автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Повышение эффективности автоматизированной ротационной вытяжки на токарно-давильных станках с ЧПУ

Министерство образования Украины Восточноукраинский Государственный университет

Р Г 5 ОД

На правах рукописи • •; : ; уда 621.979

МОГИЛЬНАЯ ЕЛЕНА ПЕТРОВНА

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ НА ТОКАРНО-ДАВИЛЬНЫХ' СТАНКАХ С ЧПУ

Специальность 05.03.05 - Процессы и машины обработки давлением

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Луганск - 1997 г.

Диссертацией является рукопись.

Работа выполнена в Восточноукраинском государственном университете на кафедре "Кузнечно-прессовое производство и материаловедение" механического факультета.

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент Карташова Л. И.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Зарубицкий Е.У.

кандидат технических наук Чередниченко С. П.

Ведущая организация - ЛУГАНСКПТИМАШ

Защита состоится ■■ {О И ШШ\т1 Г. в . часов •на заседании специализированного совета К 18.02.03 Восточно-украинского государственного университета по адресу: 348034. г.Луганск, кв. Молодежный. 20а. Справки по телефону (0642) 46-67-88.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Восточно-украинского государственного университета.

Автореферат разослан " ^ " ^^^^ 1997г.

• Ученый секретарь .

специализированного совета Л. А.Рябичева

кандидат технических наук, доцент У

Общая характеристика работы, актуальность и степень изученности тематики Перспективной технологией получения оболочковых деталей является автоматизированная ротационная вытяжка (АРВ). выполняемая на автоматизированных токарно-давильных станках (АТДС). Благодаря широким возможностям управления параметрами технологического- процесса, простоте и низкой стоимости оснащения АРВ находит все более широкое применение в обрабатывающей промышленности.

Технология АРВ экологически чистая, энерго- и ресурсосберегающая. она не только позволяет значительно повысить качество оболочковых деталей и снизить затраты на их производство, но и получать детали, которые трудно или невозможно изготовить вытяжкой на прессах (детали с криволинейной, ступенчатой или выпукло-вогнутой поверхностью; с заданной переменной толщиной стенки; с широким дном и узким горлом).

В последние годы в Украине. России. Японии, США, Германии и других странах получены ценные научные результаты в изучении механики и энергосиловых параметров различных схем АРВ. разработаны варианта технологических процессов и основы их автоматизации. Однако, несмотря на ряд преимуществ АРВ уровень ее использования в промышленности еще недостаточен, так как слабо изучены вопросы повышения эффективности технологии АРВ. возможность ее сочетания с вытяжкой на прессах и обработкой резанием. Отсутствует система технологического обеспечения АРВ на АТДС с числовым программным управлением (ЧПУ). объективные методы подбора номенклатуры оболочковых деталей и экспресс-методы определения пригодности листовых металлов для АРВ.

Вопросы повышения эффективности АРВ на АТДС с ЧПУ приобретают особую значимость в условиях рыночной экономики и конкуренции. В связи с этим остается актуальной задача разработки методов повышения эффективности технологии АРВ и более рационального использования оборудования для ее осуществления.

Цель и основные задачи научного исследование Диссертационная работа многоплановая, направлена на достижение единой цели: "Разработка методов повышения эффективности автоматизированной ротационной вытяжки на токарно-давильных станках с ЧПУ за счет совершенствования технологии и

более рационального использования оборудования".

Для достижения поставленной цели сформулированы основные задачи работы:

- исследовать технологические возможности различных схем АРЕ и определить критерии повышения их эффективности;

- разработать методы создания гибкой ресурсосберегающей технологии изготовления оболочковых деталей пластическим деформированием и резанием;

- исследовать факторы, влияющие на технологичность конструкции деталей и разработать рекомендации по повышению технологичности оболочек при АРВ на АТДС с ЧПУ;*

- разработать методику выбора рациональных режимов вытяжки;

- разработать аналитические методы подбора номенклатуры оболочковых деталей для АРВ и определить границы рационального использования АТДС с различным уровнем автоматизации;

- разработать методы ускоренных технологических испытаний пригодности листовых металлов деформироваться при заданных условиях АРВ. '

Теоретическая и практическая ценность работы р ее научная новизна Теоретическая ценность работы. На основании проведенных теоретических исследований технологических возможностей различных схем АРВ предложены методы создания гибкой ресурсосберегающей технологии изготовления оболочковых деталей, предусматривающие сочетание операций пластического деформирования и резания на одном АТДС с ЧПУ.

