciton Kinetics in Monolayer MoSe2near Ferroelectric Domain Walls in Periodically Poled LiNbO3. 2021. Iss. 15306984. P. 959-966.

9.Venturato G., Bruschi S., Ghiotti, A. Chen X. Numerical modeling of the 22MnB5 formability at high temperature. 2019. Iss. 15306984. P. 428-434.

10.Sevilla P., LopezDSuarez C., Pelaez J. [et al]. Influence of lowDpressure plasma on the surface properties of CAD □ CAM leuciteD reinforced feldspar and resin matrix ceramics. 2020. Vol. 10.3390/app10248856. Iss. 20763417. P. 1-13.

11.Исследование деформируемости ниобиевого сплава ВН-2 /К.Н. Богоявленский [и др.] // Труды ЛПИ № 263. М.; Л.: Машиностроение, 1965.

12.Богоявленский К.Н., Григорьев А.К. Изменение механических свойств листового молибдена и ниобия в зависимости от степени

предварительной деформации// Труды ЛПИ № 260. М.;Л.: Машиностроение, 1965.

13.Schwingenschlögl P., Niederhofer P., Merklein M. Investigation on basic friction and wear mechanisms within hot stamping considering the influence of tool steel and hardness. 2019. Iss. 00431648. P. 426-427.

14. Расчет влияния упрочнения материала на напряжения и формируемые механические свойства при последовательных вытяжках с утонением стенки/ П.М. Винник [и др.] // Металлообработка. 2019. №2. С.30-34

15. Погодин-Алексеев Г.И. О хрупком и вязком состояниях металлов// Металловедение и термическая обработка. 1965. № 8.

16.Ренне И.П., Иванова Э.А., Кузнецов В.П. Неравномерность деформаций и механических свойств по толщине стенки при вытяжке с утонением// Кузнечно-штамповочное производство. 1969. №2. С. 21-25.

17.Ренне И.П. Вытяжка с утонением стенки. Тула: ТПИ, 1970. 141 с.

18.Механические свойства материалов при сложном нагружении/ К.М. Иванов [и др.]. СПб: БГТУ, 2011. 150 с.

19. Иванов К.М., Нестеров Н.И., Усманов Д.В. Механика процессов обработки давлением. СПб: БГТУ, 2012. 299 с.

20.Сопротивление материалов пластическому деформированию в приложениях к процессам обработки металлов давлением/ А. В. Лясников [и др.]. СПб: Внешторгиздат-Петербург, 1995. 527с.

21.Агеев Н.П., Данилин Г.А., Огородников В.П. Технология производства патронов стрелкового оружия. СПб: БГТУ, 2005. Ч.1. Технологические основы проектирования патронов. 352 с.

22.Агеев Н.П, Данилин Г.А., Огородников В.П. Вытяжка в штампах полых тонкостенных деталей машино- и приборостроения. Тверь: ГЕРС, 1998. Ч. 1. Проектирование технологических процессов. 336 с.

23.Агеев Н.П., Данилин Г.А., Огородников В.П. Вытяжка в штампах полых тонкостенных деталей машино- и приборостроения. Тверь: ГЕРС,1998. Ч. 2. Механические основы процесса вытяжки. 336 с.

24. Tahir Altinbalik, Aysun Tonka Numerical and experimental study of sheet thickness variation in deep drawing processes// International Journal of Modern Manufacturing Technologies., Vol. IV, No. 2. 2012.

25. Joshi A. R., Kothari K. D., Dr. Jhala R. L. Effects Of different parameters on deep drawing process: Review //International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). Vol. 2 Issue 3, March 2013.

26. Effect of material properties and forming conditions on formability of high-purity ferritic Stainless Steel// NIPPON STEEL TECHNICAL REPORT. No. 99. September 2010.

27.Структура и трещиностойкость сплавов на основе ниобия с упрочнением силицидами ниобия/ Т.Н. Строганова [и др.]// 2-й Международный форум «Техноюнити-Электронно-лучевые технологии для микроэлектроники»: тезисы докладов на конференции. 2017. С. 115.

28.Влияние степени деформации на структуру и термическую стабильность нанокристаллического ниобия, полученного сдвигом под давлением/ Е.Н. Попова [и др.]// Физика металлов и металловедение. 2007. №4. С. 426-432.

29.Влияние комбинированной деформации и термообработки на сверхпроводящие свойства сплава ниобия с титаном/ В.А. Белошенко [и др.]// Физика низких температур. 2008. №8. С. 768-772.

