автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.02, диссертация на тему:Автоматизированное проектирование формообразующей оснастки для штамповки эластичной средой листовых деталей летательных аппаратов

На правах рукописи

Прохоров Андрей Германович

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ ОСНАСТКИ ДЛЯ ШТАМПОВКИ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДОЙ ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Специальность 05.07.02 - «Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 7 ИЮЛ 2011

Комсомольск-на-Амуре 2011

4851363

Работа выполнена на кафедре «Технология самолетостроения» ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» и на ОАО «Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение им. Ю.А. Гагарина».

Научный руководитель:

Научный консультант:

доктор технических наук Шпорт Вячеслав Иванович

кандидат технических наук, доцент Тихомиров Владимир Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Макаров Константин Анатольевич

кандидат технических наук, доцент Инзарцев Алексей Вячеславович

Ведущая организация: ОАО «Иркутский научно-исследовательский

институт авиационной технологии и организации производства» (ОАО «Иркутский НИАТ», г. Иркутск)

Защита состоится 24 июня 2011 года в 14 часов на заседании диссертационного совета К 212.092.04 в ГОУВПО «Комсомол ьскнй-на-Амуре государственный технический университет» по адресу. 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «КнАГТУ»

Автореферат разослан 23 мая 2011 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах (заверенных печатью учреждения) просим присылать по адресу: 681013, г.Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27, ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет», ученому секретарю диссертационного совета К 212.092.04.

Ученый секретарь диссертационного совета К 212.092.04, кандидат технических наук, доцент^

Д.Г. Колыхалов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Из всего многообразия технологических процессов изготовления и сборки летательных аппаратов выделяются заготовительно-штамповочные работы, занимающие значительную часть общего объема работ в производстве деталей самолета.

Листовые детали, получаемые методами штамповки, находят широкое применение при изготовлении элементов конструкции летательных аппаратов. Так при изготовлении различных элементов жёсткости (шпангоутов, нервюр и т. п.) используется метод штамповки эластичной средой.

Непрерывное совершенствование приёмов технологической подготовки машиностроительного производства привело к глобальному применению информационных технологий, основанных на использовании компьютерных конструкторских, технологических, экономических, планирующих и прочих систем.

В самолетостроении информационные технологии вытеснили один из основных методов технологической подготовки производства - плазово-шаблонный. Однако ещё до настоящего времени элементы плазово-шаблонного метода продолжает существовать в заготовительно-штамповочном производстве, и, следовательно, продолжают существовать недостатки присущие этому методу увязки размеров:

• длительные сроки технологической подготовки производства;

• большие затраты на проектирование и изготовление технологического

оснащения;

• большие объемы работ по изготовлению плазово-шаблонного инструментария.

При проектировании технологической оснастки для изготовления деталей эластичной средой инженер-технолог руководствуется различными нормативными документами - ГОСТами, ТУ, инструкциями, где жёстко заданы параметры разрабатываемых инженерных решений, а весь процесс разработки формализован. При этом он фактически действует по определённому алгоритму. Например, стандарт предприятия, регламентирующий проектирование гибочных матриц, содержит ряд требований зависящих от нескольких параметров изготавливаемых деталей. В конструкции самолета всегда можно найти типовые детали, геометрию которых целесообразно задать единым параметрическим чертежом (например, носки нервюр). При каждом изменении параметров детали необходимо перестраивать чертежи и/или 30-модели элементов технологической оснастки. Действия, поддающиеся формализации, экономически выгоднее возложить на ЭВМ, освободив технолога для решения более сложных задач. При этом технолог будет лишь менять геометрические параметры детали, а параметрические чертежи и 30-модели оснастки будут перестроены автоматически.

Для сложных изделий, в условиях опытного и мелкосерийного производства, затраты на проектирование технологического оснащения могут доходить до 15% себестоимости изделий. Автоматизация типовых операций

позволяет в несколько раз сократить затрачиваемые на цикле подготовки производства временные и финансовые ресурсы, что повышает конкурентоспособность продукции.

Таким образом, разработка автоматизированной системы проектирования технологической оснастки для штамповки эластичной средой с использованием 3 О-модели детали является весьма важной и актуальной задачей технологической подготовки авиационного производства.

Целью диссертационной работы является сокращение цикла технологической подготовки производства, уменьшение материальных затрат и повышение конкурентоспособности продукции за счет разработки и внедрения системы автоматизированного проектирования технологической оснастки для штамповки листовых деталей эластичной средой.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

- проведен конструктивный анализ деталей и технологической оснастки для штамповки эластичной средой;

- рассмотрены применяющиеся методы расчета углов пружинения и используемые в настоящее время системы автоматизированного проектирования технологической оснастки;

- разработана общая концепция создания мозаичной САПР технологической оснастки;

- разработаны методы и алгоритмы геометрического анализа трехмерных листовых деталей;

- разработаны методы и алгоритмы построения параметрических ЗО-моделей элементов технологической оснастки с учетом пружинения материала;

- проведены экспериментальные исследования, подтверждающие эффективность использования методов автоматизированного проектирования технологической оснастки.

Методы исследования, использовавшиеся в работе:

Поставленные в работе задачи решались методами системного анализа, линейной алгебры, аналитической и дифференциальной геометрии, объектно-ориентированного программирования, теории листовой штамповки.

Научная новизна работы заключается:

- в разработке концепции создания мозаичной САПР, на основе которой создана система автоматизированного проектирования технологической оснастки для штамповки листовых деталей эластичной средой;

- в создании методов и алгоритмов геометрического анализа ЗО-моделей листовых деталей, позволяющих получить данные, необходимые для автоматизированного проектирования технологической оснастки;

- в разработке методов и алгоритмов построения параметрических ЗО-моделей элементов технологической оснастки с учетом пружинения материала, что обеспечивает значительное сокращение времени проектирования оснастки для однотипных деталей.

Достоверность полученных результатов подтверждается обоснованностью принятых методов и путей автоматизации проектирования

технологической оснастки, корректностью построения математических моделей и положительными результатами экспериментальных работ.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разработанная система проектирования технологической оснастки позволяет значительно сократить трудоемкость технологической подготовки производства типовых листовых деталей, получаемых методом штамповки эластичной средой;

- разработанные методы и алгоритмы проектирования параметрической технологической оснастки позволяют непосредственно использовать 3D-модели деталей в качестве источника геометрической информации для проектирования;

- проектирование технологической оснастки сложной формы с учетом пружинения материала, позволяет повысить точность изготовления листовых деталей и существенно снижает трудоемкость ручных доводочных работ.

В конечном итоге практическое значение работы состоит в комплексном применении вычислительной техники в технологической подготовке процессов заготовительно-штамповочного производства, обеспечивая полный отказ от элементов плазово-шаблониого метода.

Разработанное программное обеспечение нашло практическое применение на ОАО «КнААПО» с экономическим эффектом 733,79 тыс. руб. Результаты работы также внедрены в учебный процесс на кафедре «Технология самолетостроения».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: XX научно-техническая конференция ОАО «КнААПО им. Ю.А. Гагарина» «Созданию самолетов - высокие технологии» - Комсомольск-на-Амуре, 2004 г; IV Научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов «Исследование и перспективные разработки в авиационной промышленности» - Москва, 2007 г.; International IX—th China-Russia Symposium «Advanced materials and processing technology» - Harbin, 2008; Х-й международный Российско-Китайский симпозиум «Современные материалы и технологические процессы» - Хабаровск, 2009: Международный симпозиум «Образование, наука и производство: проблемы, достижения и перспективы»: секция «Проблемы и перспективы обработки материалов и заготовительных производств» - Комсомольск-на-Амуре, 2010.

