Формообразование многоходовой ротационной вытяжкой оболочковых деталей летательного аппарата на станках с числовым программным управлением
Методы определения параметров процесса многоходовой ротационной вытяжки полых осесимметричных деталей из листового металла на станках с числовым программным управлением. Напряженно-деформированное состояние заготовки при многоходовой ротационной вытяжке.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.03.2018 |
Размер файла | 622,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
05.07.02 - проектирование, конструкция и производство
летательных аппаратов
ФОРМООБРАЗОВАНИЕ МНОГОХОДОВОЙ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКОЙ ОБОЛОЧКОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА СТАНКАХ С ЧПУ
РАНЖУС ХАСАН
Казань 2011
Общая характеристика работы
Актуальность
Оболочковые детали, изготовленные из листового металла, имеют распространение в конструкциях вертолетов, самолетов, других летательных аппаратов, а также в различных изделиях машиностроения, бытовой техники. Изготавливаются такие детали преимущественно вытяжкой на прессах. Характерным для этих процессов является многопереходность и необходимость для каждого перехода дорогостоящего штампа.
В самолетостроении, вертолетостроении и в других случаях, когда производство характеризуется мелкосерийностью, наиболее оптимальным по затратам является использование ротационной вытяжки. Для этого процесса характерной особенностью является простота оснастки. Однако при глубокой вытяжке процесс является многопереходным с затратами на каждом переходе.
В работе предлагается многоходовая ротационная вытяжка, сокращающая количество переходов и число специалистов, с уникальными возможностями, которые в процессе формообразования могут управлять режимами.
Появление станков с ЧПУ для ротационного формообразования позволяет реализовать довольно многочисленные и повторяемые движения роликаинструмента, однако необходимо знать предельные значения перемещений инструмента за один ход и режимы обработки.
Ограничивающим фактором при формообразовании из листового металла оболочковых деталей является потеря устойчивости фланца и образование гофров, которые могут привести к браку детали, а также разрушение детали в зоне контакта с роликом. Поэтому для правильного проектирования процесса многоходовой ротационной вытяжки необходимо знать напряженнодеформированное состояние в различных зонах заготовки при формообразовании, чтобы квалифицированно проектировать этот процесс.
Целью работы является разработка рекомендаций по определению параметров процесса многоходовой ротационной вытяжки полых осесимметричных деталей из листового металла на станках с ЧПУ и интенсификация этого процесса.
Научная новизна
1. В представленной работе впервые выполнен анализ процесса многоходовой ротационной вытяжки с учетом напряженнодеформированного состояния и растягивающих усилий, возникающих при деформировании, а также получены аналитические зависимости, позволяющие определить режимы обработки и сократить количество переходов.
2. Проведено расчетно-экспериментальное исследование состояния фланца, при котором происходит потеря устойчивости, препятствующая дальнейшему процессу формообразования.
3. Экспериментально получены критические значения углов перемещения формующего ролика, подтверждающие расчетные значения.
Практическая ценность
1. Разработана методика расчета напряженнодеформированного состояния заготовки при многоходовой ротационной вытяжке.
2. Выработаны технологические рекомендации по проектированию многоходовой ротационной вытяжки, позволяющие исключить брак детали при формообразовании.
3. Результаты исследований позволяют снизить затраты средств и времени на подготовку производства изготовления оболочковых деталей из листовых материалов на токарных станках с ЧПУ.
Апробация и реализация результатов работы
Основные положения, выводы и результаты диссертационной работы докладывались на XXII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» (Казань, Казанское высшее военное командное училище (военный институт)), на V Международной научнопрактической конференции «Современные технологии - ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения». «Авиакосмические технологии и оборудование» (Казань, КГТУ им. А.Н.Туполева, 2010), на VI Международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики» (АНТЭ, 2011). В полном объеме работа была доложена в отделе перспективных технологий ОАО «КНИАТ» и на расширенном заседании кафедры «Информационные технологии и менеджмент в машиностроении» КНИТУ им. А.Н. Туполева.
