автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация технологической подготовки изготовления штамповкой полых конических изделий на основе метода их группирования

На правах рукописи

Махдиян Араш

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОВКОЙ ПОЛЫХ КОНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ИХ ГРУППИРОВАНИЯ

Специальность 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические системы)»

1 О ДЕК 2009

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

003487915

Работа выполнена на кафедре «Системы пластического деформирования» в ГОУ ВПО Московский государственный технологический университет «Станкин»

доктор технических наук, профессор

Сосенушкин Евгений Николаевич

доктор технических наук, профессор

Султан-Заде Назим Музаффарович

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Алёшин Александр Константинович

Государственный научный центр РФ Акционерная холдинговая компания «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт

металлургического машиностроения им. академика А.И. Целикова» г. Москва

Защита состоится « » ¡2»%. 2009 г. в Ю ч. СО мин. на

заседании диссертационного совета Д2/2.142.03 при ГОУ ВПО Московский государственный технологический университет «Станкин» по адресу: 127055, г. Москва, Вадковский пер., д. За.

С диссертаций можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГТУ «Станкин».

Автореферат разослан « ^ » 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Е.Г. Семячкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие научного подхода к решению задач обработки металлов давлением и обобщение накопленного практического опыта являются предпосылками создания эффективных технических решений, направленных на интенсификацию штамповочного производства. В настоящее время наряду с развитием методов решения определенных технических задач все большее внимание уделяется проблемам методологии и логики проектирования. Дальнейшее совершенствование методов автоматизированного проектирования связано с расширением использования системного подхода при решении и технологических задач. Для принятия решения на основе системного анализа предусмотрено проведение декомпозиции сложной проблемы на более простые компоненты.

Специфика процессов штамповки обусловила необходимость разработки и применения эффективных математических моделей в этой области металлообработки.

В связи с ускоренными темпами развития нефтяной, газовой, химической промышленности, а также жилищного строительства, возросли потребности в деталях арматуростроения, в том числе конических переходах различных диаметров для соединения трубопроводов.

Из возможных видов заготовок для деталей арматуростроения наиболее перспективными являются горячекатаные трубы различных диаметров с различной толщиной стенок.

Совершенствование существующих и разработка новых технологических процессов обработки металлов давлением, таких как раздача и обжим, для производства конических деталей на основе глубокой теоретической проработки вопросов напряженно-деформированного состояния очага деформации, влияния анизотропии на параметры процессов раздачи и обжима, предельного формообразования заготовок с построением соответствующих математических моделей является актуальной задачей.

Работа выполнена в соответствии с научно-технической программой Министерства образования и науки Российской Федерации «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008гг.)».

Цель работы. Обеспечение эффективности технологии штамповки полых конических поковок в условиях мелкосерийного производства за счет унификации исходных заготовок и сменного штампового инструмента.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи исследований:

на основе системного подхода разработать структуру информационных моделей, позволяющих на базе качественного и количественного анализа управлять технологическими параметрами процессов пластического деформирования полых конических поковок на этапах их технологической подготовки;

- разработать методику классификации и группирования полых конических деталей для увеличения эффективности их изготовления за счет повышения серийности и унификации исходных заготовок;

- создать математическую модель и алгоритм реализации процессов группирования, основанных на методах теории распознавания образов;

- разработать эффективные критерии принятия решений при автоматизации процесса группирования деталей;

- на базе компьютерного моделирования провести анализ напряженно-деформированного состояния заготовок и выявить технологические параметры, ограничивающие применение операций раздачи и обжима;

- используя разработанные математические модели, теоретические положения и результаты экспериментального моделирования, спроектировать групповые технологические процессы изготовления полых конических деталей заданной номенклатуры;

- полученные модели, результаты и рекомендации использовать в учебном процессе и в промышленном производстве.

Методы исследования. Декомпозиция информационных моделей управления технологическими параметрами выполнена с привлечением методов системного анализа. Методы искусственного интеллекта легли в основу моделей и алгоритмов автоматизации группирования деталей. Анализ напряженно-деформированного состояния заготовки выполнен с помощью конечно-элементных моделей и решения замкнутой системы уравнений механики на основе методов теории вязкопластического течения Леви -Мизеса методом минимизации функционала мощности внешних и внутренних сил и дифференциальных уравнений теплопроводности Фурье при задании достоверных начальных и граничных условий. Предельные возможности формоизменения оценивались по максимальной величине меридионального и тангенциального напряжений. Оценка изменения относительной толщины заготовки проводилась согласно основным соотношениям деформационной теории пластичности.

При проведении экспериментальных исследований использованы современная испытательная машина ЕШОО и регистрирующая аппаратура.

Автор защищает:

- разработанные математические модели управления технологическими параметрами процессов пластического деформирования, применяемые на последовательных этапах проектирования;

- методику классификации, самообучающийся алгоритм группирования осесимметричных деталей и критерии принятия решения при создании оптимального количества технологических групп;

- установленные закономерности влияния технологических параметров и анизотропии механических свойств на предельные возможности деформирования;

- программное обеспечение, позволяющее установить оптимальные соотношения размеров исходных заготовок и поковок на основе анализа напряженно-деформированного состояния очага деформации трубной заготовки.

Научная новизна:

- в разработке структуры математических моделей и установлении их

взаимосвязей при автоматизации проектирования технологических процессов штамповки полых конических поковок;

в реализации самообучающегося алгоритма и критериев оптимального распределения известной номенклатуры деталей по технологически однородным группам;

- в предложенном программном обеспечении, позволяющим на основе расчетов установить связи размеров заготовок, при разной форме образующей поковок, с кинематически возможными перемещениями;

- в установлении адекватности математических моделей реальным технологическим процессам обжима и раздачи трубных заготовок.

Достоверность результатов основывается . на корректности постановки задач исследований, обоснованным использованием допущений и ограничений, привлечением известных, хорошо зарекомендовавших себя математических методов и подтверждена согласованием результатов теоретических изысканий с данными экспериментов, а также практическим использованием разработанных технологических процессов в промышленности.

Практическая значимость работы состоит в создании на базе разработанных информационных моделей групповых процессов и инструментов, повышающих эффективность применения высокопроизводительных штамповочных операций в условиях мелкосерийного производства, что позволяет изготавливать конические переходы с разными геометрическими соотношениями без разрушения металла, т.е. повысить устойчивость технологических процессов формообразования, а также уменьшить число штампового инструмента и технологических переходов.

Реализация работы. Технологические процессы приняты к внедрению в ОАО «Научно-производственная фирма по внедрению научных и инженерно-технических инноваций» (ВНИТИ) г. Санкт-Петербург. Отдельные результаты исследований использованы в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлениям 150400 «Технологические машины и оборудование» и 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», инженеров, обучающихся по специальности 150201.65 «Машины и технология обработки металлов давлением» и включены в разделы лекционных курсов «Теория обработки металлов давлением», «Конструирование и изготовление штамповой оснастки для обработки металлов давлением», а также использованы в научно-исследовательской работе студентов при выполнении курсовых и дипломных проектов и магистерских диссертаций.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на международных научно-технических конференциях «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов» (г. Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2007 г.); «Прогрессивные технологии и оборудование при обработке материалов давлением» (г. Ульяновск: УлГТУ, 2007 г.), а также на постоянно действующем научно-техническом семинаре

кафедры «Системы пластического деформирования» ГОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» (Москва, 2008 г.).

Публикации. Результаты проведенных исследований отражены в 2 статьях, опубликованных в рецензируемых изданиях, внесенных в Перечень ВАК, и в 3-х материалах международных и региональных научно-технических конференций.

Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., профессору А.Э. Артесу за оказанную помощь при выполнении экспериментов и критические замечания.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка использованных источников из 137 наименований, приложения и включает 152 страницы машинописного текста, содержит 54 рисунка и 11 таблиц. Общий объем - 186 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы, перечислены задачи исследования, сформулированы научная новизна и практическая значимость, приведены положения, выносимые на защиту, и краткое содержание глав диссертации.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» нашло отражение современное состояние методологии и логики проектирования сложных объектов машиностроения, таких как технологических процессов. На основе работ профессоров Волковой Г.Д., Гречникова Ф.В., Косова М.Г., Митрофанова В.Г., Симоновой JI.A., Соломенцева Ю.М., Позднеева Б.М., Прохорова А.Ф. и др. созданы методология и системы поддержки принятия технических решений на этапах конструкторско-технологической подготовки производства.

Прогресс в решении задач создания достоверных аналитических моделей процессов пластической деформации в нашей стране стал возможен благодаря фундаментальным работам Степанского Л.Г., Гуна Г.Я., Овчинникова А.Г., Евстратова В.А., Смирнова-Аляева Г.А., Колмогорова В.Л., Кроха В.А., Тетерина Г.П., Яковлева С.П., Попова Е.А. и других исследователей.

Существенный вклад в повышение эффективности мелкосерийного производства поковок на основе группового метода внесли такие ученые как Артес А.Э, Григорьев Л.Л., Камнев П.В., Митрофанов С.П., Сосенушкин E.H.

Однако без фундаментальных работ по теории и методам искусственного интеллекта Российских ученых Бравермана Э.М., Дорофеюка A.A., Загоруйко Н.Г., Лбова Г.С., Цыпкина ЯЗ. и зарубежных коллег Нильсона Н., Кульбака С., Ту Дж., Ханта Э., Фора А., Шеннона К., было бы не возможно построение эффективных математических моделей, алгоритмов и методов принятия решений при реализации творческих процессов, связанных с проектированием.

На основе проведенного обзора работ установлено, что при усложнении производимой продукции и автоматизации технологии ее производства не обойтись без систем принятия решений, создаваемых для

повышения качества проектирования. Мелкосерийный характер производства, предполагающий частую смену объектов проектирования и изготовления, накладывает определенные ограничения на использование высокопроизводительных методов обработки давлением. Противоречия между малой партионностью изготавливаемых поковок и спецификой процессов штамповки могут быть устранены применением группового метода, являющегося по сути средством унификации заготовок, поковок и штампового инструмента, и, базирующегося на классификации и группировании объектов производства.

В условиях автоматизированного проектирования необходимы информационные и математические модели этих творческих процессов и построение на их основе эффективных алгоритмов. Решение проблемы - в использовании теории и методов искусственного интеллекта.

При разработке технологических процессов раздачи и обжима конических деталей в основном используют эмпирические зависимости из различных справочных материалов, или полученные после обработки экспериментальных данных, которые не учитывают многие практически важные параметры. Во многих случаях это приводит к необходимости экспериментальной отработки этих процессов, что удлиняет сроки технологической подготовки производства изделия.

Также установлено, что анизотропия механических свойств обрабатываемых материалов оказывает существенное влияние на силовые режимы и предельные возможности формоизменения при различных операциях пластического деформирования, и её следует учитывать при расчетах технологических параметров процессов обработки металлов давлением. Несмотря на большое количество работ, посвященных теоретическим и экспериментальным исследованиям процессов раздачи и обжима, данные о полях напряжений и деформаций, критические возможности операций, расчеты геометрических параметров заготовок остаются разрозненными, вычисления проводятся по различным методикам, часто противоречащим друг другу.

Во второй главе «Иерархическая структура математических моделей процесса штамповки полых конических деталей» проанализированы основные этапы проектирования технологии штамповки и построены соответствующие математические модели (рис.1). Декомпозиция сложной проблемы проектирования технологии штамповки выполнена в соответствии с принципами системного анализа. Рассмотрена структура формального описания концептуального представления предметной задачи, основанная на разработках профессора Г.Д. Волковой.

На рис. 2 изображен граф принятия решений при реализации генеративного подхода к разработке и выбору технологии изготовления полых конических деталей. Каждая из ветвей графа соответствует альтернативному варианту технологического процесса изготовления полых конических поковок. Разрабатываемые процессы могут отличаться как составом, так и последовательностью операций и переходов. На первом

уровне графа производится выбор возможных вариантов размеров исходных трубных заготовок.

1 Г^ т г

У, У< У5У3 У5 У3У4Уе У,

Рис. 1. Информационная взаимосвязь математических моделей для анализа технологического процесса изготовления полых конических поковок

Вершины графа соответствуют следующим вариантам:

1 1 - Г) - птах ■

1-1 изаг - идгт >

12 -П - /)т'п-изаг - идет,

1 з _ г»™11 < п < г>тгх дет заг 4 изаг ■

Второй уровень графа принятия решений соответствует генерации возможных технологических альтернатив с назначением штамповочных операций и переходов:

вершина 2.1 соответствует обжиму;

вершина 2.2 соответствует раздаче. Если выбранная система ограничений не позволяет использовать для формоизменения детали однопереходный процесс холодной деформации, анализируется возможность изготовления детали с помощью совмещения операций.

Вершины 2.3 и 2.4 соответствуют комбинированию операций раздачи и обжима.

В представленном варианте графа принятия решений существует

Уробень 1

УроВень 2

Уробень 3

Уробень 4

Уробень 5

НеобхоЗиность разработки технологии штампо&ки опребелено

Выбор геометрии

заготобки

Выбор штампобочной

операции_

Прогнозирование Возможной потери устойчивости загошо&ки Коррекция размероЬ заготобки или инструмента Принятие решения

Рис. 2. Граф принятия решений при автоматизации проектирования технологического процесса штамповки полых

конических поковок

возможность прогнозирования потери устойчивости трубной заготовки во время выполнения операций раздачи и обжима:

3.1 - соотношение размеров заготовки и поковки таковы, что потери устойчивости не происходит и назначенная операция выполняется.

При превышении значения суммарного коэффициента раздачи-обжима предельного значения > Кпр, вариантов потери устойчивости несколько:

3.2 - образование круговых волн на недеформированной части трубной заготовки или овализация заготовки при последующем схлопывании с образованием асимметричной складки на боковой поверхности.

3.3 - образование трещин на краевой части заготовки.

Четвертый уровень соответствует принятию решения о возможном варианте коррекции значения суммарного коэффициента раздачи - обжима, при этом может изменяться геометрия заготовки для уменьшения коэффициента. Существует два варианта.

В соответствии с расчетным предельным значением коэффициента раздачи - обжима Кпр уменьшение диаметра исходной заготовки, если таковая имеется на складе металла (вершина 4.1).Если заготовка нужного диаметра отсутствует, то в технологический процесс должна быть включена операция проточки фаски на наружной поверхности имеющейся заготовки (вершина 4.2).

Такая информационная модель на этапе анализа позволяет учитывать возможно большее количество альтернатив и при необходимости интенсифицировать процессы штамповки, например за счет снижения сопротивления деформированию с помощью локального нагрева заготовки (вершина 4.3). Пройдя по соответствующим вершинам и ребрам графа сверху вниз, разработчик на пятом уровне получает вариант маршрутной технологии изготовления полой конической поковки требуемых размеров.

