автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эффективности формообразования и правки маложестких деталей раскаткой роликами

На правах рукописи

м^

Макарук Александр Александрович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И ПРАВКИ МАЛОЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ РАСКАТКОЙ РОЛИКАМИ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

6 ДЕК 2012

Иркутск-2012

005056226

005056226

Работа выполнена на кафедре «Оборудование и автоматизация машиностроения» ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор кафедры оборудования и автоматизации машиностроения А.Е. Пашков

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, проректор по научной работе ИрГУПС С.К. Каргапольцев

кандидат технических наук, ведущии научный сотрудник ОАО «НИАТ», г. Москва, Ю.С. Румянцев

Ведущая организация:

ОАО «Иркутский научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства»

Защита состоится 28 декабря 2012 г. в 10-00 ч на заседании диссертационного совет Д212.073.02 Иркутского государственного технического университета по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственног технического университета.

Автореферат разослан 27 ноября 2012 г.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью организации) просьба высылать по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, ИрГТУ; ученому секретарю диссертационного совета Д 212.073.02 Салову В.М.

e-mail: salov@istu.edu.

тел./факс: (3952) 40-51-17.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

ВВЕДЕНИЕ

Разработка и внедрение новых технологических процессов изготовления деталей, а также совершенствование уже существующих с целью повышения качества изделий, производительности труда и снижения энергозатрат являются важнейшей задачей машиностроения.

Актуальность темы. В области авиастроения решение поставленной задачи приобретает важное значение при изготовлении деталей силового каркаса летательных аппаратов типа лонжеронов, рам, нервюр, шпангоутов и т.п. в большинстве случаев фрезерованием из термически упрочненных плит и профилей алюминиевых сплавов. Серьёзной проблемой, снижающей эффективность данного технологического процесса, является коробление обработанных деталей, обусловленное влиянием технологических остаточных напряжений. Это коробление выражается в двухосном изгибе, закручивании и изменении размеров деталей.

Традиционные методы формообразования и правки деталей типа балок комплексного поперечного сечения (КПС) - гибка на прессах и обработка дробью не всегда позволяют добиться требуемого результата, прежде всего, в связи с большими габаритными размерами и сложной формой деталей.

Технологические возможности процесса могут быть существенно расширены за счет применения методов локального пластического деформирования, одним из которых является раскатка роликами.

Вместе с тем недостаточно изученным на данный момент является процесс формообразования раскаткой роликами с точки зрения его управления. Поэтому актуальными и имеющими важное научное и практическое значение являются задачи:

1. Определение и выбор наиболее подходящих способов обработки деталей типа балок КПС, подвергаемых правке раскаткой роликами;

2. Разработка методики расчета технологических параметров процесса формообразования раскаткой роликами;

3. Создание специализированного переносного инструмента, позволяющего производить комплексную обработку тонкостенных деталей с конструктивными элементами типа карманов при правке раскаткой роликами.

Решение этих задач позволит повысить использование длинномерных тонкостенных деталей, обладающих небольшими размерами поперечных сечений и, следовательно, незначительной массой при весьма высокой удельной сопротивляемости к действию внешних нагрузок.

Цель работы. Повышение технико-экономической эффективности и расширение технологических возможностей процесса формообразования и правки маложестких деталей раскаткой роликами.

Научная новизна. Разработаны математическая модель расчета двухосного изгиба и закручивания при действии растягивающих усилий, приложенных к участкам поперечного сечения балки КПС, и методики расчета деформированного состояния и технологических параметров процесса раскатки

роликами, что позволило реализовать способ формообразования (правки) деталей типа балок, заключающийся в последовательной раскатке ребер и полотна для получения (устранения) двухосного изгиба с обеспечением требуемого угла закручивания.

Практическая_значимость. Разработаны технологические

рекомендации, позволяющие определять режимы и условия обработки при правке маложестких деталей типа балок.

Создан, испытан и предложен для практического использования комплект переносного инструмента для правки деталей раскаткой роликами с целью устранения изгиба в двух плоскостях и закручивания при обработке конструктивных элементов деталей типа балок КПС.

Реализация работы. Разработанная технология формообразования и правки с использованием спроектированных и изготовленных средств оснащения внедрена в производство при изготовлении маложестких деталей силового каркаса летательных аппаратов на Иркутском авиационном заводе -филиале ОАО «Научно - производственная корпорация «Иркут».

Достоверность результатов подтверждена воспроизводимостью экспериментальных и производственных испытаний. Обоснованность выводов подтверждается опытом практической реализации результатов исследования в производстве.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены автором на Всероссийской научно - технической интернет - конференции с международным участием "Высокие технологии в машиностроении" (Самара, СамГТУ, 2009 г.), Всероссийском (с международным участием) научно -практическом семинаре "Высокоэффективные технологии проектирования, конструкторско-технологической подготовки и изготовления самолетов" (Иркутск, 2011 г.), международной молодежной научной конференции «XX Туполевские чтения», (Казань, 2012) и ежегодных научно - технических конференциях факультета технологии и компьютеризации машиностроения Иркутского государственного технического университета (Иркутск, 2009 -2011 гг).

Публикации. Результаты работы отражены в шести публикациях. В журналах рекомендуемого ВАК РФ перечня опубликовано 3 статьи, общим объемом 2 п.л.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, библиографического списка, включающего 81 наименование, и приложений, в которых представлены листинг программного модуля для автоматизированного расчета технологических параметров и акт внедрения технологии. Работа изложена на 172 страницах, содержит 103 рисунка и 20 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выполненной работы. Сформулирована цель и положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе рассмотрены конструктивные особенности, причины возникновения и виды отклонений от заданной формы, существующие способы формообразования и правки маложестких деталей пластическим деформированием с описанием применяемого оборудования и методик расчета технологических параметров процесса, а также приведены основные положения теории тонкостенных стержней.

Решению прикладных задач, связанных с упругим и упругопластическим изгибом деталей-оболочек посвящено значительное количество исследований. Среди них работы М.И. Лысова, И.М. Закирова, М.С. Дрозда, Д.А. Журавлева, Н.И. Безухова, А.Д. Томленова и др.

Методики расчета технологических параметров и существующие схемы обработки при формообразовании деталей типа панелей раскаткой роликами рассмотрены в работах В.Т. Сикульского, В.Г. Кононенко, К.Н. Скосоренко, В.А. Захарова, C.B. Викуловой. Использование данных методик возможно при обработке маложестких деталей с целью получения деформаций одноосного изгиба. Разворот поперечного сечения рассмотрен как результат косого изгиба, при его определении не учитываются нормальные напряжения, вызывающие кручение в тонкостенных стержнях.

По результатам анализа ранее проведенных исследований была сформулирована цель диссертационной работы, достижение которой потребовало решения следующих задач:

1. Разработка математической модели деформированного состояния деталей типа балок, компонентами которого являются двухосный изгиб и закручивание, возникающие под действием растягивающих сил при раскатке роликами;

2. Создание методики расчета деформированного состояния деталей типа балок, основанной на разработанной математической модели.

3. Создание методики расчета технологических параметров процесса правки раскаткой роликами маложестких балок.