Практическая ценность работы заключается:

- в разработке методики оценки эффективности операций АРВ по энергетическим критериям;

- в разработке методов более рационального использования АТДС с различным уровнем автоматизации в зависимости от номенклатура оболочковых деталей, материала и размеров заготовки, технологичности конструкции изделия и выбора оптимальной партии деталей;

- в разработке методов ускоренных технологических испытаний пригодности листовых металлов деформироваться .при заданных условиях АРВ, которые позволяют избавиться от брака и обеспечивают. устойчивое протекание процесса.

Научная новизна работы:

- разработаны основные элементы системы технологического обеспечения АРВ на АТДС с ЧПУ, позволяющие повысить эффективность различных схем АРВ путем повышения технологичности конструкции деталей, выбора рациональных режимов вытяжки и концентрации операций пластического деформирования и резания на одном АТДС;

- разработаны аналитические методы подбора номенклатуры оболочковых деталей, обеспечивающие более эффективное их изготовление на АТДС с различным уровнем автоматизации и позволяющие повысить производительность на 20-30%.

Уровень реализации и внедрения научных разработок Разработанные методы повышения эффективности технологии автоматизированной ротационной вытяжки внедрены в производство на Харцызском государственном трубном заводе (Донецкая обл.) при изготовлении цилиндрических, конических и сферических оболочковых деталей из стали 08кп и алюминия АД1, толщиной 1-3 мм, чтс позволило повысить эффективность изготовления этих деталей в 1,5 раза. При этом улучшилось качество деталей и устранены потери от брака из-за применения некачественного металла.

Предложенные методы повышения"' эффективности АРВ могут быть реализованы на различных предприятиях металлообрабатывающей промышленности для повышения эффективности и конкурентоспособности производства.

исследований, структура и объем диссертационной работы Результаты проведенной работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции преподавательского состава и научных сотрудников Восточноукраинского государственного университета (г.Луганск, 1996г.).

По материалам диссертации опубликовано 9 статей. Библиографический список опубликованных работ, отражающий основные положения диссертации, приведен в конце автореферата.

Диссертация состоит из введения, пя^и глав, заключения, списка литературы и приложения. Изложена на 127 страницах машинописного текста. Содержит 29 рисунков и 6 таблиц. Список использованных литературных источников включает 78 наименова-

ний.

Личный вклад диссертанта в разработку научны^ результатов, которые выносятся на замиту:

- проведены исследования технологических возможностей различных, схем АРВ, на основании которых разработаны метода создания гибкой ресурсосберегающей технологии;

- разработаны основные элементы системы технологического обеспечения АРВ на АТДС с ЧПУ, позволяющие повысить эффективность различных схем АРВ путем повышения технологичности деталей, выбора рациональных режимов вытяжки и сочетания операций пластического деформирования и резания на одном АТДС;

- разработаны аналитические метода подбора номенклатуры оболочковых деталей, обеспечивающие более эффективное их изготовление на АТДС с различным уровнем автоматизации;

- разработаны методы ускор' шых технологических испытаний пригодности листовых металлов деформироваться при заданных условиях АРВ.

Характеристика методологии, методов исследования предметов и.рОьзктрр Методологической основой исследования, определяющей его структуру и содержание, является концепция системного подхода к решению проблемы повышения эффективности автоматизированных процессов ротационной вытяжки на атдс с чпу, синтезу и анализу формообразующих движений с целью создания методики разработки гибкой ресурсосберегающей технологии, отличающейся широкими технологическими возможностями за счет концентрации операций пластического деформирования и резания на одном рабочем месте.

