CC BY
69
№ 140. С. 97-103
16. Зайдес С.А. Исаев А.Н., Механика процессов поверхностно-пластического деформирования. М.: LAP LAMBERT Academic Publishing.(Germany), 2012. 415 с.
17. Зайдес С.А. Охватывающее деформационное упрочнение маложестких валов // Упрочняющие технологии и покрытия. М. 2008. № 2. C. 42-46.
18. Зайдес С.А. Физико-геометрическое моделирование охватывающего поверхностного пластического деформирования // Упрочняющие технологии и покрытия, М. 2008. № 3. C. 59-64.
19. Зайдес С.А. Состояние технологии поверхностного пластического деформирования в России // Обработка сплошных и слоистых материалов. 2015. № 2 (43). C. 18-21.
20. Зайдес С.А., Горбунов А.В. Повышение качества валов малой жесткости центробежным обкатыванием // Вестник машиностроения. 2015. № 12. С. 72-77.
21. Зайдес С.А., Тютрин Н.О. Численное моделирование процесса правки валов строчным поверхностным пластическим деформированием // Механика деформируемых сред в технологических процессах: межвуз. сб. науч. трудов. Иркутск, 2000. С. 6-10.
22. Зайдес С.А., Бубнов А.С. Напряженное состояние при правке стесненным сжатием стержневых изделий // Обработка сплошных и слоистых материалов: межвуз. междунар. сб. науч. тр. / Под ред Г.С. Гуна. Магнитогорск: МГТУ, 2003. С. 18-22.
23. Зайдес. С.А., Климова Л.Г. Геометрическая стабилизация маложестких изделий из калиброванной стали // Обработка сплошных и слоистых материалов: межвуз. междунар. сб. науч. тр. / Под ред Г.С. Гуна. Магнитогорск, 2004. № 30. С. 57-60.
24. Зайдес С.А., Протасов А.В. Повышение качества соединений с гарантированным натягом при сборке узлов крупнотоннажных кривошипных валов газовых компрессоров // Сборка в машиностроении, приборостроении М. 2009. № 1. C. 64-70.
25. Зайдес. С.А., Рудых Н.В. Тестирование программы по определению НДС на основе компьютерной микроскопии // Контроль. Диагностика. М., 2012. №2 (164) февраль. C. 58-63.
26. Зайдес С.А., Вулых Н.В. Охватывающее упрочнение маложестких валов. Теория, технология. М.: LAP LAMBERT Academic Publishing.(Germany), 2013. 223 с.
27. Зайдес С.А., Астафьева Н.А. Холодная завивка пластин из быстрорежущей стали // Дизайн. Теория и практика. М. 2013. № 14. C. 52-56.
28. Zaydes S.A., Gorbunov A.V. Determining strength properties of surface layer in metal // Central-Asian Material Science Journal. 2015. № 1. Pp. 64-71.
Статья посвящается памяти Сергея Сергеевича Яковлева
УДК 621.771
СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ КАФЕДРЫ «МЕХАНИКА ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ» ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА (научный обзор)
Кухарь В.Д., Ларин С.Н., Пасынков А.А.
Тульский государственный университет, Россия
В 1939 году, в соответствии с требованиями промышленности, в действующем тогда Тульском механическом институте (ТМИ) была организована подготовка специалистов по холодной и горячей обработке металлов давлением [1-3].
В довоенное и военное время подготовка специалистов осуществлялась по ускоренным учебным программам.
После окончания войны подготовка студентов стала вестись по нормальной учебной программе. На кафедру пришли молодые преподаватели: Лебедев К.В., Шевелев В.В., Обозов И.П., Успенский Б.И. и опытные производственники, пришедшие из промышленности: Аврутин С.В., Давыдов В.И., Малов А.Н., а также Ренне И.П., окончивший первый выпуск в ТМИ по специальности «Горячая штамповка».