Третья глава «Математическая модель управления распределением деталей по технологическим группам» посвящена подробному описанию предложенной модели. В основу положен один из методов теории распознавания образов - метод потенциальных функций, разработанный отечественными учеными.

Суть метода состоит в следующем. Потенциальная функция к(х, Х^) аналогична физическому потенциалу, определенному в любой точке X пространства, но зависящему от расстояния до источника потенциала Х^. Потенциальная функция должна быть всюду положительна и убывать при удалении точки X от источника потенциала Х^, а при фиксированном Х^ достигать максимального значения. На этапе обучения выборочные образы предъявляются распознающей системе, которая последовательно вычисляет значения потенциальных функций. Путем сравнения потенциалов образы могут быть отнесены к той или иной группе. Естественно полагать, что точка X пространственно ближе к той группе, чей потенциал в этой точке больше по абсолютной величине.

Кумулятивный потенциал, определенный на к-ом шаге итерации совокупностью значений отдельных потенциальных функций, вычисляется таким образом, чтобы при неправильном распознавании образа Хк+[ обучающей последовательности производилась коррекция его значения.

В начале обучения значение кумулятивного потенциала полагается равным нулю. При предъявлении первого образа Х\ обучающей последовательности значение кумулятивного потенциала корректируется следующим образом:

к0(х Мад) Х1ёщ

,если . (1)

КоХ\ е й>2 где 01, а>2 ~ группы, в которые входят образы обучающей последовательности.

В этом случае кумулятивный потенциал представляет

начальный вариант разделяющей поверхности.

После предъявления к образов обучающей последовательности значения кумулятивного потенциала определяются как Кк(х). Кумулятивный потенциал Кк+\{х), возникающий после предъявления (к+1)-го образа, вычисляется в соответствии со следующей схемой: Хк+\чщ и , или

1. Если

Хк+1*®2 " Кк(Хк+\)<0 . то Кк+1{х) = Кк{х),

2. Если и , то

кк{х)+к\х,

3.Если ^+¡6 0)2 и Кк{хк+1)>0 , то Кш{х)= Кк{х)-К{х ,Хк+х\

или в более компактном виде:

Кк+\ (*)= Кк{х)-гк+1к{х, Хк+1), (2)

где коэффициенты /•„+/ при корректирующем члене определяются соотношениями:

0 при Хд^ею! и КК(ХК+1 )>0

1 при и КК(ХК+1)20

-1 при хк+\<еа2 и КК\Хк+1)*<)

0 при ^+1еоз2 и Кк(хк+1)<0 Уравнение (3) определяет процедуру инвариантного вычисления

кумулятивного потенциала. Если образ Хк+\ обучающей последовательности распознается правильно, то коэффициент = О» если же образ классифицируется неправильно, то коэффициент 1 = 1 или - 1 в зависимости от принадлежности выборочного образа группе ©/ или о)2.

Из описания метода потенциальных функций видно, что кумулятивный потенциал выполняет роль решающей (дискриминантной) функции.

Реализацией модели управления распределением деталей конкретного класса по однородным технологическим группам, является алгоритм распознавания образов с самообучением, представленный на рис. 3.

Эффективность группового метода зависит от правильности распределения деталей по группам.

При большой номенклатуре группируемых деталей имеется возможность выбора варианта их отнесения к определенной группе.

Рациональный вариант группирования деталей должен подтверждаться определенным значением количественного критерия, в качестве которого может быть использована интегральная оценка, включающая в себя комплекс затрат (в условных относительных единицах) на штамповую оснастку и основные материалы при изготовлении конкретных деталей. Эти виды затрат в наибольшей степени изменяются в зависимости от колебаний количества типоразмеров поковок и их серийности. Общие затраты на металл по всей номенклатуре выборки на данном этапе группирования можно рассчитать по формуле:

N пщ 2 Е Су Чу

-, (4)

N "ю,-

I I Чу Ы >1

где N - количество групп деталей, формируемых на данном этапе группирования; Бу - стоимость металла при изготовлении у'-ой детали г-ой группы из одной комплексной поковки; ду - годовая программа выпуска детали с номером у в г группе; Су - затраты на металл за вычетом возвратной стоимости отходов при изготовлении детали с номером] в г группе.

Общие затраты на изготовление необходимого числа комплектов сменных деталей штампа рассчитываются по формуле:

0(ЛО

н(А0=

N

м_

N

I

¡=1

"со,-I Чц

М

(5)

сменных деталей штампа для I - ой группы на данном этапе

где 11, - стоимость комплекта изготовления единицы продукции группирования.

Очевидно, что при одинаковой первоначальной стоимости комплекта сменных деталей штампа удельные затраты будут тем меньше, чем больше изготовлено с его применением поковок.

В связи с этим интегральный критерий оценки качества группирования должен учитывать совокупность перечисленных затрат на производство номенклатуры, сформированной из N поковок, получаемых на каждом этапе группирования:

Ф(Л0 = ©(Л0+Н(Ы). (6)

Для рационального варианта группирования величина критерия (6) должна принимать минимальное значение.

Возможности управления распределением деталей по группам оценивались на примере класса полых конических деталей, в рассматриваемую выборку вошли 15 типоразмеров трубных переходов.

Конечный вариант группирования в классе полых конических деталей представлен табл. 1.

Таблица 1

№ Наименова- Количество Рациональное Значение №

кла ние класса деталей в количество критерия этапа

сса классе групп качества группи-

группирова- рования

ния

4 Полые

конические 15 10 0,2322716 6

детали

Для изготовления деталей 15 наименований методом холодной штамповки с минимальными затратами на основные материалы и штамповую оснастку потребовалось сформировать 10 групп. Такое сокращение номенклатуры поковок при увеличении серийности их производства за счет унификации, дает возможность существенно сократить как сортамент применяемых трубных заготовок, так и количество необходимого иггампового инструмента, что является важным в условиях мелкосерийного производства. Принятие решения по выбору варианта группирования было осуществлено по соответствующей величине интегрального критерия качества группирования, изменение которого в зависимости от количества формируемых групп иллюстрирует рис. 4.

Начало

J

Ввод признаков

геометрии детали

Нормирование признаков

Вычисление значений потенциальных функций

Вычисление мер близости между деталями

Вычисление мер близости между группами

Вычисление критерия геометрической близости деталей

Группирование

деталей с максимальной величиной критеря близости

I

Уменьшение числа групп на единицу

т

Определение критерия качества варианта группирования

г

Обработка

следующей

детали класса

Фиксирование значения критерия качества

Формирование матрицы состояния варианта группирования

I

С

' Вывод ' оптималь

ного варианта группиро л вания

Конец

3

Рис. 3. Блок-схема алгоритма группирования с самообучением

В четвертой главе «Компьютерное моделирование пластического течения металла при операциях раздачи и обжима» представлены модели и результаты компьютерного моделирования процессов пластического течения металла при обжиме и раздаче. Анализ напряженно-деформированного состояния проводился с помощью программной среды С?Р01Ш, выбранной в качестве инструмента моделирования на основе обзора возможностей и стоимости аналогичных продуктов. Анализируемыми расчетными параметрами являются: сопротивление деформированию и напряжения, действующие в направлении координатных осей; накопленная деформация; скоростные параметры вдоль координатных осей и интенсивность скоростей деформаций; температурное поле деформируемой заготовки. Варьированием соотношениями основных геометрических параметров заготовок и шгампового инструмента удается управлять стабильностью протекания технологических процессов и устранить причины возникновения нежелательных эффектов, связанных с потерей устойчивости заготовок в виде образования наплывов, торцевых заусенцев, зажимов.