4. Создание специализированного инструмента (раскатников) для местного пластического деформирования, позволяющего производить обработку различных конструктивных элементов деталей типа балок с целью их правки раскаткой роликами;

5. Проведение экспериментальных исследований, направленных на изучение процесса раскатки роликами с целью формоизменения конструктивно-подобных образцов деталей типа балок КПС с получением эмпирических зависимостей деформации образцов (деталей) от технологических параметров и стратегий обработки;

6. Проведение сравнительного анализа с целью подтверждения сходимости данных, полученных в результате опытных работ по раскатке

конструктивно-подобных образцов, с результатами расчета, проведенного с использованием разработанной методики определения деформаций;

7. Разработка технологических рекомендаций по обработке деталей типа балок КПС раскаткой роликами в целях формообразования и правки, включающих в себя технологические методы достижения (устранения) заданных геометрических параметров деталей и методику определения режимов обработки.

В второй главе приведена математическая модель расчета двухосного изгиба и закручивания при действии растягивающих усилий, приложенных к участкам поперечного сечения балки КПС.

Расчет деформаций, возникающих в процессе правки маложестких подкрепленных деталей раскаткой роликами, проведен по схеме расчета тонкостенных стержней, учитывающей одновременное образование изгиба в двух плоскостях и закручивания при приложении внецентровых растягивающих сил.

На рис. 1, а изображена схема к определению стрелы прогиба /у в

плоскости YOZ (саблевидности) балки при раскатке роликами, а на рис. 1,6-схема к определению стрелы прогиба /х в плоскости ХОТ (отклонения от плоскостности) балки при раскатке роликами.

Мх1 —■—■ -

уь-

1л

Мх2

г

Рис. 1. Схемы к определению стрелы прогиба: а) в плоскости У02 (саблевидности) КПО №1; б) в плоскости ХОХ (отклонения от плоскостности) детали при раскатке роликами

Для решения задач, связанных с местным пластическим деформированием маложестких деталей, применяется метод, основанный на теории начальных напряжений, предложенный в работах А.И. Исаева и А.Н.Овсеенко.

Соотношения для определения величины стрел прогибов имеют следующий вид:

/,=— ;« = *,у; (1)

' 8Я,

где Л,, ку - радиусы кривизны нейтрального слоя образца (детали) в плоскостях У07 и Х07 соответственно; а - база измерения прогиба.

Радиусы кривизны определяются следующим образом:

= (2)

М-

где Мх, М- компоненты изгибающего момента, действующие в плоскостях У07 и Х07 соответственно; ], .!х - моменты инерции поперечного сечения

детали относительно соответствующих осей; Е- модуль упругости материала образца (детали) первого рода.

Изгибающие моменты Мх и М , создаваемые продольной силой Р, определяются по формулам:

МХ=Р у, Му = Р х, (3)

где х, у - координаты от центра тяжести до оси продольной растягивающей силы Р.

Подставляя выражения (2) с учетом формул (3), получаем окончательные соотношения для определения стрел прогибов:

/х!

(4)

Шх у 8EJ

При расчете угла закручивания балки при действии растягивающих сил, вызванных раскаткой роликами, начало системы координат удобно совместить с центром срединного поперечного сечения (см. рис. 2), так как двусторонне растягивающее усилие не вызывает перемещение данного сечения вдоль оси г.

г=/,

г=0

2=1,

Ребро 1 \

-ЕГ

Ребро 2 И Ребро 4

/Ребро 3

Полотно

Р,"

Рис. 2. Расчетная схема к определению закручивания балки при раскатке

В общем случае угол поворота поперечных сечений тонкостенных стержней определяется по формуле:

С].,

где % - угол поворота поперечного сечения при 1=0, % - депланация поперечного сечения при 1=0, г - расстояние между поперечными сечениями вдоль оси г , В0 - бимомент, С -модуль сдвига, ]<, - момент инерции на кручение поперечного сечения, М0 - крутящий момент,

где 1Ш - секториальный момент инерции, Е - модуль упругости.

Применительно к схеме, показанной на рис. 2, можно установить, что депланация % = 0 (в сечении 7=0), крутящий момент при действии только лишь продольных сил м0 = 0.

Угол поворота между крайними поперечными сечениями равен:

0(О=|<РУ1)|+|«Р(/2)|; (7)

где ср(12) - углы поворота крайних поперечных сечений относительно

срединного поперечного сечения.

(р(Ь) = <Ро+77т(1-сКр1/2)). (8)

<р(12) = %+^-(1-сИф1/2)). (9)

ыл

п

Учитывая, что В = £ Р.со. и а\ = -со", получаем 0 / = 1

9(1,) = %+-*^— (Х-сИРИ2)У, (10)

С] д

(ри2)=(Ро--^-—а-скр1/2))-, (П)

Подставляя выражения (10) и (11) в (7), получаем:

0(0 = <р(;2 )-<?(/,) = -2 • -и— (1 - скф1 / 2)). (12)

О] л

Полученные выражения (4) и (12) позволяют определить компоненты деформированного состояния деталей типа балок при внецентренном растяжении.

При обработке раскаткой роликами одновременное образование двухосного изгиба и закручивания несимметричных поперечных сечений происходит при внецентровом приложении растягивающих сил как к полотну, так и ребрам. Если же продольная сила проходит через одну из осей центра

тяжести, то происходит образование деформации одноосного прогиба, а при прохождении через ось центра кручения - закручивание не происходит.

Также с помощью выражений (4) и (12) можно определить результирующие значения /х, и в при действии нескольких сил, образованных при обработке различных участков поперечных сечений деталей и рассчитать деформированное состояние, возникающее в процессе правки деталей типа балок КПС последовательной раскаткой роликами.

При раскатке 1-го произвольно выбранного участка поперечного сечения детали расчет необходимо вести по схеме обработки с учетом действия одной растягивающей силы Р1. Деформации, образующиеся в результате действия этой силы, можно определить, используя следующие выражения:

fx 1 1' ^ >

/,.=*,.■*?. (13)

= ' Р\ >

При обработке 2-го и последующих участков расчет необходимо вести по схеме обработки с учетом совместного действия нескольких растягивающих сил Р2, Р,...Р„. Деформации, образующиеся в результате действия этих сил, можно определить, используя следующие выражения:

(14)

где / - номер обрабатываемого участка.

Примечание: знак "±" в этих выражениях определяется изменением (увеличение или уменьшение стрел прогибов и угла закручивания) по сравнению с деформацией, образованной при обработке 1-го участка.

Постепенное увеличение продольной силы при увеличении давления со стороны роликов при обработке каждого г-го раскатываемого участка математически можно выразить:

^ = (15)

где Рп, /',, Ры - продольные растягивающие силы, под действием которых происходит обработка г-го раскатываемого участка.

Подставляя выражение (15) в (13) и (14), определяются зависимости деформаций от совместного действия растягивающих сил, приложенных к различным обрабатываемым участкам (ребрам, полотну) при раскатке роликами. Данная методика расчета позволяет получить аналитические зависимости деформаций при обработке раскаткой роликами и после проведения экспериментальных исследований произвести сравнительный анализ полученных данных с целью подтверждения возможности

использования математической модели расчета деформаций, возникающих в процессе правки раскаткой роликами.