30.Богоявленский К.Н., Григорьев А.К. Определение механических свойств листовых материалов для расчета маршрутов холодного деформирования// Труды ЛПИ. № 222. М.; Л.: Машгиз, 1963.

31.Богоявленский К.Н., Хорошайлов В.Г., Рис В.В. Правка растяжением тонкостенных профилей из молибдена// Труды ЛПИ. № 260. М.; Л.: Машиностроение, 1965.

32.Богоявленский К. Н., Рис В.В. Исследование механических свойств листов металлокерамического ниобия// Труды ЛПМ. № 271. М.; Л.: Машиностроение, 1966.

33.Богоявленский К.Н., Рис В.В. Исследование механических свойств и деформируемости молибдена и ниобия// Сборник трудов ЛПИ. 1967. № 282.

34.Афонин В.К. Металлы и сплавы: справочник. СПб.: Профессионал: Мир и семья, 2003. 1066 с.

35.Studying the Deformation During Variable-Channel Direct Extrusion/ P.M.Vinnik [et al] //Metallurgist. Vol. 61. Issue 3-4. 1 July 2017. P. 223-229.

36. Vorob'eva G.A., Remshev E.Yu. Effect of the Parameters of Aerothermoacoustic Treatment of 40Kh Steel on the Acoustic Emission Parameters //Russian Metallurgy. Vol. 2016. No. 3. P. 215-218.

37.Ghiotti A., Simonetto E., Bruschi S. Influence of process parameters on tribological behaviour of AA7075 in hot stamping. 2019. Iss. 22654224. P. 426427, 348-356.

38.Zhang W., Qi B., Hui W. Research on tox riveting properties of dissimilar metals. 2020. Vol. 10.1109/ICMCCE51767.2020.00114. Iss. 978073810520-8. P. 498-501.

39.Chen K.-H., Lin C.-Y., Chen M. et al. Advanced Low-Temperature-High-Pressure Hydrogen Treatment for Interface Defect Passivation in Si- And SiGe-Channel MOSCAPS. 2020. Vol. 10.1109/TED.2020.3032385. Iss. 00189383. P. 5403-5407.

40.Исследование влияния аэротермоакустической обработки на структуру и свойства титанового сплава ТС6/ Е.Ю. Ремшев [и др.] // Металлы. 2017. №1. С. 43-48.

41.Ковка и штамповка/ Е. И. Семенов [и др.]. М.: Машиностроение, 1985. 567 с.

42.Брюханов А. Н. Ковка и объемная штамповка. М.: Машгиз,1960. 375

с.

43.Рудаков Б.П. Ковка и штамповка на специализированном оборудовании. Л.: Машиностроение, 1982. 96 с.

44.Влияние комбинированной деформации и термообработки на сверхпроводящие свойства сплава ниобия с титаном/ В. А.Белошенко [и др.]// Физика низких температур. 2008. №8. С. 768-772.

45.Влияние условий термообработки на относительное остаточное сопротивление высокочистого ниобия/ И.М. Абдюханов [и др.]// Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Материаловедение и новые материалы. 2017. № 3. С. 11-19.

46.Погодин-Алексеев Г.И. О хрупком и вязком состояниях металлов// Металловедение и термическая обработка. 1965. № 8.

47.Молибден: сб. статей: пер. с англ./ под ред. А. К. Натансона. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1959.

48.Молибден: сб. статей: пер. с англ./ под ред. А. К. Натансона. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1962.

49.Клыпин Б.А., Температурная зависимость механических свойств молибдена, ниобия и никеля// Сб. трудов ЦНИИчермет. Вып. 39. 1965.

50.Богоявленский К.Н., Рис В.В. Исследование механических свойств и деформируемости молибдена и ниобия// Сб. трудов ЛПИ. 1967. № 282.

51.Hosford, W.F. Metal forming. Mechanics and Metallurgy / W.F. Hosford, R.M. Caddell. Cambridge University Press, 2007. 312 p.

52.Finite-element plasticity and metal forming analysis / G.W. Rowe, C.E.N. Sturgess, P. Hartley, I. Pillinger. Cambridge University Press, 1991. 297 p.

53.Wagoner, R.H. Metal forming analysis / R.H. Wagoner, J.L. Chenot. Cambridge University Press, 2001. 376 p.

54.Valberg, H.S. Applied metal forming. Cambridge University Press, 2010.

465 p.

55.Попов А.М., Данилин Г.А. Влияние условий штамповки на величину разностенности при вытяжке с утонением через две матрицы// Металл

56.Попов А.М., Данилин Г.А., Воронина Е.С. Снижение разностенности при вытяжке с утонением через две матрицы// Металлообработка. 2010. №5. С. 25-29.