Публикации. По теме диссертации опубликовано четыре печатных работы, получено два свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ, два патента на полезную модель. В журналах, рекомендуемого ВАК РФ перечня, опубликовано две статьи общим объемом 1 п. л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех основных глав, общих выводов, списка литературы и материалов приложения. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 74 рисунка, 9 таблиц, список литературы из 71 наименования и приложения на 24 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определена цель диссертации, дана общая характеристика работы, указаны применяемые методы исследований, научная новизна и практическая ценность работы, формулируются основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен конструктивный анализ листовых деталей, получаемых штамповкой эластичной средой, определены основные элементы, по которым проводится классификация деталей и делается вывод об их однотипности.

В зависимости от пространственной схемы, контура детали и вида борта, все детали, получаемые штамповкой эластичными средами можно разделить на группы:

детали, имеющие один борт; детали, имеющие два и более борта.

В свою очередь, детали, имеющие два и более борта можно разделить на подгруппы:

борта направлены в одну строну; борта направлены в разные стороны.

Кроме того, в конструкции деталей можно выделить следующие типовые элементы:

подштамповка; рифт; подсечка; отбортовка.

На рисунке 1 показаны некоторые типовые элементы листовых деталей, получаемых штамповкой эластичными средами.

Рисунок 1 Типовые элементы листовых деталей, получаемых штамповкой

эластичными средами

Проведен анализ процессов листовой штамповки эластичной средой, а также рассмотрены основные конструктивные схемы технологической

оснастки. Наиболее часто используемые типы оснасток для листовой штамповки эластичными средами следующие: 6

а). Формблоки для выполнения совмещенных операций.

Для выполнения операций формовки бортов с одновременной отборговкой и пробивкой отверстий используются комбинированные формблоки.

б). Формблоки для формования противоположно направленных бортов. Для штамповки деталей с противоположно направленными бортами применяют следующую оснастку, показанную на рисунке 2.

Рисунок 2 Оснастка (а) для формования листовых деталей с противоположно направленными бортами и деталь, получаемая с использованием этой

оснастки (б)

В первый переход формуют один борт 1, во второй - уже готовый борт накрывают технологическим вкладышем 2, который предотвращает повреждение эластичной подушки о сформированный борт и формуют второй борт 3.

в). Двойные формблоки.

Для штамповки бортов с противоположно направленными стенками также применяют двойные формблоки. Особенность такого типа формблоков заключается в том, что за одну операцию можно формовать одновременно две детали в два перехода, осуществляя штамповку в один переход для каждого борга. Выступающие части детали накрываются технологическими накладками.

г). Разборные формблоки.

При штамповке деталей с поднутрением и отрицательной малкой на двух бортах на формблоках обычного типа встает вопрос о снятии отформованной

детали с формблока.

При выполнении таких типов операции следует применять разборные формблоки (рисунок 3). После штамповки детали рабочая часть формблока, выполненная из двух элементов, снимается с основания и разбирается, освобождая деталь.

Разборная оправка

Основание

Заготовка

Рисунок 3 Разборный формблок для формования листовых деталей

Проведен анализ методов, использующихся для расчёта углов пружинения бортов - метод конечных элементов и аналитический метод, основанный на решении уравнений теории пластичности.

Метод конечных элементов (рисунок 4) обладает следующими основными недостатками:

• недостаточность объемов оперативной памяти ЭВМ, необходимых для расчета некоторых конструкций;

• большие затраты времени на проведение расчетов;

• возможное снижение точности в расчетах конечно-элементных моделей с большим числом степеней свободы (105-106).

Рисунок 4 Дискретизация листовой детали на конечные элементы в классическом методе конечных элементов

К достоинствам метода конечных элементов можно отнести его универсальность - возможность использования для расчёта деталей различных классов с разными методами изготовления, но при решении конкретной задачи - расчёте угла пружинения это не играет роли.

В работах Комарова А.Д. излагается метод, предназначенный для нахождения углов пружинения бортов листовых деталей, основанный на аналитическом решении уравнений теории пластичности. Задача решается одновременно для выпуклого и вогнутого бортов.

Данный метод расчёта углов пружинения обладает следующими достоинствами:

• простота использования;

• простота реализации на ЭВМ (при условии наличия корректно считанных параметров борта);

• низкая ресурсоёмкость (по памяти и процессорному времени) при реализации на ЭВМ;

• высокая точность метода.

В качестве недостатка данного метода можно назвать его неуниверсальность - возможность применения только к листовым металлическим деталям и только в условиях холодной гибки-штамповки, 8

В заключительной части первой главы проведен анализ имеющихся систем автоматизированного проектирования, используемых для проектирования технологической оснастки процессов листовой штамповки.

Были рассмотрены и проанализированы такие системы как: PAM-STAMP 2G; MSC.MARC.MENTAT; PowerSOLUTION совместно с AutoForm (Delcam); PAM-STAMP 2G; DEFORM 2D; LS-DYNA; СПРУТ-Штамп.

На основании анализа этих систем сформулированы следующие выводы:

• в настоящее время наибольший уровень автоматизации проектирования технологической оснастки достигнут для штампов листовой штамповки с жесткими матрицами и пуансонами;

• большое количество систем, применяемых при автоматизации проектирования листовой штамповой оснастки, являются CAE системами, где моделируется процесс деформирования листовой заготовки, по результатам которого конструктор вносит изменения в конструкцию штампа;

• практически отсутствуют автоматизированные системы для проектирования штамповой оснастки листовой штамповки эластичными средами, что не обеспечивает нужной поддержки бесшаблонной увязки размеров деталей в самолетостроении;

• наиболее привлекательными выглядят автоматизированные системы проектирования технологической оснастки с высокой степенью автономности работы (меньшей интерактивностью), где на входе задается 3D модель требуемой детали, а на выходе пользователь получает готовую 3D модель оснастки с учётом пружинения, а также развертку заготовки и другие технологические параметры формования детали;

• требуются дополнительные исследования и разработки по созданию новых специализированных систем автоматизированного проектирования технологической оснастки, в частности - оснастки для выполнения штамповочных работ эластичными средами.

Во второй главе представлены результаты теоретических исследований, позволивших решить поставленные задачи.

В первой части главы рассмотрена общая концепция создания мозаичных САПР проектирования технологической оснастки.

В диссертации предлагается новая технология разработки прикладных САПР, основанная на «мозаичном» принципе их создания («сборки»).

Основу такой САПР составляет некоторый универсальный управляющий программный монитор (модуль, блок), к которому прилагается набор (элементы мозаики) исполнительных блоков, жестко ориентированных на решение некоторой узкой задачи или даже отдельного действия в САПР (рисунок 5).

Каждый исполнительный блок имеет набор, регламентированных для него, входных и выходных параметров. Задача пользователя САПР - собрать, с помощью управляющего монитора (управляющей программы), ту последовательность блоков, и организовать ту передачу параметров между ними, которая необходима пользователю в данный момент.