Публикации
По результатам исследований, выполненных в диссертации, опубликовано 6 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 4 статьи и тезисы в других изданиях.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 100 названий и приложения. Объем работы 146 страниц машинописного текста, в том числе 56 рисунков и 6 таблиц.
На защиту выносятся:
- анализ напряженнодеформированного состояния заготовки при многоходовой ротационной вытяжке цилиндрической детали;
- результаты экспериментальных исследований процесса ротационной вытяжки осесимметричных оболочковых деталей;
- численное исследование геометрически нелинейного деформирования фланцевого элемента детали.
Основное содержание работы
Во введении обосновывается актуальность и важность вопросов, рассматриваемых в диссертации, формулируется цель работы.
В первой главе рассмотрены перспективы применения давильных станков с ЧПУ при изготовлении оболочковых деталей летательных аппаратов (рис. 1). В области разработки технологии изготовления оболочковых деталей и методов расчета параметров ротационного формообразования их листового металла отмечены работы отечественных и зарубежных авторов: В.Ф. Баркая, М.А. Гредитора, В.Г. Капоровича, Ю.П. Катаева, М.И. Лысова, Н.И. Могильного, В.Н. Королева, Ч. Уик, Э. Томсена, С. Кобояши, Ч. Янга, Л.Г. Юдина, А.С. Молиничева, В.А. Короткова, С.С. Яковлева, В.И. Трегубова, В.И. Ершова, Е. Finkkertstein, С.М. Packham, А.К. Winkel.
Рис. 1. Формы полых осесимметричных изделий, получаемых ротационной вытяжкой
ротационный вытяжка осесимметричный металл
Проведенный анализ технологий современного авиационного производства показал, что формообразование из листовых материалов оболочковых деталей, имеющих форму тел вращения, осуществляется штамповкой на прессах, штамповкой эластичной или жидкостной матрицей, с использованием высокоэнергетических методов (штамповка энергией взрыва, электромагнитное и электрогидроимпульсное формование), на ротационном оборудовании.
Одним из основных методов формообразования деталей, имеющих форму тел вращения из листовых материалов, является ротационная вытяжка. Этим способом изготавливают объемные тонкостенные детали типа тел вращения: цилиндрические, ступенчатые детали, конические детали; сферические и куполообразные детали с выпуклой и вогнутой наружными поверхностями. Указанные детали могут быть с плоским, сферическим и коническим дном, с фланцем и без фланца (см. рис. 1).
Ротационную вытяжку (РВ) применяют для изготовления деталей диаметром от нескольких миллиметров до 6 м и толщиной от десятых долей миллиметра до 75 мм из алюминия и до 38 мм из стали. При использовании различных методов нагрева толщина заготовок может быть еще больше. За последние годы РВ стала особо важным способом изготовления деталей из никеля, вольфрама, молибдена, ниобия, тантала, титана и их сплавов.
Производительность процессов РВ зависит от ряда факторов: степени деформации, продольной подачи, скорости обработки, геометрии и формы давильных элементов, числа давильных элементов.
Способ формообразования деталей ротационной вытяжкой, главным образом, распространен в авиационной, ракетной и атомной промышленности, где он применяется для производства корпусов ракет, деталей авиационных двигателей и т.д. Это обусловлено характеристиками самого процесса: высокой точностью, возможностью деформирования малопластичных материалов, повышением механических свойств, высоким коэффициентом использования материала, малым сроком подготовки производства и вследствие локальности зоны деформации относительно низкими величинами усилий, необходимых для формообразования. Детали изготавливаются из алюминиевых сплавов марок АМцАМ, Д14AM, АД1М, АДОМ, из сталей марок 08КП, Х18Н10Т, латуни марки Л62М, меди марки МЗМ, процесс автоматизированной ротационной вытяжки экономически оправдан при изготовлении деталей в единичном, мелкосерийном и серийном производствах, которые характерны для авиационной промышленности.