57.Прикладная теория пластичности: учебник / под ред. К.М. Иванова; СПб: БГТУ, 2007. 348 с.

58.Жвик И.М., Шаров А.С. Повышение точности и степени деформации при вытяжке с утонением// Кузнечно-штамповочное производство. 1975. №2. С. 20-21.

59.Гуменюк Ю.И., Лобов В.А. Теоретическое обоснование процесса вытяжки с утонением стенки по внутреннему контуру// Обработка металлов давлением: сб. науч. трудов. Краматорск: ДГМА, 2011. №1 (26). С. 128-133.

60.Гуменюк Ю.И., Лобов В.А. Повышение качества штампуемых металлических изделий с фланцем на основе использования процесса вытяжки с утонением стенки по внутреннему контуру// Сборник трудов IV ОМНТК «Молодежь. Техника. Космос». СПб.: БГТУ, 2012. С. 195-197.

61.Неравномерность деформации при плоском пластическом течении/И. П. Ренне [и др.]. Тула: ТПИ, 1971. Ч. 1. Стационарное плоское течение. 160 с.

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

63.Лобов В.А., Ульянов Э.И. Неравномерность степени деформации в поперечном сечении при вытяжкой с утонением по внутреннему контуру// Известия ТулГУ. Технические науки. 2014. Вып. 10. Ч. 2. С. 112-119.

64.Ренне И.П., Иванова Э.А., Кузнецов В.П. Неравномерность деформаций и механических свойств по толщине стенки при вытяжке с утонением// Кузнечно-штамповочное производство. 1969. № 2.

65.Математическое моделирование процессов обработки давлением: учеб. пос. / К.М. Иванов [и др.]; под. ред. А.В. Лясникова. СПб.: Инвентекс, 1997. 268 с.

66.Иванов К.М., Шевченко В.С., Юргенсон Э.Е. Метод конечных элементов в технологических задачах ОМД: учеб. пособие. СПб.: ПИ-Маш, 2000. 224 с.

67.Ренне И.П., Рогожин В.П., Кузнецов В.П. Методы экспериментального исследования пластических деформаций при обработке давлением. М., 1970. 91 с.

68.Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. 6-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. 520 с.

69.Способ обработки сплавов на основе ниобия: а. с. 2413531/22-02/ Ю. А. Душин [и др.]; заявл. 15.05.78, Бюл. 18. 2 с.

70.Способ обработки сплавов на основе молибдена: а. с. 1808326/22-1/Ю. Ф. Баландин [и др.]; заявл. 30.07.74, Бюл. 8. 2 с.

71.Исследование микроструктуры высокотемпературного естественно композиционного материала на основе ниобия, упрочненного интерметаллидами силицида ниобия/ О. Б. Тимофеева [и др.]// Авиационные материалы и технологии. 2015. №1(34). С. 60-64.

72.Столбовский А.В. Структура и особенности состояния границ зерен ниобия, меди и бронзы, наноструктурированных интенсивной пластической деформацией: автореф. дис. 2012. 24 с.

73.Восстановление модуля Юнга при отжиге наноструктурного ниобия, полученного в условиях интенсивной пластической деформации/Ю.А. Буренков// Физика твердого тела. 2003. №11. С. 2017-2021.

74. Каныгина О.Н., Никитина Н.Б. Развитие пластической деформации в поликристаллах ниобия и ниобий-вольфрам// III Координационный семинар по деформационному упрочнению сталей и сплавов: тезисы докладов. Томск: СФТИ. С.105-106.

75.Исследование кинетики структурных превращений и фазового перехода в никеле акустическими методами/ М.М. Ляховицкий [и др.] //Теплофизика высоких температур. 2008. С. 6

76.Пружинные материалы со специальными свойствами из трудно деформируемых высокопрочных высоколегированных термомеханически упрочняемых сплавов на основе титана, никеля и ниобия/ О.П. Шаболдо [и др.] // Металлообработка. 2011. №2 (62). С. 28-35.

77.Влияние термической обработки на тонкую структуру и свойства жаропрочного ниобиевого сплава/ О.П. Шаболдо [и др.] // ФММ. 2016. Т.117, № 12. С. 1332-1338.

78.Виторский Я.М., Шаболдо О.П., Заплаткин Ю.Ю. Формирование структуры и свойств прутков из легированного сплава ниобия ЛН-1 при теплой деформации// ЦНИИ материалов - 90 лет в материаловедении: науч.-техн. сб. / ФГУП «ЦНИИМ». СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. С. 102-107.