Теоретическая часть диссертации базируется на уравнениях кинематики формообразования оболочковых деталей локальной деформирующей нагрузкой, движущейся по заданной программе и теории обработки металлов давлением.

Экспериментальная часть включает как натурные исследования в лабораторных и промышленных условиях, так и модельные, при проведении которых использовались статистические методы обработки результатов экспериментов.

• Достоверность научных результатов диссертации подтверждается достаточной сходимостью расчетных л и экспериментальной данных, а также внедрением их в производство.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность диссертации и сформулированы цель работы, ее теоретическая, научная и практическая ценность.

В пзрвой главе проанализировано состояние научных исследований в области АРВ и способов ее осуществления.

Большинство теоретических и экспериментальных работ пос-. вящено теории автоматизированного формообразования, изучению кинематики, динамики и энергосиловых параметров различных схем АРВ, методам проектирования технологии, оборудования, приспособлений и инструмента. Показано, что теоретические основы процессов АРВ разработаны на основе типичных технологических этказов: потеря устсйчиьости заготовки при Формообразовании оболочек; гофрообразование под воздействием сжимающих напряжений; чрезмерное утонение и разрыв заготовки. Определены зави-:имости предельной устойчивости заготовки от формы и размеров эчага деформации; эт траектории движения инструмента; величины растягивающих и сжимающих напряжений. Разработаны инженерные <етодц расчета режимов АРВ, сил вытяжки, крутящих моментов и «ощности.

Анализ литературных источников, изучение опыта разработки I внедрения технологии АРВ показали.' что недостаточно изучены технологические возможности различных схем АРВ. нет обоснован-1ых критериев для определения сложности оболочковых деталей. :лабо изучены вопросы обрабатываемости и испытания пригодности 1Истовых металлов для АРВ. Отсутствуют рекомендации по рацио-(альному использованию АТДС с различным уровнем автоматизации |ри изготовлении различных типов деталей, по выбору обоснован-[ых режимов вытяжки, по разработке технологического обеспечены АРВ на АТДС с ЧПУ.

На основании анализа существующих разработок в области РВ сформулированы 'задачи диссертационной работы, изложенные ;ыше.

Во второй главе исследованы технологические возможности и ффективность восьми основных схем АРВ (рис.1). Это позволило предеЛить их особенности и наметить пути развития и эффектив-ого использования.

Проведен анализ Формообразующих движений при АРВ. который

Рис.1. Основные схемы формообразования оболочек локальной деформирующей нагрузкой: а - однопереходная РВ: б - многопереходная РВ; в - РВ проецированием; г -безопорная РВ; д - вытяжка роторной многороликовой головокой (РМГ); е - обжатие горловины РМГ; ж - ротационная протяжка: з - ротационная обтяжка

показал, что для формообразования простых цилиндрических деталей необходимо наличие двух движений: вращательного (заготовки) и поступательного (инструмента), (рис. 1.а,ж). При этом очаг деформации движется по винтовой линии, постепенно превращая плоскую заготовку в цилиндрическое тело. Для формообразования сложных оболочек необходимо сочетание одного вращательного и двух поступательных (продольная и поперечная подачи) движений, (рис. 1.6, в, г,д, е,з). Количество формообразующих движений зависит от возможностей станка.

Установлено, что сочетание двух-трех формообразующих движений на АТДС с ЧПУ позволяет выполнять более 25 технологических операций изготовления оболочковых деталей пластическим деформированием и ресанием.

На основании проведенных исследований разработаны методы создания гибкой ресурсосберегающей технологии изготовления оболочковых деталей, предусматривающие объединение на одном рабочем месте операций пластического деформирования и резания. Например, при изготовлении детали конической формы последовательно выполняются такие операции (рис.2): вырезка плоской заготовки (19). ротационная вытяжка проецированием(3), подрезка торца(22), закатка кромки(8), шлифование(24), полирование(25). При разработке технологии изготовлений оболочковых . деталей можно также сочетать операции штамповки, ротационной вытяжки и токарной обработки, а именно: получать полую заготовку вытяжкой на прессах, а окончательную форму детали придавать различными методами рота;шонной вытяжки, ротационной формовки и обработки резанием.

