автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Исследование процесса формовки криволинейных гофр и разработка методики изготовления длинномерных гибких поперечно-гофрированных оболочек

Р Г Б ОД

- 2 ОКТ 1995

На правах рукописи УДК 621.983.5

Налавников Александр Евгеньевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМОВКИ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ГОФР И РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОИЕРННХ ГИБКИХ ПОПЕРЕЧНО-ГОФРИРОВАННЫХ ОБОЛОЧЕК

05.03.05 - Процессы н мапины обработки давлением

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1995

Работа выполнена в Московской автомобилестроительном институте СВТНЗ-ЗИЛ) на кафедре "Обработка металлов давлением"

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Демин В.А.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Калпин Ю.Г. - кандидат технических наук, доцент Власов А.В.

Ведущее предприятие - АО "ЗНИМС"

Защита состоится " " .октября 1935 г. в на заседании диссертационного совета К064.02.03 в Московском автомобилестроительном институте (ВШ-ЗШ по адресу: 109280, Москва, Автозаводская, 16.

Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим высылать по указанному адресу.

С диссертацией мовно ознакомиться в библиотеке ЫЙСИ.

Автореферат разослан " А? " сеетяфэя 1995 г.

Нченый секретарь диссертационного совета

к.т.н., доцент

Богомолов С.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В ряде отраслей проьшаленности иироко применятся процессы обработки металлов давлением и, в частности, листовая штамповка. Методы ятамповки листового металла позволяют получать слонине по форме и точные по размерам изделия при значительной экономии металла. В действущем производстве часто применяется иестная формовка. Эффективно применение данной операции для изготовления длинномерных гофрированных оболочек. Однако при проектировании таких технологических процессов, как правило, используют эмпирические формулы, которые не позволяют прогнозировать получение предельных деформаций при формовке криволинейного гофра и поэтону носят оценочный характер. Обеспечение необходимой точности расчета предельных значений формоизменения и обоснованное назначение геометрии изделий является основной целью автоматизированного проектирования процессов штамповки, для достинения которой требуется адекватное математическое моделирование реального процесса.

Принимая во внимание практику исследований, для учета влияния различных факторов на ход технологического процесса, необходимо использовать численные методы расчета с применением ЭВМ. Численные подходы, наведшие применение в исследовании процессов формовки, разработаны при принятом плоском напряаенном и деформированном состояниях (НДС), т.е. для тонкостенных оболочек, у которых соотношение радиуса изгиба поверхности к толщине оболочки болыяе 10. В ряде случаев, у гофрированных оболочек это соотношение меньше 10 и приближается к 5, что переводит их в толстостенные оболочки. Для теоретического анализа процесса формовки толстостенной оболочки требуется объемная модель. Численное исследование задачи при такой постановке в настоящее время отсутствует. Поэтому разработка методики, позволяадей на этапе проектирования технологического процесса применительно к длинномерным гофрированным оболочкам оценить НДС заготовки, прогнозировать силовые и кинематические параметры, является актуальной проблемой.

Настоящее исследование направлено на разработку матема-

1

тической модели пластического формоизменения для объемного НДС листовой заготовки при форковке гофр и практических рекомендаций по проектированию технологических процессов производства длинномерных гофрированных изделий.

Предметом исследования является технологический процесс изготовления длинномерных гибких поперечно-гофрированных оболочек (ДГПГО],

Объект исследования: технологичность конструкции при обеспечении заданной точности гофрированных оболочек, полученных путем итамповки составлящих ее полупрофилей и последунчей их сварки в единую конструкции.

Цель работы; исследование закономерностей процесса формовки криволинейных гофр в инструментальных штампах и разработка на этой основе инженерной методики расчета и проектирования технологического процесса получения длинномерных гофрированных изделий.