Статистические данные показывает, что стоимость оснащения для производства РВ составляет 5-10% стоимости штампов, а расход металла в 5-8 раз меньше, чем для изготовления штампов для тех же операций. При внедрении РВ сроки подготовки производства сокращаются в 10-15 раз и более по сравнению со сроками подготовки производства холодной штамповки.
Время для наладки автоматизированных токарнодавильных станков (установка копиров, оправки, инструмента, прижимов, переключение скоростей, подач и регулирование следящей системы) составляет 20-30 минут в зависимости от конфигурации детали, сложности системы автоматического управления, размеров, типа станка и выполняемых операций.
Эффективность РВ также повышается при использовании многоходовой операции. Однако это требует высокой квалификации исполнения или квалифицированно составленной программы для станков с ЧПУ. Для разработки программ многоходовой РВ необходимо знать параметры (траектории перемещения инструмента (роликов), исключающие образование гофров на фланце формообразуемой детали).
В завершающей части главы сформулированы задачи, которые необходимо решить, чтобы разработать рекомендации для разработки программ обработки РВ на станках с ЧПУ, исключающие разрушение и образование гофров.
Во второй главе рассмотрено напряженнодеформированное состояние заготовки при многоходовой ротационной вытяжке.
В процессе ротационной многоходовой вытяжки (рис. 2) выделяется пять зон зоготовки.
Зона 1 - донная часть, которая зафиксирована прижимом на оправке и практически не претерпевает пластических деформаций, так как усилие прижима относительно небольшое, а растягивающему усилию за счет деформаций в зоне 2 подвергается только кольцевое сечение на границе зон.
Зона 2 - участок перехода от донной части к цилиндрической с радиусом оправки Ron. В этой зоне заготовка претерпевает упругопластические деформации за счет изгиба-отбортовки относительно участка закругления оправки и деформации растяжения в тангенциальном направлении относительно нейтральной оси изгиба за счет уменьшения радиуса фланца. Заготовка на этом участке также подвергается сжатию в тангенциальном направлении.
Зона 3 - цилиндрический участок заготовки, в котором находится уже отформованная часть детали.
Зона 4 - участок заготовки, контактирующий с давильным роликом, т.е. изгибающийся относительно радиуса закругления Rрол давильного ролика. Изгибу подвергается участок заготовки, который уже был деформирован на фланцевом участке, т.е. имел определенное напряженнодеформированное состояние: в отношении плоскости изгиба действуют напряжения растяжения и, таким образом, в зоне 4 элемент заготовки деформируется приложением изгибающих и растягивающих усилий. С учетом этих напряжений и образуется стенка детали.
Рис. 2. Характерные зоны заготовки при формообразовании и их напряженно-деформированное состояние
Зона 5 - фланец, который от перехода к переходу изменяет свой наклон. Материал этой зоны является исходным для зон 2-4. За счет наклона фланца напряжение сжатия в тангенциальном направлении имеет меньшее значение, что благоприятно сказывается на возможности процесса из-за перемещения границы потери устойчивости и образования гофра.
Схема напряженно-деформированного состояния с определенными допущениями может быть представлена в виде, изображенном на рис. 2. Здесь приведены обозначения характерных точек зон 2-5 соответственно на плоской заготовке и на детали. Значения радиусов Rb, Rc, Rd, Re, Rf, Rg, Rh, R1 находятся из условия равенства площадей заготовки до и после деформирования.
Как уже отмечалось, в зоне 1 деформации и напряжения принимают равными нулю.
В зоне 2 в окружном направлении действуют напряжения сжатия, величина которых по контуру переменна и определяется в соответствии с деформациями сжатия еи, вычисляемыми из условия сохранения площади поверхности заготовки, при S0 = const:
Для установления характера распределения деформации по заготовке рассмотрим положение детали при ротационной вытяжке.
С учетом принятых обозначений записана формула для расчета окружных деформаций:
Деформации растяжения по контуру радиуса Ron1 равны:
Деформации от изгиба, сопровождающиеся растяжениями, переменны по толщине и определяются (см. рис. 2, вид А) по формуле:
Для определения величин напряжений воспользуемся выражениями, учитывающими характер нагружения по схеме изгибрастяжение, полученными при степенной аппроксимации истинной кривой зависимости у - е, предложенными в работах профессора М.И. Лысова.
