автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Исследование и совершенствование процесса формообразования изделий криволинейной формы на валковых гибочных машинах с целью улучшения качества

На правах РУКОПИСИ

НЕСТЕРОВ Григорий Валерьевич

ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ КРИВОЛИНЕЙНОЙ ФОРМЫ НА ВАЛКОВЫХ ГИБОЧНЫХ МАШИНАХ С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА

Специальность 05.16.05 - «Обработка металлов давлением»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва2004

Работа выполнена в Московском государственном институте стали и сплавов (технологическом университете) на кафедре «Обработка металлов давлением».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Самусев Сергей Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Осадчий Валентин Алексеевич кандидат технических наук Тиц Михаил Юрьевич

Ведущее предприятие: ОАО МТЗ «Филит»

Защита состоится « 12 » мая 2004 года в « 14 » часов на

заседании диссертационного совета Д 212.132.09 при Московском

государственном институте стали и сплавов (технологическом университете) по адресу:

119049, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета).

Автореферат разослан апреля 2004 года.

Справки по телефону: 955-01-27

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В России и в наиболее технически развитых странах за последние 10-15 лет в промышленности, гражданском строительстве и других отраслях производства наметилась тенденция к увеличению использования изделий криволинейной формы, причем не только из листовых, но и из профильных заготовок разнообразного поперечного сечения.

Одним из экономичных способов изготовления таких изделий является гибка на валковых машинах, где формообразование осуществляется путем поперечного изгиба заготовки с одновременной протяжкой ее между фасонными валками. Данный способ изготовления выгодно отличается от других, и обеспечивает изготовление изделий различной геометрической формы. Для изгиба идентичных заготовок на разные радиусы кривизны не требуется изготовления различного инструмента, так как изменение кривизны происходит за счет изменения параметров настройки рабочего инструмента.

На данный момент достаточно подробно в технической литературе исследован процесс формообразования на валковых гибочных машинах изделий постоянной кривизны из листовых материалов. Однако, с увеличением потребности в изделиях криволинейной формы из профильных заготовок, в том числе со сложными контуром по длине и формой поперечного сечения, расширением марочного и профильного сортамента, повышенными требованиями к допускам по геометрическим размерам и качеству продукции, в настоящее время появилась необходимость в развитии методов исследования процесса формообразования и определении деформированного состояния изгибаемых заготовок с возможностью реализации на ЭВМ, а так же разработки технических и технологических решений, обеспечивающих получение готовой продукции высокого качества.

В связи с этим, исследование и совершенствование процесса формообразования изделий на валковых гибочных машинах с возможностью реализации разработанных методик на ЭВМ является актуальной задачей.

Настоящая работа является частью комплекса исследований проводимых Московским государственным институтом стали и сплавов в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы по теме: "Разработка теоретических положений получения асимметричных компонентов сборных изделий из упрочняемых деформацией сплавов".

Целью работы является совершенствование процесса формообразования изделий криволинейной формы, разработка методик расчета параметров процесса гибки на валковых машинах с использованием математического моделирования для улучшения качества продукции и разработка технологического инструмента для предотвращения образования дефектов при гибке профильных заготовок.

Для достижения данной цели были

| БИБЛИОТЕКА

1. Проанализировать различные способы изготовления изделий криволинейной формы, рассмотреть их основные преимущества и недостатки, и выявить наиболее эффективный способ - гибки на валковых машинах - для изготовления изделий с отношением радиуса кривизны к высоте поперечного сечения ШН >5.

2. Исследовать расчетно-экспериментальным путем процесс формоизменения поперечного сечения профильных заготовок широкого сортамента при гибке; установить связь между деформационными параметрами заготовки и режимами гибки.

3. Разработать методику расчета и программное обеспечение, позволяющие определять эффективные технологические режимы формообразования в зависимости от кривизны готовых изделий, материала и формы поперечного сечения заготовок, требуемого качества.

4. Разработать расчетные методики для определения параметров настройки гибочных валковых машин с учетом механических свойств и пружинения заготовки, особенностей очага деформации.

5. На основе проведенных исследований разработать эффективные способы формообразования, оборудование и технологический инструмент, обеспечивающие получение готовой продукции высокого качества по геометрическим параметрам и состоянию поверхности.

Научная новизна: разработана методика расчета параметров формообразования профильных заготовок широкого сортамента на гибочных валковых машинах с учетом размеров поперечного сечения и изменения механических свойств материала заготовки в процессе деформации.

Новизна научных результатов заключается:

- в полученных значениях изгибающих моментов и усилий, действующих на валках гибочной машины, необходимых для получения замкнутых, незамкнутых и сложных изделий заданного размера с учетом наличия зон упругих и пластических деформаций по высоте сечения заготовки и упрочнения металла;

- в разработанных методиках определения параметров настройки гибочных валковых машин, учитывающих пружинение и несимметричность кривизны заготовки в зонах нагружения и разгрузки;

- в полученных расчетно-экспериментальных данных, описывающих процесс искажения поперечного сечения замкнутых, незамкнутых и сложных профилей при гибке на валковых машинах.

Практическая значимость;

- разработан аппарат расчета и создано программное обеспечение для определения параметров процесса формообразования, формоизменения поперечного сечения профильных заготовок, определения параметров настройки гибочной валковой машины и технологических режимов, обеспечивающих изготовление продукции высокого качества;

- разработан способ гибки элементов знакопеременной кривизны,

который опробован при изготовлении опытных образцов лонжерона усиления автомобиля из профильных прямоугольных труб с размерами сечения ЛхЯх5= 80x40x3 мм;

- разработано устройство для гибки профилей с целью устранения искажения их поперечного сечения; инструмент для гибки уголковых профилей; разработаны и изготовлены инструмент и технологическая оснастка для гибки комбинированных профилей, применяемых в строительстве; выполнена эскизная разработка экономичного и компактного оборудования для формообразования изделий криволинейной формы.

Достоверпость полученных научных результатов и выводов обоснована применением методов теории обработки металлов давлением, методов математической статистики обработки экспериментальных данных, привлечением современных технических средств, удовлетворительной сходимостью расчетных и экспериментальных результатов.

Реализация результатов работы.

Маршрутная технология изготовления изделий знакопеременной кривизны передана ОАО «НИИТавтопром», а способ гибки комбинированных профилей ОАО «Завод Мосметаллоконструкция» для реализации в промышленности. Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются в учебном процессе на кафедре ОМД и НПЦ МПИ МИСиС(ТУ).

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы доложены на: международной научно-технической конференции «Павловские чтения» (Москва, 2000); международной научно-технической конференции «Пластическая деформация металлов» (Днепропетровск, 2002); третьей международной научно-технической конференции «Авиакосмические технологии» (Воронеж, 2002); международной научно-технической конференции «Теория и практика производства листового проката» (Липецк, 2003); четвертой Российской научно-технической конференции «Авиакосмические технологии» (Воронеж, 2003).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 6 опубликованных работах и патенте РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, приложения. Она изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 46 рисунков, 15 таблиц. Библиографический список включает 98 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель исследований, раскрыта научная новизна результатов и практическая значимость.

Первая глава диссертации является обзорной. В ней рассмотрены виды

криволинейных изделий и проведена их классификация, в основу которой положена их главная характеристика - форма поперечного сечения. Второстепенными признаками классификации служат геометрические параметры готового изделия: направление изгиба; угол изгиба; ориентация в пространстве; изменение кривизны; длина.

В' главе рассмотрены современные методы изготовления изделий криволинейной формы из листовых и профильных заготовок, такие как: изгиб на прессах; изгиб с растяжением, гибка на валковых машинах; изгиб вталкиванием в фильеру; гибка с применением эластичных материалов и др. На основании их анализа сделан вывод о целесообразности применения при производстве длинномерных деталей различного сортамента (с отношением радиуса изгиба к высоте заготовки метода гибки на современных

валковых машинах, имеющих возможность как ручного, так и программного управления.

Во второй главе представлены теоретические исследования формообразования изделий на гибочных валковых машинах, проведенные для выявления и реализации условий, обеспечивающих изготовление продукции высокого качества. С этой целью разработана методика расчета параметров формообразования процесса гибки для заготовок различного сортамента, предложена методика определения искажения поперечного сечения профильных заготовок, разработаны методики определения параметров настройки гибочных машин по заданной кривизне детали с учетом пружинения.