Методы исследования. В работе проведены теоретические и экспериментальные исследования процесса формовки осесимметричной толстостенной оболочки. Для теоретических исследований за основу была принята математическая модель потери устойчивости при холодной пластической деформации. Численные исследования проведены с использованием метода конечных элементов. Экспериментальные исследования проведены в лабораторных и промынленных условиях с использованием методов планирования эксперимента, делительных сеток, моделирования, металлографии и механических испытаний.

Достоверность основных научных полоаений, выводов и рекомендаций, полученных на основе теоретического исследования процесса толстолистовой формовки, подтверядена удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментальных значений как по силовым параметрам процесса, так и по по кинематическим.

Научная новизна. Разработана математическая модель пластического течения на базе метода конечных элементов. В отличие от известных численных реализаций, предоставляется возмовность ревения пространственной задачи толстолистовой формовки для профиля рабочих инструментов близкого к осесиииетричному. Исследована схема двухосного растяаения в очаге деформации при втамповке криволинейного 2

гофра для длинномерных поперечно-гофрированных изделий. Установлены свази силовых и кинематических параметров процесса.

Проведена экспериментальная проверка численного ренения задачи. Одновременно получены уравнения регрессии для определения технологических параметров итамповки. Выявлены особенности протекания процесса деформирования. Получены оценочные зависимости деформированного состояния заготовки по схеме формовки гофр с добавлением схимавцих напрзяеннй в очаге деформации.

Разработаны методика расчета необходимых технологических параметров формовки криволинейных гофр и методика визуального огобрааения результатов экспериментального исследования НДС.

Практическая ценность. Предложенные методики и программное обеспечение предназначены для проектирования технологических процессов формовки гофр в иняенер-ной практике и с це^ьп оптимизации в САПР технологических процессов.

Разработанная инаенерная методика расчета технологического процесса формовки при производстве длинномерных гофрированных оболочек позволяет с учетоа особенностей технологии определить конструктивно-технологические параметры, которые способствуют создании качественного изделия. По предлагаемой технологии, получаемое изделие при сохранении продольной гибкости приобретает повнэеннуп жесткость в том не направлении за счет введения фланцевого соединения эленентов конструкции. Кроме того, методика позволяет проектировать изделия слозного профиля в поперечном сечении с заданной точностью.

Реализация работы. Разработанный технологический процесс получения длинномерных гофрированных изделий провел опытно-промналеннуа апробациз з лаборатории кафедры "Обработка металлов давлением" Московского автомобилестроительного института и в Прессовом корпусе ЙЙО ЗИЛ. Изготовлена опытно-промызленная партия защитной ДГПГО световода одной конструкции. Получены опытные образца профилей длинномерных гибких волноводов, переданные на эксплуатационные испытания в ВНИИ Кабельной промааленности.

Защищаемые положения.

1. Иатематическая модель осесимметричного пластического течения на базе метода конечных элементов для анализа процесса формовки толстостенного криволинейного гофра.

2. Результаты теоретического и экспериментального исследований процесса формовки криволинейного гофра при двухосной растя«ении в очаге деформации.

3. Научно обоснованная методика определения необходимых размеров и проектирования технологического процесса получения длинномерных поперечно-гофрированных изделий из ленты, обладающих заданными эксплуатационными показателями.

4. Методика визуального отобравения результатов экспериментального исследования напряженного и деформированного состояний заготовки.

Апробация работы. Основные результаты работы долоаены и обсуядены на научно-технической конференции "Автомобилестроение: проектирование, конструкция, материалы, технология и производство" МАСИ (ВТ93-ЗИЛ), 1990 г., а такве на заседаниях кафедры "Обработка металлов давлением" Московского автомобилестроительного института.

