- Разработаны теоретические положения проектирования инструмента для накатывания ответственных тяжелонагруженных резьб на заготовках из труднообрабатываемых материалов, резьб с криволинейным профилем и крупным шагом, крупных конических резьб, позволившие повысить его стойкость в 2...3 раза.
- Установлено, что износ резьбонакатного инструмента пропорционален мгновенной площади пятна контакта инструмента и заготовки (МПК). Разработан комплекс математических моделей, позволяющих выявить характер влияния на МПК при накатывании наружных и внутренних резьб произвольной формы геометрических параметров инструмента и заготовки, текущих и накопленных радиальных обжатий и погрешности изготовления резьбонакатного инструмента. Выявлен характер влияния на скорость взаимного проскальзывания инструмента и заготовки технологических параметров процесса резьбонакатывания.
- Разработан комплекс математических моделей, позволяющих установить характер связей между полями напряжений и деформаций и конструкторско-технологическими параметрами процесса накатывания резьб со статическим и статико-импульсным нагружением деформирующего инструмента.
1.Афонин, А.Н. Резьбонакатывание. Библиотека технолога. [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин. - М.: Машиностроение, 2009. – 312 с.
2.Афонин, А.Н. Информационно-аналитическое обеспечение упрочнения стати-ко-импульсной обработкой [Текст] / А.В. Киричек, Д.Л. Соловьев, А.Н. Афонин, А.В. Волобуев. - М.: Машиностроение-1, 2009. – 170 с.
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:
3.Афонин, А.Н. Сравнение твердости резьбовых профилей, полученных пластическим деформированием различными методами. [Текст] / Д.В. Бушенин, А.В. Киричек, А.Н. Афонин, И.Б. Кульков // Вестник машиностроения, 1999, №10. - С. 40-43.
4.Афонин, А.Н. Расчет профиля заборной части резьбонакатного инструмента [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин, И.Б. Кульков // СТИН, 2000, №8, - С. 20-25.
5.Афонин, А.Н. Статико-импульсная обработка резьб и профилей [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин, А.Н. Зайцев // Известия ТулГУ Серия Машиностроение. Вып. 6, 2000. - С. 89-96.
6.Афонин, А.Н. Совершенствование технологии изготовления тяжело нагружен-ных резьбовых деталей [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин, А.Н. Зайцев, И.Б. Кульков // Справочник. Инженерный журнал. 2001, №7. – С. 23.
7.Афонин, А.Н. Обоснование выбора величины допусков на размеры витков за-борной части резьбонакатных роликов [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин // Известия ТулГУ. Серия Технологическая системотехника. 2003. № 1. - С. 209-216.
8.Афонин, А.Н. Внедрение комплексной САПР на основе T-Flex в ОАО «Московский инструментальный завод» [Текст] / А.Н. Косых, А.Н. Афонин // САПР и графика, 2003, №8. – С. 84-85.
9.Афонин, А.Н. Энергетические характеристики процесса статико-импульсной обработки. [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин, Д.Л. Соловьев // СТИН, 2003, №8. – С. 31-35.
10.Афонин, А.Н. Влияние величины поля допуска витков заборной части на стой-кость резьбонакатных роликов [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин, А.Н. Зайцев // Спра-вочник. Инженерный журнал. 2004, №1. – С. 39-41.
11.Афонин, А.Н. Геометрическое моделирование процессов обработки давлени-ем с локальным контактом инструмента и заготовки [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин, К.В. Иванов // Кузнечно-штамповочное производство, 2004, № 9. – С. 21-25.
12.Афонин, А.Н. Определение диаметра заготовок под накатывание резьбы с помощью систем 3D моделирования [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин // СТИН. 2005, №6. – С. 28-30.
13.Афонин, А.Н. Технология изготовления резьбы на резьбонакатном инструменте [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин // Известия ТулГУ. Серия Инструментальные и метрологические системы. - 2005, Вып. 1. Ч. 1. - С. 189-192.
14.Афонин, А.Н. Комбинированное упрочнение тяжело нагруженных резьбовых соединений [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин // Упрочняющие технологии и покрытия, 2005, № 6. - С. 31-35.