79. Шаболдо О.П. Влияние режимов холодного волочения на структуру и свойства проволоки и характеристики пружин из высоколегированного сплава ниобия ЛН-1 // Металлообработка. 2009. № 4. С. 35-40.

80. Комаишко С.Г., Кулик Г.И. Опыт применения смазки на основе жидкого стекла и графита при волочении // Металлообработка. 2009. № 4. С. 41-43.

81. Шаболдо О.П., Виторский Я.М., Васильев Е.В. Проблемы производства высокотемпературных пружинных материалов из жаропрочного дисперсионно-твердеющего сплава на основе ниобия ЛН-1// Труды Международной научно-технической конференции «Нанотехнологии функциональных материалов «НФМ, 2010» СПб. 2010. С. 290-291.

82.ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. М.: Стандартинформ, 1984.

83.ГОСТ 11701-84 Методы испытаний на растяжение тонких листов и лент. М.: Стандартинформ, 1984.

84. Белов А.В., Агошков О.Г., Путиев К.А., Ольховка В.И., Семенычева Л.А., Губарева И.А. Патент на изобретение RU 2384600 С2, 20.03.2010. заяв. № 2008103241/04 от 01.02.2008.

85.Повышение ресурса машин и механизмов за счет нанесения наноструктурных покрытий на сопряженные поверхности деталей/ А.В. Белов [и др.] // Инновации. 2007. №12. С. 92-93.

86.Гайдар СМ. Наномодифицированные консистентные смазки// Ремонт и модернизация техники. 2010. №1. С. 54-57.

87.Перспективы использования графена для улучшения трибологических характеристик пластичных смазок/ А.А. Пасько [и др.] // Современная наука: актуальные вопросы, достижения и инновации: сборник статей II Международной научно-практической конференции. 2018. С. 35-38.

88. Senatore A, D'Agostino V, Petrone V, Ciambelli P, Sarno M. Graphene Oxide Nanosheets as Effective Friction Modifier for Oil Lubricant: Materials, Methods, and Tribological Results. 2013. DOI: 10.5402/2013/425809

89. Kinoshita H, Nishina Y, Alias AA, Fuji M. Tribological properties of monolayer graphene oxide sheets as water-based lubricant additives, Carbon 66. 2014. 720-723.

90. Parveen and Wani. Synthesis and tribological properties of graphene: A review// JurnalTribologi 13. 2017. pp.36-71.

91. Bugakova N.Y., Gaidar S.M., Karelina M.Y., Prikhod'ko V.M. Increasing the service life of farming machines by surface-energy modification of tribounit surfaces by fluocarbon surfactants // Russian metallurgy (Metally). 2019. Т. 2019. № 13. С. 1442-1447.

92.Gaidar S.M., Pydrin A.V., Karelina M.Y., Gaidar M.S., Sukhodolya A.V. Laboratory study of tribological characteristics of innovative lubricant coolants // Materials Science Forum. 2020. Т. 992 MSF. Р. 590-597.

93.Чертавских А.К., Белосевич В.К. Трение и технологическая смазка при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1968. 364 с.

94.Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1982. 312 с.

95.Исследование эффективности смазок и разработка технологии их применения в процессе вытяжки с утонением: отчет о НИР/ ЛМИ; рук. Д.П.

Кузнецов, исп. Д.П. Кузнецов [и др.]. № М5-18-6385; № ГР 018604911. Л., 1987.

96.МВИ № 206-03-2011 (ФР. 1.31.2011.10209). Методика анализа фазового состава конструкционных наноматериалов методом рентгеновской дифрактометрии.

97.Горелик С.С., Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. 2-е изд. М.: Металлургия, 1970. 366 с.

98.Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. 207 с.

99.Пытьев Ю.П. Математические методы интерпретации эксперимента. М.: Высшая школа, 1989. 351 с. 100.Мышкис А.Д., Элементы теории математических моделей. 3-е изд., испр. М.: КомКнига, 2007. 192 с.

101.Блехман И.И., Мышкис А.Д., Пановко Н.Г. Прикладная математика: Предмет, логика, особенности подходов. С примерами из механики: учебное пособие. 3-е изд., испр. и доп. М.: УРСС, 2006. 376 с.

102.Введение в математическое моделирование: учеб. пособие/ под ред. П. В. Трусова. М.: Логос, 2004.

103.Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры. 2-е изд., испр. М.: Физматлит, 2001.

104.Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: учеб. для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 2001. 343 с.

105.Воронцов А.Л. Теория и расчеты процессов обработки металлов давлением. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. Т. 1. 396 с.