Публикации. Научные результаты, сформулированные в диссертации, опубликованы в 2 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы и прилоаений. Диссертация содервит 109 страниц мавинописного текста, 55 рисунков, 13 таблиц, список литература из 106 наименований и 3 прилоие-ния.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы и ее цель, приведены научная новизна и основные половения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен обзор по конструкциям ДГПГО: выбраны и проанализированы конструктивные варианты изделий; определены конструктивно-технологические факторы, влияющие на эксплуатационные показатели оболочек. При рассмотрении различных конструкций гофрированных изделий и 4

способов их получения установлена принципиальная возиоаность изготовления гофрированных оболочек иетодоа атанповки составлявших ее полупрофилей и их сборки в единую конструкции. Анализ деформированного состояния заготовки позволил предложить две механические схемы втаыповки гофр ("растяаение" и "сватие с растяаениеа"), различие которых заключается в реализации разных схем НДС в процессе формоизменения.

Для исследования особенностей толстолистовой формовки выбрана конструкция оболочки в виде сборной герметичной поперечно-гофрированной трубы (рис. 1, а). Гофры имеат кон-центрическув форму (К-гофр) и получены формовкой в инструментальных зтаапах на предварительно согнутом полупрофиле оболочки (рис. 1, б) по схеме двухосного растяаения. Изучались эксцентрические гофры (3-гоФр), образованные неконцентрическими дугами окруаностей по своей вервине и впадине.

В данной главе рассмотрены сучествупцие метода расчета процессов листовой формовки.

Исследовании процессов формовки, оценке НДС и их технологических возмоаностей посвящены работы Е. А. Попова, И. В. Стороаева, В.П. Романовского, Е.И. Исаченкова, E.H. Новнина, А. Д. Томленова, В. Д. Головлева, А. Д. Матвеева и других ученых. Среди зарубежных исследователей, занимаввихся аналогичными разработками, следует назвать Е. Siebel, R. Hill. Показано, что А. Д. Тоаленовыа, Г.А. Смирновын-Аляевым, В.Л. Колмогоровым наиболее полно разработаны подходы по определению критериев ресурса пластичности на базе теории пластического течения металла, а также по результатам статистического анализа экспериментальных данных. Эффективность теоретического ревения задач формовки с помот>з численных иетодов исследования подтверадается работами С. И. Вдовина, Н. Hang, S. Kobayashi, A. Chandra и др. В главе такае сформулированы цель и задачи работы.

Во второй главе проведен анализ иетодов численного исследования задач пластичности, позволнввнй обосновать выбор метода конечных зленентов, как наиболее подходящий для анализа исследуемого класса задач, а такае как наиболее универсального и часто применяемого.

Анализ конструкции гофрированной оболочки позволил предлоаить две возмоаные схемы постановки задачи (рис. 2):

5

пуансон

Рис. 1. Толстостенная поперечно-гофрированная оболочка: а - сборная конструкция; б - схема деформирования концентрического гофра

Рис. 2. Схема плоской (а) и осесимметричной (б) постановки задачи

Рис. 3. Гипотетическая модель:

1 - кольцевая матрица: 2 - пуансон "расширяющийся" в радиальном направлении; 3 - заготовка

плоскую и осесикметричнуи. Описана осесикметричная математическая модель пластического течения для анализа объемного НДС Формовки яестким инструментов, учитывающая деформации в окруаноа направлении. Поэтому она более подходит к реальному процессу деформирования, чем возможная постановка задачи с использованием модели плоской деформации. Описана гипотетическая модель процесса формовки гофра, которая аоает быть представлена в виде раздачи труба в кольцевув щель яестким сплошным пуансонои, как бы расниравчимса в радиальной направлении (рис. 3). С цельи упрочения математического ревения приняты следущие основные допущения: 1) модель материала - весткопластическая с упрочнением; 2) материал однородный, изотропный, несаимаемый и нечувствительный к скорости; 3) используется теория течения Сен-Венана - Леви -- Низеса и условие пластичности Губера - Мизеса; 4) применяется вариационная постановка задачи пластического деформирования.