Каждый исполнительный блок имеет набор, регламентированных для него, входных и выходных параметров. Задача пользователя САПР - собрать, с помощью управляющего монитора (управляющей программы), ту

последовательность блоков, и организовать ту передачу параметров между ними, которая необходима пользователю в данный момент.

Пополняемый набор «мозаичных блоков» САПР

МОНИТОР

Последовательность

блоков согласно _сценария_

Рисунок 5 Концептуальная схема работы мозаичной САПР

Каждый исполнительный блок имеет набор, регламентированных для него, входных и выходных параметров. Задача пользователя САПР - собрать, с помощью управляющего монитора (управляющей программы), ту последовательность блоков, и организовать ту передачу параметров между ними, которая необходима пользователю в данный момент.

Такая технология построения системы позволяет резко сократить временные затраты на разработку прикладной САПР в производстве тем больше и эффективнее, чем больше и разнообразнее блоков (элементов мозаики) имеется под рукой у пользователя САПР.

В идеале, универсальный монитор должен, с помощью удобного графического интерфейса, позволять строить любые возможные сценарии взаимодействия «элементов мозаики», контролировать справедливость и возможность передачи параметров между ними, оптимизировать эту передачу, тестировать собранную САПР на корректность.

В состав мозаичной САПР изначально (по определению) входят несколько программных модулей, между которыми необходимо организовать передачу данных. Каждый модуль может разрабатываться (и даже функционировать) отдельно и требует создания такого протокола связи между модулями, чтобы разработчик, реализовавший в своем модуле данный протокол, уже больше не заботился о возможности подключения модуля к мозаичной САПР.

Разработка протокола передачи данных проводилась на начальной (минимальной) конфигурации мозаичной САПР, состоящей из программных модулей, представленных на рисунке 6.

Как видно из рисунка, в системе может присутствовать три типа модулей:

1. блоки, имеющие только поток выходных данных;

2. блоки, имеющие только поток входных данных;

3. блоки, имеющие как входные, так и выходные потоки данных.

Рисунок б Схема передачи информации и синхронизации процессов в мозаичной САПР

Запуском и общим управлением блоков занимается отдельная программа - монитор мозаичной САПР. Каждый блок, вступающий в работу, запускается в отдельном потоке, поэтому следует организовать синхронизацию потоков, чтобы передача данных между блоками проводилась своевременно и согласно заложенного в систему сценария.

Порядок функционирования мозаичной САПР можно представить в виде схемы, представленной на рисунке 7.

Рисунок 7 Общая структура функционирования мозаичной САПР

Управляющая программа (монитор), по указаниям разработчика САПР, набирает из имеющегося набора информационных и расчетных блоков строго определённый сценарий работы прикладной САПР. В примере на рисунке 7 в состав сценария работы прикладной САПР включены;

• блок выбора конфигурации изготавливаемой детали (отгиб бортов детали в одну сторону, в разные стороны, борт - выпуклый, борт - вогнутый и

• блок назначения различных констант, используемых в расчетах;

• блок выбора информации из некоторой базы данных;

• блок расчета углов пружинения детали и координат рабочих контуров

Все блоки связываются между собой каналами передачи данных, как того требует разработчик. Затем разработчик запускает систему на выполнение. Управляющая программа анализирует порядок передачи данных между блоками и начинает вычислительный процесс с тех блоков, для которых исходные данные имеются изначально. Затем расчет передается на блоки, связанные с первоначально рассчитанными, и так далее. Информация обрабатывается в блоках, передается от одного к другому, пока не отработает последний блок, которым должен являться блок, создающий файл параметров для параметрической модели CAD системы проектируемого объекта.

Вторая часть главы посвящена разработке методов и алгоритмов геометрического анализа трехмерных листовых деталей.

В диссертации предложен алгоритм сканирования 3D моделей листовых деталей, позволяющий в системе Unigraphics, программным путём, получить из 3D модели листовой детали всю необходимую информацию для автоматизированного проектирования и построения 3D модели технологической оснастки для формования этой детали эластичной средой.

Алгоритм предназначен для деталей, имеющих плоское основание и одинаковую толщину на всех участках (листовая деталь). По краям основания на некоторых участках деталь может иметь борг. Обычно борт располагается под прямым углом к основанию, но малка борта может быть любой. На некоторых участках борта на краю, противоположном тому, в котором борг сопрягается с основанием, может находиться ещё один борт, называемый поднутрением. Борг с основанием, а также поднутрение с бортом сопрягаются

т.д.)

оправки.

через скругления.

Для того чтобы получить все данные о детали, нужно узнать в каждой точке внешнего контура параметры борта, поднутрений и скруглений, а также данные о контурах отверстий, параметры вырубок и подштамповок в каждой точке их контуров. Параметры, подлежащие считыванию в каждой точке внешнего контура детали, представлены на рисунке 8.

Рисунок 8 Параметры, подлежащие считыванию в каждой точке контура детали

Наименования параметров, обрабатываемых при анализе геометрии 30 модели листовой детали, по каждой позиции рисунка 10 приведены в таблице I.

Таблица 1 - Перечень считываемых параметров

Позиция Наименование параметра

1 Точка сопряжения основания и первого скругления

2 Точка сопряжения первого скругления и борта

3 Точка сопряжения борта и второго скругления

4 Точка сопряжения второго скругления ииоднугрения

5 Точка ко;ща поднутрения

6 Точка воображаемого пересечения линии борта и базовой плоскости детали

7 Точка воображаемого пересечения линий борга и поднутрения

8 Малка борта

9 Радиус скругления между боргом и базовой плоскостью

10 Радиус скругления между бортом и поднутрением

II Высота борта

Общий алгоритм сканирования параметров детали показан на схеме, представленный на рисунке 9.

Рисунок 9 Общий алгоритм сканирования параметров детали

В третьей части главы рассмотрены вопросы построения параметрических ЗО-моделей элементов технологической оснастки с учетом пружинения материала.

На рисунке 10 представлен типовой состав элементов проектируемой технологической оснастки.

5

Рисунок 10 Состав элементов проектируемой формовочной оснастки

Главным элементом такой оснастки является оправка (формблок) 1, задающее конфигурацию будущей детали. Для удобства установки оправки на штамповом столе, удобства организации переноски и транспортировки оправка может фиксироваться на опорной плите 2. На оправке имеется два фиксирующих цилиндрических штифта 4, на которые, по специальным базовым отверстиям, на оправку устанавливается заготовки штампуемой детали 6. Для исключения образования гофров на поверхности заготовки во время штамповки, на заготовку укладывается прижим 5, который может перемещаться по направляющим штифтам 3 в направлении усилия формования. Если на детали имеются элементы подштамповок, то для их формирования во время формовки на основании оправки делают соответствующие выемки, а в прижим вставляются вкладыши 7, выполняющие функции пуансонов.

Дальнейший процесс проектирования технологической оснастки базируется на методах и технологиях параметрического моделирования, являющихся неотъемлемой частью всех современных CAD систем.