Разработанная математическая модель может применяться не только для расчета деформаций по известным растягивающим усилиям, возникающим в процессе раскатки роликами. При решении обратной задачи создана методика расчета технологических параметров процесса правки раскаткой роликами маложестких деталей типа балок КПС по известным значениям деформаций, подлежащих устранению при обработке. Устраняемые деформации можно определить как:

где , , виа - исходные деформации обрабатываемого участка детали; fxnip, /¡тр > - деформации, которые требуется получить на обрабатываемом участке детали.

По аналогии с методикой расчета деформаций методика определения технологических параметров при раскатке предполагает нахождение геометрических и крутильных характеристик поперечного сечения обрабатываемой области детали. В настоящее время с помощью разработанного для этих целей программного обеспечения (например, Lira Soft) можно значительно сократить время на дополнительные расчеты. Длина обрабатываемой области определяется следующим способом:

1. Перед расчетом деталь разбивается на участки, содержащие поперечные сечения постоянной конфигурации.

2. Для каждого участка определяются исходные деформации (прогиб в двух плоскостях и угол закрутки).

3. Далее каждый полученный участок необходимо разбить на участки с величинами исходных деформаций, имеющими постоянный знак, и определить величины требуемых деформаций для этих областей. Используя выражения (16) определяются устраняемые деформации для каждого обрабатываемого участка детали.

Теперь, зная величины устраняемых деформаций, геометрические и крутильные характеристики поперечного сечения обрабатываемого участка детали, можно определить совокупность растягивающих продольных сил и координаты точек их приложения. Для этого необходимо решить систему уравнений, где неизвестными кроме вышеперечисленных параметров являются и секториальные площади точек приложения растягивающих сил:

Af = f -f ; Af = / - f ; A6 =в -в ;

J x J xucx J xnip » J у J yucx J утр' ucx mp *

(16)

8 EJ

±Pt -x, ±P2-x2 ±...±Pn-xn =—ji-Afc

g J?J

±pl-yl±p1- y2 ±...±p„ ■ yn = —ji - Дf,\

Рг<Ц+Р2(02 +... + />„• con =

Примечание: Здесь в первых двух выражениях знак "+" перед силой ставится в том случае, если изгибающий момент, создаваемый этой силой, устраняет исходный прогиб, знак "-" - если исходный прогиб увеличивается при действии изгибающего момента; у, являются плечами изгибающих моментов и поэтому всегда положительны. В третьем выражении знак перед бимоментом определяется знаком секториальной площади.

При решении данной системы уравнений необходимо стремиться к тому, чтобы количество действующих растягивающих сил было минимальным. Если расчетные параметры не обеспечивают заданную точность, т.е. при заданных устраняемых деформациях обрабатываемого участка определение необходимой совокупности действующих сил не может быть достигнуто, то следует определять совокупность сил, при которой соответствующие этим усилиям устраняемые деформации наиболее близки к заданным. Теперь необходимо заново определить устраняемые деформации путем нахождения разности изначально заданных и расчетных устраняемых деформаций и повторить расчет усилий и точек их приложения. Данный расчет необходимо производить до тех пор, пока не будет обеспечена заданная точность, что на практике означает обработку в несколько проходов.

В третьей главе описано экспериментальное исследование технологического процесса формоизменения раскаткой роликами. Основные цели проведения экспериментального исследования заключались в следующем:

- определение внутренних силовых факторов процесса - установление зависимости значения силы, действующей на деталь при раскатке от момента затяжки силового болта раскатного устройства;

- определение глубины отпечатков роликов на поверхности детали и установление ограничений диапазона технологических параметров в зависимости от допуска на толщину раскатываемых рёбер (стенок) деталей;

- определение изменения стрелы остаточного прогиба образцов-пластин при последующем нагреве;

- установление зависимостей деформации (двухосного изгиба и закручивания) от внутренних силовых факторов и последовательности процесса раскатки ребер и полотна в установленном технологическом диапазоне;

- сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных, направленный на получение оценки разработанной методики расчета деформированного состояния при раскатке роликами;

- получение результатов о возможности применения разработанного специализированного инструмента для обработки деталей раскаткой роликами.

Для исследований по определению зависимостей значения растягивающей силы, действующей на деталь при раскатке, от момента затяжки силового болта раскатного устройства и глубины отпечатков роликов на поверхности детали были изготовлены образцы в виде пластин размерами 4x30x250 мм из сплавов АК4-1, Д16Т, В95пчТ1, В95пчТ2.

Для установления зависимостей деформации (изгиба и закручивания поперечных сечений) типовых деталей от внутренних силовых факторов и стратегий процесса раскатки роликами были использованы конструктивно-подобные образцы (КПО) данных деталей, изготовленные фрезерованием из сплава В95пчТ2 (см. рис. 3). Размеры КПО приведены в табл. 1.

¡¡Г"" рн*

ь

Рис. 3. Конструктивно - подобный образец

Размеры КПО

Табл. 1

№ п/п Линейные размеры, мм Углы, град.

А, /22 Аз /ц п г2 ь и «1 аг

1. 30 30 30 30 5 5 5 5 0 0

2. 30 0 30 30 5 - 5 5 0 0

3. 30 0 30 0 5 - 5 - 0 0

4. 30 0 30 0 5 - 5 - 5 0

5. 30 0 30 0 5 - 5 - 0 15

6. 30 0 30 0 5 - 5 - 5 15

Раскатку образцов-пластин осуществляли двумя раскатниками, предназначенными для обработки ребер и полотна деталей согласно схеме, показанной на рис. 4. Диапазон моментов затяжки силового болта был определен с учетом максимальных отклонений деталей, подвергаемых правки после механической обработки (по саблевидности - 0,001 м на базе 1 м, по неплоскостности - 0,004 м на базе 1 м, по единичному углу закручивания - 0,06 град/м).

Рис. 4. Схема раскатки образцов-пластин

Для определения удельной (на единицу толщины) внутренней силы Р, приводящей к деформации образца в результате его раскатки, использовали следующую формулу:

Р = 4ЕНВ/ , (18)

За (В -2гс)

где Е - модуль упругости первого рода; В - ширина образца; Я- толщина образца; / - стрела прогиба образца; а - база измерения прогиба; гс -расстояние от верхней грани образца до точки приложения силы Р, определяемое конструкцией раскатника.

В результате были получены зависимости удельных внутренних сил, действующих на образец, от момента затяжки силового болта, последовательно увеличиваемого при раскатке одного образца (последовательное нагружение), приведены на рис. 5. Аналогичные зависимости, полученные при раскатке разных образцов (единовременное нагружение), показаны на рисунках 6.

а) б)

Рис. 5. Зависимости удельной внутренней силы, действующей на образец, от момента затяжки силового болта при последовательном нагружении: а) раскатника для ребер б) раскатника для

полотна

Рис. 6. Зависимости удельной внутренней силы, действующей на образец, от момента затяжки силового болта при единовременном нагружении: а) раскатника для ребер б) раскатника для

полотна

Результаты измерения глубины отпечатков роликов на образцах-пластинах приведены в табл. 2.