106.Воронцов А.Л. Теория и расчеты процессов обработки металлов давлением. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. Т. 2. 441 с.

107.Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1980. 456 с.

108.Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. Л.: Машиностроение, 1978. 368 с.

109.Прогнозирование механических свойств детали, полученной вытяжкой с утонением / П.М. Винник [и др.]// Металлообработка. 2015. №4(88). С. 31-36.

110.Расулов З.Н., Винник П.М., Олехвер А.И. Учет условий трения, влияющих на накопленную при вытяжке с утонением стенки степень деформации, переменную по толщине стенки// Инновационные технологии и технические средства специального назначения: труды XII общероссийской научно-практической конференции. 2020. С. 192-201.

111.Расулов З.Н. Разработка модифицированного инструмента вытяжки с утонением стенки для холодной штамповки детали «экран» из ниобия НБПЛ-1//Инновационные технологии и технические средства специального назначения: труды XII общероссийской научно-практической конференции. 2020. С. 86-90.

112.Критерий приближенной монотонности процесса деформирования/ З.Н. Расулов [и др.] //Вестник машиностроения. 2020. № 5. С. 20-26.

113.Разработка модифицированного штамповочного инструмента в технологии изготовления изделий из ниобия и молибдена/ З. Н. Расулов [и др.]// Восьмые Уткинские чтения: труды Общероссийской научно-технической конференции. 2019. С. 136-141.

114. Расулов З.Н., Еськова Е.А., Герус Д.С. Разработка технологии изготовления полых осесимметричных деталей из ниобия вытяжкой с утонением стенки// Молодёжь и будущее авиации и космонавтики: аннотации конкурсных работ 11-го Всероссийского межотраслевого молодёжного конкурса научно-технических работ и проектов. 2019. С. 218.

115.Оценка и снижение остаточных напряжений в титановом сплаве ВТ23/ З.Н. Расулов [и др.]// Восьмые Уткинские чтения: труды Общероссийской научно-технической конференции. 2019. С. 65-69.

116.Расулов З.Н., Калугина М.С. Исследование режимов изостатического прессования образцов, изготавливаемых методом SLM для производства новых компонентов корпуса камеры сгорания// Молодёжь и

будущее авиации и космонавтики: аннотации конкурсных работ 11-го Всероссийского межотраслевого молодёжного конкурса научно-технических работ и проектов. 2019. С. 79-81.

117.Повышение качества в технологии изготовления изделий из ниобия и молибдена/ З.Н. Расулов [и др.]// Инновационные технологии и технические средства специального назначения: труды одиннадцатой общероссийской научно-практической конференции. 2019. С. 124-129.

118.Акустический метод снижения остаточных напряжений деталей, изготавливаемых вытяжкой с утонением из тугоплавких металлов/ З.Н. Расулов [и др.]// Инновационные технологии и технические средства специального назначения: труды десятой общероссийской научно-практической конференции. 2018. С. 204-206.

119.Совершенствование технологий изготовления деталей из тугоплавких металлов в приборостроении/ З.Н. Расулов [и др.]// Инновационные технологии и технические средства специального назначения: труды десятой общероссийской научно-практической конференции. 2018. С. 88-91.

120.Исследование активного смазочного покрытия для повышения качества деталей из тугоплавких материалов/ З.Н. Расулов [и др.]// Металлообработка. 2018. № 5 (107). С. 7-12.

121.Расулов З.Н., Силаев М.Ю., Данилин Г.А. Особенности построения технологии холодной штамповки полых осесимметричных деталей из тугоплавких металлов и сплавов // Молодежь. Техника. Космос: статьи и доклады IX Общероссийской молодежной научно-технической конференции. 2017. С. 109-110.

122.Способ повышения деформационных свойств тугоплавких металлов: пат. Р.Ф 2685298 С1/ З.Н. Расулов [и др.]; опубл. 17.04.2019, Бюл. № 31.

ПРИЛОЖЕНИЕ А ЧЕРТЕЖИ ДЕТАЛЕЙ «ЭКРАН»

ПРИЛОЖЕНИЕ Б МАРШРУТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

«ЭКРАН»

ПРИЛОЖЕНИЕ В

АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ОТРАСЛИ

Г1У|.11Ичн1 I кциоии'ное 0|»ЩПС ТВО

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

«С.Е.Д.- СПб»

РАЗРАБОТКА И ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ

и

о п

России. 194166 Сзнкт-Петррбург пп Энгельса 27. питерл ВМ помещение 1Н Гел (812) 777-63вВ. флкс (8121 ББ-1 0371. sod',pb 1и. ЕтлН чосЬрЬ(!Ь%о<ЬрЬ Ги