15.Афонин, А.Н. Применение T-Flex CAD для расчета и проектирования металло-обрабатывающего инструмента. [Текст] / А.Н. Афонин // САПР и графика, 2005, №8. – С. 81-84.
16.Афонин, А.Н. Исследование напряженно деформированного состояния резьбонакатного инструмента и заготовки методом конечных элементов [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин // СТИН, 2007, №7. – С. 21-25.
17.Афонин, А.Н Накатывание резьбы с замковым профилем [Текст] / А.В. Киричек, В.Н. Хромов, А.Н. Афонин, В.Н. Коренев, Д.А. Должиков // Упрочняющие технологии и покрытия. 2007, №7. – С. 20-24.
18.Афонин, А.Н. Перспективы производства резьбонакатного оборудования и ин-струмента в Российской Федерации [Текст] / А.Н. Афонин // Упрочняющие технологии и покрытия, 2008, №7. – С. 50-53.
19.Афонин, А.Н. Моделирование нарезания резьбы с помощью метода конечных элементов [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение, 2008, №4-2/272 (550). – С. 29-32.
20.Афонин, А.Н. Расчет скорости проскальзывания инструмента относительно заготовки при накатывании наружных конических резьб [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин, Д.А. Должиков // Вестник ТулГУ. Сер. Инструментальные и метрологические системы. Материалы междунар. научно-техн. конф. «Инструментальные системы машиностроительных производств». - Тула: ТулГУ, 2008. - С. 147-149.
21.Афонин, А.Н. Моделирование процесса накатывания резьб с радиальной по-дачей в DEFORM 3D [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин, А.Г. Апальков, Д.А. Должиков // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение, 2008, № 2-3/270 (545). – С. 39-44.
22.Афонин, А.Н. Перспективы применения моделирования накатывания резьб ме-тодом конечных элементов для определения рациональных схем деформации [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин, А.Ю. Мерцалов / Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаменталь-ные и прикладные проблемы техники и технологии». 2009, № 2-3/274(560). - С. 94-99.
23.Афонин, А.Н. Автоматизированные системы моделирования технологических процессов в машиностроении [Текст] / А.Н. Афонин // Известия ОрелГТУ. Серия «Фунда-ментальные и прикладные проблемы техники и технологии». 2009, № 3-2/275(561). - С. 33-37.
24.Афонин, А.Н. Схемы деформирования при накатывании резьб [Текст] / А.Н. Афонин, А.В. Киричек // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и приклад-ные проблемы техники и технологии». 2009, № 6/278(577). - С. 39-42.
25.Афонин, А.Н. Накатывание резьб нефтяного сортамента [Текст] / А.В. Кири-чек, А.Н. Афонин // Упрочняющие технологии и покрытия, 2009, № 7. - С. 7-11.
26.Афонин, А.Н. Методика моделирования накатывания внутренних резьб бесстружечными метчиками [Текст] / В.В. Саввин, А.В. Киричек, А.Н. Афонин // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии, 2010, № 2/2-280. - С. 79-80.
Публикации в прочих изданиях и сборниках трудов:
27.Афонин, А.Н. Статико-импульсное упрочнение деталей передач [Текст] / А.Г. Лазуткин, А.В. Киричек, Д.Л. Соловьев, А.Н. Афонин, С.А. Силантьев // Сб. материа-лов междунар. научно-техн. конф "Теория и практика зубчатых передач". Ижевск: ИжГТУ, 1998. – С. 363–368.
28.Афонин, А.Н. Влияние формы инструмента на энергетические характеристики ударного импульса при статико-импульсной обработке [Текст] / А.Г. Лазуткин, А.В. Киричек, Д.Л. Соловьев, С.А. Силантьев, А.Н. Афонин // Проектирование технологических машин: Сб. научн. трудов. Вып. 9.– М.: МГТУ "СТАНКИН",. 1998. – С. 64-71.
29.Киричек А.В., Афонин А.Н. Алгоритм расчета профиля заборной части резьбонакатного инструмента.// Сб. материалов научно-практ. конф. "Современные технологии в машиностроении". Пенза: "Приволжский дом знаний", 1999. – С. 103–106.
30.Киричек А.В., Афонин А.Н., Кульков И.Б. Расчет мгновенной площади пятна контакта инструмента и заготовки при накатывании резьб и профилей произвольной формы. // Сб. научн. трудов «Проектирование технологических машин». М.: МГТУ ”Станкин”, Вып. 19. 2000. – С. 65–74.