С 1946 по 1954 гг. кафедрой «Технология штамповочного производства» руководил Малов А.Н., а в период с 1954 по 1956 г. и с 1956 по 1961 гг. заведующими кафедрой были доцент Ренне И.П. и профессор Попов Е.А.
С приходом на кафедру молодых преподавателей значительно активизировалась научная деятельность. Основное научное направление кафедры было связано с исследованием процессов вытяжки с утонением стенки, обжима краевой части заготовки, гибки, отбортовки. Исследования по гибке листовых заготовок, выполненные И.П. Ренне, стали классическими, и нашли отражение в учебниках, монографиях и справочниках по листовой штамповке.
В этот же период получили начальное развитие идеи нового метода исследования деформированного состояния при сложном нагружении в процессах обработки металлов давлением с помощью координатной сетки, разработанные И.П. Ренне. Этот метод широко используется и в настоящее время при анализе процессов штамповки.
Результаты проведенных исследований нашли свое отражение в учебниках, монографиях, справочниках, научных статьях и стали основой для защиты кандидатских диссертаций. Так, в 1953 г. кандидатскую диссертацию защитил Ренне И.П., в 1963 г. - Обозов И.П., а в 1957 г. докторскую диссертацию защитил Попов Е.А.
С 1956 по 1962 год на кафедре основное внимание уделялось исследованию совмещенных процессов листовой штамповки с целью их интенсификации, разработке методики построения кривых истинных напряжений и исследованию на ее базе механических свойств некоторых листовых металлов. Это направление исследовательской работы в значительной степени обусловлено тенденцией расширения применения совмещенных процессов в современной технологии.
Одновременно велись исследования по установлению влияния режимов термической обработки и эффективности действия смазки при горячей штамповке на стойкость и износ штампов. Изучено влияние легирующих элементов на свойства штамповых сталей и разработана методика определения износа штампов.
В 1963 году был организован Тульский политехнический институт (ТПИ), а механико-машиностроительный факультет переименован в механический. В его состав вошла кафедра «Технология штамповочного производства», которую возглавил Ренне И.П. (1963-1970 гг.). Ему принадлежит значительная роль в подготовке научных кадров на кафедре. Им подготовлено свыше 50 кандидатов и 3 доктора технических наук.
В 1964 г. при кафедре организуется отраслевая научно-исследовательская лаборатория № 5 (ОНИЛ-5), открывается аспирантура. К этому времени кафедра пополнилась молодыми сотрудниками, защитившими кандидатские диссертации (С.А. Валиев, А.С. Базык, С.П. Яковлев), а также способными специалистами-выпускниками и производственниками (А.С. Маленичев, Н.В. Купор, А.К. Евдокимов и др.).
Открытие ОНИЛ-5 и аспирантуры способствовало дальнейшему развитию научно-исследовательской работы, развитию связей с производством и подготовки научных кадров.
В 1971 г. докторскую диссертацию защитил Ренне И.П., а в 1972 г. была защищена докторская диссертация Яковлевым С.П., который в 1970 г. был назначен руководителем кафедры и руководил ею свыше 30 лет.
Основным направлением научной деятельности С.П. Яковлева являлась разработка методов анализа и расчетов статических и динамических процессов обработки металлов давлением на основе создания обобщенных математических моделей, в которых учитываются реальные свойства анизотропии и неоднородности механических свойств материала. Эти разработки позволяют научно обосновать выбор рациональных технологических параметров
процессов обработки металлов давлением, обеспечивающих интенсификацию процессов, экономию материалов и повышение качества получаемых изделий.
Яковлев С.П. являлся руководителем научной школы «Теория и технология формоизменения изотропных и анизотропных упрочняющихся материалов при различных термомеханических режимах в процессах обработки давлением».
По этому научному направлению, начиная с 1968 года, началась подготовка кадров высшей квалификации. Под научным руководством и при его консультации выполнили и защитили кандидатские диссертации свыше 100 человек. Яковлев С.П. осуществлял консультации и оказывал помощь в работе при выполнении и подготовке к защите докторских диссертаций 35 соискателей.