0,35

-1 - Затраты на штамповый

инструмент -2 - Затраты на материал

-3 - Суммарные затраты

11 12 13 Количество групп, N

Рис. 4. Изменение величины интегрального критерия качества группирования <р (3) и входящих в него компонент 0 (2) и Н (1) от количества формируемых

группЫ

В главе рассмотрена модель, математически описывающая поля деформаций заготовки и значений перемещений отдельных ее участков в процессе деформирования.

При решении обратной задачи по представленной модели появляется возможность с достаточной степенью точности установить высоту исходной трубной заготовки. Математическая модель учитывает анизотропию свойств металла, упрочнение при холодной штамповке, касательные напряжения, возникающие на контактных поверхностях из-за преодоления сил трения.

Управление перечисленными технологическими параметрами в известных пределах изменяет поля напряжений и деформаций заготовок, что может использоваться для снижения уровня дополнительных напряжений и повышения однородности деформаций, положительно влияющих на механические и эксплуатационные свойства металлов.

На рис. 5 представлены зависимости высоты исходных заготовок от параметров анизотропии (а) и угла конусности матрицы при обжиме трубных заготовок (б).

КоЬ

а)

60 40 20 0 -20 -40 -60

1,2

1,4

1,6 КоЬ

1,8

2,0

б)

Рис. 5. Влияние анизотропии (а) и угла конусности матрицы(б) на высоту

исходных заготовок

В пятой главе «Экспериментальные модели процессов обжима и раздачи стальных труб» изложены основные результаты реализации экспериментальных моделей исследований. Физическое моделирование показало, что при обжиме с коэффициентом #£ 1,55 происходит потеря устойчивости с образованием круговой волны на свободной части заготовки.В качестве примера рассмотрим переходы №01 (038x3 - 25x3) и №03 (057x5 - 25x3), коэффициенты обжима для которых составляют #=1,59 и #=2,36 соответственно. Попытки изготовить их за одну операцию обжима заканчивались потерей устойчивости заготовки на завершающей стадии обжима с образованием волны. Дальнейшее деформирование приводило к искажению формы поковки, как в случае перехода №03 или к образованию кольцевого заусенца по торцу поковки перехода №01. Для уменьшения коэффициента обжима, например для перехода №01, до значения #=1,53 в зоне интенсивной деформации на заготовке выполнялась коническая фаска точением на токарном станке до толщины краевой зоны 2,5+0'1 мм. Эксперименты подтвердили, что ни на одной предварительно обработанной заготовке при обжиме за одну операцию потеря устойчивости не наблюдалась, а толщина поковки со стороны обработанной краевой части увеличивалась до 3 мм.

При коэффициентах #>1,6, как правило, переходы изготавливали за 3 операции: обжим, раздача и калибрующий обжим. Например, обжим исходной заготовки с промежуточным размером 076x6 и длиной 80 мм применительно к технологическому процессу штамповки перехода № 11 (089x6 - 45x3) проводился на гидравлическом прессе, затем следовала раздача, а завершающей операцией с образованием цилиндрического участка являлся калибрующий обжим. В качестве критерия оценки критического формоизменения рекомендуется использовать предельное значение коэффициента раздачи К„р=ехр(8„^), где - равномерное относительное

удлинение образца при испытании на растяжение.

Результаты расчета предельного коэффициента раздачи для сталей 20 и 45 приведены на рис. 6 в виде графиков.

При анализе предельного формоизменения желательно учитывать анизотропию механических свойств металла заготовки:

К„р =ехр

л+ 2 Д + 1 До

где п - показатель деформационного упрочнения при степенной аппроксимации диаграммы истинных напряжений сг,' = Ае"; А - постоянная материала; ег интенсивность деформаций; К - коэффициент трансверсальной анизотропии.

2 1.9 1,8 1,7 1,6

1 1.6

1 с

I 1,4

1,3 1,2

б

5

S-

У о* 4

Л >

i г

!Г

-е-1 - atpha 10 сталь45

-е-2- alpha 20 сталь45

-е-3- alpha 30 сталь45

alpha 10 сталь 20

alpha 20 сталь 20

alpha 30 сталь 20

0,03 0,08 0,13 0,18 0,23 0,28 0,33 0,38 0,43 Относительная толщина стенки

Рис. 6. Изменение предельного коэффициента раздачи от относительной толщины стенки заготовки — и угла конусности пуансона а.

На рис. 7 представлены графики изменения предельного коэффициента раздачи.

1,42

-r-0.73 -r-1.13

а)

0,1 0,15 0,2 0,25 Относителкная толщина стенки

' 1,38

-«=0.73| -Р"1,13| -№■1,8 |

О 10 20 30 40 50

Угол пуансона

б)

Рис. 7. Изменение предельного коэффициента раздачи трубных заготовок из стали 20 от относительной толщины стенки (а) и от угла конусности пуансона (б) с учетом коэффициента анизотропии Я.

Для штампуемого материала и геометрических параметров поковки перехода №11 коэффициент раздачи близок к предельному значению. В сочетании с дефектами металлургического происхождения на трубных заготовках и упрочненного края после отрезки в штампуемых поковках может возникнуть трещина при коэффициентах раздачи меньше предельных значений.

На рис. В показаны поковки из стали 45 с разрушенной краевой частью при Кр= 1,18, что меньше расчетных значений. Эксперименты показали, что при введении в технологический процесс дополнительной операции подготовки трубных заготовок из стали 45, а именно нормализации, удается повысить стабильность операции раздачи и исключить появление брака в виде трещин.

Рис. 8. Появление трещин при раздаче

Рис. 9 иллюстрирует изготовленные поковки переходов трех типоразмеров № 01 и №11 (а) и №8 (057x5 - 45x4) (б).

Приложение содержит результаты моделирования операций обжима и раздачи и акт внедрения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В диссертационной работе содержится решение задачи, имеющей существенное значение для машиностроения, направленное на повышение эффективности мелкосерийного производства поковок, на основе

Рис. 9. Поковки переходов: а - №01 и №11; б - №08

автоматизации этапов технологической подготовки производства и моделирования технологических процессов.

2. Установлены связи входных и выходных параметров математических моделей, разработанных на основе системного анализа и декомпозиции процесса проектирования технологии штамповки, особенностью которых является генеративный подход к проектированию.

3. Разработанная на базе теории распознавания образов математическая модель и критерии группирования позволяют оптимизировать распределение деталей по технологически однородным группам, а предложенный самообучающийся алгоритм классификации деталей позволяет автоматизировать процесс группирования деталей.

4. Разработанный граф принятия решений позволил алгоритмизировать процесс генерирования и анализа возможных вариантов технологических процессов раздачи и обжима для изготовления полых конических поковок с возможностью выбора рационального.

5. Разработанное программное обеспечение позволяет на основе анализа напряженно-деформированного состояния с учетом анизотропии механических свойств металла установить зависимость требуемых размеров заготовок от кинематически возможных перемещений и формы образующей поковки.

6. Установлена взаимосвязь технологических параметров на условия устойчивого протекания процессов деформирования с использованием математических моделей и компьютерного анализа; показано, что с увеличением относительной толщины стенки трубной заготовки значения коэффициента раздачи тем ближе к предельному значению, чем больше угол конусности инструмента а. Показано, что для стали 20 с увеличением коэффициента трансверсальной анизотропии Я с 0,73 до 1,8, значения предельного коэффициента раздачи уменьшаются, также они уменьшаются с увеличением угла конусности пуансона.