Зона 3 (участок СґEґ): в этой зоне выделена точка Dґ
Деформация в окружном направлении записана выражением:
Деформации вдоль направляющей оправки равны:
Для участков СґEґ при lґ = nДl, где n равно числу переходов, деформации будут иметь следующие выражения:
При ротационном формообразовании зоны 4 и 5 являются определяющими при расчетах количества переходов (см. рис. 2). Зоной 5 является фланцевая часть заготовки, которая в процессе ротационного формообразования приобретает коническую форму. Зона 4 является очагом деформирования заготовки на радиусе закругления давильного ролика.
Сначала рассмотрено напряженнодеформированное состояние конической части заготовки (зона 5). Выделены две плоскости 1 и 2 (рис. 3), проходящие через ось вращения детали, расположенные по отношению друг к другу под углом dб, элемент деформированной заготовки, тогда угол на конической части заготовки между этими плоскостями будет dи.
Угол в - это угол, который находится в основании конуса. В плоском фланце в = 0, cos в = 1. В цилиндрической детали , cos в = 0.
Рис. 3. Взаимосвязь между геометрией конуса и геометрией плоского фланца
Из рис. 3 следует, что в процессе деформирования произвольная линия ef на плоской заготовке займет положение gh. На конической части фланца радиус og = r вычисляется из соотношения:
где с - радиус линии ef на плоском фланце; rg - радиус детали; l - длина отформованного участка заготовки.
Угол в может быть определен по приближенному соотношению:
где l0 - полная длина образующей детали.
Уравнение равновесия дифференциального малого элемента (см. рис. 3)
равно:
При идеальной пластичности уравнение принимает вид:
Радиальное напряжение выражают формулой:
где rн - радиус линии основания развертки конуса.
Если материал не обладает идеальной пластичностью, то решение формулы (4) оказывается приближенным.
Запишем уравнение равновесия (3) с учетом выражения (1):
где с - радиус окружности линии на плоском фланце.
Напряжениям уr и уи в этом уравнении соответствуют деформации еr и еи. Деформация еz в направлении толщины листа при уz = 0 может быть записана в общем случае в следующем виде:
;
,
где уi - обобщенное напряжение, еi - обобщенная деформация.
Из условия равенства направляющих напряжений и деформаций получены:
где µ - коэффициент Пуассона; Е - модуль упругости.
Соотношение Коши для рассматриваемого случая представлено следующими равенствами:
где u - перемещение точек по радиусу с фланца.
Из совместного решения уравнений (7) и (8) получено:
Подставляя эти значения в уравнение (5), получим следующее дифференциальное уравнение:
Решение этого уравнения в общем виде представляет определенные трудности. В первом приближении решение выполнено при Д = 0:
Из решения этого уравнения определяется радиальное перемещение точек фланца в процессе формообразования:
Деформации, согласно уравнению (8), имеют следующие значения:
Напряжения, соответствующие этим деформациям, определяются из формул:
Граничные условия при с =rg, уr = p и при с =rз, уr = 0, где rз - радиус заготовки, позволяют определить контакты интегрирования:
После подстановки констант интегрирования в соотношения получим следующие значения напряжений:
В стадии, когда фланец приобрел коническую форму, формула (12) имеет вид:
Где
Из этих формул видно, что напряжения в конической части фланца зависят от напряжения p, создаваемого раскатным роликом, и величины внутреннего и наружного радиуса развертки фланца.
В зоне давильного ролика (зона 4) осуществляется прижим заготовки к оправке. Материал заготовки в процессе деформирования огибает поверхность ролика (рис. 4).
Рис. 4. Схема нагружения заготовки при изгибе с растяжением на скругленной кромке давильного ролика
Как известно, при пластическом деформировании не применим принцип независимости действия сил. Применительно к деформациям и напряжениям в зоне давильного ролика имеет место простое нагружение (рис. 5).