Применение гибкой ресурсосберегающей технологии изготовления оболочковых деталей пластическим деформированием и резанием позволяет реализовать ранее недостижимые технологические решения и режимы обработки по сложности, точности и производительности.

Изучен опит промывленнкх предприятий по изготовлению оболочковых деталей различной конфигурации. Установлено, что применение АРВ на АТДС с ЧПУ дает наибольшую экономическую эффективность в следующих случаях: при частой смене объектов производства: при изготовлении деталей с большим количеством размеров, имеющих жесткие допуски; в случае обработки деталей с за-

дараоотко пластическим деформированием

гибкая ресурсосберегающая технология изготовления оболочковых деталей

псвкп и токарной обработки

Обработка резанием

Рис. 2. Структурная схема образования гибкой ресурсосберегающей технологии изготовления оболочковых деталей пластичастичэсгаш деформированием и резапиэм на &ТДС с ЧПУ

данной переменной толщиной стенки и жесткой весовой характеристикой или с заданным индивидуальным отклонением некоторых размеров в партии; при изготовлении крупных конических, сферических, параболических, криволинейных, выпукло-вогнутых и ступенчатых деталей. АРВ наиболее целесообразно применять в уело-' виях единичного, мелкосерийного и серийного производства.

На основании исследований, проведенных в этой главе определены критерии повышения эффективности АРВ: функциональнее (производительность, точность, качество), технологические (технологические возможности АРВ, технологическое обеспечение АРВ на АТДС с ЧПУ, технологичность конструкции деталей, трудоемкость изготовления, концентрация операций), экономические (затраты на материалы, энергию, подготовку производства) и социальные (безопасность и условия труда, экологичность, культура производства, социальные условия).

В настоящее время отсутствуют объективные критерии оценки эффективности различных схем АРВ. В период энергетического кризиса снижение энергозатрат на единицу изделия играет огромную роль для производства, так как позволяет экономить электроэнергию и снижать себестоимость продукции. Поэтому в качестве одного из важнейших показателей эффективности различных схем АРВ в работе приняты энергозатраты. Мерой энергозатрат служит показатель энергоемкости процесса, соответствующий работе затраченной на формообразование единицы массы (кг) вытянутой заготовки.

Э ■ (1,67 -Ю"2 -Й • У)/га . (1)

где т - масса металла заготовки (кг), превращенной в оболочку за единицу времени непрерывной работы давильного инструмента: Й - Р„ + Ру + Рх - равнодействующая»осевой, радиальной и тангенциальной сил вытяжки (для упрощения расчетов принято считать й » Рг), кН: V - скорость вытяжки, м/мин.

Предложенная методика оценки эффективности различных схем АРВ дает возможность сравнивать энергетические показатели различных технологий и выбирать такой метод изготовления оболочковых деталей, который требует минимальных энергетических затрат.

Третья глава посвящена разработке основных элементов системы технологического обеспечения АРВ на АТДС с ЧПУ.

Изучение опыта обработки оболочковых деталей на станках и правил технологической подготовки производства позволило разработать систему технологического обеспечения АРВ на станках с ЧПУ, в которую включен перечень технологических и конструкторских работ, необходимых для обеспечения эффективной технологии. В диссертации разработаны основные элементы технологического обеспечения АРВ на АТДС с ЧПУ: проработка оболочковых деталей на технолох,ичность; выбор рациональных режимов АРВ: подбор номенклатуры оболочковых деталей; обеспечение рационального использования оборудования; методы испытания пригодности листовых металлов для АРВ.