7. Экспериментально подтверждена адекватность предложенных моделей управления технологическими параметрами реальным процессам раздачи и обжима. Установлено, что при значениях коэффициентов раздачи и обжима, близких к предельным, трубная заготовка теряет устойчивость (при раздаче образуются трещины на краевой части заготовки, при обжиме форма заготовки искажается с образованием круговой волны на боковой поверхности), поэтому для получения качественных поковок необходимо комбинировать операции с разделением очагов деформации.

8. Полученные результаты и рекомендации использованы на ОАО «ВНИТИ» г. Санкт-Петербург при штамповке конических переходов различных типоразмеров из стальных бесшовных труб. Отдельные результаты исследований внедрены в учебный процесс при чтении лекций по специальным дисциплинам «Структурно-параметрическое моделирование технологических процессов и инструмента обработки давлением», «Основы САПР» и выполнении студентами курсовых и дипломных проектов.

Основное содержание диссертации отражено в публикациях:

Статьи в изданиях, входящих в «Перечень периодических изданий, рекомендованных ВАК России для опубликования основных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук»:

1. Сосенушкин Е.Н., Третьякова Е.И., Махдиян А. Статический критерий устойчивости трубных анизотропных заготовок.// Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - Вып. 2. -Тула: ТулГУ, 2008. С. 169-176.

Публикации в сборниках научно-технических трудов вузов, а также всероссийских и международных научных конференций:

2. Артес А.Э., Сосенушкин E.H., Третьюхин В.В., Махдиян А. Групповые технологические процессы штамповки трубных переходов в мелкосерийном и серийном производстве// Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. - №7. - 2007. - С. 18-24.

3. Артес А.Э., Сосенушкин E.H., Махдиян А., Сосенушкин А.Е. К вопросу устойчивости трубных заготовок при раздаче и обжиме// В сб. трудов Всероссийского Совещания обработчиков давлением - Ульяновск: УлГТУ, 2007. - С. 34-37.

4. Сосенушкин E.H., Махдиян А. Раздача и обжим трубных заготовок// Сб. научн. трудов «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов». - Санкт-Петербург: Изд. Политехи. универс.,2007. - С.402-406.

5. Артес А.Э., Сосенушкин E.H., Третьюхин В.В., Махдиян А. Разработка групповых технологических процессов штамповки переходов в мелкосерийном и серийном производстве// 36ipHHK наукових праць Внлшк Донбасько! державно! машинобуд1вно1 академи'. - №1(7). - 2007. - С.7-12

Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 25.09.2000 г. Подписано в печать 12.11.2009 Тираж 110 экз. Усл. п.л. 1,37 Печать авторефератов: 730-47-74,778-45-60

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Совершенствование методов проектирования технологических процессов обработки давлением.

1.2. Методы анализа и модели технологических операций раздачи и обжима.

1.3. Групповой метод, как модель унификации технологических процессов изготовления полых поковок.

1.4. Модели классификации и системы кодирования формы деталей.

1.5. Анализ альтернатив технологии, основанный на дроблении деформаций и использовании унифицированных заготовок.

1.6. Особенности создания систем искусственного интеллекта.

1.6.1. Модели и методы теории распознавания образов.

1.6.2. Общая постановка и методы решения задач распознавания образов.

1.6.3. Меры сходства и критерии классификации.

1.7. Задачи исследования.

2. ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССА ШТАМПОВКИ ПОЛЫХ КОНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ.

3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ДЕТАЛЕЙ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ГРУППАМ.

3.1. Теоретические положения метода потенциальных функций

3.1.1. Выбор типа потенциальной функции.

3.1.2. Самообучающийся алгоритм группирования полых конических деталей.

3.2. Процесс принятия решений при группировании деталей.

4. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ ОПЕРАЦИЯХ РАЗДАЧИ И ОБЖИМА

4.1. Обоснование выбора инструментария.

4.2. Анализ напряженно-деформированного состояния при раздаче и обжиме.

4.3. Управление конструктивно-технологическими параметрами для устранения брака.

4.4. Моделирование перемещений и алгоритм определения высоты исходной заготовки при обжиме.

5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ ОБЖИМА

И РАЗДАЧИ СТАЛЬНЫХ ТРУБ.

5.1. Методика проведения экспериментов.

5.2. Определение взаимосвязи технологических параметров с помощью аналитических и экспериментальных моделей.

Трудоемкость технологической подготовки производства на машиностроительных предприятиях все еще остается очень высокой, несмотря на компьютеризацию соответствующих служб. Проектированием технологических процессов занято большое количество технологов, так как существующие системы разработки технологии далеки от совершенства, требуют больших затрат времени и достаточно высокой квалификации исполнителей. Технологам приходится исходить из своего личного опыта и тех конкретных знаний, которыми они располагают. Не случайно, что на одинаковые или близкие по своей конфигурации детали, часто без всяких на то оснований, проектируются разные технологические процессы. Однако это подтверждает, что проектирование технологии во многом является процессом творческим.

Учитывая, что в настоящее время наблюдается тенденция увеличения удельного веса мелкосерийного и серийного производства в общем объеме промышленного производства, становится очевидным, что существующая система технологической подготовки производства не обеспечивает требуемого качества проектируемой технологии, а таюке удлиняет цикл освоения производства новой продукции.

Все это заставляет искать новые методы проектирования технологии изготовления деталей, которые позволили бы ввести в технологическую подготовку мелкосерийного и серийного производства особенности, характерные для условий крупносерийного и массового производства.

В помощь специалистам, занятым разработкой новых технологий и инструмента, разрабатываются компьютерные системы поддержки принятия технических решений на этапах конструкторско-технологического проектирования [1-4].

Решению этой важной задачи во многом способствует развитие эффективных математических методов, к числу которых относятся методы искусственного интеллекта.

Целью работы является обеспечение эффективности технологии штамповки полых конических поковок в условиях мелкосерийного производства на основе моделей управления технологическими параметрами.

Научная новизна работы состоит в разработке структуры математических моделей и установлении их взаимосвязей при автоматизации проектирования технологических процессов штамповки полых конических поковок; в реализации самообучающегося алгоритма и критериев оптимального распределения известной номенклатуры деталей по технологически однородным группам; в предложенном программном обеспечении, позволяющим на основе расчетов установить связи размеров заготовок, при разной форме образующей поковок, с кинематически возможными перемещениями; в установлении адекватности математических моделей реальным технологическим процессам обжима и раздачи трубных заготовок.

Практическая значимость работы состоит в создании на базе разработанных моделей групповых процессов и инструментов, повышающих эффективность применения высокопроизводительных штамповочных операций в условиях мелкосерийного производства.

На основании критического анализа состояния вопроса по методам исследования и моделям технологических операций раздачи и обжима, построению моделей классификации и группирования деталей на основе методов искусственного интеллекта, методам принятия решений на этапах проектирования технологических процессов в первой главе обоснованы и поставлены задачи исследования.

Во второй главе рассмотрены вопросы декомпозиции моделей управления технологическими параметрами в соответствии с уровнями решения задачи.

Третья глава посвящена построению математической модели и самообучающегося алгоритма распределения деталей по технологическим группам, реализация которых основана на применении методов теории распознавания образов.

В четвертой главе приведен анализ напряженно-деформированного состояния трубной заготовки при моделировании пластического течения металла методом конечных элементов. Установлена взаимосвязь устойчивости протекания процессов деформирования с основными технологическими параметрами.

Пятая глава посвящена разработке групповых процессов раздачи и обжима и модельным экспериментам, подтверждающим обоснованность и достоверность разработанных теоретических положений и математических моделей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В диссертационной работе содержится решение задачи, имеющей существенное значение для машиностроения, направленное на повышение эффективности мелкосерийного производства поковок, на основе автоматизации этапов технологической подготовки производства и моделирования технологических процессов.