Рис. 5. Изгибная е и растягивающая е0 деформации в зоне воздействия ролика
Деформация е0 от растягивающей силы Р будут одинаковы для всех точек по толщине листа (рис. 5). Полная деформация при изгибе с растяжением для случая простого нагружения определяется суммой составляющих деформаций:
еz = xy + е0 ,
где x- кривизна нейтрального слоя.
Принимая степенной закон у - е, запишем напряжения, действующие по толщине листа:
у = К(xy + е0)n .
Запишем величину изгибающего момента и растягивающей силы единичной ширины:
где S - толщина листа.
После интегрирования получим:
Здесь кривизна x определяется геометрической формой ролика, деформация е0 - давлением ролика на фланец и силами трения.
Третья глава посвящена численному исследованию устойчивости фланца заготовки при РВ в контактной постановке с учетом упругопластических характеристик материала.
Численное исследование ряда сложных технологических задач ротационной вытяжки тонкостенных конструкций удобно производить в одном из известных пакетов программ (в данном случае - ANSYS), основанном на конечноэлементном анализе конструкций. Такое исследование позволяет в единой расчетной схеме учесть возможность физического деформирования конструкций с учетом контактного взаимодействия отдельных элементов, задавать сложные режимы нагружения и иметь возможность существенного изменения геометрии конструкции в процессе деформирования.
В работе принимается математическая модель используемая в пакете прикладных программ (ППП) «ANSYS».
В качестве условия текучести выбрано условие текучести Мизеса:
F = уi - c,
где уi -интенсивность напряжений, определяемая по формуле:
,
где уґij - компоненты девиатора напряжений,
c = H(x) - монотонно возрастающая положительная функция.
Построение расчетной схемы в ППП «ANSYS» условно разбивается на несколько этапов.
Первый этап - это «препроцессорная» подготовка данных. На этом этапе осуществляется геометрическое построение расчетной области, определение типов, используемых в расчете конечных элементов, задание механических констант материала, построение конечноэлементной сетки расчетной области, а также определение контактирующих поверхностей и задание условий контакта.
Второй этап - это этап «процессора». На нем решение разбивается на
подэтапы, на каждом из которых выбирается метод решения основной системы разрешающих уравнений, задаются кинематические и статические граничные условия, определяется возможность учета геометрической нелинейности, учета использования решения, полученного на предыдущих подэтапах, а также на каждом шаге осуществляется запись полученных результатов в соответствующие базы данных.
Третий этап - этап «постпроцессорной» обработки, сохраненных в базах данных результатов. На нем можно получить распределение какойлибо характеристики напряженнодеформированного состояния, поля перемещений и т.д. по любой части расчетной области для каждого подэтапа решения задачи. Также имеется возможность построения изменения любой из этих характеристик в произвольной точке расчетной области по подэтапам решения задачи.
Требуется численно смоделировать деформирование заготовки в процессе ротационной вытяжки и определить моменты возможной потери устойчивости заготовки. Следует отметить, что материал, из которого изготовлены оправка и ролик, обладает значительно более высоким модулем Юнга, чем материал заготовки. Следовательно, и оправка, и ролик практически не будут деформироваться во время всего процесса вытяжки.
На рис. 6 изображены заготовка, поверхности оправки и ролика (с заготовкой будет контактировать только четвертая часть ролика, поэтому приведена только она), отмечены контактирующие между собой поверхности, отмечено закрепление заготовки.
Рис. 6
Диссертантом было проведено исследование сходимости реализованного алгоритма задачи многоходовой ротационной вытяжки. Был проведен ряд вычислительных экспериментов, позволяющих оценить требуемую степень дискретизации расчетной области, величину шага кинематического нагружения, степень влияния коэффициента трения между оправкой, роликом и заготовкой.
Расчет был проведен на нескольких конечноэлементных сетках, что позволило оценить сходимость предложенной методики.