Одним из основных факторов, влияющих на точность изготовления изделий гибкой является пружинение.

Так как при гибке на валковых машинах происходит перемещение точек приложения поперечных деформирующих сил и обеспечивается равномерное распределение наибольшего изгибающего момента по длине изгибаемой заготовки, при анализе энергосиловых параметров использовали закономерности чистого изгиба. Пружинение заготовки определяли на основании теоремы о разгрузке А.А: Ильюшина:

Roer ~ Ro El'

где - радиус кривизны нейтральной оси после разгрузки;

Ro - радиус изгиба;

М- момент изгиба;

Е- модуль упругости;

/- момент инерции поперечного сечения заготовки.

Кривую упрочнения при упруго-пластическом изгибе аппроксимировали линейной зависимостью О* = £б/ в зоне упругой деформации и степенной зависимостью в зоне пластической деформации. В этом случае переход

линейной зависимости в степенную происходит при относительной деформации:

ер = (К/Е)У0-"\

Положение границ зон упругой и пластической деформации по высоте сечения заготовки при ее изгибе зависит от радиуса кривизны нейтрального слоя Иди определяется относительно последнего ординатой^:

Изгибающий момент определяли из условия равенства моментов внешних и внутренних сил:

где Рт - площадь пластически деформированной зоны поперечного сечения; - площадь упруго деформированной зоны поперечного сечения.

Интегрированием выражения (1) по площади поперечного сечения заготовки были получены расчетные формулы изгибающего момента для широкого класса профилей (замкнутых, незамкнутых и комбинированных) с различной ориентацией их относительно плоскости изгиба. Пользуясь данными формулами можно определять величину пружинения и устанавливать на какую кривизну необходимо изогнуть заготовку, чтобы после снятия внешней нагрузки получить деталь с заданной геометрией и на основе этого производить соответствующую корректировку при нахождении параметров настройки гибочной машины.

При изгибе в поперечном сечении заготовки возникают растягивающие и сжимающие напряжения, которые дают радиально направленные равнодействующие, отгибающие горизонтальные полки профилей внутрь сечения.

При теоретическом исследовании разделяли процесс изгиба заготовки на множество последовательных этапов. Каждому /-му этапу соответствует радиус кривизны по нейтральной плоскости Л/. Рассматривали элемент, отсекаемый в тангенциальном направлении углом ¿1(2. Полки разбивали па бесконечно малые элементы шириной <к, высотой <Л].

Принимали следующие основные допущения: материал заготовки изотропный; выполняются гипотезы метода тонких сечений; 'изменение толщины стенок и полок пренебрежимо мало; изгиб пластический с упрочнением, причем упрочнение происходит по степенной зависимости; радиус нейтральной линии совпадает с центром тяжести заготовки и в процессе гибки не изменяется; сдвиговыми усилиями между плоскостями смежных элементов пренебрегали.

Деформацию элемента определяли из уравнений:

(О

Л

Я I

----и+ 77

Р - * -„2 2

— .¿.и-,

л/ Л

где Н- высота поперечного сечения изгибаемой заготовки; ? - толщина полки заготовки;

V - прогиб полки заготовки относительно исходного положения; V, - расстояние от нейтральной плоскости изгиба полки до элемента; гГ( - радиус изгиба микроэлемента на ¿-ом этапе; 11 - коэффициент Пуассона.

Считая, что отношения приращения деформации а/ + 1 = Д&-/Лев на этапе гибки постоянно и, используя условие пластичности, выполнили интегрирование по траектории деформации:

Для определения неизвестных величин V и га в (2) и (3) использовали уравнение равновесия сил:

где В — ширина поперечного сечения заготовки;

г - расстояние от вертикальной стенки до элемента <к,\ £ - расстояние от торца полки профиля до элемента.

При расчете деформаций в формулах (2) и (3) использовали значение величины прогиба полки из предшествующего этапа, что не вносит существенных погрешностей при разбиении процесса гибки на большое количество этапов.

Данная методика позволяет теоретически рассчитывать деформации и напряжения в поперечном сечении заготовки при различных радиусах изгиба последней, оценивать устойчивость элементов профиля по величинам этих

значений и, таким образом, решать технологические вопросы о необходимости применения наполнителей или оправок и выборе их типа.

При изготовлении изделий методом гибки на валковых машинах возможно проскальзывание рабочего инструмента относительно заготовки. Проскальзывание приводит к возникновению на поверхности заготовки дефектов, а при изготовлении в автоматическом режиме к рассогласованию в управляющей программе данных о линейном перемещении заготовки и, как следствие, к неточной формовке по участкам и браку изделия. Условием отсутствия проскальзывания является превышение сил трения, действующих со стороны приводных валков на заготовку, над требуемым усилием подачи.

К силовым факторам в рассматриваемом способе формообразования относятся нормальные и касательные составляющие сил давления валков на заготовку. Соответствующая величина этих составляющих обеспечивает необходимый поперечный изгиб заготовки и ее протяжку между вращающимися валками. Точное определение величины усилий, действующих на валках, затруднительно, так как заготовка имеет сложную переменную кривизну в очаге деформации. Для упрощения задачи принимали условную схему приложения усилий, предложенную Е.Н. Мошниным, согласно которой радиус кривизны изогнутой между валками заготовки считается постоянным и равным радиусу изгиба До- Усилия на валках при их симметричном расположении определяли по формулам:

где

Рб - усилие на боковом валке; - усилие на среднем валке; - высота поперечного сечения заготовки; а - угол между направлением действия силы Рв и вертикалью. Величину проскальзывания во многом определяет расстояние между боковыми валками гибочной машины, так как от данного установочного параметра настройки зависят величины тянущих усилий в очаге деформации. Расстояние между боковыми валками, при котором не происходит проскальзывание, определяли из неравенства:

где коэффициент трения заготовки по валкам; Ве - диаметр боковых валков;

- расстояние между боковыми валками; Г- площадь поперечного сечения заготовки.

В диссертации разработаны методики определения параметров настройки гибочных машин по заданной геометрии изделия с учетом пружинения, несимметричности кривизны заготовки в очаге деформации, смещения точки контакта нажимного валка и заготовки в сторону зоны нагружения и смещения точек контакта боковых валков и заготовки по вертикали.

Касательную Ох и нормаль Оу к нейтральному слою заготовки в точке ее контакта со средним валком (точка О) приняли за прямоугольную систему координат (рис. 1).

Рис. 1. Схема к определению параметров настройки гибочной машины

В принятой системе координат зоны нагружения и разгрузки характеризуются различными перемещениями боковых валков относительно среднего и различными расстояниями между валками связь

между которыми М.И. Лысов выразил следующими зависимостями: 1-{ре-нп)ыщ

Ьн = -

Ьр =

сокр

Ы2-ФБ-НГ)Ь{Щ

СОвф

$1пф =

НР-НН

(4)

Ьр + Ьн

В зоне нагрузки аналогично гибке в штампах с несопряженными по форме пуансоном и матрицей приняли, что прогиб заготовки по нейтральной линии происходит по косинусоиде:

у(х) = (Л 1-с<м

зк

2хн)'

гдеа 0— штудный коэффициент;

абсцисса точки контакта заготовки и правого бокового валка.

Амплитудный коэффициент определяли, используя зависимости дифференциальной геометрии, а абсциссу х„ из решения следующей системы уравнений:

где

Оц - угол между нормалью к касательной в точке А и осью ординат. Далее определяли ординату по (3) и перемещение правого бокового валка относительно среднего:

Изменение кривизны заготовки в зоне разгрузки описывали полиномом третьей степени: . Для определения неизвестных

коэффициентов выполняли дифференцирование функциональной

зависимости и использовали граничные условия и теорему о

разгрузке. Величину коэффициента и другие геометрические параметры находили из системы усавнений:

Г 1 | б ^ 1 = 1 . ио+ тХР)[1 + Ъгар]'2 Яост'

—- + За**?1 = ; Яа

г Ов + И . хр - Ьр--$шш>,

где

Хр — абсцисса точки контакта бокового валка и заготовки в области разгрузки;

0^» — угол между нормалью к касательной в точке В и осью ординат. Перемещение левого бокового валка относительно среднего нажимного: , з 1>*+А

Нр = агхр +аъхр +-

- (1 — СОБШ1).