Табл. 2

Результаты измерения толщины образцов-пластин, до и после обработки раскатником для ребер

Марка материала № образца

1 2 3 4 5

До После До После До После До После До После

АК4 3,94 3,81 3,91 3,88 3,83 3,8 3,88 3,8 3,93 3,88

Д16Т 3,9 3,87 3,92 3,85 3,87 3,82 3,88 3,84 3,92 3,89

В95пчТ1 3,88 3,8 3,89 3,79 3,95 3,91 3,88 3,84 3,88 3.84

В95пчТ2 3,92 3,86 3,92 3,78 3,89 3,83 3,87 3,81 3,9 3,77

Средние значения изменения толщины раскатанной зоны следующие: АК4 - 0,06 мм; В95пчТ2 - 0,09 мм; В95пчТ1 - 0,06 мм; Д16чат - 0,04 мм. Максимальное значение - 0,14 мм (В95пчТ2). Согласно ОСТ 1 00022-80 допуск на размер ребра при толщине 4 мм составляет 0,3 мм.

Образцы-пластины использовались и для получения сведений об изменении формы при нагреве обработанных раскаткой роликами деталей в ходе эксплуатации (эффекте релаксации). Зависимости стрелы прогиба образцов из сплава Д16чат от момента затяжки силового болта при обработке раскатником для ребер и последующем нагреве показаны на рис. 7.

силового болта при обработке раскатником для ребер и последующего нагрева

При раскатке и измерении конструктивно-подобных образцов в последовательности, приведённой на рис. 8, а, обработке поочередно подвергали ребра и полотно при помощи раскатников для обработки ребер и полотна, соответственно. При этом обработку ребер и полотна производили на участках, расположенных на максимально возможном расстоянии от осей центров тяжести и кручения и определяемых конфигурацией КПО и конструкцией обрабатывающего инструмента.

Усилие сжатия роликов раскатников регулировали затяжкой силового болта динамометрическим ключом иЫЮР /\RT.264 1/4" 2-241Чт. Моменты затяжки болтов при раскатке каждого обрабатываемого участка КПО: 3, 6, 9, 12, 15 Нм.

Для определения отклонения от плоскостности и единичного угла закручивания поперечных сечений в исходном положении и после каждого

нагружения производилось измерение перемещений в девяти точках полотна КПО с помощью спроектированного и изготовленного специального приспособления (см. рис. 8, б). Для определения саблевидности измерение КПО осуществляли при помощи индикаторной планки на базе 200 мм посередине образца (см. рис. 8, в).

верхняя полотна(5)

нижняя часть п (для

симметричных КПО)

1 6

.......................................

т *

а) б) в)

Рис. 8. а - последовательность обработки КПО при проведении экспериментальных исследований, б - приспособления для измерения перемещений контрольных точек КПО, в -

индикаторная планка

С помощью методики расчета деформированного состояния (двухосного изгиба и закручивания) при раскатке роликами конструктивных элементов поперечного сечения и результатов экспериментального исследования проведен сравнительный анализ полученных зависимостей. Графики изменения рассчитанных и экспериментальных стрел прогибов /х и />: КПО №2 (с несимметричным поперечным сечением) приведены на рис. 9, а, единичного угла закручивания поперечных сечений КПО №6 (с наклонными полками) - на рис. 9, б.

а) б)

Рис. 9. Зависимость изменения: а - двухосного прогиба КПО №2 от момента затяжки силового болта (1 - рассчитанной стрелы прогиба /х,2- экспериментальной стрелы прогиба /х, 3 -рассчитанной стрелы прогиба /.,, 4 - экспериментальной стрелы прогиба /у), б - рассчитанного (1) и экспериментального (2) единичного угла закручивания КПО №6 от момента затяжки

силового болта

В результате анализа установлено, что полученные выражения для расчета двухосного изгиба и угла закручивания могут быть использованы для

практического определения режимов раскатки. Средний процент сходимости по прогибам составляет 4,12%, по единичному углу закручивания - 3,67%.

В четвертой главе приведены технологические рекомендации по правке тонкостенных деталей типа балок КПС раскаткой роликами с применением методики расчета режимов обработки и разработанного технологического оснащения.

С целью упрощения расчета необходимого комплекса растягивающих сил и координат точек их приложения на основе требуемых деформаций был разработан автоматизированный программный модуль в среде Borland Delphi 7 (см. рис. 10).

Исходными данными для расчета являются: максимально возможное количество обрабатываемых участков поперечного сечения детали, база измерений стрелы прогиба обрабатываемого продольного участка детали, модули сдвига и упругости, моменты инерции относительно осей X и Y, момент инерции на кручение, секториальный момент инерции, расстояние между поперечными сечения, на котором измеряется угол закручивания продольного участка детали и устраняемые деформации участка детали (прогибы в двух плоскостях и угол закручивания).

Рис. 10. Интерфейс программного модуля для расчета комплекса продольных сил и координат точек их приложения на основе требуемых деформаций

Здесь для расчета поперечное сечение разбивается относительно центральных осей на участки, которые могут обрабатываться раскаткой роликами.

После выбора количества участков каждый участок в программном модуле описывается диапазонами координат х, у, являющихся плечами момента, создаваемого продольной растягивающей силой, а также диапазоном секториальных площадей. Диапазон координат х или V имеет знак "+" если изгибающий момент, создаваемый продольной силой, устраняет исходный прогиб, знак "-" - исходный прогиб увеличивается. Знак диапазона секториальных площадей может изменяться и соответствует знакам на эпюре секториальных площадей.

Расчетными параметрами программного модуля являются значения растягивающих сил, под действием которых образуются деформации двухосного изгиба и закрутки участка детали наиболее близкие к требуемым, координаты точек их приложения, деформации, созданные моментами и бимоментами этих сил, а также остаточные деформации (отклонение расчетных деформаций от требуемых).

Расчет построен таким образом, что при одинаковых расчетных деформациях, наиболее близких к требуемым, выбирается стратегия с минимальным количеством обрабатываемых участков. Если после расчета не достигается требуемая точность обработки за один проход, необходимо повторить расчет с вводом остаточных деформаций.

После окончательного расчета всех действующих при раскатке продольных растягивающих сил, необходимых для получения требуемых деформаций, по тарировочным графикам определяются моменты затяжки силового болта раскатников.

Для реализации процесса правки деталей типа балок КПС был разработан комплект переносного инструмента, включающий в себя раскатные устройства (раскатники) с возможностью обработки ребер (см. рис. 11) и полотна (см. рис. 12) деталей.

Рис. 11. Конструкция раскатника для обработки ребер: 1 - корпус; 2 - приводной валик; 3, 9 - игольчатый подшипник; 4, 14, 16, 18 - втулка; 5, 6, 10, 11, 21 - гайка; 7 - нажимной ролик; 8 - ось; 12 - ползун; 13 - болт; 15 - шар; 17 - винт; 19 - крышка; 20 - винт; 22 - кронштейн;

23 - фторопластовый упор

Рис. 12. Конструкция раскатника для обработки полотна: 1,2- пластина; 3 - болт; 4 -втулка; 5 - упор; 6 - ползун; 7 - винт нажимной; 8, 10 - втулка; 9 - шар; 11 - подшипник; 12 -ось; 13, 16-шайба; 14, 15, 17, 18-гайка; 19 - приводной валик; 20 - игольчатый подшипник; 21 - ролик; 22 - втулка

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В диссертационной работе решена задача управления технологическим процессом правки тонкостенных деталей типа балок КПС летательных аппаратов типа лонжеронов, рам, нервюр и т.д. раскаткой роликами с использованием основных зависимостей, которые связывают внутренние силовые факторы и образующиеся в процессе раскатки роликами деформации двухосного изгиба и закручивания.