В соответствии с вариационным принципом из всех кинематически возмоаных полей скоростей, отвечающих кинематическим граничным условиям и условии несжимаемости, истинное поле скоростей сообщает функционалу баланса мощности абсолютный минимум. Этот функционал Ф включает в себя: 1) скорость рассеивания энергии пластической деформации; 2) мощность, развиваемую внеиними силами действующими на заготовку; 3) штрафные функции, используемые для интегрального учета условия несаимаемости (так называемый метод втрафов или пенальти). , _ ^ , _ е г

Ф = \ $■£ сШ - ^и (35 + 4- с№ , >\)

где (Г, £ - интенсивности напрязений и скоростей деформаций; Г, ц^ - внеание усилия и скорости на поверхности контакта втаып-заготовка; £у- скорость объемной деформации; К - боль-вая полоаительная константа , обычно принимаемая в расчетах равной Ю5, тогда для минимизации функционала стремится к нулю, хота и не равна ему.

Кинематические граничные условия задаются условней неразрывности в точке контакта, т.е. равенством нормальных проекций скоростей точек атампа и соответствувцих им точек

заготовки. Наличие сил трения Г незду заготовкой и инст-

?

рукентом определяет силовые граничные условия, которые приняты здесь по формуле Е. Siebel:

I tT I = в-k , sen (f^) = - sgn (Av^.) : где в - Фактор трения (0 ^ а ^ 1); к =0^/|/Т - иаксииальние касательные напрянения текучести (CTS- напрявение текучести); Avr - скорость проскальзывания металла относительно штампа.

Анализ программных продуктов, с поиощьв которых повет быть выполнен расчет процесса формовки, выявил программный комплекс разработанный на кафедре МТ-6 НГТУ им. Н.Э.Баумана, как наиболее обоснованный, для расчета энергосиловых и кинематических параметров втамповки и НДС при объемном деформировании. Однако, с его помощью возио&но рееить задачу только в плоской постановке. Модифицированная программа расчета, предловенная в данной работе, и отличающаяся от базовой кинематическими и силовыми граничными условиями, дала возмояность в исследуемом примере перейти от плоской постановки задачи к осесимметричной.

Проведенный сравнительный численный анализ плоской и осесимметричной постановки задачи по схеме "растявение" дает основание полагать, что плоская постановка задачи для данного примера непригодна, так как имеет место противоречие с априорной информацией о располовении зон интенсивных деформаций на протявении всего процесса деформирования.

Установлено, что математическая модель осесимметричного пластического течения описывает процесс деформирования на участке схода листа с пуансона.

В третьей главе представлены методика и результаты экспериментального исследования процесса втамповки. Для установления степени влияния исследуемых факторов на характер пластического течения металла, а такве и на основные параметры процесса применялась методика планирования эксперимента. Для изучения НДС модельных образцов использовался метод делительных сеток.

В качестве варьируемых факторов были приняты следующие соотнонения (см. рис. 2, б): гм /h, гп /h, Гф /h - относительные радиус матрицы, поперечный и продольный радиусы пуансона; L/h - относительное расстояние мевду центрами гм и гп ; где h - толщина материала.

Регистрируемыми параметрами являлись: предельная высота

гофра и усилие атамповки до ионента локальной потери устойчивости образца. При изучении НДС выбраны параметры: интенсивность накопленной пластической деформации £ ; деформации в плоскости заготовки и по ее толщине.

В качестве материалов для изготовления образцов взяты листовые заготовки из стали 08КП и алзминиевого сплава АНц толщиной 2 мм. На заготовки фотохимическим способом наносилась делительная сетка в виде окруаностей. После этого уточнялись прочностные и пластические характеристики металла, путей проведения испытаний на одноосное растяяение по стандартной методике. Полученные кривые упрочнения были аппроксимированы степенной зависимостьв = А*£п, где А, п - искомые константы материала.

Эксперименты проведены на специально разработанных и изготовленных инструментальных штампах при отсутствии смазки мевду заготовкой и инструментами. Для сокращения количества экспериментов использован дробный факторный план Чтобы

повысить точность результатов все опыты повторены три раза и реализованы в случайном порядке.