Подачу нажимного валка определяли как полусумму относительных перемещений боковых валков

Первоначально расчет проводили без учета изменения расстояния между валками Далее по найденным относительным перемещениям

боковых валков определяли по формуле (4) угловое смещение точки контакта среднего валка и заготовки. Затем по скорректированному расстоянию между валками производили уточненный расчет параметров настройки.

Для определения параметров настройки гибочных валковых машин без использования метода последовательных приближений декартову систему координат располагали таким образом, чтобы ось абсцисс проходила через

центры боковых валков, а ось ординат через центр среднего нажимного валка (рис. 2).

Рис. 2. Схема к определению параметров настройки гибочной машины без использования метода последовательных приближений.

Изменение кривизны заготовки в очаге деформации описывали полиномом третьей степени. Внешнюю поверхность валков описывали функциями окружностей. Контакт заготовки и бокового валка в зоне нагружения происходит в точке А. Поэтому в данной точке должны совпадать значения функций поверхности левого бокового валка и кривизны заготовки, а также их производные:

где

- радиус бокового валка;

- абсцисса точки касания левого бокового валка и заготовки;

- половина расстояния между боковыми валками. Уравнения, составленные по аналогичным условиям, справедливы и для точек В и О. Используя зависимости дифференциальной геометрии, для данных точек получили:

где

Ко - радиус кривизны заготовки в точке О;

Хо - абсцисса точки касания нажимного валка и заготовки;

1Яв - радиус заготовки в точке В, равный радиусу готового изделия; хд - абсцисса точки касания правого бокового валка и заготовки.

Таким образом, получили восемь уравнений, совместное решение которых позволило определить ординату центра нажимного валка Н. По найденному значению Н определяли требуемую величину подачи нажимного валка 1ЬН для придания заготовке заданной кривизны.

Как показал анализ расчетных данных, методику определения параметров настройки без использования методов последовательных приближений целесообразно использовать при гибке заготовок на относительные радиусы кривизны так как в противном случае могут возникнуть сложности с

нахождением корней системы уравнений.

Так как разработанные методики достаточно сложны, для определения параметров настройки при гибке листовых и профильных заготовок из различных материалов были построены универсальные номограммы. Исходными данными для нахождения по номограммам параметров настройки служат: кривизна и размеры поперечного сечения заготовок, пружинение после снятия нагрузки, калибровка рабочего инструмента, расстояние между боковыми валками гибочной машины.

Расчет энергосиловых параметров процесса гибки на валковых машинах и пружинения был реализован в электронных таблицах Excel, а расчет параметров настройки до двум методикам в среде MathCAD.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям формоизменения поперечного сечения профильных заготовок при гибке и разработке специальной оснастки для предотвращения искажения.

С целью изучения особенностей формоизменения поперечного сечения профильных прямоугольных труб при гибке и проверки достоверности теоретической методики автором проведены экспериментальные исследования.

Эксперименты проводили на трехвалковой машине вертикального типа РВТ 25 фирмы Profilbiegetechnik AG для гибки листов и профилей шириной до 300 мм. В качестве заготовок использовали профильные прямоугольные трубы 80x40x3 мм, сталь 20. Для свободной деформации поперечного сечения заготовок гибку осуществляли на валках с гладкой бочкой, которые располагали по симметричной схеме. Диаметр среднего валка составлял 196 мм, а диаметры боковых валков 125 мм. Расстояние между боковыми валками устанавливали равным 400 мм. Поперечное сечение заготовок измеряли в фиксированных точках после каждого прохода с шагом подачи нажимной траверсы 2 мм (от 0 до 26 мм включительно). Для исключения отклоняющихся значений проводили статистическую обработку полученных данных.

Как показали результаты экспериментов, искажение поперечного сечения заготовки начинается с прогиба горизонтальных полок в направлении нейтрального слоя. По мере увеличения величины подачи нажимного валка прогибы полок увеличиваются и контактирование заготовки с инструментом, а, следовательно, и распределение усилия гибки по сечению, происходит только в угловых точках профиля. Это приводит к потере устойчивости стенок и их изгибу в плоскости перпендикулярной плоскости изгиба.

Установлено, что качественно поперечное сечение профильных прямоугольных труб при гибке на валковых машинах изменяется следующим образом. Полки прогибаются внутрь сечения, а стенки выгибаются наружу, причем изгиб стенок происходит неравнозначно относительно горизонтальной оси симметрии поперечного сечения заготовки и характеризуется большими значениями в зоне сжимающих тангенциальных напряжений, чем в зоне растягивающих.

По полученным экспериментальным данным построили зависимости прогибов элементов поперечного сечения заготовки от кривизны (рис. 3).

и, мм и, мм

3 X

------

УлГ' 2 1

-1-1-1

I ! 1 «

I 1 1 1

з :

1 2 ' 1

п-»г Р^-Т'П -и—

) это"4 4Ч0~4 6'1о"4 8-ю"4 1/Л.ММ о 2*1 о"4 4*10*4 «.«Г4 8*10~4 1/й,мм"

а) б)

Рис. 3. Зависимость прогиба элементов профильной прямоугольной трубы

80*40*3 мм от кривизны: а) прогибы полок (кривые 1,2,3 соответствуют точкам на полках с координатами (0,40), (20,40), (40,40)); б) прогибы стенок (кривые 1,2,3 соответствуют точкам на стенках с координатами (0,0), (0,10), (0,20)).

Полученные экспериментальные данные учитывались при разработке теоретической методики, а последующее сравнение расчетных данных и фактических прогибов горизонтальных полок показало их удовлетворительную сходимость в интервале изменения кривизны от 0 до Максимальная погрешность расчетных данных не превышает 12%. При увеличении кривизны заготовки происходит увеличение отклонения вследствие деформации стенок профиля. Таким образом, установлена удовлетворительная достоверность представленной расчетной методики при изгибе заготовки на малую кривизну.

Для предотвращения искажения поперечного сечения или отдельных

элементов заготовок при их гибке используют различные наполнители и оправки такие как: песок, канифоль, вода, лед, легкоплавкие сплавы, дорны, гибкие оправки (ракли) и др.

Использование наполнителей и оправок связано с увеличением трудоемкости. Одним из перспективных направлений в решении задачи по предотвращению искажения поперечного сечения профильных заготовок при гибке на валковых машинах является применение специальной технологической оснастки. Использование такой оснастки позволяет значительно интенсифицировать производство, так как сокращается количество подготовительных технологических операций.

Известно несколько типов такой оснастки. Общим их недостатком является то, что контакт внутренней оправки происходит только с полкой, находящейся на внутренней стороне изгиба. Вторая полка может свободно деформироваться вплоть до касания с оправкой, что приводит к их относительному скольжению и ухудшению качества поверхности заготовки.

С целью устранения указанного недостатка разработана принципиальная конструкция машины для гибки профилей (швеллера, С-образного, корытного, двутавра), по периметру внутренних оправок которой установлены цилиндрические ролики в количестве не менее двух. При этом диаметр роликов удовлетворяет неравенству:

где - диаметр роликов;

- радиус оправки;

- радиус установки роликов в оправку;

- количество роликов, установленных в оправку.

Для повышения качества и уменьшения расхода валков при гибке и профилировании уголковых профилей разработана конструкция инструмента, который снабжен разделительными вставками, размещенными между коническими элементами валка и ребордами. Предлагаемая конструкция обеспечивает формообразование заготовок без раскатки полок, и снижение массы валков по сравнению с аналогами на 5 - 10%.

На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана алгоритмическая схема определения технологических параметров и способов формообразования на валковых машинах с целью изготовления изделий заданного качества (рис. 4).

В четвертой главе представлено практическое применение результатов диссертации, разработка способов и технологической оснастки для производства изделий сложного контура и поперечного сечения.