Исследованы факторы, влияющие на технологичность конструкции оболочковых деталей, изготиовляемых на АТДС с ЧПУ (состав и взаимное расположение частей оболочки, форма образующей, соединение элементов поверхностей и их размеры, материал, точность, шероховатость) и на.этой основе разработаны рекомендации по повышению их технологичности. Основные из них:

- использовать координатный метод назначения размеров,т.к. обработка ка станках с ЧПУ ведется по командам, определяющим координаты опорных точек, которые лежат на пути движения инструмента:

- совмещать базовые поверхности детали с координатными плоскостями, что облегчит ориентирование детали на станке и повысит точность ее установки;

- криволинейные контуры образующей оболочковой детали задавать на чертежах размерами радиусов, углами луг окружностей, координатами центров окружностей;

- радиусы закруглений должны превышать исходную толщину заготовки в 2-4 раза, причем у фланца они должны быть большими, чем у дна:

- использовать одинаковые геометрические элементы, содержащие участки прямых и окружностей, что значительно облегчает программирование и способствует снижению стоимости подготовки управляющих программ:

- при расчете нэ прочность оболочковых деталей не следует завышать толщину стенок, т.к. в процессе АРВ металл упрочняется на 25-ЗОЖ.

Для расчета рациональных режимов однопереходной ротацион-

ной вытяжки (ОРВ) разработана математическая модель, в основу которой положены известные эмпирические зависимости и Формулы механики, позволяющая производить вычисление параметров ОРВ различными способами. Структурная схема математической модели показана на рис. 3.

На основании математической модели предложена методика выбора рациональных скрости вращения заготовки V и подачи Б при ОРВ с помощью ЭВМ. В качестве критерия выбора рациональных режимов принят показатель максимальной производительности. Зависимость производительности от параметров режимов ОРВ задана через производительность формообразования условной цилиндрической оболочки определенных размеров.

О, - Кф -V -Б Чв. (2)

где Кф - коэффициент, учитывающий условия формообразования ('для ОРВ-1): у.З - параметры режима формообразования оболочки, поддающиеся оптимизации; 1;0 - исходная толщина заготовки, которая по условию остается постоянной.

Перебирая различные варианты ЭВМ выбирает предельно до-1устимые режимы, обеспечивающие максимальную производитель-юсть технологического процесса при полном использовании воз-, южностей оборудования и выполнении требований к качеству из-лотовляемых деталей.

В четвертой главе разработаны формализованные метода щенки трудоемкости обработки детали, сложности детали и слож-юсти ее обработки.

В работе трудоемкость обработки детали пластическим де-юрмированием и резанием принята

Т - С / В , _ (3)

де С - сложность детали, состоящая из конструктивной С„ и ехнологической Ст; В - коэффициент пропорциональности, харак-еризующий технологические возможности оборудования, на кото-ом производится обработка' деталей (для АТДС с ЧЛУ В»1. с ЦПУ =0.6).

При определении конструктивной сложности деталь рассмат-ивалась как геометрическое тело вне зависимости от материала выбранного способа обработки.

с„ - а . п,. (4)

цэ а = 0.02 - конструктивная сложность некоторой усповной де-

-1Ф

[~1>г « ОЛК-Од.^.ф76.^*18 рБ~}мкр«(?д'а)/(8'1000) [~Г]р,; = 0,495.Ов.|о.^'7б.5°'18 ' [Т]г - fünf Т000

|~Т~|у0 "(Tg'Y'Xp)/(GO-I020)

ав- предел прочности обрабатываемого материала, МПа; tQ-толшшта заготсвкп,ым;.\ф-высота фланца заготовки,h^-(Г)-<2) /2, мм; D - диаметр заготовки, мм; d - диаметр оправки, mm;S - подача, мм/мин;^ -• радиус при воршно давильного ролика, т;Нг - расчетная высота гребешков,т;Рх,Рц,Р„ -осевая, радиальная и тангенциальная силы при OFB; \„ = 0,9 - коэффициент полноты диаг-

, 'и

рамми; ff0 - нсшпсоть витяжки.квт; V - скорость тзращония заготовки,м/мия:*^ - крутящий мсыэнт па шпинделе,Н'М; п - частота врасашя заготовки, об/мин. ,

тали; п3 - число основных элементов детали.

На основе анализа статистических данных по обработке деталей. имеющих различную форму и размеры,' длительное время изготовляемых на АТДС различными предприятиями, разработаны классы конструктивной сложности оболочковых деталей.