В 2004 г. заведующим кафедрой «Механика пластического формоизменения» был назначен д.т.н., профессор Яковлев С.С.
Коллектив кафедры 2014 года
Яковлев С.С. был руководителем научной школы «Механика формообразования изотропных и анизотропных упрочняющихся материалов при различных термомеханических режимах деформирования».
Основные научные результаты кафедры относятся к разработке теоретических методов определения деформаций при плоском стационарном и нестационарном пластическом течении, способов решения смешанной краевой задачи, экспериментального подхода к оценке деформаций при стационарном течении на базе теории пластического течения.
В это же время получили развитие теоретические методы учета влияния начальной анизотропии и неоднородности материала в расчетах технологических параметров процессов обработки металлов давлением. Были получены основные соотношения для анализа процессов, протекающих в условиях плоского напряженного, плоского деформированного и осе-симметричного состояний. Установлены режимы ведения процесса вытяжки цилиндрических и коробчатых деталей, позволяющие получить оболочки практически без образования фестонов, что исключает операцию подрезки торца и создает условия для экономии металла.
На кафедре активно проводятся работы по развитию теории обработки металлов давлением анизотропных материалов при различных температурных условиях деформирования. Предложен вариант теории пластичности начально-ортотропного тела с анизотропным уп-
рочнением, который основан на условии текучести Мизеса - Хилла, неоднородном расширении поверхности нагружения без перемещения в шестимерном пространстве напряжений, связанном с главными осями анизотропии, и предполагающей справедливость ассоциированного закона течения. Вводятся деформационные или энергетические параметры упрочнения. Рассматриваются одно- и многопараметрические модели анизотропного упрочнения. Разработан подход к выбору математической модели анизотропного упрочнения ортотроп-ного тела для анализа процессов пластического формоизменения.
Для анализа процессов формоизменения анизотропного листового материала при медленном горячем деформировании сформулированы уравнения связи между скоростями деформаций и напряжениями, получены уравнения состояния при ползуче-пластическом деформировании (кратковременной ползучести) анизотропного материала. Разработаны феноменологические модели разрушения (энергетическая и деформационная) анизотропного листового материала при кратковременной ползучести, основанные на принципе линейного накопления повреждаемости в области пластической деформации и деформации ползучести.
Научные результаты, полученные в процессе научно-исследовательской работы, способствовали развитию и совершенствованию методической работы и использованию научных результатов при многоуровневой подготовке бакалавров, инженеров и магистров, которых выпускает кафедра с 1992/93 учебного года.
Подготовка магистров ведется по направлениям подготовки 150700 «Машиностроение» профиля «Машины и технологии обработки металлов давлением», направлению 151000 «Технологические машины и оборудование» профиля «Теория и технология штамповки анизотропных заготовок» и профиля «Высокоэффективные методы обработки металлов давлением».
В 1996 г. состоялся первый выпуск бакалавров, а в 1998 г. - первый выпуск магистров, многие из которых поступили в аспирантуру. Введение многоуровневой подготовки бакалавров, инженеров, магистров потребовало большой работы над учебными планами и тщательной методической подготовки, связанной с пересмотром многих методических указаний и пособий. На кафедре были введены специализации по «Технологии горячей штамповки» и «Технологии холодной штамповки», предусматривающие подготовку инженеров на базе научных достижений кафедры. В этой связи был подготовлен цикл новых дисциплин, раскрывающих особенности штамповки анизотропных материалов, основы компьютерного моделирования, технологии магнитно-импульсной штамповки, ротационной вытяжки и т.д.
Последние годы характеризуют кафедру новым подъемом в области научно-исследовательской и учебной работы. Постоянная связь с крупнейшими ведущими промышленными центрами и исследовательскими институтами и рядом крупнейших вузов страны позволили кафедре определить фундаментальный характер работ, состоящий в создании основ ресурсосберегающих процессов деформирования при изготовлении изделий машиностроения с высокими техническими требованиями.