Рассмотрены вопросы формообразования изделий из профильных прямоугольных труб для автомобилей каркасной конструкции. Для отработки технологических режимов гибки профильных прямоугольных труб на валковых

Рис. 4. Алгоритмическая схема определения технологических параметров и разработки способов формообразования на валковых машинах

машинах использовали деталь знакопеременной кривизны, криволинеиные участки которой сопряжены прямолинейными - лонжерон усиления кузова легкового автомобиля (рис. 5). Размеры поперечного сечения лонжерона составляют 80*40*3 мм, материал - сталь 20. Конструкция данной детали разработана ОАО «НИИТавтопром».

Рис. 5. Лонжерон усиления автомобиля

Для определения параметров формообразования кривую, образованную нижней образующей детали разбили на участки. Получили 14 участков: 7 прямых (ВС, БЕ, ¥0, Н1, 1К, ЬМ, N0) и 7 изогнутых по радиусам (АВ, СБ, Е¥, 0П,Н,КЬ,М^.

С целью выявления особенностей формоизменения поперечного сечения профильных прямоугольных труб при изгибе их на малые относительные радиусы кривизны проводили гибку заданных заготовок па машине

РВТ 25 с использованием валков с гладкой бочкой. Исследования позволили установить, что наиболее интенсивно поперечное сечение искажается в области контакта нажимного валка и заготовки при неустановившемся процессе формообразования, когда происходит только поперечный изгиб профиля без его линейного перемещения через очаг деформации.

При изготовлении изделий с кривизной одного знака дашгый дефект можно устранить путем увеличения концевых припусков. В случае

изготовления изделий знакопеременной кривизны требуется применение наполнителя для увеличения жесткости поперечного сечения заготовки.

Так как область применения легкоплавких сплавов ограничена небольшими размерами заготовок, а при использовании гибких оправок и дорнов могут возникнуть сложности с их выемкой из полости сформованного элемента знакопеременной кривизны, в качестве наполнителя использовали минеральный песок.

В трубчатую заготовку длиной 1500 мм устанавливали с одного конца призматическую деревяшгую заглушку, производили засыпку наполнителя через воронку, устанавливали вторую заглушку. Для предотвращения выдавливания заглушек наполнителем осуществляли их фиксацию.

Расчет параметров настройки и гибка элемента знакопеременной кривизны, содержащего прямые участки FG, Ш, JK и криволинейные GH, и, позволили установить, что для получения требуемого радиуса изгиба на участке GHтак же необходимо применение инструмента (с диаметром D > 180 мм) вследствие ограниченного хода нажимной траверсы гибочной машины.

В соответствии с размерами поперечного сечения заготовки и исходя из возможности изменения параметров настройки в широком диапазоне спроектировали и изготовили три сборных валка. Каждый валок состоит из центральной секции шириной 80,6 мм, диаметром 196 мм и двух дисковых элементов шириной 25 мм, диаметром 276 мм. Материал валков - сталь 40Х.

Изготовление лонжерона усиления на гибочной машине РВТ 25 возможно за несколько технологических проходов. Поэтому для реализации формообразования разработали маршрутные схемы гибки, которые заключаются в разметке исходной заготовки на участки, гибке участков с кривизной одного и того же направления без остановки процесса и разведения инструмента, освобождении заготовки, ее повороте в плоскости изгиба на 180° и последовательной гибке участков с противоположной кривизной.

По первому технологическому маршруту сначала осуществляется гибка участков АВ, GH, MN на заданные радиусы с одной установки заготовки в валки. Затем происходит переворот заготовки и гибка участков CD, EF и и, JK попарно без разведения инструмента.

По второму технологическому маршруту гибка происходит в иной последовательности. Сначала осуществляется формообразование CD, EF, и, и ^. Далее следует поэтапная гибка участков АВ, GH, MN.

Апробацию разработанных маршрутных схем проводили с использованием в качестве заготовки профильной прямоугольной трубы с размерами поперечного сечения 40x25x2 мм, сталь 10. Так как гибочные валковые машины не обеспечивают получение кривизны при малых углах и радиусах изгиба (^, MN) принимали участок JO длиной 692 мм прямым.

При изготовлении модельного образца лонжерона усиления было установлено, что гибку на участке АВ необходимо проводить на угол изгиба х больше заданного (х > 55°). Это не противоречит конструкции детали, так как

участок АВ является концевым.

Формообразование проводили по второму технологическому маршруту с использованием наполнителя.

Контроль геометрических параметров криволинейных участков после каждого прохода осуществляли путем замера хорды и стрелы прогиба. Окончательный контроль проводили с помощью шаблонов.

В соответствии с разработанной алгоритмической схемой были определены основные параметры формообразования с учетом наполнителя. Проделав подготовительные операции, связанные с заполнением заготовки, изготовили опытный образец лонжерона усиления из профильной прямоугольной трубы 80*40*3 мм, который передан ОАО «НИИТавтопром».

Таким образом, разработан способ гибки многоколенных изделий знакопеременной кривизны, который опробован при изготовлении лонжерона усиления автомобиля.

В главе рассмотрена разработка способа изготовления изделий криволинейной формы из комбинированных профилей, используемых в строительных конструкциях. Комбинированные профили — это профили, состоящие из отдельных металлических профилей, соединенных между собой термомостом или термовставкой (изолирующими планками из армированного стекловолокном полиамида или политермида).

В качестве заготовки для исследований использовали комбинированный профиль СПЛ-04-003/004, представленный на рис. 6, а. Данный профиль состоит из двух прессованных профилей (СПЛ-04-003 - профиль повышенной точности и СПЛ-04-004 - профиль особой точности) и термовкладыша. Материал профилей - алюминиевый сплав АД31 по ГОСТ 4784-74, материал термовкладыша - полиамид марки РЛ660Б25. Радиус кривизны по внешней поверхности детали составляет 585 мм.

Так как определение основных параметров гибки комбинированного профиля затруднительно из-за наличия полимерных вставок, теоретические расчеты проводили отдельно для СПЛ-04-003 и СПЛ-04-004 без учета термовкладыша по разработанной схеме. Для этого поперечное сечение данных профилей разбивали на прямоугольные и дугообразные элементы (рис. 6, б).

Такое представление профилей позволило определить их моменты изгиба и пружинение. Изгибающий момент определяли без учета наличия зоны упругой деформации по высоте поперечного сечения заготовки. За пружинение комбинированного профиля принимали усредненное значение пружинения профилей СПЛ-04-003 и СПЛ-04-004.

В соответствии с наружным контуром поперечного сечения заготовки спроектировали сборные валки с посадочным диаметром 105 мм, которые изготовили из текстолита марки ПТ.

Гибку проводили на машине РВТ 25. Валки располагали по симметрично схеме. Расстояние между боковыми валками устанавливали равным 600 мм.

Рис. 6. Профиль комбинированный:. а - профиль в сборе (1 - СПЛ-04-003,2 - термовкладыш, 3 - СПЛ-04-004); б - разбиение сечения профиля на элементы.

После формообразования в поперечном сечении заготовки выявили ряд дефектов, которые классифицировали по следующим признакам: прогибы горизонтальных элементов замкнутых контуров профиля внутрь, в направлении нейтральной плоскости; прогибы вертикальных элементов наружу; относительное смещение левой и правой частей профиля; смятие уса, выходящего за замкнутый контур, на профиле СПЛ-04-003.

Первые три вида перечисленных дефектов носили случайный характер и проявлялись не на всех изгибаемых заготовках; величины прогибов элементов профиля и относительное смещение были невелики. Четвертый вид присутствовал на всех изгибаемых заготовках и делал их непригодными для дальнейшего использования.

Для предотвращения первых трех из перечисленных видов дефектов использовали известное техническое решение, заключающееся в заполнении замкнутых контуров профиля сыпучими наполнителями с установкой заглушек с концов заготовки. Для предотвращения четвертого дефекта незамкнутый контур профиля СПЛ-04-003 заполняли сплавом Вуда (Гм = 73 С).

Гибку заготовок со сплавом Вуда проводили в следующей последовательности: установка заготовки в горизонтальное положение; вставка с концов незамкнутой полости профиля СПЛ-04-003 асбестовых заглушек; засыпка в полость гранул сплава Вуда; расплавление сплава Вуда до однородного состояния при помощи технического фена; гибка заготовки на трехвалковой машине вертикального типа РВТ 25; выплавка легкоплавкого сплава из незамкнутой полости.