2. В результате экспериментального исследования процесса правки раскаткой роликами:

- получены зависимости значения растягивающей силы, действующей на деталь при раскатке от момента затяжки силового болта. Данные зависимости могут быть использованы для практического определения режимов раскатки ребер;

- проведен анализ изменения толщины деформированного участка при обработке раскаткой роликами для материалов АК4, В95пчТ1, В95пчТ1, Д16чат, который создал предпосылки для установления возможности использования диапозона технологических параметров обработки с обеспечением при этом требуемой точности изготовления деталей;

3. Экспериментальная проверка разработанной математической модели проведена с использованием конструктивно-подобных образцов, по итогам которой сделан вывод об адекватности полученных теоретических и экспериментальных зависимостей.

4. На основе разработанной математической модели с использованием экспериментальных зависимостей внутренних силовых факторов от момента затяжки силового болта раскатного устройства предложена методика расчета технологических параметров процесса правки раскаткой роликами, включающая в себя методику расчета геометрических характеристик поперечных сечений деталей.

5. Создан программный модуль для автоматизированного расчета необходимого комплекса продольных растягивающих сил и координат точек их приложения с учетом требуемых деформаций.

6. На основе разработанной методики предложен способ формообразования (правки) деталей типа балок, заключающийся в последовательной раскатке ребер и полотна для получения (устранения) двухосного изгиба с обеспечением требуемого угла закручивания. Для реализации предложенного способа разработаны технологические рекомендации, позволяющие определять режимы и условия обработки при правке маложестких деталей типа балок.

7. Для устранения изгиба в двух плоскостях и закручивания при обработке конструктивных элементов деталей типа балок КПС создан, в процессе экспериментальных исследований испытан и предложен для практического использования комплект переносного инструмента для правки деталей раскаткой роликами.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

В изданиях, входящих в перечень ВАК:

1. Макарук A.A. К вопросу обеспечения точности определения интенсивности поверхностного упрочнения / А.Е. Пашков, C.B. Викулова, A.C. Вяткин, A.A. Макарук // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, №1(25), ИрГУПС, 2010 - С. 102 - 107.

2. Макарук A.A. Исследование процесса правки фрезерованных деталей каркаса раскаткой роликами / A.A. Макарук // Вестник ИрГТУ №5(64), 2012-С. 27-35.

3. Макарук A.A. Методика расчета технологических параметров процесса правки фрезерованных деталей каркаса раскаткой роликами / A.A. Макарук // Вестник ИрГТУ №9(68), 2012 - С. 46 - 50.

В прочих изданиях:

4. Макарук A.A. Формообразование и правка маложестких деталей при помощи переносного инструмента / А.Е. Пашков, C.B. Викулова, A.A. Макарук // Высокие технологии в машиностроении. Материалы Всероссийской научно - технической интернет - конференции с международным участием, СамГТУ, 2009-С. 156- 159.

5. Макарук A.A. Технология формообразования и правки маложестких деталей методами местного пластического деформирования / A.A. Макарук, Н.В. Минаев // Материалы Всероссийского (с международным участием) научно - практического семинара, Иркутск, 2011 - С. 117 - 121.

6. Макарук A.A. К определению деформаций маложестких подкрепленных деталей при правке раскаткой роликами / A.A. Макарук // Сборник статей международной молодежной научной конференции «XX Туполевские чтения», Казань, 2012 - С. 90 - 94.

Подписано в печать 27.11.2012. Формат 60 х 90 /16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Зак. 179. Поз. плана Юн.

Лицензия ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Введение.

1 Анализ существующих методик формообразования и правки маложестких подкрепленных деталей методами плас тического деформирования.

1.1 Описание и конструктивные особенности деталей каркаса, подвергаемых правке после механической обработки.

1.2 Причины возникновения и виды отклонений, возникающих при обработке деталей.

1.3 Существующие методы пластического деформирования формообразования и правки деталей.

1.4 Методики расчета при определении технологических параметров процесса формообразования и правки маложестких подкрепленных деталей раскаткой роликами.

1.5 Основные положения теории тонкостенных стержней.

1.6 Постановка цели и задач исследования.

2 Деформированное состояние детали типа балки комплексного поперечного сечения в процессе правки раскаткой роликами.

2.1 Определение геометрических и крутильных характеристик комплексного сечения.

2.2 Математическая модель деформированного состояния, возникающего в процессе правки деталей типа балок раскаткой роликами.

2.3 Методика расчета технологических параметров процесса правки раскаткой роликами деталей типа балок.

Выводы по главе.

3 Экспериментальные исследования по обработке раскаткой роликами.

3.1 Методика экспериментальных исследований.

3.2 Результаты исследований и их обработка.

3.2.1 Установление зависимостей деформации образцов-пластин в процессе раскатки роликами.

3.2.2 Установление зависимости деформации конструктивно-подобных образцов от внутренних силовых факторов и стратегий процесса раскатки.

3.3 Расчет деформаций конструктивно-подобных образцов, образованных при обработке раскаткой роликами.

3.3.1 Определение значений прогибов конструктивно-подобных образцов.

3.3.2 Определение значений закручивания конструктивно-подобных образцов.

3.4 Сравнительный анализ деформаций конструктивно-подобных образцов при раскатке роликами, полученных экспериментальным и расчетным методами.

Выводы по главе.

4 Практическая реализация результатов исследования.

4.1 Технологические рекомендации но правке деталей типа балок комплексного поперечного сечения раскаткой роликами.

4.1.1 Общие требования к процессу правки раскаткой роликами.

4.1.2 Требования к деталям, подвергаемым правке раскаткой роликами.

4.1.3 Требования к инструменту, применяемому в процессе правки раскаткой роликами.

4.1.4 Правка деталей раскаткой полотна и ребер итерационным методом.

4.2 Правка деталей раскаткой полотна и ребер с расчетом режимов обработки.

4.3 Разработанный инструмент, применяемый при обработке раскаткой роликами.

Выводы по главе.

Разработка и внедрение новых технологических процессов изготовления деталей, а также совершенствование уже существующих с целью повышения качества изделий, производительности груда и снижения энергозатрат являются важнейшей задачей машиностроения.

В области авиастроения решение поставленной задачи приобретает важное значение и при изготовлении деталей силового каркаса летательных аппаратов типа лонжеронов, рам, нервюр, шпангоутов и т.п. в большинстве случаев полученных фрезерованием из термически упрочненных плит и профилей алюминиевых сплавов. Серьёзной проблемой, снижающей эффективность данного технологического процесса, является коробление обработанных деталей, обусловленное влиянием технологических остаточных напряжений. Это коробление выражается в двухосном изгибе, закручивании и изменении размеров деталей.

Традиционные методы формообразования и правки подкреплённых деталей - гибка на прессах и обработка дробью не всегда позволяют добиться требуемого результата, прежде всего, в связи с большими габаритными размерами и сложной формой деталей.

Технологические возможности данного процесса могут быть существенно расширены за счет применения методов локального пластического деформирования, одним из которых является раскатка роликами.