В это время кафедра активно сотрудничает с целым рядом организаций, таких как Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, АО «НПО «СПЛАВ», ОАО «КБП», ОАО ЦКБА, ОАО «ТНИТИ», ОАО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение», РКК «Энергия» им. С.П. Королева», ОАО «ГНПП Техномаш», ОАО «НПО им. С.А. Лавочкина», ОАО «Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева», ОАО «НПО машиностроения», НПО «Энер-гомаш»; с рядом машиностроительных заводов: ОАО «Штамп», Машзавод им. В.М. Рябико-ва, ОАО «НПО «Базальт», а также с вузами страны: МГТУ им. Н.Э. Баумана, МГТУ «МАМИ», Санкт-Петербургский государственный университет, Балтийский технический университет "Военмех", МГТУ «СТАНКИН», Южно-Уральский государственный университет, Московский государственный институт стали и сплавов (технический университет), ОрелГТУ, Чувашский госуниверситет, МГТУ «МАИ», Самарский аэрокосмический университет, Липецкий ГТУ и др.
Научная и практическая ценность выполненных работ позволила значительно усовершенствовать учебный процесс и провести солидную подготовку научных кадров через аспирантуру и докторантуру.
На кафедре МПФ активно осуществляется подготовка кадров высшей квалификации. За последние пять лет (2011-2015 гг.) под научным руководством ведущих ученых кафедры успешно прошли защиты 26 кандидатских и 5 докторских диссертаций.
Ежегодно сотрудниками кафедры МПФ публикуется свыше 100 научных статей в центральной печати и межвузовских сборниках научных трудов и подаются более 5 заявок на патенты РФ. На кафедре МПФ активно ведется работа по изданию монографий и учебных пособий (ежегодно выпускается по несколько монографий и учебных пособий), многие из которых имеют гриф учебно-методического объединения вузов РФ по университетскому и политехническому образованию. За последние 5 лет издано 10 монографий [4-12], 11 учебных пособий [13-22], 2 учебника [23, 24] и 1 справочник [25].
В настоящее время подготовка бакалавров техники и технологии направления 15.03.01 «Машиностроение» профиль «Машины и технология обработки металлов давлением», а также магистров по направлениям подготовки 15.04.01 «Машиностроение» и 15.04.02 «Технологические машины и оборудование».
На протяжении многих лет сотрудники кафедры проф., д.т.н. Яковлев С.П., проф., д.т.н. Яковлев С.С., проф., д.т.н. Усенко Н.А., проф., д.т.н. Трегубов В.И., проф., д.т.н. Панфилов Г.В., проф., д.т.н. Черняев А.В. принимают активное участие в работе специализированных ученых советов по присуждению степеней кандидата и доктора наук в Тульском государственном университете и других вузов страны.
Достижения кафедры неоднократно демонстрировались на различных выставках и презентациях, таких, например, как Региональная выставка-ярмарка «Дни Тульской области в Москве» - выставочный комплекс в Сокольниках; Межрегиональная выставка-ярмарка конкурентоспособных проектов и разработок «Наследники Демидовых», г. Тула; Лейпцигская ярмарка, международных салонах изобретений, новой техники и товаров, международных выставках «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции», Всемирном Салоне инноваций «Брюссель - Эврика», Российская молодежная научная и инженерная выставка с международным участием, Всероссийская научная конференция молодых исследователей в рамках Всероссийского научного форума молодых исследователей «Шаг в будущее», Московский международный Салон изобретений и инновационных технологий «Архимед» и др.
По результатам научно-исследовательской работы сотрудники кафедры неоднократно были удостоены звания лауреата премии имени С.И. Мосина (в 1976 г., 2002 г., 2006 г., 2008 г., 2010 г.) в области разработок военной техники, технологии и оборудования, имеющих двойное применение. Ежегодно сотрудники кафедры МПФ становятся лауреатами регионального конкурса «Инженер года».
