Наведено теоретичні та практичні відомості з проектування штампів холодного листового штампування різного технологічного призначення. Обгрунтовано вибір обладнання для підготовчих робіт, що передують проектуванню штампів. Викладено правила оформлення складального креслення, особливості розрахунку пуансонів на міцність, виконавчих розмірів розділового інструмента, приводів у штампах.

Приведены теоретические и практические сведения о проектировании штампов холодной листовой штамповки различного технологического назначения. Обоснован выбор оборудования для подготовительных работ перед проектированием штампов. Изложены правила оформления сборочного черчения, особенности расчета пуансонов на устойчивость, исполнительных размеров разделочного инструмента, приводов в штампах.

Розглянуто закономірності утворення технологічного процесу штампування, конструювання та виготовлення штампів. Наведено класифікацію основних операцій холодного листового штампування. Проаналізовано сучасні способи різання листового матеріалу. Розглянуто процес утворення нових форм та об'ємні методи їх зміни. Запропоновано методики проектування заготовок і витягування деталей складної форми. Описано порядок формування технологічних процесів. Охарактеризовано типові вузли та деталі штампів, а також способи їх виготовлення. Розглянуто особливості проектування прес-форм і сформульовано методику розрахунку виконавчих розмірів формотвірних елементів. Розроблено практичні задачі на визначення зусилля вирубування, розмірів заготовки у процесі витягування деталей циліндричної форми, а також розрахунку зусилля вигину та вибору преса та виконавчих розмірів робочих частин вирубувальних і пробивних штампів.

Рассмотрены закономерности формирования технологического процесса штамповки, конструирования и изготовления штампов. Приведена классификация основных операций холодной листовой штамповки. Проанализированы современные способы резания листового материала. Рассмотрен процесс создания новых форм и объемные методы их изменения. Предложены методики проектирования заготовок и вытягивания деталей сложной формы. Определено содержание и порядок формирования технологических процессов. Охарактеризованы типовые узлы и детали штампов, а также способы их изготовления. Рассмотрены особенности проектирования пресс-форм и разработана методика расчета исполнительных размеров формосоздающих элементов. Приведены практические задачи на определение усилия вырубки, размеров заготовки при вытягивании деталей цилиндрической формы, а также расчета усилия изгиба и выбора пресса и исполнительных размеров рабочих частей вырубленых и пробивных штампов.

Розглянуто стан та питання удосконалення процесів виготовлення біометалевих робочих деталей штампів, а також видавлювання порожнин у біометалевій заготовці. Обговорено особливості деформованого стану вогнища деформації, визначено його форми. Досліджено механічні властивості елементів біметалевих деталей штампів після напівгарячого видавлювання та термічної обробки. Висвітлено питання автоматизованого проектування операції видавлювання й освоєння технологічних процесів.

Рассмотрено решение зависимостей упрочнения внутренней поверхности обрабатываемых формообразующих деталей прессформ и штампов методом ультразвукового поверхностно-пластического деформирования от энергетических параметров ультразвукового генератора-напряжения на выходе генератора и силы тока подмагничивания, величина которых определяется показаниями приборов на панели управления.

Приведен анализ существующих методов упрочнения разделительных штампов с дальнейшим обоснованием возможности использования электроискрового легирования для повышения стойкости штампового инструмента.

Досліджено процес плазма-МІГ наплавлення порошковим дротом з метою розробки устаткування наплавних матеріалів та технології нанесення покрить на вироби, що працюють за термоциклічних навантажень у контакті з хімічно агресивними речовинами. Особливістю процесу є співіснування двох дуг: полоциліндричної, що горить з неплавкового кільцевого електрода, та внутрішньої, що горить з плавкого порошкового дроту. Відзначено, що додатковий нагрів порошкового дроту дозволяє досягти переносу краплями середніх розмірів за зменшеного струму, а це сприяє зменшенню глибини проплавлення та повному розплавленню компонентів шихти. Стабільність процесу підвищується у разі зменшення видимого вильоту плавкого електрода та спадання напруги у стовпі плазмової дуги. Визначено статичні вольт-амперні характеристики обох дуг та умови виникнення шунтування.

Наведено теоретичні та загально-методичні відомості щодо проектування штампів холодного листового штампування: формозмінних простої дії (для гнуття, рельєфного формування, витягування, відбортування тощо.), складної дії (послідовної, суміщеної, послідовно-суміщеної), для складання (гнуттям, загортанням, обтискуванням, правленням, карбуванням, висаджуванням) та автоматичного штампування (із непреривного прокату, мірної заготовки, штучної заготовки). Надано загальні відомості про САПР штампів і розкрито функціональні можливості системи.

Проанализированы перспективы и пути повышения износостойкости технологических инструментов трубопрессовой установки. Предложена эффективная технология газоплазменного нанесения мелкодисперсных аморфных порошков на рабочие поверхности различных прессовых инструментов. Изложена технология получения порошков из недорогостоящих аморфных сплавов и возможности их использования. Достигнуто повышение износостойкости рабочих поверхностей ряда трубопрессовых инструментов в 2 - 3 раза.