Таблица

Классы конструктивной сложности

Класс п, с„ Класс П. Ск

1 до 5 0,1 5 21-25 0, 4-0, 5

2 6-10 0,1-0,2 6 26-30 0,5-0,6

3 11-15 0,2-0,3 7 31-35 0, 6-0, 7

4 16-20 0,3-0,4 8 36-40 0,7-0,8

Технологическая сложность учитывает технологические свойства детали и принятый способ обработки.

С, - С„ • Кр • К, • К, . (5)

где Кр-(0+1)/(0о+Ьв)-размерный коэффициент, характеризующий влияние размеров детали на трудоемкость обработку 0.Ь.0о Ь0-соответственно диаметр и длина рассматриваемой и базовой детали (По-120мм; Ьо-500мм); К*- бв1/бв2-коэффициент материала, выраженный как отношение предела прочности обрабатываемого материала б81 к пределу прочности базового материала бв2 (деформируемый отожженый алюминиевый сплав марки АДО); КТ«(Р1+Р2 + . .+МП» ~ коэффициент технологичности детали.учи-тывающий относительную сложность отдельных элементов контура детали; - весовой коэффициент отдельного элемента контура.

Наряду с технологической сложностью детали введены понятия о сложности обработки на данной операции С0 и коэффициент концентрации обработки пластическим деформированием и резанием К». Сложность обработки определяется выражением

С, - С, • Кп • К, , (6)

где К„= п,/пэ- коэффициент полноты обработки; пэ- общее число элементов контура; п, - чйсло элементов обрабатываемых на данной операции. К„ - коэффициент вида обработки,определяется отношением времени, затреченного на выполнение конкретной операг ции к времени, затраченному на полную обработку детали.

Коэффициент концентрации обработки пластическим деформированием и резанием определяется выражением

К, - С0/Сг - К, • К„. (7)

На основании приведенных формул разработаны методы аналитического подбора номенклатуры оболочковых деталей с помощью ЭВМ. Решение вопроса о целесообразности обработки на станке с ЧПУ в зависимости от конкретных условий можно осуществлять тремя методами.

1.По критериям подбора. Критериями подбора являются: величина партии деталей, конструктивная сложность детали, коэффициент концентрации обработки пластическим деформированием и резанием, коэффициент технологичности. Вычисление этих критериев производится по формулам, приведенным выше, а затем полученные результаты сравниваются с минимальными значениями соответствующих критериев, необходимых для эффективной работы АТДС с ЧПУ. Предпочтение отдается тем деталям, у которых высокая конструктивная сложность и высокий коэффициент концентрации обработки. Критерии носят относительный характер и для каждого предприятия они имеют свои значения.

2. По сложности обработки. Производится расчет конструктивной, технологической сложности детали и сложности ее обработки. Если сложность детали выше сложности обработки, то ее следует изготовлять на АТДС с ЧПУ, если ниже - то на АТДС с цикловым программным упразлр»".: .. (ЦПУ). \

3.По сравнительноГ. трудоемкости. Сначала производят выбор деталей по критериям подбора, затем строят уравнение регрессии зависимости трудоемкости от сложности детали. Зону выше линии регрессии определяют как зону неэффективной обработки, а ниже - эффективной. Решение по каждой детали принимают в зависимости от того, в какой зоне лежат ее координаты.

• Определены границы эффективного использования АТДС с различным уровнем автоматизации:

- АТДС с ЦПУ наиболее эффективно использовать для обработки ограниченной номенклатуры оболочковых деталей (от -5 до 15 наименований в год);

- АТДС с ЧПУ типа НС. с продуктивной системой программного управления эффективно использовать при изготовлении 40-50 наименований деталей в год:

- АТДС с ЧПУ типа СЫС с микропроцессором следует использовать при большой номенклатуре деталей (до 100 наименований в год).

Исследования показали, что при рациональном подборе номенклатуры оболочковых деталей и большой концентрации операций на АТДС производительность АРВ может быть повышена на 20-30%. а в отдельных случаях в 1,5 - 2 раза.