Основным направлением настоящей диссертационной работы стали исследование и аналитическое описание процесса деформирования раскаткой роликами детали тина балки комплексного поперечного сечения (КПС), в результате которых с учетом спроектированного и изготовленного инструмента разработана технология правки данных деталей.

Автору при изучении процесса деформирования раскаткой роликами обрабатываемых деталей представилась возможность разработки математической модели расчета двухоснот изгиба и закручивания при действии растягивающих усилий, приложенных к участкам поперечного сечения балки КПС.

Диссертация подготовлена на кафедре оборудования и автоматизации машиностроения Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Иркутского государственного технического университета. Объект исследований настоящей диссертации входит в список работ, выполняемых по договору № 334/10 от 27.08.2010 на проведение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ по созданию высокотехнологичного производства в рамках инновационного проекта «Разработка и внедрение комплекса высокоэффективных технологий проектирования, конструкторско-технологической подготовки и изготовления самолета МС-21», выполняемого совместно с ОАО «Научно-производственная корпорация «Иркут» и реализуемого на основании постановления Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 г. №218 «О мерах государственной поддержки развития кооперации российских высших учебных заведений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства». Она состоит из четырех глав.

В первой главе рассмотрены конструктивные особенности, причины возникновения и виды отклонений 01 заданной формы, существующие способы формообразования и правки маложестких подкрепленных деталей пластическим деформированием с описанием применяемого оборудования и методик расчета технологических параметров процесса, а также приведены основные положения теории тонкостенных стержней. По результатам анализа сделаны выводы о необходимости создания специализированного инструмента, методики расчета режимов обработки и сформулированы цели исследования, направленного на изучение процесса правки раскаткой роликами.

Вторая глава посвящена разработке учитывающей специфические свойства тонкостенных стержней математической модели расчета деформаций (двухосного изгиба и закручивания), возникающих при раскатке роликами деталей типа балок КПС. С целью дальнейшей проверки разработанной математической модели разработана методика расчета деформированного состояния (двухосного изгиба и закручивания) при раскатке роликами конструктивных элементов поперечного сечения (ребра и полотно). Также в состав этой главы входит методика расчета технологических параметров процесса правки раскаткой роликами деталей типа балок КПС, разработанная на основе математической модели.

В третьей главе приведены методика и результаты экспериментального исследования по раскатке роликами КПО, включающие в себя эмпирические зависимости деформации образцов (деталей) от технологических параметров и последовательности обработки. После сравнительного анализа результатов расчета и экспериментального исследования сделан вывод об адекватности разработанной методики расчета технологических параметров.

Четвертая глава представлена методикой определения технологических параметров процесса правки раскаткой роликами детали типа лонжерон с применением разработанного программного модуля для автоматизированного расчета необходимых растягивающих сил и координат точек их приложения, технологическими рекомендациями и описанием разработанного инструмента, применяемого при правке деталей типа балок КПС раскаткой роликами.

По результатам проделанных работ автор выносит на защиту:

1. Математическую модель расчета деформаций деталей типа балок КПС, возникающих в процессе правки раскаткой роликами.

2. Методику и результаты расчета деформированного состояния деталей, основанную на разработанной математической модели.

3. Методику и результаты экспериментального исследования, направленного на подтверждение математической модели.

4. Разработанную методику расчета технологических параметров процесса правки маложестких подкрепленных деталей раскаткой роликами.

5. Программный модуль для автоматизированного расчета внутренних силовых факторов, необходимых для получения требуемых деформаций в процессе правки деталей раскаткой роликами.

6. Реализацию разработанной конструкции специализированного инструмента.

Общие выводы

1. В диссертационной работе решена задача управления технологическим процессом правки тонкостенных деталей типа балок КПС летательных аппаратов типа лонжеронов, рам, нервюр и т.д. раскаткой роликами с использованием основных зависимостей, которые связывают внутренние силовые факторы и образующиеся в процессе раскатки роликами деформации двухосного изгиба и закручивания.

2. В результате экспериментального исследования процесса правки раскаткой роликами:

- получены зависимости значения растягивающей силы, действующей на деталь при раскатке от момента затяжки силового болта. Данные зависимости могут быть использованы для практического определения режимов раскатки ребер;

- проведен анализ изменения толщины деформированного участка при обработке раскаткой роликами для материалов АК4, В95ичТ1, В95пчТ1, Д16чат, который создал предпосылки для установления возможности использования диапозона технологических параметров обработки с обеспечением при этом требуемой точности изготовления деталей;

3. Экспериментальная проверка разработанной математической модели проведена с использованием конструктивно-подобных образцов, по итогам которой сделан вывод об адекватности полученных теоретических и экспериментальных зависимостей.

4. На основе разработанной математической модели с использованием экспериментальных зависимостей внутренних силовых факторов от момента затяжки силового болта раскатного устройст ва предложена методика расчета технологических параметров процесса правки раскаткой роликами, включающая в себя методику расчета геометрических характеристик поперечных сечений деталей.

5. Создан программный модуль для автоматизированного расчета необходимого комплекса продольных растягивающих сил и координат точек их приложения с учетом требуемых деформаций.

6. На основе разработанной методики предложен способ формообразования (правки) деталей типа балок, заключающийся в последовательной раскатке ребер и полотна для получения (устранения) двухосного изгиба с обеспечением требуемого угла закручивания. Для реализации предложенного способа разработаны технологические рекомендации, позволяющие определять режимы и условия обработки при правке маложестких деталей типа балок.

7. Для устранения изгиба в двух плоскостях и закручивания при обработке конструктивных элементов деталей типа балок КПС создан, в процессе экспериментальных исследований испытан и предложен для практического использования комплект переносного инструмента для правки деталей раскаткой роликами.

1. Козирук Г.М. Наследования при формировании остаточных напряжений // Повышение эксплуатационных свойств деталей машин и режущего инструмента технологическими методами: Тез. докл. науч,-техн. конф. / Г.М. Козирук. Иркутск, 1979. - С. 31-35.

2. Кочетов H.H. Оптимизация параметров механической обработки по критерию минимального коробления / H.H. Кочетов. Авиационная промышленность, 1996. -№ 3. - С. 53-54.

3. Маталин A.A. Коробление тонкостенных деталей в процессе их механической обработки // Технология и автоматизация машиностроения. / A.A. Маталин, И.П. Моисеев. Киев: Техника, 1968.-Вып. 4. -С. 47-53.

4. Металловедение алюминия и его сплавов. Справоч. М.: Металлургия, 1983.-280 с.

5. Овсеенко А.Н. Повышение точности обработки маложестких деталей путем регулирования технологических деформаций // Поверхностный слой, точность и эксплуатационные детали машин и приборов. Материалы семинара. / А.Н. Овсеенко. М., 1980.

6. Промптов А.И. Технологические остаточные напряжения. Лекции. / А.И. Промптов. Иркутск, ИПИ, 1980. - 51 с.

7. Промптов А.И., Остаточные напряжения и деформации при обработке маложестких деталей / А.И. Промптов, Ю.И. Замащиков. Вестник машиностроения, 1975. - № 4. - С. 42-45.

8. Абрамов В.В. Остаточные напряжения и деформации в металлах. / В.В. Абрамов. М.: Машиностроение, 1963. - 355 с.