Параметрические чертежи обладают тем замечательным свойством, что при изменении численных значений заложенных в них параметров - изменяют геометрическую конфигурацию изображенных на чертеже деталей. Благодаря такому свойству можно заготовить всего один чертеж на группу однотипных деталей, а конкретную документацию под заданную деталь распечатывать с этого чертежа после задания параметров, характерных именно для этой конкретной детали.

Если на вход такого чертежа подавать разные значения параметров {файл параметров формируется путём сканирования ЗГХмодели детали), то чертеж

будет генерировать разную (в пределах одного класса деталей) оснастку для формования этих деталей - рисунок 11.

Рисунок ] 1 Общая схема получения оснастки различной конфигурации по параметрическому чертежу

При построении ЗО-модели оснастки особое внимание уделяется корректировке рабочего контура оправки на величину пружинения материала.

Для этого в САПР оснастки входит «Блок расчета углов пружинения детали и координат контуров оснастки».

На рисунке 12 представлена схема параметров гибочной оправки. На схеме используются следующие обозначения: Ь - высота оправки;

Ьх - смещение нижнего контура оправки относительно верхнего; Р - малка детали при изгибе (+ -малка наружу, - - малка внутрь); а - угол гибки борта детали;

у - угол пружинения борта детали после снятия нагрузки; Ф - малка детали после снятия нагрузки;

К - радиус кривизны борта детали (+ - выпуклый; - - вогнутый); Ь — толщина заготовки детали; г - радиус гибки борта детали; Н- высота борта детали.

" чРабочие контуры оправки Рисунок 12 Схема геометрических параметров гибочной оправки

Имея координаты точек С (рисунок 12) рабочего контура, снятого с электронного чертежа, необходимо рассчитать координаты точек I) нижнего контура оправки так, чтобы после формования заготовки на оправке, когда борт детали отпружинит на угол у после снятия нагрузки, общая малка детали ср установилась в заданный конструктором размер.

После ввода в соответствующие поля необходимых для расчета данных по характеристикам материала заготовки и геометрии будущей оправки, система начинает расчет. В цикле обрабатываются данные но имеющимся координатам контуров и их малок.

По каждым трем точкам: контура, используя формулы (1), рассчитывается радиус кривизна контура, моделируемый простой окружностью (рисунок 13) л*2 - А'Г + у\ - у] - 2В(у, - у2)

2(х,

- >С + Л'з - Л'2 +

•Ь) (хг

■х.)(х1 + - у?)

В = -

(>'| -УгХх-2 -Х3)

I

(у2 -Уз)

(1)

где

х„ у, - координаты точек кривой; А - координата центра окружности по оси х; В - координата центра окружности по оси у; И - расчетный радиус кривизны в точках.

три

последовательные толки кривой

♦ у

точки рабочего контура

X ►

Рисунок 13 Схема определения радиуса кривизны в точках рабочего контура

Затем, пропорционально длине дуги между точками кривой, происходит интерполяция углов малок в каждой точке контура по значениям малок, указанных в засечках, на этом контуре.

Для определения углов пружинения используются следующие формулы, применяемые для выпуклых (2) и вогнутых (3) бортов соответственно:

3 К

И

+

2+п

21+"г"

Л

1+п

(1 - собсс)" 11 + (0,5 ~п){2 +п)Н

(3 + я)Я

(2 +п)Е

(^4 га

Н^(1-со8«)[ 3 Я + Л2 8Л

(2)

/У

ък\

■ 1+я

Я2+"(1-со8а)л

Я

1-Ы7

ф,5-п)(2 + п)Н (3 + п)Я

\\

))

(2 + п)Е

к2 + Я3( I-«««/

4 г а

К'

1 +

3 я ш

(3)

где: £ - модуль упругости материала; К,п - коэффициенты в степенной аппроксимации экспериментальных кривых истинных напряжений сг; = Ке" (К,п - постоянные величины для каждого материала, используемого для изготовления детали). Остальные обозначения соответствуют обозначениям, принятым на рисунке 12.

Угол скоса оснастки должен быть равен углу малки детали при изгибе (угол ¡3). Этот угол определяется по формуле

Р = <Р~У, где <р- малка детали по чертежу.

Угол пружинения у определяют методом последовательного приближения, используя выражения (2) или (3). Причём, угол гибки детали а, в каждом последующим приближении, определяют как ак~л!2-(р+ук^, где к - номер

приближения. В начале вычислений угол пружинения принимают равным нулю, то есть г0 = 0. Вычисления продолжают до тех пор, пока не будет выполнятся равенство - ук _[{/ук) 100 < Л, где А- заданная погрешность вычислений в процентах.

Далее, зная толщину плиты основания оправки L и углы ее скоса Д рассчитанных на предыдущем этапе с учетом пружинения материала, определяют проекции £г этой толщины на плоскость XY в каждой точке контура с помощью зависимости;

¿, = £•811г/?.

Затем рассчитывают координаты точек D нижнего контура оправки (см. рисунок 12).

В третьей главе приводятся результаты проверки работоспособности и адекватности отдельных блоков, а также результаты производственных испытаний разработанной автоматизированной системы проектирования технологической оснастки для штамповки листовых деталей эластичной средой.

Для проверки работоспособности блока проектирования оснастки с учетом пружинения была выбрана деталь из материала ОТ4-1. Эта деталь имеет постоянную кривизну борта и нулевую малку по всей длине. С целью получения достоверных механических свойств материала были проведены испытания на разрыв.

Для оценки адекватности полученных результатов бал проведен компьютерный эксперимент с использованием функции «Общая формовка» модуля инженерного анализа системы Unígraphics, который позволяет исследовать процесс формования листовых объектов на модели заданной оснастки используя метод конечных элементов. Модель гнутой детали с учетом пружинения, полученная в результате компьютерного эксперимента представлена на рисунке 14.

«iipfítry У

WWx .ís?¿ гс-Ь

S>fb."rv> • О 32C.3

T^+yyvs-V^V*^^ . лопо ;<:•

: : : :• с. з г to •:■: J^'?'«»^ о osen

■ : 1072. ros

О^Мчмуг у <>*Ч*IV 1 же?

»¿»Афкгффшмеамтрж- : . Зоей • ■:

V

: ' ■ ...... "

Зоб:

■

Рисунок 14 Диаграмма зон пружинения детали, полученная в результате компьютерного эксперимента

Как показал анализ полученной модели, детали, угол пружинения по длине борта колеблется от 4,5° до 11,5°, тогда как угол пружинения, рассчитанный по формулам Комарова А.Д. составляет 8,9°.

Натурный эксперимент, проведенный на изготовленной по данной модели оснастке показал, что для партии из 10 деталей угол пружинения по длине детали колеблется от 8° до 10°.

Таким образом, компьютерный и натурный эксперименты показали, что принятая математическая модель учета пружинения материала адекватна и позволяет с достаточной точностью построить модель оснастки, необходимой для получения заданной детали.

Для производственных испытаний автоматизированной системы проектирования были выбраны две детали, являющиеся типовыми для большого количества деталей, входящих в конструкцию самолета (рисунок 15).

Рисунок 16 Спроектированная техоснастка Оснастка была спроектирована с учетом пружинения материала (рисунок 17). Кроме этого была построена развертка детали (рисунок 18).

йя

Щ

-Ш

■ЁГШ

W

Рисунок 18 Развёртка детали

Рисунок 17 Отпружинивание борта

В материалах приложений приведены листинги программ.