На рисунках приведены фрагменты конечноэлементных сеток с разной степенью дискретизации: один элемент по толщине заготовки (рис.7,а), два элемента соответственно (рис.7,б). Элементы имели форму, близкую к квадрату. Разбиение линий, определяющих поверхность оправки и ролика, было сопоставимо с разбиением заготовки.
а б
Рис. 7
Шаг кинематического нагружения был выбран равным Дh = 0,3 мм, коэффициент трения f = 0,1. На рис. 8 приведены фрагменты распределения окружных напряжений в сечении заготовки в момент, предшествующий потери устойчивости (именно окружные напряжения и определяют потерю устойчивости заготовки).
Рис. 8
Можно отметить, что максимальные значения окружных напряжений, полученные на различных сетках, сходятся при сгущении сетки.
Наряду с этим проведено исследование процессов потери устойчивости заготовки в процессе ротационной вытяжки для различных траекторий движения центра ролика.
Была сделана попытка воспроизвести весь процесс вытяжки на участках траектории нагружения между 1-61 ходами. Заготовка потеряла устойчивость между 27 и 28 ходами. Далее было исследовано влияние угла прямолинейных участков траектории нагружения б1 на устойчивость фланца.
В четвертой главе приведены результаты экспериментального исследования процесса ротационной вытяжки осесимметричных оболочковых деталей из листовых материалов на токарных станках с ЧПУ.
Эксперименты проводились на станке модели 16М30Ф3177 с целью последующей разработки методики создания программного обеспечения для управления перемещением рабочего ролика. Отработка процесса проводилась при скоростях вращения оправки в диапазоне 260ч330 м/мин, величина продольной подачи определялась технологическими возможностями процесса и была в диапазоне 0,2ч0,5 мм/об.
Основной задачей эксперимента было определение угла наклона образующей поверхности конуса при каждом ходе, при котором фланец еще устойчив к гофрообразованию. Отработка проводилась по двум схемам: с двусторонними и с односторонними рабочими ходами.
Экспериментально определяли угол наклона б каждого хода, при котором фланец не теряет устойчивости. Так, угол б1 получился для рассматриваемого случая в диапазоне 75ч80°, а на последующих ходах изменение угла получилось в диапазоне 3…5°.
Оптимальные значения рабочих подач, удовлетворяющих требованиям по качеству деталей и производительности процесса, находятся в интервале
фоб = 0,2...0,6 мм/об.
При формообразовании поверхности деталей из алюминиевых сплавов на оправке (при продольных ходах) значения рабочих ходов следующие:
при- < 0,5-фоб = 0,2 мм/об.;
при- = 0,5... 1,0-фоб = 0,2...0,4 мм/об.;
при- > 1,0-фоб = 0,2 мм/об.
При формообразовании конических участков поверхности фланца заготовки (при поперечных ходах) значения подач увеличиваются на 0,1...0,2 мм/об по сравнению с приведенными подачами по формообразованию цилиндрической поверхности детали.
Подачи вспомогательных ходов - подвод инструмента к заготовке, отвод от заготовки и др. - увеличиваются до значений фоб = 2,0...3,0 мм/об.
Для РВ сферических деталей с большим углом конусности промежуточных форм фланца рекомендуется схема с односторонними рабочими ходами. При этом деформирующие ходы ролика чередуются с прямыми ходами по формированию конической поверхности.
Форма траектории двойного рабочего хода сложная и состоит из криволинейно-выпуклых и прямолинейных участков. Для упрощения подготовки управляющих программ (УП) криволинейные траектории могут быть заменены на прямолинейные.
Таким образом, экспериментально получены параметры процесса многоходовой РВ с односторонними и двухсторонними рабочими ходами, которые запрограммированы и использованы для анализа теоретических исследований изготовления конкретных серийных деталей.
В четвертой главе также даны рекомендации по графоаналитическому расчету траектории инструмента, конструкции оснастки и инструмента, выбору оборудования.
результаты РАБОТЫ
1. Разработана математическая модель процесса многоходовой ротационной вытяжки и получены расчётные зависимости для определения напряженно-деформированного состояния в выделенных пяти зонах.