9. Алюминий. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1972. - 664 с.

10. Ботвенко С.И., Распределение остаточных напряжений в деталях типа пластин с подкреплениями // Повышение эффективности технологических процессов механообработки: Сб. пачн. тр. / С.И.

11. Ботвенко, А.И. Промптов. Иркутск: ИПИ, 1990. - С. 82-90.

12. Каргапольцев С.К. Термические остаточные напряжения в заготовках призматической формы // Технологическое и инструментальное обеспечение механообработки: Сб. научи, тр. / С.К. Каргапольцев, С.И. Ботвенко .- Иркутск: ИПИ, 1993. С. 9-12.

13. Шнейдер Г.П. Остаточные напряжения в полуфабрикатах и деталях из алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. / Г.П. Шнейдер. 1983. -№ 10. - С. 9-16.

14. Козирук Г.М. Исследование остаточных напряжений и деформаций крупногабаритных деталей из алюминиевых сплавов : автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.02.08 / Г.М. Козирук. КИИ. - Куйбышев, 1980. -18 с.

15. Колобнев И.Ф. Термическая обработка литейных алюминиевых сплавов. / И.Ф. Колобнев, H.A. Аристов. М.: Металлургия, 1977. -143 с.

16. Леонов В.А. Исследование остаточных напряжений и деформаций при фрезеровании маложестких деталей: автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.03.03 / В.А. Леонов. КПИ. Куйбышев, 1 975. - 29 с.

17. Кравченко Б.А. Обработка и выносливость высокопрочных материалов. / Б.А. Кравченко, К.Ф. Митряев. Куйбышев: Куйбышевское книжное издательство, 1968. - 132 с.

18. Биргер И.А. Остаточные напряжения. / И.А. Биргер. М.: Машгиз, 1963.-232 с.

19. Абибов А.Л. Технология самолётостроения. / АЛ. Абибов, U.M. Бирюков, В.В. Бойцов М.: Машиностроение, 1982.- 551 с.

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

21. Рыковский Б.П. Местное упрочнение деталей поверхностным наклёпом. / Б.П. Рыковский, В.А. Смирнов, Г.М. Щетинин. М.: Машиностроение,1985.- 152 с.

22. Кононенко В.Г. Расчет основных технологических параметров гибки монолитных панелей методами локального деформирования ребер // Обраб. металлов давлением в машиностроении. Вып. 16. / В.Г. Кононенко, В.Т. Сикульский. 1980. - С. 6-10

23. Кононенко В.Г., Исследование возможностей формоизменения монолитных панелей путём последовательного деформирования ребер // Проблемы машиностроения: Республиканский межведомственный сборник. Вып. 14./В.Г. Кононенко, В.Т. Сикульский. 1981. - С. 32-36

24. Сикульский В.Т. Формоизменение монолитных панелей локальным деформированием ребер // Обраб. металлов давлением в машиностроении. Вып. 18./В.Т. Сикульский. 1982.-С. 16-17

25. Скосоренко К.Н. Формообразование длинномерных панелей двойной кривизны методом раскатки ребер жесткости и дробеударпой обработки в авиастроении : автореф. дисс. канд. техн. наук / K.M. Скосоренко М. -МАИ, 1990,- 16 с.

26. Технология машиностроения: В 2 т. Т. 2. Производство машин: Учебник для вузов / В.М. Бурцев, A.C. Васильев, О.М. Деев и др.; под ред. Г.Н. Мельникова. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. 640 е., ил.

27. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пласт ичности и ползучести / Н.И. Безухов. М.: Высшая школа, 1968. 5 12 с.

28. Тимошенко С.П. Курс теории упругости / С.П. Тимошенко. Киев: Наукова думка, 1972. - 508 с.

29. Томлёнов А.Д. Механика процессов обработки металлов давлением / А.Д. Томлёнов. М.: Машгиз, 1963.

30. Ильюшин A.A. Пластичность. / A.A. Илыошин Гостехиздат, 1948. - 376 с.

31. Кениг. Технологические аспекты высокоскоростной обработки / Кепиг . -Industrie Enzeiger. 1981. - 103, № 1/2. - с. 14-20.

32. Горбунов М.Н. Технология заготовительпо-штамповочных работ впроизводстве самолетов / M.M. Горбунов. M.: Машиностроение, 1981. -224 с.

33. Сторожев М.В. Теория обработки металлов давлением / М.В. Сторожев, Е.А. Попов. М.: Машиностроение, 1971. -424 с.

34. Захаров В.А. Формообразование и правка длинномерных профильных деталей поверхностным пластическим деформированием: автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. / В.А. Захаров. Иркутск, 1992. 21 с.

35. Викулова C.B. Повышение эффективности формообразования -упрочнения оребренных панелей: Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. / C.B. Викулова. Иркутск, 201 1. 20 с.

36. Перевалов A.A. Исследование процесса гибки с одновременной закруткой длинномерных деталей летательных аппаратов из прессованных профилей: автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. / A.A. Перевалов. Комсомольск - на - Амуре, 2012. 24 с.

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

38. Пашков А.Е. Технологические связи в процессе изготовления длинномерных листовых деталей / A.IL Пашков. Иркутск, ИрГГУ, 2005. - 140 с.

39. Исаев А.И. Выбор оптимальной толщины образца при определении остаточных напряжений в поверхностном слое / А.И. Исаев, А.Н. Овсеенко. Вестник машиностроения. - 1967. № 8. - С. 74-76.

40. Овсеенко А.Н. Технологические остаточные напряжения и методы их определения // Прогрессивные технологические процессы механосборочного производства в турбостроении: Сб. научн. тр. Ц1-ГИИТМАШ. /А.Н. Овсеенко. М., 1986.-Вып. № 196.-С. 9-15.

41. Прочность устойчивых колебаний. Справочник в Зх томах, том 1. Под ред. докт. техн. наук, профессора И.А. Биргера. М., Машиностроение, 1968, 832 с.

42. Веричев С.Н. К анализу формообразования оребренных панелей примедленных режимах / C.II. Веричсв, Г.А. Раевская, Б.В. Горев. -Авиационная промышленное-! ь. №2, 1990. С. 8-1 1

43. Крысин В.II. Технологическая иодюювка авиационного производс1ва / В.Н. Крысин. М.: Maiiinnociроение, 1984. 200 с.

44. Замащиков Ю.И. Об исследовании на образцах начальных и остаточных напряжений в поверхнос!пом слое // Механика деформируемых сред в технологических процессах: Сб. научн. ip. / Ю.И. Замащиков. Иркутск: ИрГТУ, 1997.-С. 44-48.

45. Власов В.З. Тонкостепные упругие стержни. Государственное издательство физико-математической литературы. / В.З. Власов. Москва, 1959.-574 с.

46. Биргер И.А., Мавлютов P.P. Сопротивление материалов: Учебное пособие. / H.A. Биргер, P.P. Мавлютов. М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит., 1986.-560 с.

47. Александров A.B. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов / A.B. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин; Под ред. A.B. Александрова. 3-е изд. испр. - М.: высш. шк., 2003. - 560 е.: ил.