1осу «г

Исх. №_ 20 OTQi.jQ5.202l

Акт

о внедрении результатов диссертационной работы на соискание степени кандидата технических наук Расулова Зайнодина Нурмагомедовича

Комиссия в составе:

Председатель комиссии: Директор - Логвиненко Андрей Сергеевич Члены комиссии:

Шелемов Андрей Петрович - Зам. Директора по ПиТВ

Зубарев Александр Иванович - Начальник лаборатории ОПТ

Составили настоящий акт в том, что результаты диссертационной работы Расулова Зайнодина Нурмагомедовича на тему «Разработка практических рекомендаций и исследование поврежденности металла в технологическом процессе изготовления корпусных деталей из ниобия с применением процесса вытяжки» по специальности

_, представленной на соискание ученой степени кандидата

технических наук, использованы в технологическом процессе проектирования и изготовления изделий:

1) ЯИ 7.312.319 Экран (материал Ниобий Нб-Ш.ч ТУ48-4-317)

2) ЯИ 7.312.314 Экран (материал Ниобий Нб-1Пл ТУ48-4-317)

3) ЯИ 7.312.320 Экран (материал Ниобий Нб-1Пл ТУ48-4-317)

на предприятии АО «С.Е.Д.-СПб»-дочернее предприятие ПАО «Светлана» в виде:

1. Практических рекомендаций по построению технологического процесса вытяжки с утонением стенки при расчёте количества вытяжных операций и оценки возможности разрушения полуфабрикатов в процессе их обработки давлением.

Практические рекомендации, представленные соискателем, позволяют инженеру-технологу увеличить точность необходимых расчетов за счет учета влияния неравномерности распределения степени деформации по толщине стенки, и оптимально выбирать технологические режимы на вытяжных операциях для изделий, изготавливаемых операцией вытяжка с утонением стенки.

Акт составлен для предоставления в совет по защите кандндаЬ ФГБОУ ПО «Санкт-Петербургский политехнический университет Пег\

Председатель комиссии:

Директор - Логвиненко Андрей Сергеевич

Членьькомиссии:

/Шелемов Андрей Петрович - Зам. Директора по Пи

Зубарев Александр Иванович - Начальник лаборатории ОПТ

диссертаций при

тоз

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

M Е Т И 3

ТОЗ-МЕТИЗ

тульский оружейный завод

ОГРН 1157154016.360, ИНН 71071077Ï6, КПП 710701001 РОССИЯ, Ï00002, ТУЛА, ул. СОВЕТСКАЯ, 1-А Тел.: +7 (4Ö72) 79-00-28 Факс: +7 (4Ö72) 70-J5-59 Эл. почта: INFOciTOZ-METIZ.RU WWW.TOZ-METIZ.RU

г. I ула

исх.№ 21/03/12-4 от 12.03.2021 г.

Акт

о внедрении результатов диссертационной работы на соискание степени кандидата технических наук Расулова Зайнодина Нурмагомедовича

Комиссия и составе: 11редседатель комиссии:

— Генеральный директор Романов А.О. Члены комиссии:

— Финансовый директор - главный бухгалтер H.H. Демушкина,

— Начальник коммерческого отдела Т.А. Терехова,

— Главный технолог U.C. Абрамов.

Настоящий акт составлен на предприятии АО «ТОЗ-Метиз» о том, что результаты диссертационной работы Расулова Зайнодина Нурмагомедовича на тему «Разработка практических рекомендаций и исследование поврежденности металла в технологическом процессе изготовления корпусных деталей из ниобия с применением процесса вытяжки»

по специальности ______, представленной на соискание

ученой степени кандидата технических наук, использованы при модификации инструмента автоматов для получения основной продукции предприятия:

1) Метизы различного назначения на предприятии АО «ТОЗ-Метизы» в виде:

I. Практических рекомендаций по модификации поверхности рабочего инструмента для получения метизов и крепежных элементов различного назначения.