Приведена методика статистической обработки результатов эксперимента на основе регрессионного анализа. Получены уравнения регрессии с учетом эффектов взаимодействия в виде: у = а0 + а^ + а2х2 + а3х3 + а4х4+

+ а13х,,х3 + а23х2х3 + аз4х3х4 , где у - функция отклика; х - кодированные значения (+-П факторов; а - коэффициенты модели. После обработки результатов эксперимента получены уравнения регрессии связывающие усилие атамповки и предельнуи высоту гофра с исследуемыми факторами с вероятностьа 0,95. Установлено, что основное влияние на усилие иташмвки, в исследуемом интервале величин, оказывают относительные продольный гф/Ь и поперечный . гп/Ь радиусы пуансона, при этом влияние г^/Ь в 2 раза больае; влияние относительного радиуса матрицы гм/И - несущественно. Наибольиее влияние на высоту гофра оказывает соотноаение гп/Ь; при увеличении проема матрицы Ь/Ь (очага пластической деформации) и гпЛ1 возможно получение максимального формоизменения. Благоприятно влияет на процесс уаеньаение гм/Ь, а при выполнении соотнозения гм< гп наблюдается увеличение высоты гофра и сниаение усилия штамповки.

Приведена методика определений характера распределения деформаций по поверхности образца. Результаты экспериментов обработаны на ЭВМ. Для визуального отобраиения результатов, получены чертеви поверхности распределения интенсивности накопленной пластической деформации по поверхности заготовки. Для этого применялся графический пакет йиЬоСАБ, позволявший увидеть полученную поверхность с "эффективной" точки "взгляда" в наиболее наглядном ракурсе (рнс. 4). Экспериментальные исследования показали, что место локализации пластической деформации располагается на участке схода листа с пуансона. Разруиение металла происходит в продольной Сокрувнон) направлении гофра.

Экспериментальная проверка результатов теоретического анализа процесса формовки по осесимметричной модели позволила оценить погренность принятой математической модели:

1. По характеру распределения интенсивности накопленной пластической деформации £ в меридиональном сечении образца (рис. 5).

Наиболее близкое совпадение результатов (в среднем до до 5 У. и не свыше ? У.) наблюдается на границе контакта мевду пуансоном и листом и на участке схода листа с пуансона (в зоне наибольвих деформаций). На участке схода листа с кромки матрицы - в пределах 10 У.. На свободном участке заготовки меяду пуансоном и матрицей разброс значений достигает 20 У.. Поскольку, указанный интервал погрешности распространяется на обе конструкции гофра (3- и К-гофр), можно утверждать, что математическая модель описывает характер накопления Е для деформирования криволинейного гофра прибликенного к осесимметричному профили.

2. По усилию деформирования Р (рис. 6).

Принятая схема учета нагрузок, оправдалась удовлетворительными результатами, приемлемыми в инаенерных расчетах. Расчетные величины усилия Р для Э-гофра завывены в основном до 20 У., а для К-гофра - заниаены приблизительно на 20 У..

3. По максимальной величине гофра Б, которая фиксировалась в момент локальной потери устойчивости (появление "вейки").

Погреиность расчета 5 в среднем не превнвает 10 У. и уменьаается до незначимой в отдельных случаях (менее 3 У.).

В данной главе представлены результаты постановочных

7 А 6

сечение

17/18-17/18 (У)

сечение 11/12-11/12 (X)

X

Рис. 4. Поверхности распределения £ по поверхности образца при пггамповке по схе?ле "растяжение" (а) и "сжатие с растязением" (б)

I- , мм

£

Рис. 5. Распределение 6 в меридиональной сечении стальных образцов: результаты расчета (1); экспериментальные значения для 3-гофра (2) и К-гофра (3)

I -гдо3

(КН) 35

30

25 20 15 10

о 2 4 6 8 10 12 14 5 э (ш)

Рис. 6. Расчетная зависимость усилия втамповки по ходу пуансона С Р-Б)