31.Афонин, А.Н. Контактная усталостная прочность резьбовых профилей, полученных различными методами [Текст] / А.В. Киричек, А.Н. Афонин, А.Н. Швецов, И.Б. Кульков // Сб. трудов 4-й междунар. научно-техн. конф. «Качество машин» Т.2. Брянск: БГТУ, 2001. – С. 114 – 116.
32.Киричек А.В., Афонин А.Н., Зайцев А.Н. Рациональный профиль заборной части инструмента для накатывания трапецеидальных резьб // Сб. материалов Меж-дунар. научно-техн. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения» Орел: ОрелГТУ, 2002. – С. 126 - 128.
33.Афонин, А.Н. Влияние радиального биения резьбонакатных роликов на их стойкость. // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение, 2003, №3. - С. 32 - 35.
34.Киричек А.В., Афонин А.Н. Определение мгновенной площади пятна контакта инструмента и заготовки при накатывании резьб путем 3D моделирования. // Совре-менные технологии в машиностроении. Сб. матер. межвузовской научно-практ. конф. Набережные Челны: Изд-во КамПИ, 2004. – С. 17 – 21.
35.Киричек А.В., Афонин А.Н. Перспективы применения методов теоретического расчета пластической деформации для исследования накатывания резьб. // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение. 2004, № 1. - С. 32-33.
36.Киричек А.В., Афонин А.Н., Соловьев Д.Л. Экспериментальные измеритель-ные комплексы для исследования процесса нагружения материала волной деформации. // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение. 2004. № 2. - С. 63-67.
37.Афонин, А.Н. Математическое моделирование полей напряжений и деформа-ций при резьбонакатывании. // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение, 2005, №3. – С. 75-78.
38.Афонин, А.Н.Выбор рационального соотношения статической и динамической нагрузки на инструмент при поверхностном пластическом деформировании [Текст] /А.В. Киричек, Ю.С Степанов, Д.Л. Соловьев, А.Н. Афонин // Сб. материалов Междунар. практической. конф. – выставки «Технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки» СПб: СПбГПТУ, 2005. – С.464 – 473.
39.Киричек А.В., Афонин А.Н. Технология и инструмент для формообразования и упрочнения внутренних резьб статико-импульсной обработкой. // Ресурсосбережение – XXI век: Сб. материалов Междунар. Научно-практ. Конф. – Орел: Изд-во ОрелГАУ, 2005. – С. 56-61.
40.Афонин, А.Н. Сборный самоустанавливающийся ролик для накатывания предварительно нарезанной резьбы [Текст] / Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Кривцов В.И. // Изобретатели - машиностроению, 2006. №1. – С. 36-37.
41.Афонин, А.Н. Моделирование контактного взаимодействия при накатывании методом конечных элементов // «Гидродинамическая теория смазки – 120 лет»: Сб. матер. Междунар. научн. симпоз. Т.2. – М.: Машиностроение-1, Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 86 – 88.
42.Афонин, А.Н. САПР роликов повышенной стойкости для накатывания наруж-ных резьб с осевой подачей // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение, 2006, №1. – С. 52-55.
43.Афонин, А.Н. Напряженно-деформированное состояние инструмента и заготовки при накатывании круглых резьб // Известия ОрелГТУ. Машиностроение. Приборостроение, 2007, № 1/265 (531). – С. 20-23.
44.Афонин, А.Н. Применение системы DEFORM 3D для исследования процессов накатывания резьб // Прикладные исследования в механике / Труды V научной конферен-ции «Инженерные системы – 2007». Москва: МФТИ, 2007. – С. 277-280.
45.Афонин, А.Н. Применение графических методов в современных САПР металлообрабатывающих инструментов // Компьютерная интеграция производства и ИПИ технологии / Сб. матер. всероссийской научно-практ. конф. – Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2007. – С. 61.
46.Киричек А.В., Афонин А.Н. Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния тел при поверхностно-объемной пластической деформации // Сб. статей по матер. Второй междунар. конф. «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов». М.: ИМЕТ РАН, 2007. - С. 684-685.