Практические рекомендации, представленные соискателем, позволяют инженеру-технологу повысить качество изделий, повышают износостойкость рабочей поверхности

ПРИЛОЖЕНИЕ Г ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ В ПРОИЗВОДСТВО ПОЛЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ

ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ

ООО «АНТТИЛА-ШИП САППЛАЙ»

судс)]1ос техническое снабжение

191040, Гапкт-1 |етср5у|>г г, ЛытоискнП про. япм »75-77. литера Г., лочсикнис 16-Н, Тл »7 812 714978? Факс *7 812 5212100

Исх. № 2021-10-03 от «10» марта 2021 г. Вх. №_ от «_» _ 202 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы на соискание степени кандидата технических наук Расулова Зайнодина Нурмагомедовича

Генеральный директор Ермоленков Алексей Вадимович

Владимиров Михаил Георгиевич, к.т.н. Никитин Михаил Алексеевич

3 ^

- ь л р г

Комиссия в составе: Председатель комиссии: Члены комиссии:

Настоящий акт составлен по результатам выполнения работ по договору №1002/17-970 от 28 апреля 2016 года между ООО «Анттила-Шип Сапплай» и АО «Светлана-Электронприбор» в том, что результаты диссертационной работы Расулова Зайнодина Нурмагомедовича на тему «Разработка практических рекомендаций и исследование поврежденности металла в технологическом процессе изготовления корпусных деталей из ниобия с применением процесса

вытяжки» по специальности ________, представленной на соискание

ученой степени кандидата технических наук, использованы при модификации поверхности штампового инструментами 1773-4260 Штамп совмещенного действия для вырубки и вытяжки) и ЯИ 1625-4437 Пакет для вытяжки на провал, а именно следующих деталей штампа:

1) Пуансон-матрица ЯИ 1773-4260/23

2) Пуансон ЯИ 1773-4260/26

3) Пуансон ЯИ 1625-4437/01

4) Матрица ЯИ1625-4437/05

на предприятии АО «Светлана-Электронприбор» в виде:

1. Практических рекомендаций по модификации поверхности рабочего инструмента вырубки-свертки и вытяжки на провал деталей из ниобия Нб-Шл для повышения качества штампуемых полуфабрикатов.

Практические рекомендации, представленные соискателем, позволяют инженеру-технологу повысить качество штампуемых полуфабрикатов на вытяжных операциях для изделий, изготавливаемых операцией вытяжка. Количество брака снижено с 80% до 30% от сменной партии (8 часов).

Акт составлен для предоставления в совет по защите кандидатских диссертаций при ФГБОУ ПО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого».

Пр 1

Дат

09

При

Ука

о за:

Ука пне;

При

Уин

При

ТГ

X о

оо

J.

^л V.у\Aool Д} 0L$ ОН

Aki

о внедрении научных результатов научно-исследовательской работы 1'асулова Чапир.нпы I ly рм<и а.чсдовнча К'омиссия в составе: /л.«-■■<.. .шк

! [редседатель

Члены комиссии:

W.'4/íi.*.Sl'i4 f ríf(fiJf/

iJ

MCI /tía >£Ч«мг/x/ifíc

y

('оставили настоящий акт о том. что результаты научно-исследовательской рабош Расулова Заннрчина Нурмагомедовнча на icm\ «Разработка технологии изготовления вытяжкой деталей из ниобия с применением активного смазочного покрытия инструмента для повышения качества штампуемых легален и сокращения операций технологического процесса», использованы в технологическом процессе проектирования и изготовления экранов АО «Светлана-Электронирибор» в виде:

!. Рекомендаций по построению технологическою процесса изготовления полуфабрикатов вытяжкой с утонением с применением фторорганической нанокомнозииии.

2. Методики расчёта исполнительных размеров рабочего инструмента для реализации вытяжки с утонением полых полуфабрикатов из ниобия.

3. Практических рекомендаций по модификации штам нового инструмента комбинированными способами аэротермоакустической обработки и активного смазочного покрытия.

Использование указанных рекомендаций позволяет учесть проектно-технологические факторы, оказывающие влияние на прочность полуфабрикатов из ниобия, установить рациональные режимы проведения процесса вытяжки с утонением стенки при переходе с операций ротационной вытяжки и протяжки на оправке и стабилизировать качество изготавливаемой продукции.

Акт составлен для предоставления в ФГБОУ ВПО «Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова».

Председатель комиссии Члены комиссии:

Состааил i Макеев

Проверил i Иофал Нач. ОГК t Горяинов

к/ф.б^Sé i Гл. техн. i Трегер ул j¡j ¿6 1 Пр. зак. _ i Питько /6. ' Н.контр, i Барабох:

Утвердил Городничсв

Изменение iíjicí;

ДФКЛ.25201.000646

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ВХОДНОГО КОНТРОЛЯ

1 Представитель ОТК ЗАО «Светлана-Электронприбор» проверяет:

- заполнение всех необходимых фаф Паспорта соответствия;

- комплектность полученной продукции согласно Паспорту соответствия;

- наличие соответствующего паспорта (сертификата соответствия) на материал (в случаях, когда продукция была выполнена из материалов СО);

- геометрические размеры и качество поверхности по чертежам и контрольным картам, оформленным в установленном порядке на предприятии заказчика.