экспериментальных исследований процесса формовки по схеме "саатие с растяаением", отличавшейся тем, что в очаге деформации появляатся кроме растягиваадих - сзимаацие напряаения. Схема итамповкк реализована на специально разработанном штампе. Исходная высота предварительно изогнутой заготовки была подобрана с расчетом так, чтобы в момент предполагаемой потери устойчивости образца пуансон формовал внутренний контур профиля гофра, полученного по.схеме двухосного растяве-ние. Отмечено, что положительными сторонами рассматриваемой схемы являится: 1) более равномерное распределение £ за счет увеличения очага пластической деформации на 20...40 /С; 2) увеличение относительной линейной деформации заготовки 8 в продольном направлении гофра в 2,1 раза и в поперечном -- в пределах 2,6...3,2 раза: 3) увеличение высоты гофра в 1,6..Л,9 раза.

Проведенные испытания натурных образцов показали, что при изгибе конструкции Э-гофра происходит потеря пластической устойчивости профиля оболочки. Гофрированный профиль как бы ломается, и последующее спрямление (обратный изгиб) не устраняет дефект формы. При испытании на изгиб К-гофра разруэений не наблюдалось.

В четвертой главе представлена инзенер-ная методика расчета и проектирования технологического процесса получения длинномерных гофрированных изделий. Приведены результаты внедрения исследования в производство.

На основе результатов проведенного исследования рекомендованы соотноаения и зависимости, позволявшие выбрать более технологичный конструктивный вариант исполнения оболочки и ее основные размеры с учетом особенностей процесса Формовки криволинейных гофр. Исходными данными для расчета технологических параметров втамповкн ДГПГО являптся: конструктивный вариант оболочки, ее размеры, условия вневнего трения на контактных поверхностях инструмент - деформируемый материал, механические свойства материала заготовки и параметры прессового оборудования. В результате расчета необходимо получить заданные значения высоты гофра и определить усилие атамповки при обеспечении заданных деформаций заготовки. Поставленная задача реаается различными методами: при помоги статистической и математической моделей. Учитывая

13

небольшие расховдения результатов расчетов, выполненных с помощью двух методов применительно к исследуемой задаче, рекомендовано применять уравнения регрессии. Однако, область применения уравнений регрессии ограничена интервалом варьирования принятых факторов, в котором проводились эксперименты. Методика, основанная на методе конечных элементов, предназначается для выполнения более детального анализа при проектировании технологических процессов в условиях производства. При небольших затратах времени на ЭВМ она обеспечивает более высокую точность расчетных параметров процесса, обладает более широкими возмовностями поиска оптимальных решений. Для пользователя, программное обеспечение - удобное в обращении. На экране дисплея, либо на принтере, момно получить данные о процессе формоизменения гофра с показом числовых характеристик напряжений и деформаций, величины усилия и работы деформирования в объеме заготовки в любой момент времени. Следует отметить, что появляется возмовность прогнозировать характер распределения в в опасном сечении и место вероятного разрушения элемента оболочки. Здесь, для расчетов необходимо иметь персональный компьютер типа IBM PC с процессором 80286 и выше.

Результаты выполненного исследования были использованы для проектирования технологических процессов получения ДГПГО. Разработан технологический процесс и опытно-промышленная оснастка для изготовления защитной ДГПГО световода. Параметры процесса штамповки полупрофилей для получения опытно-промышленной партии изделий определены при помощи разработанной программы расчета для толстостенных оболочек. Сборка опытно-промыаленного образца в лабораторных условиях включала выполнение двух основных операций: 1) предварительная сборка штампованных полупрофилей оболочки с кабелем путем их прихватки на контактной точечной машине; 2) шовная сварка собранной оболочки на контактной шовной машине. Отштампованы промышленные образцы полупрофилей защитной оболочки для световода общей протяаенностью около 2000 метров. По данной технологии был сварен отрезок оболочки длиною 100 метров.