47.Афонин, А.Н. Моделирование нарезания резьб в системе DEFORM // Труды Всероссийской научно-практ. конф. «Инженерные системы – 2008», М.: РУДН, 2008. – С. 153 – 156.
48.Афонин, А.Н. Определение рациональной схемы деформации при накатывании резьб с помощью системы DEFORM // Совершенствование процессов и оборудования обработки давлением в металлургии и машиностроении / Тематич. сб. научн. трудов междунар. конф. Краматорск: ДонГМА, 2008. – С. 76 – 78.
49.Афонин, А.Н. Системы автоматизированного проектирования резьбонакатного инструмента // Современные проблемы машиностроения. Труды IV международной научно-технической конференции. – Томск: Издательство ТПУ, 2008. – С. 584-587.
50.Киричек А.В., Афонин А.Н. Компьютерное моделирование комбинированной режуще-деформирующей обработки резьб // Проблемы качества машин и их конкурентоспособности: материалы 6-й междунар. научно-техн. конф. Брянск: Изд-во БГТУ, 2008. – С. 208-209.
51.Афонин А.Н. САПР бесстружечных метчиков // Современные проблемы в тех-нологии машиностроения; Сб. матер. всеросс. научно-практ. конф. - Новосибирск: НГТУ, 2009 г. – С. 51-54.
52.Афонин, А.Н. Математические модели полей напряжений и деформаций при накатывании резьб и профилей с динамическим нагружением инструмента // Сб. матер. междунар. научно-техн. конф. «Технологические методы повышения качества продукции в машиностроении», Воронеж: ВГТУ, 2010. – С. 169 – 172.
53.Kirichek A.V., Afonin A.N. Engineering of thread rolling dies of high wear resistance // Proceedings 2010 Joint China-Russia Symposium on Advanced Materials and Processing Technologies, Harbin: Harbin Institute of Technology, 2010. – P. 137 – 143.
Патенты и свидетельства о регистрации программ для ЭВМ:
54.Патент РФ №2244580(04) Метчик-волновод для статико-импульсного формообразования и упрочнения внутренних резьб. // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С. Бюл. №34, 10.12.04.
55.Патент РФ №2241579(04) Способ статико-импульсного формообразования и упрочнения внутренних резьб и профилей // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С. Бюл. №34, 10.12.04.
56.Патент РФ №2252098(04) Сборный ролик для накатывания предварительно нарезанной резьбы // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Кривцов В.И. Бюл. №14, 20.05.05
57.Патент РФ №2252099(04) Способ резьбофрезерования с накатыванием // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С. Бюл. №14, 20.05.05.
58.Патент РФ №2253535(04) Устройство для накатывания крупных наружных резьб // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Кривцов В.И. Бюл. №16, 10.06.05.
59.Патент РФ №2252845(04) Способ накатывания внутренних резьб // Степа-нов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Кривцов В.И. Бюл. №15, 27.05.05.
60.Патент РФ №2253533(04) Самораскрывающаяся резьбонакатная головка // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Кривцов В.И. Бюл. №16, 10.06.05.
61.Патент РФ №2253534(04) Способ накатывания наружных резьб // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Кривцов В.И. Бюл. №16, 10.06.05.
62.Патент РФ №2277990(05) Осциллирующие ролики для накатывания наружных резьб // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С. Бюл. №17, 20.06.2006.
63.Патент РФ №2280527(05) Способ статико-импульсного накатывания резьбы охватывающим инструментом // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афонин А.Н., Афанасьев Б.И., Цымай Ю.В. Фомин Д.С. Бюл. №21, 27.07.2006.
64.Патент РФ №2320471(06) Способ статико-импульсной обработки винтов // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Афанасьев Б.И., Самойлов Н.Н., Афонин А.Н., Поляков А.В., Селеменев К.Ф., Фомин Д.С. Бюл. №9, 27.03.2008.
65.Патент РФ №2371273(09) Способ накатывания наружных конических резьб // Степанов Ю.С., Киричек А.В., Афанасьев Б.И., Афонин А.Н., Должиков Д.А. Бюл. №8, 14.03.2009.
66.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2009610110 от 11.01.2009. Заявка №2008615132 от 05.11.2008. Расчет параметров ста-тико-импульсной обработки / Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Жирков А.А., Афонин А.Н., Волобуев А.В.