Получили качественное изделие готовое к применению. Однако, т. к. в процессе изготовления изделий криволинейной формы с использованием дорогостоящего легкоплавкого сплава происходят неизбежные его потери, при использовании фена возможно повреждение полиамидного термовкладыша, за счет подготовительных операций возрастает время изготовления и трудоемкость процесса, возникла потребность в разработке более технологичного способа гибки.

Для повышения жесткости незамкнутого контура использовали гибкую оправку типа ракли, разработанную совместно с НИИТП, которую можно применять неоднократно. Размеры ракеля приняли исходя из размеров незамкнутого контура профиля СПЛ-04-003. Стальные пластины изготовили из пружинной стали У8А-С-0,25 по ГОСТ 2283-79. Для компенсации отклонений размеров прессованных заготовок использовали отдельные пластины, идентичные пластинам из которых состоит гибкая оправка. Перед вводом пакета пластин в незамкнутый контур поверхность последнего смазывалась. При этом ввод гибкой оправки в заготовку и ее выемка не представляли затруднений.

Формообразование заготовок с пакетом пластин проводили в следующей последовательности: установка заготовки в горизонтальное положение; смазка внутренней поверхности незамкнутого контура профиля СПЛ-04-003; ввод в полость оправки; гибка на машине РВТ 25; выемка оправки.

Замеры поперечного сечения пробной партии изделий криволинейной формы из комбинированного профиля, изготовленных с использованием пакета пластин, показали, что размеры и форма поперечного сечения исходной заготовки изменяются пе значительно (отклонения размеров в пределах 5%). Это позволяет сделать вывод о возможности применения представленного способа изготовления и для других видов комбинированных профилей, имеющих элементы, находящиеся в нежестком положении относительно основной части поперечного сечения.

В работе выполнены эскизные проекты относительно недорого и компактного оборудования для гибки.

Для гибки заготовок с небольшими размерами поперечного сечения разработана конструкция устройства горизонтального типа. Валки выполнены неприводными, верхний валок является нажимным. Перемещение валков и создание гибочного усилия осуществляется с помощью передач винт-гайка.

С целью гибки заготовок с большими размерами поперечного сечения проведена эскизная проработка конструкции трехвалковой машины вертикального типа, валки которой установлены консольно. Верхний валок является приводным и приводится во вращение от мотор-редуктора. Боковые валки пеприводные. Изменение расстояния между боковыми валками производится их перемещением по направляющей линейке.

В обоих конструкциях рабочий инструмент может устанавливаться по симметричной и асимметричной схемам. В качестве рабочего инструмента

можно использовать как цельные валки, так и набранные на валу из профильных дисковых элементов.

Предварительная оценка предлагаемых конструкций показала, что их стоимость на порядок ниже стоимости машин, имеющих возможность автоматического управления. Они обеспечивают изготовление изделий криволинейной формы с применением разработанных методик расчета технологических параметров, но для формообразования высококачественных изделий требуется применение более дорогостоящего оборудования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ способов изготовления изделий криволинейной формы и обоснованы преимущества их изготовления при частой смене объекта производства гибкой на валковых машинах.

2. Предложена методика определения силовых параметров процесса формообразования, включающая определение изгибающего момента и усилий, действующих на валках гибочной машины. Определены конечные расчетные формулы изгибающего момента для широкого класса профилей с учетом наличия зон упругих и пластических деформаций по высоте сечения заготовки и упрочнения металла при холодной деформации. Для улучшения качества изделий по геометрическим параметрам проведена оценка пружинения.

3. Предложена теоретическая методика для определения прогибов горизонтальных полок профилей при их изгибе, которая основана на разбиении процесса изгиба заготовки на множество последовательных этапов. Для реализации данной методики создано соответствующее программное обеспечение в среде МаШСАО. На основании проведенных экспериментальных исследований формоизменения профильных прямоугольных труб 80*40*3 мм при гибке на машине РВТ 25 подтверждена достоверность расчетной методики. Отклонения расчетных данных от результатов эксперимента не превысило 12%.

4. С целью улучшения качества продукции по геометрическим параметрам и состоянию поверхности, разработаны методики нахождения параметров настройки гибочных машин по заданной кривизне изделия, в которых учитываются механические свойства и пружинение заготовки, размеры формующего инструмента, несимметричность кривизны заготовки в зонах нагружения и разгрузки и смещение точки контакта среднего валка и заготовки в сторону зоны нагружения. Методики верны при различных сочетаниях установочных параметров настройки гибочной валковой машины и пружинения заготовки и могут быть использованы при разработке технологии изготовления изделий криволинейной формы.

5. Установлено, что при изгибе на большую кривизну прогиб стенок профильных прямоугольных труб происходит неравнозначно относительно

горизонтальной оси симметрии поперечного сечения заготовки и характеризуется большими значениями в зоне сжимающих тангенциальных напряжений, чем в зоне растягивающих.

6. Проанализированы способы предотвращения потери устойчивости поперечного сечения профильных заготовок при изгибе; разработана принципиальная конструкция гибочной валковой машины с оправками для улучшения качества продукции по геометрии сечения и интенсификации производства.

7. Разработан способ изготовления гибкой сложных элементов знакопеременной кривизны, который опробован при изготовлении модельных и опытных образцов лонжерона усиления автомобиля из профильных прямоугольных труб 40x25x2 мм и 80x40x3 мм соответственно.

8. Разработан способ изготовления изделий криволинейной формы из комбинированных профилей, применяемых в строительстве. Спроектированы и изготовлены комплект валкового инструмента для гибки профиля СПЛ-04-003/004 и специальная оснастка для предотвращения искажения поперечного сечения заготовки.

9. Выполнены эскизные проекты компактного и экономичного оборудования для изготовления изделий криволинейной формы.

ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Самусев С. В., Логинов Е. В., Нестеров Г. В. Зелова Л. В. «Методика оценки калибровок валков формовочного стана» / Сталь, 2002, №6, с. 57 - 60.

2. Нестеров Г.В., Самусев СВ., Зелова Л.В. «Определение основных технологических параметров при изготовлении криволинейных деталей на гибочных валковых машинах» / Изв. ВУЗов ЧМ, 2002, № 11, с. 33 - 36.

3.Нестеров Г.В., Самусев С.В., Нестеров Д.В. «Определение параметров настройки гибочной валковой машины» / Изв. ВУЗов ЧМ, 2003, № 3, с. 26 -29.

4. Нестеров Г.В., Самусев СВ., Логинов Е.В. «Определение основных технологических параметров при гибке-прокатке листов и профилей на валковых машинах» / Металлургическая и горнорудная промышленность, 2002, №8-9, с. 413 -416.

5. Пат. 2187398 РФ, Б2Ш5/06. Инструмент профилегибочного стана / Д.В. Нестеров, СВ. Самусев, В.П. Романенко, Г.В. Нестеров и др. -№2000125497/02; заявлено 11.10.2000; опубл. 20.08.2002, Бюл. № 23.

6. Нестеров Г.В., Самусев СВ., Лисунец Н.Л., Нестеров Д.В. «Экспериментальное исследование формоизменения поперечного сечения замкнутых прямоугольных профилей при гибке-прокатке» / Труды международной научно-технической конференции «Теория и практика производства листового проката», Липецк: ЛГТУ, 2003, с. 197 - 200.

7. Нестеров Г.В., Самусев С.В., Нестеров Д.В, Лисунец Н.Л., Романенко В.П. «Изготовление криволинейных деталей из комбинированных профилей» / Труды четвертой Российской научно-технической конференции «Авиакосмические технологии», Воронеж, 2003, с. 50 - 53.

Отпечатано в ООО «Компания Спутник+» ПД № 1-00007 от 23.06.2000 г. Подписано в печать 31.03.2004 Тираж 100 экз. Усл. печ. л. 1,44

Печать авторефератов 730-47-74, 778-45-60 (сотовый)

*-688 4

ВВЕДЕНИЕ.

1. Анализ методов изготовления изделий криволинейной формы из листовых и профильных заготовок.