В 1982 г. профессору С.П. Яковлеву была присуждена премия Совета Министров СССР за создание и внедрение новых технологических процессов и специального оборудования в области машиностроения. В 1998 г. профессора Яковлев С.П. и Яковлев С.С. были удостоены Государственной премии РФ в области науки и техники за разработку научных основ и ресурсосберегающих процессов деформирования при изготовлении изделия машиностроения с высокими техническими требованиями; в 2006 г. - премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за разработку комплекса технологий и научное обеспечение производственных процессов пластического формообразования особо ответственных деталей машиностроения из высокопрочных анизотропных материалов; а в 2011 г. профессор Яковлев С.С. в составе авторского коллектива был удостоен присуждения премии правительства в области образования за создание научно-учебно-педагогического комплекса по подготовке кадров высшей квалификации в области инновационных и высоких технологий обработки металлов давлением.
За большие достижение в области развития экономики России д.т.н., проф. Яковлев С.П., Яковлев С.С. и Трегубов В.И. были удостоены звания лауреата премии имени А.Н. Косыгина Российского Союза товаропроизводителей (2005 г.), премии Тульской области в области науки и техники имени академика Б.С. Стечкина (2006 г.).
Интенсивная научно-исследовательская работа, проводимая на кафедре, явилась базой для привлечения к научной деятельности студентов, подготавливаемых кафедрой.
Научно-исследовательская работа студентов на кафедре МПФ является практической составляющей учебного процесса, способствующей углубленному пониманию роли обработки металлов давлением в развитии машиностроения и перспектив совершенствования технологий. Благодаря проводимым исследованиям студент приобретает уверенность в надежности получаемых знаний и начинает формироваться его компетентность и опыт, без которых специалист может и не состояться.
На кафедре успешно развивается научное направление - теория проектирования высокопроизводительных автоматических загрузочных устройств для штучных предметов обработки при загрузке их в технологические системы, прежде всего операций обработки давлением. Возглавляет это направление заслуженный деятель науки и техники, профессор, д.т.н. Усенко Н.А. Им подготовлено более 30 кандидатов наук, 3 доктора наук. Результаты исследований опубликованы в шести монографиях (в этом числе один справочник), получено более ста свидетельств на изобретения.
На кафедре много лет функционировало студенческое конструкторское бюро (СКБ) «Механик» - одна из форм студенческой научно-исследовательской работы. Работа СКБ тесно увязывалась с учебным процессом. Студентами выполнялись реальные курсовые и дипломные проекты по курсу «Технология холодной штамповки». Разработанные конструкции штампов и технологические процессы внедрялись на машиностроительных предприятиях РФ. Студенческое конструкторское бюро принимало участие в различных выставках, и его работы неоднократно отмечались дипломами областных, зональных и всероссийских организаций, а также многочисленными грамотами.
За значительный вклад в теорию и технологию обработки металлов давлением в 1997 г. кафедре было присвоено имя Н. Демидова.
За последние годы кафедра пополнилась молодыми, перспективными специалистами в области обработки металлов давлением и это означает дальнейшее ее развитие на благо науки и российского образования.
Список литературы
1. Яковлев С.П. 65 лет кафедре «Механика пластического формоизменения» Тульского государственного университета // Заготовительные производства (Кузнечно-штамповочное, литейное и другие производства). 2004. № 10. С. 21-24.
2. Яковлев С.П. К 65-летию кафедры «Механика пластического формоизменения» Тульского государственного университета // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2005. № 1. С. 3-9.
3. Яковлев С.С., Яковлев С.П. 70 лет кафедре «Механика пластического формоизменения» Тульского государственного университета // Заготовительные производства в машиностроении (Кузнечно-штамповочное, литейное и другие производства). 2009. № 11. С. 14-15.
4. Яковлев С.С., Трегубов В.И., Яковлев С.П. Ротационная вытяжка с утонением стенки осесимметричных деталей из анизотропных трубных заготовок на специализированном оборудовании. М.: Машиностроение, 2009. 265 с.