Рисунок 15 Рассмотренные типовые детали С использованием разработанной системы была спроектирована технологическая оснастка. Основные элементы техоснастки представлены на рисунке 16.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведен конструктивный анализ деталей и технологической оснастки для штамповки эластичной средой. Выявлены особенности основных типовых элементов листовых деталей, получаемых штамповкой эластичной средой.

2. Проведен анализ конструктивных схем технологической оснастки и определены основные элементы, подлежащие автоматизированному проектированию.

3. Рассмотрены основные методы, применяемые для расчета углов пружинения бортов - метод конечных элементов и аналитический метод, основанный на решении уравнений теории пластичности. Показано, что при решении поставленных задач, аналитический метод имеет ряд преимуществ.

4. Проведен анализ имеющихся систем автоматизированного проектирования, используемых для проектирования технологической оснастки процессов листовой штамповки. Показана необходимость создания новых специализированных систем автоматизированного проектирования технологической оснастки, в частности - оснастки для выполнения штамповочных работ эластичными средами.

5. Разработана новая модель создания прикладных САПР, использующих в качестве ядра параметрические CAD системы подготовки конструкторской документации. Модель, включает в себя центральный программный монитор управления сценарием работы САПР, который позволяет технологу (пользователю) прикладной САПР быстро набрать цепочку информационных и расчетных блоков, обеспечивающих при совместной работе и взаимной передаче данных, подготовку файла параметров, необходимого для построения параметрических 3D моделей элементов требуемой технологической оснастки.

6. Выполнена формализация задачи считывания с 3D модели детали геометрических параметров, необходимых для расчёта угла пружинения бортов и дальнейшего автоматизированного проектирования техоснастки. Разработаны алгоритмы сканирования листовой детали.

7. Разработаны методы и алгоритмы построения параметрических 3D моделей основных элементов технологической оснастки с учетом углов пружинения, позволяющие в кратчайшие сроки проектировать технологическую оснастку для целого класса однотипных деталей.

8. Разработана прикладная система автоматизированного проектирования элементов технологической оснастки для формования листовых деталей эластичной средой с учетом пружинения.

9. Обеспечена погрешность углов малки на полках деталей, изготовленных на техоснастке, спроектированной с использованием разработанной мозаичной САПР, не превышающая 10% от расчетных значений угла пружинения.

Ю.По разработанной методике и с применением разработанной прикладной САПР была спроектирована и изготовлена экспериментальная оснастка для формования деталей из титана. Проведены экспериментальные формовки, показавшие возможность резкого снижения доводочных работ на подобных деталях.

11 .Разработанное программное обеспечение нашло практическое применение на ОАО «КнААПО» с экономическим эффектом 733,79 тыс. руб.

Результаты работы также внедрены в учебный процесс на кафедре «Технология самолетостроения» ГОУ ВПО «КиАГТУ».

ПУБЛИКАЦИИ

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах: Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК России

1. Прохоров А.Г. Автоматизированное проектирование штамповочной оснастки листовых деталей с использованием 3D моделей при использовании бесплазовой увязке размеров./ А.Г. Прохоров, В.И. Шпорт,

B.А. Тихомиров, С.й. Феоктистов // Авиационная промышленность. -2010. - №4. - С. 35-40.

2. Прохоров А.Г. Определение минимальных габаритов 3D моделей в среде Unigraphics./ А.Г. Прохоров, В.А. Тихомиров// Авиационная промышленность. - 20 И. - № 1. - С.12-16.

Другие публикации:

3. Прохоров А.Г. Система автоматизированного проектирования формообразующей оснастки для гибки листовых деталей эластичной средой / А.Г. Прохоров, С.И. Феоктистов, В.А. Тихомиров, Б.Н. Марьин // Созданию самолетов - высокие технологии: материалы XX научно-технической конференции ОАО «КнААПО им. Ю.А. Гагарина»; Комсомольск-на-Амуре, 2004 г. - М,: Изд-во «Можайск - Терра», 2005. - С. 279-285.

4. Prohorov, A.G. Development and introduction of automatic design methods, production and measurement of base stamping blanks and détails by 3-D models / A.G. Prohorov. V.A. Tikhomirov // International lX-th China - Russia Symposium «Advanced niaterials and processing technology» - Harbin, 2008. -

C. 291-298.

5. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2004610432. Расчет рабочих контуров гибочных оправок / А.Г. Прохоров,

B.А. Тихомиров, С.И. Феоктистов. - Заявка № 2003612614; Зарегистр. в Реестре программ для ЭВМ 11.02.2004. - М., 2004.

6. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2005612077. PowerDesigner 2 (Сканирование 3D моделей листовых деталей) / А.Г. Прохоров, В.А. Тихомиров, С.И. Феоктистов, А.С. Жаворонков, Б.Н. Марьин. - Заявка № 2005611489; Зарегистр. в Реестре программ для ЭВМ 16.09.2005. - М., 2005.

7. Патент на полезную модель № 66 992, В21Д 11/20. Устройство для прижима заготовок к обтяжному пуансону / А.Г. Прохоров, П.Н. Лиман,

C.Б. Марьин, С.Н. Путинцев. - Заявка № 2007111979/22 от 30.03.2007. Опубл. 10.10.2007. Бюл. №28.

8. Патент на полезную модель № 95 570, B21D 11/20. Устройство для прижатия заготовок к обтяжному пуансону / А.Г. Прохоров, В.И. Шпорт, С.Б. Марьин и др. - Заявка № 2010107628/22 от 02.03.2010. Опубл. 10.07.2010. Бюл. №19.

Подписано в печать 11.05.2011. Формат 60 х 84 1/16. Бумага писчая. Ризограф Я2370£Я Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,35. Тираж 100. Заказ 24068.

Отпечатано в полиграфической лаборатории Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет» 681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРАКТИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ ДЛЯ ОПЕРАЦИЙ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ.

1.1. Анализ процессов листовой штамповки эластичной средой и пути автоматизации технологической подготовки.

1.2. Конструктивно-технологический анализ изделий, получаемых листовой штамповкой эластичной средой.

1.2.1. Классификация листовых деталей листовой штамповки эластичными средами по виду пространственной схемы и контуру детали.

1.2.2. Классификация листовых деталей по входящим в данную деталь элементам.

1.3. Конструктивно-технологический анализ процесса листовой штамповки эластичной средой.

1.3.1. Основные технологические операции, выполняемые методами штамповки эластичной средой.

1.3.2. Конструкции оснасток для формования эластичными средами.

1.4. Анализ применяемых приемов математического моделирования операции формования листовых деталей эластичными средами.

1.4.1. Конечно-элементное моделирование листовой штамповки

1.4.2. Упрощенные математические модели листовой штамповки на основе положений теории пластичности.

1.5. Системы автоматизированного проектирования техоснастки для операций листовой штамповки.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ.

2.1. Концепция создания и реализация универсальной расширяемой автоматизированной системы проектирования технологической оснастки

2.1.1. .Общая концепция мозаичной САПР.

2.1.2. Общая структура и порядок функционирования мозаичной САПР.

2.2. Разработка методов геометрического анализа ЗБ моделей листовых деталей

2.2.1. Методика сканирования ЗО моделей.