В пятой главе изложены результаты исследований деформируемости листовых материалов и разработки ускоренных методов технологических испытаний пригодности листовых металлов для АРВ.

-В процессе исследований установлено, что на деформируемость металла при АРВ влияет целый ряд факторов: качество и физическое состояние металла, конструкция оболочковой детали, технологическая схема АРВ, конструктивные особенности оборудования и оснащения.

Учитывая эти факторы предложены методы ускоренных технологических испытаний пригодности листовых металлов для ОРВ. многопереходной ротационной вытяжки (МРВ) и ротационной вытяжки проецированием (РВП),которые полностью воспроизводят условия соответствующих схем АРВ и позволяют объективно судить о пригодности металла для конкретной технологической операции. Испытания заключаются в изготовлении модели детали уменьшенных размеров и производятся на том же АТДС с ЧПУ, на котором будет обрабатываться деталь, с использованием стандартных управляющих программ и типового оснащения. Считается, что материал выдержал испытания, если после заданной степени деформации и получении детали необходимой длины на ее поверхности не появились трещины, расслоения или надрывы. Кроме того, предлагаемые методы технологических испытаний дают возможность подбирать нужные режимы для металлов с различными механическими свойствами.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1.Исследованы технологические возможности основных схем АРВ и на этой основе разработаны методы создания гибкой ресурсосберегающей технологии изготовления оболочковых деталей пластическим деформированием и резанием на одном АТДС с ЧПУ, что

позволило реализовать ранее недостижимые технологические решения и режимы обработки по сложности, точности и производительности.

2.Разработана методика оценки эффективности операций АРВ по энергетическим критериям, которая позволяет более целесообразно применять различные схемы АРВ для изготовления оболочковых деталей, экономить электроэнергию и снижать себестоимость продукции.

3.На основе изучения существующих методов изготовления оболоч- . ковых деталей на станках и правил технологической подготовки производства разработаны основные элементы технологического обеспечения АРВ на АТДС с ЧПУ, позволяющие повысить эффективность различных схем АРВ путем улучшения технологичности деталей,применения рациональных режимов вытяжки и концентрации операций пластического деформирования и резания на одном рабочем месте.

4.В результате анализа статистических данных по внедрению АРВ на пяти промышленных предприятиях предложены формализованные методы оценки трудоемкости изготовления детали, конструктив- • ной и технологической сложности деталей, сложности их обработки. Это позволило разработать аналитические методы подбора номенклатуры оболочковых деталей, обеспечивающие более эффективное их изготовление на АТДС с различным уровнем автоматизации и дало возможность повысить производительность процесса на 20-30%.

5. Разработаны методы более рационального использования АТДС с различным уровнем автоматизации в зависимости от номенклатуры оболочковых деталей, материала и размеров заготовки, технологичности конструкции изделия и выбора оптимальной партии деталей.

6.Установлено, что на деформируемость листового металла при АРВ оказывает влияние ряд факторов: качество и физическое состояние металла, конструкция оболочковой детали, технологические особенности АРВ, конструктивные особенности оборудования и оснащения. С учетом влияния этих факторов разработаны методы ускоренных технологических испытаний пригодности листовых металлов деформироваться при заданных условиях АРВ, которые позволяют избавиться от брака и обеспечивают устой-

чивое протекание процесса.

7. Результаты работы внедрены на Харцызском государственном трубном заводе. При этом повысилась эффективность АРВ на 153035, улучшилось качество деталей, исключен брак по причине несоответствия качества металла операциям вытяжки, более рациональным стало использование АТДС.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В РАБОТАХ

1. Могильный Я.И., Могильная Е.П., Хаустова Л.В. Бесштамповые методы изготовления оболочковых деталей.//Машиностроитель. -1992,- N10,- С. 9-10.

2. Могильный Н.И., Моисеев В.М., Могильная Е.П. Эффективные методы обработки деталей типа оболочек на токарных станках. //Станки и инструмент.- 1994,- N5 .- С.23-25.