2. Установлено, что наиболее нагруженными и влияющими на выбор параметров процесса являются зона фланца и зона, находящаяся под формирующим роликом.
3. Решена задача по определению плоско напряженно-деформированного состояния фланца и задача устойчивости фланца.
4. Получены аналитические зависимости для определения силовых параметров в зоне контакта ролика с заготовкой.
5. Предложен алгоритм решения задачи многоходовой ротационной вытяжки с односторонними рабочими ходами в геометрически нелинейной постановке с учетом пластического поведения материала с использованием ППП «ANSYS».
6. Проведён расчёт с использованием предложенного алгоритма и установлено, что максимальные значения интенсивности пластических деформаций наблюдаются на самых первых шагах движения ролика, при приближении траектории движения центра ролика ближе к оправке максимальные значения интенсивности пластических деформаций увеличиваются. Интенсивность пластических деформаций в заготовке со стороны ролика значительно выше, чем со стороны оправки.
7. Экспериментально получены параметры процесса многоходовой РВ с односторонними и двухсторонними рабочими ходами, которые позволили проверить аналитические зависимости и алгоритм расчёта с ППП «ANSYS». Результаты использованы для изготовления конкретных серийных деталей, а также при теоретическом анализе рассматриваемых процессов и при получении параметров программирования рабочих ходов ролика расчетным путем.
8. Полученные результаты использованы при отработке серийного процесса изготовления деталей.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ
1. Ранжус Х. Анализ напряженно-деформированного состояния заготовки при многоходовой ротационной вытяжке цилиндрической детали / Х. Ранжус // ИВУЗ. «Авиационная техника». - 2011.- № 2.- С.56-59.
2. Ранжус Х. Экспериментальные исследования процесса ротационной вытяжки осесимметричных оболочковых деталей / Х. Ранжус, И.М. Закиров, В.А. Дорохин // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева.- 2011.- № 3.- С.45-49.
В других изданиях
3. Бережной Д.В. Численное исследование геометрически нелинейного деформирования элементов конструкций в контактной постановке с учетом упругопластических свойств материала / Д.В. Бережной, Х. Ранжус // VI Международная научно-техническая конференция «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики» (АНТЭ-2011). 12-14 октября 2011г. Казань, 2011.- Т.1.- С.189-193.
4. Ранжус Х. Напряженно-деформированное состояние заготовки при многоходовой ротационной вытяжке осесимметрических деталей / Х. Ранжус // в V Международная научно-практическая конференция «Современные технологии - ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения». 10-13 августа 2010г. Казань, 2010.- С.268-270.
5. Ранжус Х. Анализ различных процессов изготовления оболочковых деталей / Х. Ранжус // V Международная молодежная научная конференция «Тинчуринские чтения». 28-29 апреля 2010г. Казань,- 2010.- С.223-224.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Существенные преимущества использования станков с числовым программным управлением. Главные недостатки аналоговых программоносителей. Языки программирования обработки заготовок на станках. Исследование циклов нарезания резьбы и торцевой обработки.
диссертация [2,9 M], добавлен 02.11.2021Общие сведения о станках с числовым программным управлением. Классификация станков по технологическому назначению и функциональным возможностям, их устройство. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков. Технологические циклы вариантов обработки.
презентация [267,7 K], добавлен 29.11.2013Разработка технологического процесса обработки деталей "Крышка" и "Шарнир" механическим способом на станках с числовым программным управлением. Пример расчета и обоснование выбора материала заготовки, режущего и измерительного инструмента, приспособлений.
дипломная работа [721,2 K], добавлен 19.05.2011Общие сведения о станках с числовым программным управлением (ЧПУ), их конструктивные особенности, назначение и функциональные возможности. Точность и качество обработки на станках с ЧПУ. Преобразователи частоты для управления асинхронными двигателями.
контрольная работа [24,7 K], добавлен 11.10.2015Группы и типы станков с числовым программным управлением, их отличительные признаки и сферы применения, функциональные особенности. Классификация станков по точности, по технологическим признакам и возможностям, их буквенное обозначение на схемах.