1.1. Классификация изделий криволинейной формы из профилей.

1.2. Методы изгиба листовых и профильных заготовок.

1.2.1. Изгиб листов и профилей в штампах.

1.2.2. Изгиб с растяжением.

1.2.3. Изгиб профилей обжатием в бойках.

1.2.4. Изгиб профилей методом раскатки.

1.2.5. Изгиб профилей вталкиванием в фильеру.

1.2.6. Гибка на валковых машинах.

1.2.7. Изгиб эластичной средой.

1.2.8. Гибка наматыванием.

1.3. Выбор способа изготовления изделий криволинейной формы в условиях многономенклатурного производства.

1.4. Выводы.

2. Теоретические исследования процесса формообразования изделий на валковых гибочных машинах.

2.1. Определение величины пружинения.

2.2. Теоретическое исследование формоизменения поперечного сечения профилей при гибке.

2.2.1. Постановка задачи и основные допущения.

2.2.2. Анализ деформаций профильной заготовки при изгибе.

2.2.3. Анализ напряжений.

2.2.4. Равнодействующая сил.

2.3. Определение расстояния между боковым валками, обеспечивающего гибку без проскальзывания валков относительно заготовки.

2.4. Определение параметров настройки гибочной валковой машины

2.4.1. Определение параметров настройки гибочной валковой машины по заданной геометрии готового изделия с использованием метода последовательных приближений.

2.4.2. Определение параметров настройки гибочной машины без использования метода последовательных приближений.

2.5. Выводы.

3. Экспериментальные исследования формоизменения поперечного сечения профильных заготовок при гибке на валковых машинах и предотвращение искажения сечения.

3.1. Экспериментальное исследование формоизменения поперечного сечения профильных заготовок.

3.2. Предотвращение искажения поперечного сечения профильных заготовок.

3.2.1. Предотвращение искажения поперечного сечения с помощью наполнителей и оправок.

3.2.2. Разработка технологической оснастки для предотвращения искажения поперечного сечения профильных заготовок.

3.3. Разработка валкового инструмента для формообразования изделий криволинейной формы из уголковых профилей.

3.4. Выводы.

4. Разработка способов изготовления изделий методом методом гибки на валковых машинах.

4.1. Разработка способа гибки профильных прямоугольных труб для автомобильной промышленности.

4.1.1. Характеристика трубчатого лонжерона рамы автомобиля.

4.1.2 Гибка профильных прямоугольных труб.

4.1.3. Разработка конструкции рабочего инструмента для гибки профильных прямоугольных труб.

4.1.4. Разработка маршрутных схем гибки лонжерона.

4.1.5. Изготовление опытных образцов.

4.2. Разработка способа изготовления дугообразных элементов строительных конструкций из комбинированных профилей.

4.3. Разработка конструкций гибочного оборудования.

4.4. Выводы.

В России и в наиболее технически развитых странах за последние 10-15 лет в промышленности, гражданском строительстве и других отраслях производства наметилась тенденция к увеличению использования изделий криволинейной формы, причем не только из листовых, но и из профильных заготовок разнообразного поперечного сечения.

Одним из экономичных способов изготовления таких изделий является гибка на валковых машинах, где формообразование осуществляется путем поперечного изгиба заготовки с одновременной протяжкой ее между фасонными валками. Данный способ изготовления выгодно отличается от других, и обеспечивает изготовление изделий различной геометрической формы. Для изгиба идентичных заготовок на разные радиусы кривизны не требуется изготовления различного инструмента, так как изменение кривизны происходит за счет изменения параметров настройки рабочего инструмента.

На данный момент достаточно подробно в технической литературе исследован процесс формообразования на валковых гибочных машинах изделий постоянной кривизны из листовых материалов. Однако, с увеличением потребности в изделиях криволинейной формы из профильных заготовок, в том числе со сложными контуром по длине и формой поперечного сечения, расширением марочного и профильного сортамента, повышенными требованиями к допускам по геометрическим размерам и качеству продукции, в настоящее время появилась необходимость в развитии методов исследования процесса формообразования и определении деформированного состояния изгибаемых заготовок с возможностью реализации на ЭВМ, а так же разработки технических и технологических решений, обеспечивающих получение готовой продукции высокого качества.

В связи с этим, исследование и совершенствование процесса формообразования изделий на валковых гибочных машинах с возможностью реализации разработанных методик на ЭВМ является актуальной задачей.

Настоящая работа является частью комплекса исследований по разработке теории и технологии процессов обработки металлов давлением, проводимых Московским государственным институтом стали и сплавов в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы по теме: "Разработка теоретических положений получения асимметричных компонентов сборных изделий из упрочняемых деформацией сплавов".

Целью работы является совершенствование процесса формообразования изделий криволинейной формы, разработка методик расчета параметров процесса гибки на валковых машинах с использованием математического моделирования для улучшения качества продукции и разработка технологического инструмента для предотвращения образования дефектов при гибке профильных заготовок.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Проведен анализ способов изготовления изделий криволинейной формы и обоснованы преимущества их изготовления при частой смене объекта производства гибкой на валковых машинах.

2. Предложена комплексная методика определения силовых параметров процесса гибки на валковых машинах, включающая определение изгибающего момента и усилий, действующих на валках гибочной машины. Определены конечные расчетные формулы изгибающего момента для некоторых наиболее распространенных типов заготовок с учетом наличия зон упругих и пластических деформаций по высоте сечения заготовки и упрочнения металла при холодной деформации.

Проведена оценка пружинения. Определение пружинения позволяет устанавливать на какую кривизну необходимо изогнуть заготовку, чтобы после снятия нагрузки получить изделие с заданными геометрическими параметрами, и производить соответствующую корректировку при определении параметров настройки гибочной валковой машины.

3. Предложена теоретическая методика для определения прогибов горизонтальных полок сортовых профилей при их изгибе на малую кривизну, которая основана на разбиении процесса изгиба заготовки на множество последовательных этапов. Для реализации данной методики создано соответствующее компьютерное обеспечение в среде МаЛСАО.

4. Разработаны методики нахождения параметров настройки гибочных машин по заданной кривизне изделия, в которых учитываются механические свойства и пружинение заготовки, размеры формующего инструмента, несимметричность кривизны заготовки в зонах нагружения и разгрузки и смещение точки контакта среднего валка и заготовки в сторону зоны нагружения. Методики верны при различных сочетаниях установочных параметров настройки гибочной валковой машины и пружинения заготовки и могут быть использованы при разработке технологии изготовления изделий криволинейной формы методом гибки как на трех-, так и на четырехвалковых машинах. Для упрощения задачи по нахождению параметров настройки при гибке листов и профилей из различных материалов построены универсальные номограммы.

5. На основании проведенных экспериментальных исследований формоизменения поперечного сечения профильных прямоугольных труб 80x40x3 мм при гибке на машине РВТ 25 подтверждена достоверность расчетной методики. Отклонения расчетных данных от результатов эксперимента не превысило 10-12%.

Установлено, что при изгибе на большую кривизну прогиб стенок профильных прямоугольных труб происходит неравнозначно относительно горизонтальной оси симметрии поперечного сечения заготовки и характеризуется большими значениями в зоне сжимающих тангенциальных напряжений, чем в зоне растягивающих.

6. Проанализированы способы предотвращения потери устойчивости поперечного сечения профильных заготовок при изгибе; разработана принципиальная конструкция гибочной валковой машины с оправками для повышения качества продукции и интенсификации производства.

7. Разработан способ изготовления гибкой сложных деталей знакопеременной кривизны, который опробован при изготовлении модельных и опытных образцов лонжерона усиления автомобиля из профильных прямоугольных труб 40x25x2 мм и 80x40x3 мм соответственно.

8. Разработана способ изготовления изделий криволинейной формы из комбинированных профилей, применяемых в строительстве. Спроектированы и изготовлены комплект валкового инструмента для гибки профиля СПЛ-04-003/004 и специальная оснастка для предотвращения искажения поперечного сечения заготовки.

9. Выполнены эскизные проекты относительно недорогого компактного и экономичного оборудования для изготовления изделий криволинейной формы из листовых и профильных заготовок.