2.2.2. Сортировка граней детали.

2.2.3. Создание секущих плоскостей для сканирования внешнего контура детали, сканирование некоторых точек.

2.2.4. Создание секущих плоскостей для сканирования внутренних контуров детали.

2.2.5. Вычисление радиусов кривизны внешнего контура детали, коррекция некоторых ранее считанных данных.

2.2.6. Удаление секущих плоскостей для сканирования внешнего контура детали.

2.2.7. Перестановка отсканированных точек в массивах, чтобы они образовывали непрерывный контур.

2.3. Построение параметрических элементов технологической оснастки

2.3.1. Параметризация проектируемых объектов.

2.3.2. Определение углов пружинения детали.

2.3.3. Методика построения параметрических ЗБ моделей формообразующих элементов оснастки.

ГЛАВА 3. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ ОСНАСТКИ ДЛЯ ШТАМПОВКИ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДОЙ ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ.

3.1. Проверка работоспособности и адекватности получаемых результатов модуля формирование ЗЭ моделей деталей техоснастки.

3.2. Автоматизированное проектирование технологической оснастки с помощью модуля мозаичной САПР - «ЗБ-анализатор».

3.3. Автоматическое проектирование развёртки листовой детали с помощью разработанного ПО.

Из всего многообразия технологических процессов изготовления и сборки летательных аппаратов выделяются заготовительно-штамповочные работы, как работы, занимающие значительную часть общего объема работ по производству деталей самолета.

Листовые детали, получаемые методами штамповки, находят широкое применение при изготовлении элементов конструкции летательных аппаратов. Так при изготовлении различных элементов жёсткости (шпангоутов, нервюр и т. д.) используется метод штамповки эластичной средой.

Непрерывное совершенствование приёмов технологической подготовки машиностроительного производства привело к глобальному применению информационных технологий, основанных на использовании компьютерных конструкторских, технологических, экономических, планирующих и прочих систем.

В самолетостроении информационные технологии вытеснили один из основных методов технологической подготовки производства - плазово-шаблонный. Однако ещё до настоящего времени элементы плазово-шаблонного метода продолжает существовать в заготовительно-штамповочном производстве, и, следовательно, продолжают существовать недостатки присущие этому методу увязки размеров:

• длительные сроки технологической подготовки производства;

• большие затраты на проектирование и изготовление технологического оснащения;

• большие объемы работ по изготовлению плазово-шаблонного инструментария.

При проектировании технологической оснастки для изготовления деталей эластичной средой инженер-технолог руководствуется различными нормативными документами - ГОСТами, ТУ, инструкциями, где жёстко заданы параметры разрабатываемых инженерных решений, а весь процесс разработки формализован. При этом он фактически действует по определённому алгоритму. Например, стандарт предприятия, регламентирующий проектирование гибочных матриц, содержит ряд требований зависящих от нескольких параметров изготавливаемых деталей. В конструкции самолета всегда можно найти типовые детали, геометрию которых можно задать единым параметрическим чертежом (например, носки нервюр). При каждом изменении параметров детали необходимо перестраивать чертежи и/или ЗЭ-модели элементов технологической оснастки. Но действия, поддающиеся формализации, экономически выгоднее возложить на ЭВМ, освободив технолога для решения более сложных задач. При этом технолог будет лишь менять геометрические параметры детали, а параметрические чертежи и ЗЭ-модели оснастки будут перестроены автоматически.

Для сложных изделий, в условиях опытного и мелкосерийного производства, затраты на проектирование технологического оснащения могут доходить до 15% себестоимости изделий. Автоматизация типовых операций позволяет в несколько раз сократить затрачиваемые на цикле подготовки производства временные и финансовые ресурсы, что повышает конкурентоспособность продукции.

Таким образом, разработка автоматизированной системы проектирования технологической оснастки для штамповки эластичной средой с использованием 3 Б-модели детали является весьма важной и актуальной задачей технологической подготовки авиационного производства.

Целью диссертационной работы является разработка системы автоматизированного проектирования технологической оснастки для штамповки листовых деталей эластичной средой с целью сокращения цикла технологической подготовки производства, уменьшения материальных затрат и повышения конкурентоспособности продукции.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

- разработана общая концепция создания мозаичной САПР технологической оснастки;

- разработаны методы и алгоритмы геометрического анализа трехмерных листовых деталей;

- разработаны методы и алгоритмы построения параметрических ЗБ-моделей элементов технологической оснастки с учетом пружинения материала;

- проведены экспериментальные исследования, подтверждающие эффективность использования методов автоматизированного проектирования технологической оснастки.

Методы исследования, использовавшиеся в работе:

Поставленные в работе задачи решались методами системного анализа, линейной алгебры, аналитической и дифференциальной геометрии, объектно-ориентированного программирования, теории листовой штамповки.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- на основе концепции создания мозаичной САПР создана система автоматизированного проектирования технологической оснастки для штамповки листовых деталей эластичной средой;

- разработаны методы и алгоритмы геометрического анализа ЗБ-моделей листовых деталей, позволяющие получить данные, необходимые для автоматизированного проектирования техоснастки;

- разработаны методы и алгоритмы построения параметрических ЗБ-модели элементов технологической оснастки с учетом пружинения материала, что обеспечивает значительное сокращение времени проектирования оснастки для однотипных деталей.

Достоверность полученных результатов подтверждается обоснованностью принятых методов и путей автоматизации проектирования технологической оснастки, корректностью построения математических моделей и положительными результатами экспериментальных работ.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разработанная система проектирования технологической оснастки позволяет значительно сократить трудоемкость технологической подготовки производства типовых листовых деталей, получаемых методом штамповки эластичной средой;

- разработанные метода и алгоритмы проектирования параметрической технологической оснастки позволяют непосредственно использовать 3D-модели деталей в качестве источника геометрической информации для проектирования;

- проектирование технологической оснастки сложной формы с учетом пружинения материала, позволяет повысить точность изготовления листовых деталей и существенно снижает трудоемкость ручных доводочных работ.

В конечном итоге практическое значение работы состоит в комплексном применении вычислительной техники в технологической подготовке процессов заготовительно-штамповочного производства, обеспечивая полный отказ от элементов плазово-шаблонного метода.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: XX научно-техническая конференция ОАО «КнААПО им. Ю.А. Гагарина» «Созданию самолетов - высокие технологии» - Комсомольск-на-Амуре, 2004 г; IV Научно-практическая конференция : молодых учёных и специалистов «Исследование и перспективные разработки в авиационной промышленности» - Москва, 2007 г.; International IX-th China-Russia Symposium «Advanced materials and processing technology» - Harbin 2008; Х-й международный Российско-Китайский симпозиум «Современные материалы и технологические процессы» - Хабаровск, 2009: Международный симпозиум «Образование, наука и производство: проблемы, достижения и перспективы»: секция «Проблемы и перспективы обработки материалов и заготовительных производств» - Комсомольск-на-Амуре, 2010.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатных работы, получено 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ. В журналах, рекомендуемого ВАК РФ перечня, опубликовано 2 статьи общим объемом 1 п. л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех основных глав, общих выводов, списка литературы и материалов приложений. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 74 рисунка, 9 таблиц, список литературы из 71 наименования и приложение на 24 страницах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведен конструктивный анализ деталей и технологической оснастки для штамповки эластичной средой. Выявлены особенности основных типовых элементов листовых деталей, получаемых штамповкой эластичной средой.