5. Изотермическая пневмоформовка анизотропных высокопрочных листовых материалов / С.П. Яковлев, В.Н. Чудин, Я.А. Соболев, С.С. Яковлев, В.И. Трегубов, С.Н. Ларин. М.: Машиностроение, 2009. 352 с.
6. Изотермическое формоизменение анизотропных материалов жестким инструментом в режиме кратковременной ползучести / С.С. Яковлев, С.П. Яковлев, В.Н. Чудин, В.И. Тре-губов, А.В. Черняев. М.: Машиностроение, 2009. 412 с.
7. Яковлев С.С., Черняев А.В., Трегубов В.И. Изотермическое деформирование осе-симметричных деталей в режиме кратковременной ползучести. Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. 161 с.
8. Яковлев С.С., Трегубов В.И. Теория и технология изготовления крупногабаритных осесимметричных деталей ответственного назначения из высокопрочных анизотропных материалов. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. 232 с.
9. Яковлев С.С., Кухарь В.Д., Трегубов В.И. Теория и технология штамповки анизотропных материалов. М.: Машиностроение, 2012. 400 с.
10. Яковлев С.С., Ларин С.Н., Трегубов В.И. Изотермическая пневмоформовка элементов ячеистых многослойных листовых конструкций из анизотропных высокопрочных материалов в режиме ползучести. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. 173 с.
11. Глубокая вытяжка анизотропных материалов / С.С. Яковлев, В.И. Трегубов, В.Д. Кухарь, В.Ю. Травин. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. 225 с.
12. Митин О.Н. Кухарь В.Д., Яковлев С.С. Штамповка цилиндрических заготовок с внутренним рифлением. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. 113 с.
13. Руководство по дипломному проектированию. В 5-и частях. Часть 2. Листовая штамповка. Типовые конструкции штампов и оборудование: учебное пособие / В.И. Трегу-бов, Н.Ф. Шпунькин, С.Н. Ларин, В.И. Платонов. Тула: Изд-во ТулГУ, 2008. 293 с.
14. Руководство по дипломному проектированию. В 5-и частях. Часть 5. Кузнечно-штамповочное оборудование и средства автоматизации: учебное пособие / В.И. Трегубов,
A.С. Маленичев, Н.Е. Проскуряков, Ю.Г. Нечепуренко. Тула: ТулГУ, 2008. 292 с.
15. Руководство по дипломному проектированию. В 5-и частях. Часть 3. Проектирование технологических процессов ОМД и оснастки. Горячая штамповка: учебное пособие / Э.А. Иванова, В.И. Трегубов, В.И. Платонов, А.А. Пасынков. Тула: ТулГУ, 2009. 142 с.
16. Руководство по дипломному проектированию. В 5-и частях. Часть 4. Организационно-экономическая часть дипломных проектов кузнечно- и листоштамповочных цехов: учебное пособие / И.А. Гусев, Е.С. Маленичев, В.И. Трегубов, Е.Б. Чачина, Л.А. Васин,
B.А Курский. Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. 215 с.
17. Руководство по дипломному и курсовому проектированию. В 5 частях. Часть 2. Листовая штамповка. Технологические расчеты. Расчет и проектирование штампов: учебное пособие / О.М. Герасимова, В.И. Трегубов, С.С. Яковлев, В.Д. Кухарь. Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. 258 с.
18. Иванова Э.А., Трегубов В.И., Платонов В.И., Пасынков А.А. Специальные технологические процессы горячей обработки металлов давлением. Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. 160 с.
19. Сборник задач с решениями по курсу «Теория обработки металлов давлением»: учеб. пособие / С.П. Яковлев, В.А. Голенков, С.С. Яковлев, В.Д. Кухарь. Тула: Изд-во Тул-ГУ, 2012. 145 с.