1. Ершов А.Г. Исследование процесса изгиба профилей сложных несимметричных сечений вталкиванием в фильер. Автореферат дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: НИАТ, 1963.

2. Лысов М.И. Теория и расчет процессов изготовления деталей методами гибки. М.: Машиностроение, 1966. 236 с.

3. Лысов М.И., Закиров И.М. Пластическое формообразование тонкостенных деталей авиатехники. М.: Машиностроение, 1983. 176 с.

4. Вайнтрауб Д.А., Джантотаев Э.Ю., Лапин В.В. Технология и оснастка для получения деталей методами гибки в штампах. М.: НИИМаш, 1984. — 56 с.

5. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977.-278 с.

6. Кочетков A.B., Бржожовский Б.М., Челпанов И.Б. Применение гибки с растяжением при изготовлении сложнопрофильных деталей. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1997. 132 с.

7. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1979. 520 с.

8. Разумихин М.И., Дробот Ю.Б. Расчет параметров технологического процесса гибки с растяжением профильных заготовок // Кузнечно-штамповочное производство, 1965, № 9, с. 18 22.

9. Ершов В.И., Галл A.A., Макаров К.А. Экспериментальное определение оптимальных параметров процесса гибки уголковых профилей // Кузнечно-штамповочное производство, 1988, № 3, с. 15 16.

10. Кочетков A.B., Бржожовский Б.М., Челпанов И.Б. Формообразование сложнопрофильных деталей на технологических роботах с растяжением. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1996. 191 с.

11. Чудаков П.Д., Егоров В.Д., Давыдов О.Ю., Танеев М.В. Построение номограмм энергосиловых параметров при гибке труб проталкиванием / Труды четвертой Российской научно-технической конференции «Авиакосмическиетехнологии» (Воронеж 2003), с. 71 75.

12. Ершов А.Г. Теория и технология формообразования криволинейных деталей летательных аппаратов из профилей сложных несимметричных и замкнутых форм сечений. Автореферат дис. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. Тула: ТПИ, 1993.

13. Мошнин E.H. Гибка и правка на ротационных машинах. Технология и оборудование. М.: Машиностроение, 1967. 272 с.

14. Громова А.Н., Завьялова В.И., Коробов В.К. Изготовление деталей из листов и профилей при серийном производстве. М.: Оборонгиз, 1960. 344 с.

15. Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1970. 352 с.

16. Библый К.Н. Вальцовка без подгибки кромок // Кузнечно-штамповочное производство, 1967, № 9, с. 22-23.

17. Бухер Н.М., Трофимов И.Д. Трехвалковые листогибочные машины современных конструкций // Кузнечно-штамповочное производство, 1968, № 7, с. 32-38.

18. Наркевич A.A., Стрикель Н.И. Технология изготовления точных штампосварных деталей // Кузнечно-штамповочное производство, 1993, № 11, с. 6-7.

19. Громова А.Н., Попова Е.П., Сизов Е.С. Бесштамповое изготовление деталей из листов, профилей и труб. М: НИАТ, 1962. 91 с.

20. Руководство по гибке высокопрочной толстолистовой стали на валковых листогибочных машинах заводов металлоконструкций. М.: ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ, 1978. 60 с.

21. Мошнин E.H. Гибочные и правильные машины. М.: Машгиз, 1956.252 с.

22. Золотин В.Е., Старовойт Л.И., Сердюк А.Ф. Трехвалковые асимметричные листогибочные машины // Кузнечно-штамповочное производство, 1984, № 7, с. 29-30.

23. Lavagnino Е. La curvatura di tubi, barre e profilati // Revista di meccanica,1987, №38, p. 68-71,95.

24. Kleiner M. Konzept einer Prozesssteuerung für Walzrunden von Blechen und Profilen // Blech Rohre - Profile, 1985, s. 424 - 427.

25. Закиров И.М., Мартьянов А.Г. Формообразование тонкостенных деталей эластичной средой на ротационных машинах. Казань: КАИ, 1983. 64 с.

26. Патент РФ № 913644 МКИ В 21 D 5/14. Способ изготовления деталей гибкой // Закиров И.М., Никитин A.B., 1996.

27. Комаров А.Д., Барвинок В.А., Шаров A.A., Моисеев В.К. Разработка и исследование процесса стесненного изгиба листовых заготовок эластичной средой // Кузнечно-штамповочное производство, 1996, № 10, с. 25 29.

28. Митрофанов С.П., Григорьев JI.JL, Клепиков Ю.М. и др. Гибкие технологические системы холодной штамповки. JL: Машиностроение, 1987. — 287 с.

29. Закиров И.М., Никитин A.B. Многопроходная сопряженная гибка листовых заготовок на двухвалковой машине // Кузнечно-штамповочное производство, 1981, № 3, с. 29 30.

30. Winship Jonn Т. Basics of roll bending // American Machinist, 1983, № 2, p. 105- 120, 125.

31. Ершов А.Г. Исследование процессов формообразования пластическим изгибом и подсечкой деталей из прессованных и сварных профилей титановых сплавов. М.: Труды НИАТ, 1974. 53 с.

32. Патент РФ № 2076009 МКИ В 21 D 9/05 7/02. Способ гибки труб многоколенной пространственной формы на трубогибочных станках намоточного типа // Скоморохов И.В., Сосов Н.В., 1997.

33. Бондаренко В.Т., Чиконов В. И. Современные трубогибочные станки и оборудование для гибки панелей. М.: НИИЭинформэнергомаш, 1980. 48 с.

34. Грошиков А.И, Малафеев В.А. Заготовительно-штамповочные работы в самолетостроении. М.: Машиностроение, 1976. 440 с.

35. Колупаев A.A., Подрабинник Л.И., Голова О.В. САПР процессов гибки на роликовых профилегибочных машинах с ЧПУ // Кузнечно-штамповочноепроизводство, 1986, № 8, с. 21 23.

36. Берлинер Ю.И. Устройство для определения действительной кривизны листа в процессе гибки // Кузнечно-штамповочное производство, 1972, №5, с.41.

37. Пузырьков П.И. Измерение усилий и деформаций при гибке профильного проката // Кузнечно-штамповочное производство, 1993, № 7, с. 23 -24.

38. Медведев Б.Г., Овчинников А.И., Сидоркин В.Ф., Моисеев В.Б. Валковые листогибочные машины для гибки листового металла в химическом машиностроении. Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1980. — 64 с.

39. Игнатов В.Н., Гуро В.И., Песоцкий В.Г. Валковые листогибочные машины. М.: НИИМаш, 1972. 57 с.

40. Колупаев A.A., Подрабинник Л.И., Лепилин А.Т, Голова О.В. Задачи проектирования процессов гибки на роликовых профилегибочных машинах с ЧПУ // Кузнечно-штамповочное производство, 1986, № 7, с. 20 22.

41. Давыдов В.И., Лапскер Р.Д., Давыдов О.В. Перспективы создания валковых листогибочных машин с программным управлением // Кузнечно-штамповочное производство, 1979, № 4, с. 16 18.

42. Лапскер Р.Д., Жерносеков Э.К., Люблинский В.М., Правдина А.Г. Четырехвалковая листогибочная машина с программным управлением мод. И2416П//Кузнечно-штамповочное производство, 1977, № 10, с. 32 34.

43. Murakami Н., Yamada О., Takasaki М. Edge-wise roll bending of shaped metals // International Conference on Rotary Metalworking Processes, 1984, p. 145 — 154.

44. Ершов А.Г. Теоретические и экспериментальные исследования процесса изгиба профилей несимметричных сечений. М.: Труды НИАТ, 1991. — 60 с.

45. Феоктистов С.И. Расчет на ЭВМ формозадающих элементов оснастки для гибки листовых и профильных заготовок. Комсомольск-на-Амуре: Политехи, ин-т, 1984. 59 с.

46. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.:

47. Машиностроение, 1971.-424 с.

48. Ильюшин A.A. Пластичность. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1948. 372 с.

49. Hänert М. Zur Bestimmung der elastischen Rückfederung bei der Profilumformung // Seewirtschaft, 1982, №5, s. 239.

50. Самусев С. В., Логинов Е. В., Нестеров Г. В. Зелова Л. В. «Методика оценки калибровок валков формовочного стана» // Сталь, 2002, №6, с. 57 60.