2. Установлены связи входных и выходных параметров математических моделей, разработанных на основе системного анализа и декомпозиции процесса проектирования технологии штамповки, особенностью которых является генеративный подход к проектированию.

3. Разработанная на базе теории распознавания образов математическая модель и критерии группирования позволяют оптимизировать распределение деталей по технологически однородным группам, а предложенный самообучающийся алгоритм классификации деталей позволяет автоматизировать процесс группирования деталей.

4. Разработанный граф принятия решений позволил алгоритмизировать процесс генерирования и анализа возможных вариантов технологических процессов раздачи и обжима для изготовления полых конических поковок с возможностью выбора рационального.

5. Разработанное программное обеспечение позволяет на основе анализа напряженно-деформированного состояния с учетом анизотропии механических свойств металла установить зависимость требуемых размеров заготовок от кинематически возможных перемещений и формы образующей поковки.

6. Установлена взаимосвязь технологических параметров на условия устойчивого протекания процессов деформирования с использованием математических моделей и компьютерного анализа; показано, что с увеличением относительной толщины стенки трубной заготовки значения коэффициента раздачи тем ближе к предельному значению, чем больше угол конусности инструмента а. Показано, что для стали 20 с увеличением коэффициента трансверсальной анизотропии r с 0,73 до 1,8, значения предельного коэффициента раздачи уменьшаются, также они уменьшаются с увеличением угла конусности пуансона.

7. Экспериментально подтверждена адекватность предложенных моделей управления технологическими параметрами реальным процессам раздачи и обжима. Установлено, что при значениях коэффициентов раздачи и обжима, близких к предельным, трубная заготовка теряет устойчивость (при раздаче образуются трещины на краевой части заготовки, при обжиме форма заготовки искажается с образованием круговой волны на боковой поверхности), поэтому для получения качественных поковок необходимо комбинировать операции с разделением очагов деформации.

8. Полученные результаты и рекомендации использованы на ОАО «ВНИТИ» г. Санкт-Петербург при штамповке конических переходов различных типоразмеров из стальных бесшовных труб. Отдельные результаты исследований внедрены в учебный процесс при чтении лекций по специальным дисциплинам «Структурно-параметрическое моделирование технологических процессов и инструмента обработки давлением», «Основы САПР» и выполнении студентами курсовых и дипломных проектов.

140

1. Соломенцев Ю.М., Максин Ю.А., Позднеев Б.М., Колчин А.Ф. Интеллектуализация конструкторско-технологического проектирования в интегрированном кузнечно-штамповочном производстве.//Кузнечно-штамповочное производство. — 1991. — №2. — С. 2-4.

2. Сосенушкин Е.Н. Поддержка принятия технических решений при групповом методе штамповки поковок.// Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. — 2005. — №9. — С. 9-16.

3. Симонова JI.A., Унтила Т.Н. Разработка системы поддержки принятия решений по выбору технологического маршрута из альтернатив// Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. — 2008. — №2. — С.34-38.

4. Волкова Г. Д. Методология автоматизированного проектирования конструкторской деятельности в машиностроении: Учебное пособие. М.: МГТУ «Станкин», 2000. - 81 с.

5. Косов М.Г., Гуревич Ю.Е., Симанженков К.А. Логика проектирования машин. М.: Янус-К, 2008. 250 с.

6. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г., Прохоров А.Ф. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1985. 256 с.

7. Норенков И.П. Системы автоматизированного проектирования. В 9 кн. Кн. 1. Принципы построения и структура САПР. — М.: Высшая школа, 1986. — 127 с.

8. Прохоров А.Ф. Принципы построения САПР техническихсистем: Методические рекомендации. М.: ВНИИинформ. и техн.-экон. исслед. по машиностроению и робототехнике, 1986. — 58 с.

9. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении/ Р.А. Аллик, В.И.Бородянский, А.Г.Бурин и др. / Под общ. ред. Р.А. Аллика. — Л.: Машиностроение, 1986. 319 с.

10. Разработка САПР в 10 кн. Кн. 1. Проблемы и принципы создания САПР: Практическое пособие/ А.В.Петров, В. М. Черненький. Под ред. А.В.Петрова. -М.: Высшая школа, 1990. 143 с.

11. Энкарначчо Ж., Шлехтендаль Э. Автоматизированное проектирование: основные понятия и архитектура систем. — М.: Радио и связь, 1986. 287 с.

12. Райан Д. Инженерная графика в САПР-М.: Мир, 1989 391 с.

13. Spur G., Krause F.-L. CAD-Technik Lehr-und Arbeitsbuch flir die Rechnerunterstutrung in Konstrution und Arbeitsplanung. Berlin: Hanser, 1986.-648 c.

14. Frans II, Freitag H., Gehissdorf W., Lull B. CAD/CAM-System fur Stenerkurven und ebene Formteile.//Metallbeard.- 71. (1977). 10. - S. 25-27.

15. Уемов А. И. Системный подход и общая теория систем. — М.: Мысль, 1978.-272 с.

16. Вайсбурд Р.А., Еремеев Г.А., Дядюк В.Б. и др. Система автоматизированного проектирования процесса горячей штамповки тел вращения//Кузнечно-пггамповочное производство. 1976.— №1.— С. 13-14.

17. Вайсбурд Р.А. Развитие системы автоматизированного проектирования процессов кузнечно-штамповочного производства// Кузнечно-штамповочное производство. 1981. - №8. — С. 30-31.

18. Алиев Ч.А., Тетерин Г.П. Система автоматизированного проектирования технологии горячей объемной штамповки. М.: Машиностроение, 1987. — 224 с.

19. Петров А.И., Яхнис М.А., Девятериков А.Г. Автоматизированная система технологической подготовки кузнечноштамповочного производства для поковок типа тел вращения./ЛСузнечно-штамповочное производство. — 1984. №4. - С. 36-38.

20. Тетерин Г.П., Полухин П.Н. Основы оптимизации и автоматизации проектирования технологических процессов горячейобъемной штамповки. — М.: Машиностроение, 1979. 284 с.

21. Тетерин Г.П. Направления развития САПР в кузнечно-штамповочном производстве// Кузнечно-штамповочное производство 1985.-№6.-С. 3-6.

22. Аксенов Л.Б. Системное проектирование процессов штамповки. — Л.: Машиностроение, 1990. 240 с.

23. Степанский Л.Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением. — М.: Машиностроение, 1979. 215 с.

24. Гун Г.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением: Учеб. пособие для вузов. — М.: Металлургия, 1983. -352 с.

25. Овчинников А.Г. Основы теории выдавливания на прессах. -М.: Машиностроение, 1983. 200 с.

26. Евстратов В.А. Основы технологии выдавливания и конструирования штампов. — X.: Выща школа, 1987. — 384 с.

27. Смирнов-Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов. Л.: Машиностроение, 1968. - 271 с.

28. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением: Учеб. для вузов. М.: Машиностроение, 1969. - 688 с. i

29. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации. Справочник. -М.: Машиностроение, 1980. 157 с.

30. Тетерин Г.П. Автоматизация технологической подготовки кузнечно-штамповочного производства. //Кузнечно-штамповочное производство. -1976. №1. - С. 4-8.

31. Яковлев С.П., Яковлев С.С., Андрейченко В.А. Обработка давлением анизотропных материалов. — Кишенев: Квант, 1997. 331 с.

32. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977. — 278 с.

33. Горбунов М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. — М.: Машгиз, 1960. 190 с.

34. Лялин В.М., Журавлев Г.М., Журавлев А.Г. Оптимизация технологии обжима корпуса огнетушителя ОУ-5 // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2004. — №7. - С. 36 - 39.

35. Бебрис А.А. Устойчивость заготовки в формоизменяющих операциях листовой штамповки. Рига: Зинатне, 1978. - 127 с.

36. Каюшин В. А., Ренне И.П. Выворот концов труб с последующей отбортовкой // Кузнечно-штамповочное производство. — 1983.-№4.-С.22-25.

37. Каюшин В.А., Ренне И.П. Исследование отбортовки концов труб непрерывной раздачей жестким пуансоном без применения матрицы // Кузнечно-штамповочное производство. — 1982. №2. - С. 28 - 30.

38. Аверкиев Ю.А. Холодная штамповка. Формоизменяющие операции. Ростов-на-Дону: РГУ, 1984. - 288 с.

39. Аверкиев Ю.А. Оценка штампуемости листового и трубного проката // Кузнечно-штамповочное производство. — 1990. — № 2. С. 19 — 24.

40. Ренне И:П., Каюшин В.А. Экспериментальное исследование устойчивости пластической деформации кромки трубы при раздаче коническим пуансоном //Кузнечно-штамповочное производство. — 1988. — №9.-С. 16-17.

41. Фролов В.Н. Обжим полых цилиндрических заготовок. М.: Машгиз, 1957.-24 с.

42. Фролов В.Н. Штамповка полых конических ступенчатых деталей из труб // Прогрессивная технология холодноштамповочного производства: Сб. научн. трудов. М.: Машгиз, 1956. — С. 38 — 42.

43. Фролов В.Н., Летник Ю.С. Заводское изготовление приварных фитингов. М.: ГОСИНТИ, 1959. - 94 с.

44. Попов Е.А. Использование трубной заготовки вместо листовой // Новые процессы обработки металлов давлением. — М., 1962. — С. 144 — 150.

45. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. — М.: Машиностроение, 1977. — 423 с.

46. Горелова И.А., Шеркунов В.Г. Исследование напряженного состояния совмещенного процесса «обжима-раздачи» // Наука и технологии. Серия технологии и машины обработки давлением: Избранные труды российской школы. — М.: РАН, 2005. — С. 45—54.

47. Одиноков В.И., Тимашев С.А., Марьин Б.Н. Математическое моделирование технологического процесса обжима концов труб // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 2005. — №2. — С. 57 — 61.

48. Митрофанов С.П. Научная организация серийного производства. — Л.: Машиностроение, 1970. — 768 с.

49. Митрофанов С.П. Организация группового производства. — Л.: Лениздат, 1980. 287 с.

50. Митрофанов С.П. Групповая технология изготовления заготовок серийного производства. — Л.: Машиностроение, 1984. — 240 с.

51. Волков Б. Н., Кремянский В. Я. Унификация деталей машин — М.: Издательство стандартов, 1989. — 229 с.

52. Артес А.Э. Разработка системы технологической подготовки группового производства деталей методами холодной объемной штамповки.// Кузнечно-штамповочное производство. 1985. - №11. — С. 26-28.

53. Митрофанов С.П. Научные основы технологической подготовки группового производства. — M.-JL: Машиностроение, 1965. — 396 с.

54. Митрофанов С.П. Научные основы организации группового производства. -M.-JL: Машгиз, 1963. — с.

55. Митрофанов С.П. Групповой метод как база научной организации производства. — М: Машиностроение, 1969. — с.

56. Виц Ю.И. Групповая штамповка поковок на молотах и прессах в условиях мелкосерийного производства. — Л.: ЛДНТП, 1960. — 24 с.

57. Камнев П.В. Групповой метод производства поковок. — Л.: Лениздат, 1961.- 206 с.

58. Артес А.Э. Групповое производство деталей холодной объемной штамповкой. — М.: Машиностроение, 1991. — 192 с.

59. Чистосердов П.С. Групповая обработка деталей холодной штамповкой. Минск: Госиздат БССР, 1960. - 48 с.

60. Тетерин Г.П., Жарков В.А. Автоматизация технологической подготовки холодноштамповочного производства.// Кузнечно-штамповочное производство. 1979. — №12. — С. 27-29.

61. Митрофанов С.П., Григорьев Л.Л. Применение групповой технологии в листовой штамповке. М. : Машиностроение, 1976. — 30 с.

62. Митрофанов С.П., Григорьев Л.Л. Автоматизация технической подготовки — основа повышения эффективности холодноштамповочногопроизводства.// Кузнечно-штамповочное производство. 1977. - №11. - С. 20-22.

63. Григорьев Л.Л. Автоматизированное проектирование в холодной листовой штамповке. — Л.: Машиностроение, 1984. — 279 с.

64. Артес А.Э. Холодная объемная штамповка в мелкосерийном производстве. М.: НИИмаш, 1982. - 58 с.

65. Евстифеев В.В., Артес А.Э. Классификация технологических процессов холодной объемной штамповки. Вопросы групповой технологии. ~ М.: Машиностроение. 1987. 80 с.

66. Групповые технологические процессы изготовления точных заготовок и деталей гидроаппаратуры методом холодной и полугорячей объемной штамповки: МУ 2-041-1-85. М.: ВНИИТЭМР, 1986. - 79 с.

67. Высшие классификационные группировки общесоюзного класссификатора промышленной и сельскохозяйственной продукции. — М.: Экономика, 1972. — Часть 2.-169 с.

68. Технологический классификатор деталей машиностроения и приборостроения. М.: ВНИИНмаш Госстандарта СССР, 1971. - 260 с.

69. Краев Л.Ф. Построение классификатора кованых и штампованных поковок.//Кузнечно-штамповочное производство. 1975. -№2.-С. 20-22.

70. Брюханов А. Н. Ковка и объемная штамповка. М.: Машгиз, 1960.-375с.

71. Ребельский А. В. Основы проектирования процессов горячей объемной штамповки. — М.: Машиностроение, 1965. 248 с.

72. Удовицкий Г.П., Гребенюк Г. С. Групповая штамповка поковок в условиях мелкосерийного производства.//Кузнечно-штамповочное производство. -1979. №12. - С. 30-32.

73. Исаченкова Н.Е. Классификация деталей в решении проблемы оценки уровня технологических процессов обработки металлов давлением.//Кузнечно-штамповочное производство. — 1981. — №4. С. 3235.

74. Исаченков Е.И. Состояние и перспективы развития холодной и горячей штамповки.// Кузнечно-штамповочное производство. — 1972. — №1. С.3-6.

75. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. М.: Машгиз, 1962. - 328 с.

76. Куртц Е.И., Шульга Ю.И. Анализ структуры и построения формализованного описания деталей машин на ЭВМ.//Вестнйк машиностроения. — 1983. — С. 68-69.

77. Прогрессивные технологические процессы холодной штамповки./Ф.В. Гречников, A.M. Дмитриев, В.Д. Кухарь и др.//Под общ. ред. А.Г. Овчинникова. — М.: Машиностроение, 1985. 184 с.

78. Лорьер. Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта. — М.: Мир, 1991.-568 с.

79. Хант Э. Искусственный интеллект. — М.: Мир, 1978. — 558 с.

80. Поспелов Г.С., Поспелов Д.А. Искусственный интеллект -прикладные системы. — Т. 9. — М.: Знание, 1985. 48 с.