20 Руководство по дипломному проектированию. Часть 6. Охрана труда и окружающей среды / Э.М. Соколов, М.В. Ларина, В.И. Трегубов, С.Н. Ларин. Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. 125с.
21. Специальные технологические процессы холодной обработки металлов давлением. В 2 частях. Ч. 1. Специальные технологические процессы холодной штамповки: учеб. пособие / В.А. Коротков, В.Д. Кухарь, В.И. Трегубов, А.С. Маленичев, Е.С. Маленичев, С.В. Не-дошивин. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. 181 с.
22. Специальные технологические процессы холодной обработки металлов давлением. В 2 частях. Ч. 2. Специальные технологические процессы листовой штамповки с нагревом: учеб. пособие / С.С. Яковлев, В.И. Трегубов, С.Н. Ларин, В.И. Платонов, А.А. Пасынков, А.А. Перепелкин. Тула: Изд-во ТулГУ, 2013. 88 с.
23. Теория обработки металлов давлением. Учебник для бакалавров и магистров, обучающихся по направлению 150400 «Технологические машины и оборудование» / В.А. Го-ленков, С.П. Яковлев, С.А. Головин, С.С. Яковлев, В.Д. Кухарь // под редакцией В.А. Голен-кова, С.П. Яковлева. М.: Изд-во «Машиностроение», 2009. 442 с.
24. Теория обработки металлов давлением: 3-е издание / В.А. Голенков, С.П. Яковлев, С.А. Головин, С.С. Яковлев, В.Д. Кухарь. М.: Машиностроение, 2013. 442 с.
25. Ковка и штамповка: Справочник: В 4 т. Т. 4. Листовая штамповка / Под общ. ред. С.С. Яковлева; ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2010. 732 с.
УДК 621.774.37:539.319
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ДЛИННОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ МАГНИТНЫХ СИСТЕМ (научный обзор)
Колмогоров Г.Л., Чернова Т.В.
ФГБУО ВП «Пермский национальный исследовательский университет», г. Пермь, Россия
Современный интерес к сверхпроводниковым материалам основан на стремительно развивающихся технологических возможностях совершенствования структуры композитов и адаптации их свойств к требованиям технических применений. Актуальной проблемой мировой практики является разработка крупномасштабных магнитных систем. В рамках проекта ITER (Международного термоядерного экспериментального реактора) - создается уникальное поле для исследований характеристик системы сверхпроводящих магнитов первого энергетического термоядерного реактора. Совершенствование производства позволит РФ выполнить обязательства в рамках работ по созданию международного термоядерного реактора ITER с участием России, США, Японии и ряда стран ЕС, а также выйти на новый рынок высокотехнологичных изделий.
Из множества низкотемпературных сверхпроводниковых (НТСП)-сплавов и соединений в процессе 40-летних исследований определились два лидера - обладающий достаточно высокой прочностью сплав Nb-Ti и интерметаллическое соединение Nb3Sn, удовлетворяющие основным запросам электроэнергетики и электрофизики. Именно Nb-Ti и Nb3Sn при рабочих температурах от 1.8 до 8 °К перекрывают представляющий практический интерес интервал рабочих магнитных полей и плотностей тока в электротехнических и электрофизических устройствах.
В настоящее время в ОАО "Чепецкий механический завод" (г. Глазов, Удмуртия) организовано промышленное производство низкотемпературных сверхпроводников для магнитной системы Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER) [1]. На стадии освоения производства на кафедре Динамики и прочности машин были выполнены предварительные расчеты технологии.
Следует отметить, что используемая в настоящее время технология производства сверхпроводников не является оптимальной, поэтому основной упор авторов данной статьи сделан на оптимизацию процесса производства.
Основными проблемами при промышленном производстве сверхпроводниковых изделий являются их разрушение в процессе производства, энергозатраты и стойкость технологического инструмента при многократном пластическом деформировании (волочением), являющемся ключевым этапом технологического цикла и определяющим качество производимых низкотемпературных сверхпроводниковых изделий.