Рассмотрено создание износостойких комбинированных покрытий различными способами, совмещающими электрофизические, электрохимические методы обработки, а также поверхностное пластическое деформирование. Спроектировано, изготовлено и опробовано оборудование для нанесения и испытания комбинированных покрытий. Проведенные исследования показали, что комбинированное упрочнение режущих элементов увеличивает износостойкость и уменьшает адгезионный износ в 2 раза, а на стадии приработки в 4 - 5 раз.

Приведено теоретическое обоснование повышения производительности плоского шлифования вырубных штампов при использовании твердых технологических масел и системы автоматического ограничения продольного хода шлифовочного круга.

Предложен метод расчета подогреваемой оснастки, обеспечивающей жесткость и ресурс, с нагревательным слоем на основе резистивных блоков. Параметры нагревательной системы (материал нагревательных элементов, их геометрия, материал изолирующей системы) и схема ее подключения находятся из условия обеспечения необходимого режима нагрева. Управление нагревом осуществляется за счет изменения силы тока во время процесса, который определяется из решения задачи теплопроводности с учетом экзотермического эффекта реакции отверждения и условий теплообмена на поверхности. Данная методика позволила спроектировать и реализовать оснастку для отверждения опытных образцов композиционных изделий.

Рассмотрены различные способы нанесения упрочняющих покрытий на направляющие элементы оснастки (ионно-плазменный метод, ионная имплантация, плазмохимическая имплантация, детонационно-газовый метод) и оценено влияние этих способов на повышение стойкости штампов. Установлены необходимые характеристики упрочняющих детонационных покрытий и определены наиболее перспективные покрытия.

Описана новая конструкция разделительного штампа совмещенного действия с рабочими сопряженными деталями, полученными размерной обработкой электрической дугой.

Рассмотрена возможность сокращения времени проектирования и трудовых затрат изготовления деталей штампов в результате применения интегрированной адаптивной сквозной компьютерной технологии подготовки производства и механической обработки деталей штампов с адаптацией к изменяющимся производственным условиям.

Результаты испытания показали повышение стойкости и снижения формоизменения штампов из стали 15ХСТ после термической обработки - закалка с высоким отпуском, по сравнению со штампами из стали 20ХФ. Разработаны технологические карты по выплавке и внепечной обработке на УВОС и разливке сталей 20ХФА и 15ХСТ. Установлено, что формовочные штампы из микролегированных сталей 20ХФА и 15ХСТ имеют среднюю стойкость на 150 - 200 штамповок выше средней стойкости штампов из стали 30.

Розглянуто наукові основи процесу розмірної обробки електричною дугою кувальних штампів. Описано фізичні закономірності процесу та наведено результати дослідження його технологічних характеристик. Запропоновано високоефективні способи та розроблено новітні технології формоутворення фасонних порожнин. Показано принципи проектування технологічного оснащення й обладнання.

Запропоновано та теоретично обгрунтовано новий підхід до створення ефективних сполук СОЖ для алмазного шліфування твердих сплавів, що базується на термодинамічному аналізі фізико-хімічних процесів, що протікають на ювенільних поверхнях. Встановлено характер впливу розробленої сполуки СОЖ на основні параметри даної обробки й розроблено математичну модель оптимізації процесу алмазного шліфування твердого сплаву по критерію мінімальної питомої собівартості зйому матеріалу, що обробляється.

Показана необходимость обеспечения комплекса физико-механических и геометрических параметров качества поверхности для повышения эффективности режущего и штампового инструмента. Предложена рациональная последовательность операций комбинированной ионно-вакуумной обработки, обеспечивающая совокупность требуемых эксплуатационных характеристик поверхностей инструментов.

Рассмотрены различные способы нанесения упрочняющих покрытий на рабочие элементы штампов (ионно-плазменный метод, ионная имплантация, плазмохимическая имплантация, детонационно-газовый метод) и оценено влияние этих способов на повышение стойкости штампов. Установлены необходимые характеристики упрочняющих детонационных покрытий и определены наиболее перспективные покрытия.

Увагу приділено розробці та впровадженню у виробництво способу розмірної обробки електричною дугою (РОД) робочих деталей розділових штампів як високоефективної альтернативи традиційним способам металообробки. Досліджено й описано вплив фізико-технологічних факторів, таких, як: сила технологічного струму, тиск робочої рідини й особливості технологічних схем формоутворення на якісні та кількісні показники процесу. Запропоновано способи організації потоку рідини. Виведено аналітичну залежність динамічного тиску робочої рідини в довільній точці зони обробки в функції статичного тиску на вході в зазор і гідравлічний опір останнього. Обгрунтовано й описано геометричні параметри електрода-інструмента та пристроїв і методику їх розрахунку. Розроблено, теоретично й експериментально досліджено й описано технологічні схеми формоутворення РОД робочих деталей розділових штампів. Розроблено, теоретично й експериментально досліджено, описано технологію одержання робочих спряжених пар штампів суміщеної дії методом РОД.