81. Фор А. Восприятие и распознавание образов. — М.: Машиностроение, 1989.-272 с.

82. Ловицкий В.А. Принципы построения и использования системы формирования понятий в системах искусственного интеллекта. Учебное пособие. Харьков: ХПИ, 1980. - 103 с.

83. Браверман Э.М. Некоторые вопросы построения машин, классифицирующих объекты по не заданному заранее признаку — Автоматика и телемеханика. М.: АН СССР, 1960. - T.XXL—№10.— С.1375—1386.

84. Себестиан Г.С. Процессы принятия решений при распознавании образов. — Киев: Техника, 1965. — 151 с.

85. НильсонН. Обучающиеся машины. -М: Мир, 1967. 180 с.

86. Мучник И.Б. Формирование языка описания зрительных образов./В кн.: Автоматический анализ сложных изображений. М.: Мир, 1969.-С. 299-308.

87. Пугачев B.C. Статистические методы в технической кибернетике. М.: Советское радио, 1971. — 190 с.

88. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964. — 576 с.

89. Крамер X. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975. - 548с.

90. Кульбак С. Теория информации и статистика. М.: Наука, 1967.-408 с.

91. Турбович И.Т., Гитис В.Г., Маслов В.К. Опознание образов. Детерминированно-статистический подход. — М.: Наука, 1971. -246 с.

92. Аткинсон Р., Бауэр Г., Кротерс Э, Введение в математическую теорию обучения. -М.: Мир, 1969. — 486 с.

93. Лбов Г.С. Выбор эффективной системы зависимых признаков.//Вычислительные машины. 1965. — Вып. 19. - С. 21 - 34.

94. Елкина В.Н., Загоруйко Н.Г., Куклин А.П. Применение методов таксономии для районирования геологических территорий.//Материалы Всесоюзной конференции. — Алма-Ата, 1968.

95. Елкина В.Н., Загоруйко Н.Г. Количественные критерии качества таксономии и их использование в процессе принятия решений.//В кн.: Вычислительные системы. — Новосибирск, 1969. Вып. 36. — С. 29-46.

96. Загоруйко Н.Г. Методы распознавания и их применение. — М.: Советское радио, 1972. — 206 с.

97. Айзерман М.А., Браверман Э.М., Розоноэр Л.И. Метод потенциальных функций в теории обучения машин. — М.: Наука, 1970. — 383 с.

98. Айзерман М.А., Браверман Э.М., Розоноэр Л.И. Теоретические основы метода потенциальных функций в задаче об обучении автоматов разделению входных ситуаций на классы.//Автоматика и телемеханика. — 1964. Т.ХХУ. -№6. - С. 917-936.

99. Дорофеюк А.А. Алгоритмы автоматической классификации //В кн.: Проблемы расширения возможностей автоматов. — М.: Институт проблем управления АН СССР. — 1971. — Вып. 1. — С. 5-41.

100. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. — М.: Мир, 1978.-411 с.

101. Верхаген К., Дейн Р. Грун Ф., Йостен Й., Вербек П. Распознавание образов. Состояние и перспективы. — М.: Радио и связь, 1985.- 103 с.

102. Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Методы распознавания. — М.: Высшая школа, 1984. — 208 с.

103. Цыпкин яз. Основы теории обучающихся систем. — М.: Наука, 1970.-251 с.

104. Волкова Г.Д. Концептуальное моделирование предметных задач в машиностроении: Учебное пособие. — М.: МГТУ «Станкин», 2000. -98 с.

105. Алиев Ч.А. Алгоритмы автоматизированной классификации с самообучением в САПР технологических процессов горячей объемной штамповки.//Известия вузов. Машиностроение. 1984. — №11. - С. 113 — 117.

106. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей.//Под ред. В.И. Вапника. -М.: Наука, 1984. 816 с.

107. Ланской Е.Н., Сосенушкин Е.Н. Автоматизация группирования деталей для комплексных поковок. //Кузнечно-штамповочное производство. 1987. - №11. - С. 22 - 24.

108. Дорофеюк А.А. Алгоритмы обучения машины распознаванию образов без учителя, основанные на методе потенциальных функций.//Автоматика и телемеханика. — 1966. №10. - С. 78 - 87.

109. Одинг С.С., Некрасов Ю.В., Тищенко И.И. Компьютерное проектирование технологии формообразования крупногабаритных обшивок методом обтяжки.// Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. — 2006. — №10. С.3-9.

110. Пелипенко А.Б. Проектирование и анализ с использованием CAD/CAM/CAE — систем. Изменения как часть рабочего процесса. Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. — 2005. — №6. — С.41-45.

111. Смирнов О.М., Цепин М.А., Бегнарский В .В., Корзникова Г.Ф. Изучение процесса комбинированного нагружения методом компьютерного моделирования.// Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. — 2006. — №10. — С.9—14.

112. Биба Н.В., Стебунов С.A. Qform программа, созданная для технологов.// Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. - 2004. - №9. - С.38-41.

113. Марочник сталей и сплавов/ Под ред. А.С. Зубченко. М.: Машиностроение, 2003. - 784 с.

114. Мартынов А.П. К вопросу определения перемещений и расчёт высоты заготовки при обжиме // Известия вузов. Машиностроение. №8. -1973.-С. 128-133.

115. Мизес Р. Механика твердых тел в пластически деформированном состоянии.// В сб. Теория пластичности. М.: Иностранная литература, 1948.

116. Хилл Р. Математическая теория пластичности. М.: ГИТТЛ, 1956.-408с.

117. Шевелев В.В., Яковлев С.П. Анизотропия листовых материалов и её влияние на вытяжку. — М.: Машиностроение, 1972. — 136 с.

118. Яковлев С.П., Яковлев С.С., Андрейченко В.А. Обработка давлением анизотропных материалов. Кишинёв: Квант. — 1997. - 331с.

119. Нечепуренко Ю.Г., Яковлев С.П., Яковлев С.С. Глубокая вытяжка цилиндрических изделий из анизотропного материала. Тула: ТулГУ, 2000. - 195с.

120. Аверкиев А.Ю. Формоизменение трубной заготовки при раздаче и обжиме. Часть 2. Обжим конической матрицей // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. — №3. — 2000.-С.7-11.

121. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки: Учебн. для вузов. М.: Машиностроение, 1989. — 304с.

122. Аверкиев А.Ю. Тенденции развития методов оценки штампуемости листового проката // Кузнечно-штамповочное производство. -№5. 1991. - С. 13 - 16.

123. Аверкиев А.Ю. Формоизменение трубной заготовки при раздаче и обжиме. Часть 1. Раздача коническим пуансоном // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. — №2. — 2000.-С. 7-9.

124. Шилдт Г. Справочник программиста по C/C++. (Programmer's Reference C/C++). М.: Вильяме, 2006. - 432 с.

125. ГОСТ 17378-83. Детали трубопроводов стальные бесшовные приварные нару<10 МПа. Переходы. Конструкция и размеры.

126. ГОСТ 8732-78. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент.

127. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т. Т. 4. Листовая штамповка / Под ред. А.Д. Матвеева. — М.: Машиностроение, 1987. 544с.

128. Шофман Л.А. Теория и расчёты процессов холодной штамповки. — М,: Машиностроение, 1964. 375с.

129. Попов Е.А., Шевченко А.А. Предельная степень деформации при раздаче труб.// Кузнечно-штамповочное производство. 1970. - №3. -с. 9-12.

130. Арышенский Ю.М., Гречников Ф.В., Арышенский В.Ю. Получение рациональной анизотропии в листах. М.: Металлургия, 1987. -141 с.