51. Прудников М.И. Изгибающий момент при пластическом изгибе листа // Кузнечно-штамповочное производство, 1961, № 4, с. 6 — 8.

52. Верзилов В.И. Об одном методе определения изгибающего момента при пластическом изгибе листа // Кузнечно-штамповочное производство, 1965, №2, с. 19-20.

53. Давыдов В.И., Пушкарев В.Ф., Лапскер Р.Д. К определению изгибающего момента и остаточного радиуса кривизны при изгибе листовых заготовок // Кузнечно-штамповочное производство, 1975, № 6, с. 26 — 29.

54. Ткачев И.В., Иванов A.B. Влияние способов гибки на остаточные напряжения обечаек // Кузнечно-штамповочное производство, 1995, № 3, с. 10 — 12.

55. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1986. 688 с.

56. Колмогоров В.Л., Паршаков С.И., Буркин С.П. и др. Решение технологических задач ОМД на микро-ЭВМ. М.: Металлургия, 1993. 320 с.

57. Комаров А.Д. Упругая отдача листовых металлов при гибке в штампах // Кузнечно-штамповочное производство, 1965, № 11, с. 15 19.

58. Билобран Б.С. Об изгибающем моменте и остаточной кривизне при пластическом изгибе труб // Кузнечно-штамповочное производство, 1965, № 8, с. 18-21.

59. Михаленко Ф.П., Борисов A.A. Закономерности упрочнения при холодной деформации листовых металлов, применяемых в автомобилестроении // Кузнечно-штамповочное производство, 1996, № 10, с. 32 — 35.

60. Лысов М.И., Горбунов В.А., Шафинов B.C. Определение параметров процесса гибки деталей из профилей постоянного и переменного сечений. // В кн.: Прогрессивные методы обработки деталей летательных аппаратов и двигателей. Казань, КАИ, 1978, с. 59 64.

61. Нестеров Г.В., Самусев C.B., Зелова Л.В. «Определение основных технологических параметров при изготовлении криволинейных деталей на гибочных валковых машинах» // Изв. ВУЗов 4M, 2002, № 11, с. 33 36.

62. Тимошенко С.П. Устойчивость стержней, пластин и оболочек М.: Наука, 1971.-807 с.

63. Вдовин С.И. Методы расчета и проектирования на ЭВМ процессов штамповки листовых и профильных заготовок. М.: Машиностроение, 1988. -157 с.

64. Kervick R.J., Springborn R.K. Cold bending and forming tube and other sections // Dearborn (Mich.), ASTME, 1966, VIII, p. 293 304.

65. Пер. ст. Ямасита И., Мурота Т., Эндо Д. Изменение формы поперечного сечения при равномерной гибке широкополочного двутаврового профиля // ТПП УССР. Харьк. отд. № В-1235, 1989. - 23 с.

66. Билобран Б.С. Сплющивание тонкостенных труб при свободном пластическом изгибе // Кузнечно-штамповочное производство, 1968, № 7, с. 20 — 23.

67. Воробьев Г.Г., Ливанов A.A. Технологические рекомендации. Гибка прессованных профилей на роликовых станках. М.: НИАТ, 1958. 59 с.

68. Нестеров Г.В., Самусев C.B., Логинов Е.В. «Определение основных технологических параметров при гибке-прокатке листов и профилей на валковых машинах» // Металлургическая и горнорудная промышленность, 2002, №8-9, с. 413-416.

69. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. М.: Мир, 1989. —510 с.

70. Одиноков М.Ю. Расчет параметров процессов и геометрии оснастки для операций формообразования гибкой. Казань: КАИ, 1983. 64 с.

71. Давыдов В.И., Давыдов О.В., Ющенко Б.И. Определение методом коллокаций формы очага деформации при гибке на валковых гибочных машинах. // В кн.: Прогрессивная технология и оборудование для листовой штамповки и гибки. Воронеж, ЭНИКмаш, 1981, с. 105 114.

72. Давыдов В.И., Давыдов О.В. Номограммы для настройки валковых листогибочных машин // Кузнечно-штамповочное производство, 1985, № 7, с. 24 -26.

73. Нестеров Г.В., Самусев C.B. «К вопросу о настройке гибочных валковых машин» // Труды научной конференции студентов и аспирантов МИСиС: Сб. статей, с. 31 37.

74. Нестеров Г.В., Самусев C.B., Нестеров Д.В. «Определение параметров настройки гибочной валковой машины» // Изв. ВУЗов 4M, 2003, № 3, с. 26 — 29.

75. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1973. 832 с.

76. Дьяконов В.П. Справочник по MathCAD PLUS 7.0 PRO. M.: CK Пресс, 1998.-352 с.

77. Дукарский Ю.М., Тринчер Ю.К. Ограждающие конструкции из профилированных листов. М.: Энергия, 1976. — 185 с.

78. Самусев C.B., Нестеров Г.В., Кудимов Ю.В. и др. Отчет о НИР «Разработка пилотной технологии гибки труб прямоугольного сечения для автомобильных кузовов каркасной конструкции» (№ гос. per. 01200207875). M.: МИСиС, 2002.-71 с.

79. Мюллер П., Нойман П., Шторм Р. Таблицы по математической статистике. М.: Финансы и статистика, 1982. 278 с.

80. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металловметодами планирования экспериментов. М.: Машиностроение; София: Техника, 1980.-304 с.

81. Гальперин А.И. Машины и оборудование для изготовления криволинейных участков трубопроводов. М.: Недра, 1983. 203 с.

82. Горбунов М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. М.: Машгиз, 1960. 191 с.

83. Гальперин А.И. Гнутье труб. М.: Госстойиздат, 1958. 132 с.

84. Строганов Г.Б., Роик Ю.Г., Климентьев В.И., и др. Технологическое обеспечение авиационного производства. М.: Машиностроение, 1991. — 368 с.

85. Гальперин А.И. Машины и оборудование для гнутья труб. М.: Машиностроение, 1967 179 с.

86. A.c. СССР № 454072 МКИ В 21 D 5/12. Способ гибки тонкостенных труб // Бунин В.И., Великанов В.А., 1975.

87. Родин А.И. Гибка труб прямоугольного сечения. М.: АН СССР, 1955. - 20 с.

88. Мосин Ф.В. Технология изготовления деталей из труб. M. — JL: Машгиз, 1962. 173 с.

89. A.c. СССР № 158189 МКИ В 21 D 9/03. Оправка для гибки полых изделий // Егоров И.Ф., Егоров В.И., Егоров С.И., Садовников В.А., 1963.

90. Технологические рекомендации по гибке труб на прессе ПГ-25 с легкоплавким наполнителем. М.: НИАТ, 1986. 8с.

91. A.c. СССР № 914137 МКИ В 21 D 5/14. Способ гибки профилированных заготовок // Тришевский И.С., Докторов М.Е., Кузьмис Э.Ф. и др., 1982.

92. A.c. СССР № 1098609 МКИ В 21 D 7/03. Трехроликовая машина // Елисеев А.П., Улюкин JI.B., Ушаков Ю.В., Хаяров М.У., 1984.

93. A.c. СССР № 940908 МКИ В 21 D 5/06. Трехроликовая машина для гибки профилированных заготовок // Тришевский И.С., Докторов М.Е., Кузьмис Э.Ф. и др., 1982.

94. Чекмарев А.П., Калужский В.Б. Гнутые профили проката. М.:1. Металлургия, 1974. 264 с.

95. Патент РФ № 2187398 МКИ В 21 D 5/06. Инструмент профилегибочного стана // Нестеров Д.В., Самусев C.B., Романенко В.П., Нестеров Г.В. и др., 2002.

96. Марков A.M. Разработка и исследование процесса изготовления ободьев колес из прессованных профилей. Автореферат дис. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук. М.: МИСиС, 2000.

97. Нестеров Г.В., Самусев C.B., Нестеров Д.В и др. «Изготовление криволинейных деталей из комбинированных профилей» // Труды четвертой Российской научно-технической конференции «Авиакосмические технологии», Воронеж, 2003, с. 50-53.

98. Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высш. шк., 1984. 336 с.