2. Проведен анализ конструктивных схем технологической оснастки и определены основные элементы, подлежащие автоматизированному проектированию.

3. Рассмотрены основные методы, применяемые для расчета углов пружинения бортов - метод конечных элементов и аналитический метод, основанный на решении уравнений теории пластичности. Показано, что при решении поставленных задач, аналитический метод имеет ряд преимуществ.

4. Проведен анализ имеющихся систем автоматизированного проектирования, используемых для проектирования технологической оснастки процессов листовой штамповки. Показана необходимость создания новых специализированных систем автоматизированного проектирования технологической оснастки, в частности - оснастки для выполнения штамповочных работ эластичными средами.

5. Разработана новая модель создания прикладных САПР, использующих в качестве ядра параметрические CAD системы подготовки конструкторской документации. Модель, включает в себя центральный программный монитор управления сценарием работы САПР, который позволяет технологу (пользователю) прикладной САПР быстро набрать цепочку информационных и расчетных блоков, обеспечивающих при совместной работе и взаимной передаче данных, подготовку файла параметров, необходимого для построения параметрических 3D моделей элементов требуемой технологической оснастки.

6. Выполнена формализация задачи считывания с 3D модели детали геометрических параметров, необходимых для расчёта угла пружинения бортов и дальнейшего автоматизированного проектирования техоснастки. Разработаны алгоритмы сканирования листовой детали.

7. Разработаны методы и алгоритмы построения параметрических 30 моделей основных элементов технологической оснастки с учетом углов пружи-нения, позволяющие в кратчайшие сроки проектировать технологическую оснастку для целого класса однотипных деталей.

8. Разработана прикладная система автоматизированного проектирования элементов технологической оснастки для формования листовых деталей эластичной средой с учетом пружинения.

9. Обеспечена погрешность углов малки на полках деталей, изготовленных на техоснастке, спроектированной с использованием разработанной мозаичной САПР, не превышающая 10% от расчетных значений угла пружинения.

10.По разработанной методике и с применением разработанной прикладной САПР была спроектирована и изготовлена экспериментальная оснастка для формования деталей из титана. Проведены экспериментальные формовки, показавшие возможность резкого снижения доводочных работ на подобных деталях.

11 .Разработанное программное обеспечение нашло практическое применение на ОАО «КнААПО» с экономическим эффектом 733,79 тыс. руб. Результаты работы также внедрены в учебный процесс на кафедре «Технология самолетостроения» ГОУ ВПО «КнАГТУ».

1. Выбор оптимального метода изготовления деталей из листовой заготовки /

2. А. Лимберг, Л.Х. Ахназарянц / Учеб. пособие по курсовому и дипломному проектированию-Харьков: Харьк. авиац. ин-т, 1992. 17 с.

3. Ганаго O.A., Вельбой В.Ф. Основы расчета на прочность осесимметричных штампов холодной объемной штамповки / Кузнечно-штамповочное производство. 1973. - № 5. - С. 1-5.

4. Горбунов М.Н. Основы технологии производства самолетов. М.: Машиностроение, 1976. - 260 с.

5. Горбунов, М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. — М.: МАШ-ГИЗ, 1960.- 189 с.

6. ГОСТ 22188-83-22202—83 Буфера и держатели буферов для штампов листовой штамповки. М.: Издательство стандартов. — 1983. — 31 с.

7. ГОСТ 22420-77-22435-77 Универсально сборочные штампы для листовой штамповки с применением эластичных сред. - М.: Издательство стандартов, 1984.-62 с.

8. Гун Г.С., Карпов Е.В., Мезин И.Ю., Чукин В. В., Васильев С.П. Расчет упругого пружинения и оценка точности гибки плоской заготовки пружинной клеммы. ЖБР 65, 2008. - 36 с.

9. Давыдов О.Ю., Егоров В.Г., Невструев Ю.А. Штамповка неравнопроход-ных тройников из трубных заготовок в разъемных матрицах // Заготовительные производства в машиностроении. 2005. - №6. - С. 40-44.

10. Давыдов О.Ю., Егоров В.Г., Шабунин И.Н. Ротационная вытяжка прямолинейных тонкостенных патрубков // Тезисы докладов и сообщений 32-ой науч. конф. Воронежского технологического института. Воронеж: ВТИ, 1993.- Т.З.-С. 17.

11. Добровольская М. КОМПАС—ШТАМП 5 — новая технология автоматизированного проектирования штампов // САПР и Графика. 2000. - №7. - С. 8-16.

12. Евдокимов С.А., Краснов A.A., Автоматизированное проектирование конструкций штампов для листовой штамповки // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2005. - №5. - С. 3-12.

13. Егоров В.И., Давыдов О.Ю., Танеев М.Ю., Танский В.А. Штамповка сильфонов из особотонкостенных труб // Авиационная промышленность. -2007. —№2. С. 32-38.

14. Ершов В.И., Глазков В.И., Каширин М.Ф. Совершенствование формоизменяющих операций листовой штамповки. — М.: Машиностроение, 1990. — 312 с.

15. Завьялов О.Ю., Завьялов Д.Ю. Бесплазовое производство: проблемы и перспективы // Ульяновский государственный технический университет, тезисы докладов, XXXV научно-технической конференции. Ульяновск, 2001.

16. Иванов C.B., Куликов Ф.Р., Васькин Ю.В. Влияние технологических факторов на концентрацию напряжений и долговечность сварных трубопроводов из сплавов титана // Авиационная пром-сть. Прил. к журн. 1983. - №3. - С. 38^13.

17. Информационно-вычислительные системы в машиностроении CALS — технологии / Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов, В.В. Павлов, и др. М.: Наука, 2003.-292с.

18. Исаченков Е. И. Определение деформирующих давлений при формообразовании деталей из листа жидкостными или эластичными средами / Кузнеч-но-штамповочное производство. 1976. - № 10. - С. 3-8.

19. Исаченков Е. И. Развитие технологических процессов штамповки эластичными и жидкостными средами / Кузнечно-штамповочное производство. -1981.- №9.- С. 2-5.

20. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. — М.: Машиностроение, 1967.-367 с.

21. Исаченков Е.И., Бирюков Ю.Д. Перспективы совершенствования листовой штамповки эластичными и жидкостными средами / Кузнечно-штамповочное производство. 1972. — № 1. — С. 5—6.

22. Комаров А.Д. Расчёт упругой отдачи листовых металлов при штамповке— гибке резиной деталей с криволинейными бортами / Известия Академии наук СССР. Металлы. 1965. - №6. - С. 80-91.

23. Комаров А.Д., Барвинок В.А., Соколова A.B., Шаров A.A. Исследование пружинения криволинейных бортов при стесненном изгибе листовых заготовок эластичной средой / Кузнечно-штамповочное производство. 2000. — №4. С. 3-8.

24. Комаров А.Д., Романовский В.П. Вырезка деталей полиуретаном. — М.: ЛДНТП, 1986.-36 с.

25. Костюхин Д. Разработка и анализ лицевых панелей автомобиля ВАЗ-1118 с использованием PowerSOLUTION и AutoFORM / САПР и графика. 2005. -№1. - С. 10-15.