3. Могильный Н.И., Карташсва Л.И., Могильная Е.П. Оценка пригодности листового металла для автоматизированной ротационной вытяжки. //Кузн.-штамп. пр-во.- 1994.- N6.- С. 4-7.

4. Могильный Н.И., Карташова Л.И., Могильная Е.П. Обрабатываемость листовых металлов при ротационной вытяжке. //Машиностроитель. - 1994.- N 9.- С. 3-6.

5. Могильная Е.П. Энергозатраты и критерий эффективности автоматизированной ротационной вытяжки. Восточно.-укр. гос. ун-т. Луганск, 1994.-8с,- Деп. в ГНТБ Украины 16.01.95, N 136-Ук95.

6. Мотальная Е.П. Кинематические основы ротационной вытяжки на станках с ЧПУ. Восточно.-укр.гос.ун-т. Луганск,1994.- 14с.-Деп. в ГНТБ Украины 16.01.95, N 137-Ук95.

7. Могильный Н.И., Моисеев В.М., Могильная Е.П. Рациональные условия ротационной вытяжки оболочковых деталей. //Машиностроитель. - 1995. - N i. С. 26-28.

8. Моисеев В.М., Могильная Е. П. Бесштамповые методы вырезки дисковых заготовок. //Машиностроитель. - 1995. - N2. - 13с.

9. Могильный Н.И., Могильная Е.П. Рациональные области применения гибкой ресурсосберегающей технологии изготовления оболочковых деталей. //Машиностроитель. - 1995. - N 7-8. -С. 6-11. %

АН0ТАЦ1Я

Могильна о.П. Шдвищення ефективност1 автоматизовано1 рота-ц1йно1 витяжки на токарНо-давильнИ* верстатах з ЧПК.

Автореферат дис. ... канд. техн. наук за фахом: 05.03.05 -Р.роцеси та машни обробки тискои. Сх1дноукра1нський державний ун1верситет. Луганськ. 199?.

Захищавться результата досл1джень з розробки методики п1д-вищення ефективност1 автоматизованих процес1в ротац1йнс8 витяжки (АРВ).Вивчен1 технолог1чн1 можливост1 р1зних метод1в формоутво-рення оболонкових деталей. запропонован1 енергетичн1 критерИ оц1нки ефективност1 р1зних cxçm АРВ. Розроблен1 метода п1дбору номенклатури оболонкових деталей та ме$1 ефективного використан-ня автоматизованих токарно-давильних верстат1в.Запропонован1 метода прискорених технолог1чних випробувань придатност1 дастових метал1в до АРВ. Встановлен1 област1, в яких надаеться перевага застосуванкс р1зних технолоПй АРВ. де можливо досягти найб1ль-ший економ1чний ефект та скорочення строку п1дготовки виробниць-тва.

ANNOTATION

Mogllnaya E.P.The methods of improvement of effectiveness" of the automatic rotary drawing.

Autoabstract of the thesis candidate of technical sciences on specialities:05.03.05 - Processes and machines of plastic metal working, East-Ukrainian State University, Lugansk. 1997.

The results of the methods Investigation for Improvement of the automatic rotary drewing (ARD) are defended. The consumer characteristics of the different methods of shaping of Jacket parts are studied. The energe criteria of economic effectiveness of the automatic rotary drawing are proposed. The methods of nomenclature selection of Jacket perts for effective use of tur-ning-and-squcerlng lathes are worked out. The methods of fast technological testings of the suitableness of sheet metals for ARD are proposed. The areas of preferable application of different ARD technologies for the more economic eftect and reduction ôf the terms of manufactory preparation are proposed.

Ключов1 слова: автбиатизована ротаШйна витяжка. критерШ, 'ефективн1сть. процеси. формоутворення. розробки. (¡№еУеЛг

Подпинио * печам"»Х5.ЭТ. topeiat 6С«В* IД6

1 п.я. Т«ра» ICQ. Закм t 23»_

ГогапгяТэГГУ. г.ГугЕиск. кз^оломшшЯ, 20а