Изготовлены опытные образцы гибкого металлического волновода. 14

ОБЩИЕ ВНВОДН

1. Применение формовки в инструментальных атанпах для получения ДГПГО является весьма эффективные, позволяя: предлоаить технологнчнуп конструкции оболочки, отличавцуися от традиционных С изготовленных с использованием накатки или гибки) существенным увеличением продольной жесткости, благодаря введении фланцев; обеспечивать получение оболочек значительной длины и лвбнх поперечных сечений с заданной степеньв точности изготовления геометрических размеров профиля; повысить стабильность технологического процесса при его высокой производительности; применять относительно простую оснастку и универсальное оборудование.

2. Проведенный в работе теоретический и экспериментальный анализ поставленной задачи показал, что локальная потеря устойчивости с последупщим разрувением происходит на участке схода листа с пуансона.

3. Основное влияние на усилие атаыповки оказывают рабочие размеры пуансона (продольный и поперечный радиусы скругле-ний), при этом влияние продольного радиуса в 2 раза больие; влияние радиуса матрицы в исследованном интервале величин несущественно. Основное влияние на высоту гофра оказывает поперечный радиус пуансона; увеличение проема матрицы и поперечного радиуса пуансона приводит к увеличению высоты гофра. Для увеличения высоты гофра и снивения усилия атам-повки, необходимо задавать размеры радиуса матрицы меньвими, чем поперечного радиуса пуансона.

4. Предлоаенная в работе методика визуального отобрааения результатов экспериментального исследования НДС позволяет получить наглядные чертеаи поверхности распределения интенсивности накопленной пластической деформации & по поверхности образца.

5. Конструкция Э-гофра не рекомендуется для применения в производстве как неспособная работать на изгиб; придание гофру профиля эквидистантного поперечному сеченив оболочки устраняет указанный недостаток.

6. Экспериментальные исследования показнвавт перспективность применения схемы отамповки "саатие с растяЕениеа" по сравнения со схемой "растяаение", так как происходит:

15

увеличение очага пластической дефориации на 20...40 V., а следовательно и более равномерное распределение & ; увеличение относительной линейной деформации заготовки S в продольном направлении гофра в 2,1 раза и поперечном - в 2,6 ...3,2 раза: увеличение высоты гофра в 1,6...1,9 раза.

7. Результаты работы позволили создать инвенернув методику проектирования технологического процесса изготовления ДГПГО имевзув приемлемую для практики погревность, которая составляет по кинематическим параметрам процесса: при определении максимальной высоты гофра - не более 10 X, а в отдельных случаях до 3 '/.; в зоне наибольвих деформаций при описании характера распределения интенсивности накопленных пластических деформаций - не свыве 7 У.', и по энергосиловым параметрам - по усилив итамповки - в пределах 20 V, это позволяет рекомендовать разработаннув методику расчета конструкции гофрированной оболочки и проектирования технологии получения длинномерных гофрированных изделий в инструментальных нтаы-пах к внедрению в производство.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Демин B.fl., Плотников А.Н., Калавников fi.E. Особенности изготовления длинномерных гофрированных оболочек

// Автомобилестроение: проектирование, конструкция, материалы, технология и производство. Тезисы докладов М.: ЫАСИ (ВШ-ЗИ/1), 1989. С. 5.

2. Власов A.B., Демин В.Й., Калавников А. Е. Натемати-ческое моделирование формовки криволинейного гофра // Известия вузов. Мавиностроенне. 1995. Н 4-6. С. 14-16.

КАЛАШНИКОВ АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМОВКИ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ГОФР И РАЗРАБОТКА НЕТОДИКИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ГИБКИХ ПОПЕРЕЧНО-ГОФРИРОВАННЫХ ОБОЛОЧЕК

(Автореферат)

Подписано к печати il.PZ.95 г. Форыат 60x90 1/16 1,0 п.л. Уч. изд. л. 0,75 Тиран 100 Заказ 1^7 Бесплатно

Ротапринт МАСИ, 109280, Москва, Автозаводская. 16