реферат [506,2 K], добавлен 21.05.2010Расчет реверсивного комплектного автоматического электропривода и обоснование замены устаревшей программы управления на станке с числовым программным управлением. Осуществление проверки работоспособности модернизированного электрооборудования станка.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 05.09.2014Электропривод с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением. Построение в MatLab релейной схемы управления двигателем, регулирование по скорости. Сравнительный анализ разработанных систем управления станка с числовым программным управлением.
курсовая работа [732,0 K], добавлен 08.07.2012Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка. Модернизация станка с числовым программным управлением для обработки детали "вал". Расчет технических характеристик станка. Расчеты зубчатых передач, валов, шпинделя, подшипников.
курсовая работа [576,6 K], добавлен 09.03.2013Числовое программное управление (ЧПУ). Общие сведения и конструктивные особенности станков с ЧПУ. Организация работы оператора многоцелевых станков. Технологии обработки деталей на многоцелевых станках. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков.
реферат [6,2 M], добавлен 26.06.2010Проектирование токарного станка с числовым программным управлением повышенной точности с гидростатическими опорами шпинделя, его назначение и область применения. Расчет параметров резания. Расчет затрат на производство и определение его эффективности.
дипломная работа [445,8 K], добавлен 08.03.2010Выбор инструмента, расчет режимов обработки и разработка управляющей программы для изготовления детали "фланец". Порядок настройки фрезерного станка с числовым программным управлением для изготовления детали. Токарная обработка детали на станке с ЧПУ.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 10.07.2014Стандартная система координат станка с числовым программным управлением. Направления стандартной системы координат различных видов станков. Методика и условные обозначения осей координат и направлений перемещений на схемах агрегатных станков с ЧПУ.
реферат [1,7 M], добавлен 21.05.2010Широкое применение металлорежущих станков с числовым программным управлением и автоматизированных технологических комплексов. Изготовление режущих инструментов. Выбор заготовки для детали. Технологический процесс изготовления отливок. Литье под давлением.
реферат [32,4 K], добавлен 24.02.2011Анализ рабочего чертежа детали "Опора", которая устанавливается в приводе генератора ГП25. Выбор операций для разработки на станках с числовым программным обеспечением. Описание токарной, фрезерной, сверлильной операций. Верификация управляющей программы.
курсовая работа [7,2 M], добавлен 01.11.2011Виды и назначение токарных станков. Технология обработки заготовок, сложных и точных деталей больших и малых габаритов. Станки с числовым программным управлением. Устройство токарного станка по точению древесины, инструменты. Наладка и настройка станка.
презентация [12,6 M], добавлен 17.04.2015Область применения системы ЧПУ "Электроника НЦ-31". Описание режимов работы установки. Описание модуля контроллер привода. Составление маршрутного технологического процесса определения возможных неисправностей. Проектирование инструментальной наладки.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 07.01.2016Разработка (модернизация) конструкции ротационной печи. Описание принципа действия и режима работы оборудования. Определение габаритных размеров. Тепловой баланс и расход топлива. Диапазон установки температуры в пекарной камере, площадь выпечки.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.11.2014Описание конструкции детали "Вставка". Требования, предъявляемые к материалу заготовки. Изучение производственной программы и выбор типа производства. Разработка операционного технологического процесса и управляющей программы. Расчет режимов резания.
курсовая работа [279,2 K], добавлен 21.10.2014Служебное назначение фланца, выбор метода получения заготовки. Разработка программ для станков с числовым программным управлением. Расчет размерных цепей, определение плановой себестоимости единицы продукции. Оценка экологической безопасности проекта.
дипломная работа [699,2 K], добавлен 16.06.2019Разработка технологического процесса механической обработки заглушки. Выбор многофункционального станка с числовым программным управлением. Описание содержания переходов, аппаратных и программных средства системы управления многофункциональным станком.
лабораторная работа [515,0 K], добавлен 12.12.2013