26. Кузнецов Г.П. Выбор наиболее эффективной конструкции штампа для изготовления плоских деталей с помощью жидкости и эластичных сред / Кузнечно-штамповочное производство. 1989. -№ 9. - С. 6-8.

27. Куракин М., Кузьмин Б., Романов А., Савинов А. Повышение производительности работы с САПР / RM MAGAZINE «СПРУТ-Штамп». 2003. - № 3, С. 8-12.

28. Листовая штамповка эластичными средами / Методические указания к выполнению курсовых и дипломных проектов. Новосибирск: Новосибирский электротехнический институт, 1989 . - 136 с.

29. Лукьянов В.П., Шатеев В.П., Клочков В.В., Обрушников Л.В. Штамповка деталей трубопроводов гидростатическим давлением / Хим. и нефт. машиностроение. 1976.- №2.- С. 3-6.

30. Лукьянов В.П., МаткаваИ.И., Бойко В.А., и др.., Штамповка крутоизогнутых отводов из трубных заготовок титанового сплава / Издательство Машиностроение. 2010. - №4. - С. 6-8.

31. Лукьянов В.П., Маткава И.И., Бойко В.А., и др.. Отбортовка горловины на трубных заготовках / Издательство Машиностроение. 2009. - №4. - С. 15-16.

32. Лукьянов В.П., МаткаваИ.И., Бойко В.А., Елхов В.А. Пружинение при холодной гибке листового металла / Издательство Машиностроение. 2004.- №12.- С. 21-26.

33. Малинина О.П. Отбортовка отверстий эластичной средой / Научный ру-ководительКомаров А.Д. / Тезисы докладов научно технической конференции "IX Всероссийские Туполевские чтения студентов" (25 — 26 октября 2000 г.). - Казань: КГТУ, 2000. - Т. 1. - С. 21.

34. Мельников Д.В. Влияние структурных факторов на трещиностойкость титановых сплавов ВТ20 и ОТ4 : дис. . канд. техн. наук : 05.02.01 Комсомольск-на-Амуре, 2003. - 141 с.

35. Методические указания по проектированию оснастки для штамповки деталей из листовых материалов эластичной средой. РДМУ 95-77. / Введен в действие с 1 июля 1978 г. М.: Издательство стандартов, 1978. - 78 с.

36. Мещерин В.Т. Листовая штамповка. Атлас схем, 2 изд. М.: Наука, 1958.- 42 с.

37. Моисеев В.К., Комаров А.Д., Дунаев А.Н., и др.. Опыт штамповки полиуретаном стальных деталей сложной формы / Кузнечно—штамповочное производство. 1991. - № 8. - С.17-18.

38. Пат. 2190493 Российская Федерация, B21D 51/10, В23К 28/02. Способ изготовления тонкостенных осесимметричных сосудов / В.Г. Егоров, В.В. Голуб, Ю.А. Невструев 2000130643/02 ; заявл.06.12.2000 ; опубл. 10.10.2002, Бюл. № 28. - 1 с.

39. Пат. 2229356 Российская Федерация, МПК7 B21D15/10, B21D51/12. Устройство для формования сильфона / Д.А. Ширяев, В.П. Кругликов, Н.П. Глу-хов, И.В. Космач 2002110066/02 ; заявл. 20.02.2004 ; опубл. 27.05.2004 -2 с.

40. Пат. 2250808 Российская Федерация, В 21 D 15/10, 26/02. Устройство для изготовления сильфонов / Ю.П. Катаев, О.Г. Захаров 2002111471/02 ; заявл. 20.12.03 ; опубл. 27.04.2005, Бюлл. №12 - 6 с : ил.

41. Пат. США 6912884, МКИ B21D26/02; B21D26/00; B21D26/02; B21D39/08. Hydroforming process and apparatus for the same / Gharib, Mohamed T. (5 Hawthorne Lane, Brantford, CA). 10/173818 ; заявл. 06.19.2002 ; опубл. 07.05.2005 -25 с.

42. Попов Е. А. Технология и автоматизация листовой штамповки. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. - 38 с.

43. Программа T-FLEX/Штампы. 2010 Электронный ресурс. URL: ttp://www.tflex.ru/products/priklad/ shtamp.php (дата обращения: 26.07.2010).

44. Проектирование оснастки для листовой штамповки эластичными средами / Методические указания к практически занятиям и САР по курсу «Технология производства летательных аппаратов». Новосибирск: Новосибирский электротехнический институт, 1990. - 22 с.

45. Прохоров А.Г., Тихомиров В.А. Определение минимальных габаритов 3D моделей в среде Unigraphics / Авиационная промышленность. 2011. - №1. -С. 12-16.

46. Решетников И.А. Решение «СПРУТ-Технологии» в автоматизации проектирования штампов / САПР и графика. — 2002. — №3. — С. 2-5.

47. РТМ 34-65. Штампы для холодной листовой штамповки. М.: Издательство стандартов, 1966. - 272 с.

48. Сайт компании SolidWorks. 2010. Электронный ресурс. URL: http://solidWorks.ru (дата обращения: 17.04.2011).

49. Салиенко А.Е., Тимофеев A.A. Применение MSC.MARC для процессов листовой штамповки / СПб.: MSC Форум 2001, Четвертая Российская конференция пользователей MSC М.:2001.- С. 13-18.

50. Семенов Е.И. Применение программного комплекса PAM-STAMP для автоматизации проектирования процессов листовой штамповки / М:. Автоматизация проектирования и производства. — 2007. — № 4.

51. Серавкин A. COPRA Rollform проектирование роликовой оснастки и оптимизация холодного проката профилей, труб и профнастилов / САПР и графика. - 2004.-№4.- С. 12-14.

52. Тан Вин Аунг. Исследование процесса изготовления деталей летательных аппаратов из листовых заготовок изгибом с дополнительным нагружением в радиальном направлении : автореф. дисс. к.т.н., М.\ ГОУ ВПО «МАТИ», 2009.

53. Феоктистов С.И., Логинов В.Н., Тихомиров В.А. Методика расчета настроечных параметров листовых прессов при гибке тонкостенных обшивок // Сб. статей НТК, КнАГТУ 1995. - С. 18-23.

54. Халиулин В.И., Батраков В.В. Методика расчета пружинения зигзагообразного гофра при его формообразовании из арамидных бумаг / Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. — 2006. — № 4. — С. 65-70.

55. Шибанов A.C., Тимохов В.Б., Литвинов А.Н., и др.. Автоматизированная подготовка кузнечно-штамповочного производства // ОАО "Корпорация

56. ВСМПО-АВИСМА", Rational Enterprise Management 2009. - №6. - С. 3539.

57. Girard, A.C. Numerical simulation of axysymmetric tube buiging using a ure-thane rod / A.C. Girard, Y.J. Grenier, В.J. Mas Donald // J. Mater Process Te-chologies. 2006. 172. №3. С 346-355.

58. Islam, M.D. Feasibility of multi—layered tubular components forming by hy-droforming and finite element simulation / M.D. Islam, A.G. Olabi, M.S. Hashmi // J. Mater Process Techologies. 2006. 174. №1. C. 394-398.

59. PAM-STAMP. User's Guide, 2005.