Если в результате проверки не выявлено несоответствий и отклонений контролер ОТК ставит штамп в Свидетельство о приемке, личную подпись и передает детали на следующую операцию согласно утвержденной технологии. В случае забракования продукция возвращается СО.

2 Результаты проверки вносят в журнал (карту) учета продукции, прошедшей входной контроль.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ

-»и [ * г I <и

Заказчик:

ЗАО «Светлана-Элек-! ронпрнбор»

194156, г. Санкт-Петербург, пр. Энгельса, д. 27

Тл/факс [phone]

Исполнитель:

ООО "АНТТИЛА-ШИП САППЛАЙ"

191040, Россия, Санкт-Петербург, Литовский пр-кт, д.75-77, литера Б, пом. 16-Н Телефон: [phone], Факс: [phone]

СПЕЦИФИКАЦИЯ № I От 28.04.2016 к Договору №1002/17-970 от 28.04.2016

Исполнитель обязуется разработать маршрутную технологию изготовления, отработать технологию изготовления штамповых заготовок под механическую обработку типовых чертежей (9 наименований, перечень приведен ниже, далее - работы):

1. Изготовление образцов на растяжение и проведение механических испытаний исходного материала

2. Разработка маршрутной технологии изготовления 9 позиций

3. Проектирование штамповой оснастки и приспособлений (без штампов) для опытной отработки в лабораторных условиях технологии изготовления 9 позиций

4. Изготовление штамповой оснастки и приспособлений

Позиции Наименование продукции № чертежа

Стоимость работ но п. н. 1-4 НДС 18% Всего с НДС 18%

1 Камера ЯИ7.307.807 26 352,94 4 743,53 31 096.47

2 Дисковый электрод ЯИ7.319.050 11 294.12 2 032,94 13 327,06

3 Экран ЯИ7.312.282 15 058.82 2 710.59 17 769,41

4 Цилиндр фокусирующий ЯИ7.310.282 15 058,82 2 710,59 17 769,41

5 Экран ЯИ7.312.283 15 058,82 2 710,59 17 769,41

6 Экран ЯИ7.312.320 48 941,18 8 809,41 57 750,59

7 Экран ЯИ7.312.319 48 941,18 8 809,41 57 750,59

8 Экран ЯИ7.312.308 18 823,53 3 388,24 22 211,76

9 Экран ЯИ7.312.314 56 470,59 10 164,71 66 635,29

Всего: 256 000,00 46 080,00 302 080,00

1. Оплата Работ производится в два этапа:

- авансирование в размере 50% ог суммы спецификации производится в течение пяти дней с момента подписания спецификации и выставления счета Поставщиком;

- окончательный расчет осуществляется в течение пяти банковских дней с момента поставки Продукции и предоставления Поставщиком надлежаще оформленных документов Покупателю по адресу поставки Заказа.

2. Срок поставки Продукции - 90 дней с момента авансирования и предоставления Заказчиком шт^адо^ Дд&а^льческого сырья.

Заказчик ЗАО «Си

Бронштейн

ГАНТТ11ЛМЦИП САППЛАЙ"

А. В. Ермоленков

/

сг

С1 ал

г>

-о

I

с:

а

§

ч'

1

С]

ц

'»ь 11

ОО (V)

Ф8,5Съ1-о,ог}

К 0.5**

/, * Раз/7 ер для слрабак

£?. ** Размер од'еспеч. им с тр.

Ш 360 -85

Ыт

ям 7. зю. гвг

, 1 Л ш л

\ I Л и ЛЬ \ к^С^^з

Цилиндр фокусирующий ......

(¿,- Ниобий Полос

Масса..

оШ

Ц <1-

Масштаб

Л7-7

.j-uuitfi. jj. ! HU m IJ.'.L i г int 11 I ' i |' |' -

?

t

г

«Q

С.

ê

*

S

¿t-èti

v.

\ £

ь

I i

£ c:

0,5

ro

ГЧ ^

ROS

ХМ-

CM

oj Ci 11

)

i.

©

Тч - У

-ffl

üJZhLikzüLL

y

/ / / / /

/ y

¿----

Ö

Обозначен u e 0, n n

6 h 12 (-0,12)

~0/ 8hlZ f-o.15)

)

Размер для cnpcr&oR . ir РйЗперь! uticmf>.

i \

Я И 7. 3 ti г 85

Экр а//

*К t ъ i -J

..... 110:1

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

\ ■ ГЛ '

ш т & ш ф «