48. Дрозд M.С. Инженерные расчеты упруго-пласт ической контактной деформации. / М.С. Дрозд, М.М. Матлип, С.10. Сидякин. М.: Машиностроение, 1986. - 224с., ил.

49. Богатов A.A. Пластичность металлов при знакопеременной деформации // Известия вузов / A.A. Богатов, Г.Д. Козлов, В. Л. Колмогоров. Черная металлургия, 1978. №2, с 62 65.

50. Бояршинов М.Г. Комплекс программ для исследования процессов знакопеременного изгиба // Краевые задачи / М.Г. Бояршинов, М.Б. Гитман. Пермь, 1988, С. 6- 10.

51. Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение. / Ю.А. Геллер, А.Г. Рахштадт. М., Металлургия 1989. -456 с.

52. Гуров В. А. Разработка научных основ пост роения элементов торможения технологического припуска в вытяжных штампах, обеспечивающих экономию металла и повышение качества деталей : дисс. .канд. техн. наук. / В. А. Гуров. М.: МАМИ. - 1990. - 127 с.

53. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. / М.Г. Зубцов. JI.: Машиностроение. -1980. -431 с.

54. Лыков A.B. Теория теплопроводности. / A.B. Лыков. М., Высшая школа, 1967

55. Ковка и штамповка // Справочник. Т. 4. Листовая штамповка. М.: Машиностроение. 1987. - 544 с.

56. Колмогоров В.Л. Некоторые актуальные задачи теории обработки металлов давлением. / В.Л. Колмогоров. M., ВИЛС, 1979. 122 с.

57. Ершов В.И. Круговой изгиб идеально пластичного листа // Известия вузов. / В. И. Ершов. Машиностроение. 1975.-№5.-С. 150 - 153.14.

58. Макклинток Ф. Деформация и разрушение материалов. / Ф. Макклинток, А. Аргон. М.: изд. «Мир» - 1970.- С. 152 - 163.бГМалинин H.H. Прикладная теория пластичности и ползучести. / H.H. Малинин. М.: Машиностроение. - 1975. - 399 с.

59. Матвеев А.Д. Пластический изгиб листа из неоднородного металла //

60. Вопросы исследования прочности деталей машин / сб. паучн. трудов каф. «Прикл. механика» под ред. акад. Холипа H.H., вып. 5. / А.Д. Матвеев, Н.Ф. Шпунькин, С.А. Типалин. М., МГАПИ, 1998. С. 32-38

61. Мошнин E.H. Гибка, обтяжка и правка па прессах. / E.H. Мошпин. М., Машгиз. -1959.-360 с.

62. Норицын H.A. Определение удельных усилий при правке листовых заготовок в штампах / H.A. Норицын, 10.Г. Калпин, А.И. Бойченко. -Вестник машиностроения. 1967. №3. - С. 63 - 66.

63. Пастернак H.H. Исследование холодной и юрячей правки металла. / Н.И. Пастернак. М.: Машгиз, 1953,- 100 с.

64. Попов Е.А. О теории изгиба широкой полосы / H.A. Попов. Вестник машиностроения. 1963. -№10. - С. 58 - 60.

65. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. / Е.А. Попов. М.: Машиностроение. - 1977. - 278 с.

66. Прудников М.И. Изгибающий момент при пластическом изгибе листа // Кузнечно-штамповочное производство. / М.И. Прудников. 1961. - №4. -С. 32 - 35.

67. Рахштадт А.Г. Пружинные сплавы: свойства и термическая обработка. / А.Г. Рахштадт. М., Металлургия, 1965. 362 с.

68. Сахненко B.JI. Холодная гибка и правка деталей. / B.JI. Сахненко. Киев, Машгиз. -1951,- 139 с.

69. Смирнов-Аляев Г. А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. / Г. А. Смирнов-Аляев. JI.: Машиностроение. - 1978. -368 с.

70. Третьяков A.B. Механические свойства металлов и сплавов приобработке давлением. / A.B. Третьяков, В.И. Зюзип. М., Металлургия, 1973. 224 с.

71. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Ч. 1. / Я.Б. Фридман. -М.: машиностроение. 1974. 472 с.

72. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. / И.Н. Бронштейн, К.Л. Семендяев. М.: Государственное издательство физико-математической ли тературы, 1959. - 608 с.

73. Хилл Р. Математическая теория пластичности. / Р. Хилл. М.: ГИТТЛ. 1956. -407 с.

74. Ширшов A.A. Исследование пластического изгиба листа с учетом упрочнения // Известия вузов. / A.A. Ширшов. Машиностроение. 1965. -№2.1. С. 65 173.

75. Энергетическая модель обратимых и необратимых деформаций/ Ю.А. Алюшин, С.А. Елепев, С.А. Кузнецов и др. М.Машиностроение, 1995. 128 с.

76. Яковлев С.С. Пластический изгиб полосы из анизотропного материала, разносопротивляющегося растяжению и сжатию // Известия вузов. / С.С. Яковлев, В.М. Арефьев. Машиностроение. 1988. - №4. - С. 3 - 6.

77. Cottrell A. The mechanical properlies of matter. / A. Cottrell. Wiley, 1964, p. 338.

78. Листинг программного модуля для автоматизированного расчета необходимого комплекса продольных растягивающих сил и координат точек их приложения с учетом требуемых деформаций (язык программирования -Pascal).unit Unitl;interface uses

79. Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls. Forms, Dialogs, StdCtrls, Buttons, Math;type

80. Pip, P2p, P3p, P4p, P5p, P6p : Real; XIp, X2p, X3p, X4p, X5p, X6p : Real; Yip, Y2p, Y3p, Y4p, Y5p, Y6p : Real; Fx, Fy, Q : Real; mini, min2. min3 : Real; end;var

81. Editl .Show; Edit2.Show; Edit3.Show; Edit4.Show; EditS.Show; Edit6.Show;

82. Editl.Show; Edit2.Show; Edit3.Show; Edit4.Show; EditS.Show; Fdit6.Show;

83. Edit7.Show; EditB.Show; Edil9.Show; EditlO.Show: Edit 11 .Show: Edit 12.Show; Edit 13.Show; EditU.Show;

84. Editl .Show; Edit2.Show; Edit3.Show; Edit4.Show; Edit5.Show; EditG.Show;

85. Edit7.Show; Edit8.Show; Edit9.Show; EditlO.Show; EditU.Show: Edit 12.Show; Edit 13.Show;

86. EditH.Show; Editl5.Show; Editl6.Show; Editl7.Show; EditlS.Show:

87. Editl.Show; Edit2.Show; Edit3.Show; Edit4.Show; EditS.Show; Edit6.Show;

88. Edit7.Show; Edit8.Show; Edil9.Sho\v; Edit 10.Show; Edit 11 .Show; Edit 12.Show; Edit 13.Show; Editl4.Show; Editl5.Show; Editl6.Show; Editl7.Show; Editl8.Show; Editl9.Show; Edit20.Show;

89. Edit21.Show; Edit22.Show; Edit23.Sho\v; Edit24.Show; F.dit25.Show; Edit26.Show; Edit27.Show;

90. Edit28.Show; Edit29.Show; Edit30.Sho\v, Edit31.Show; Edit32.Show; Edit33.Show; Edit34.Show; Edit35.Show; Edit36.Show;

91. Pip := pi fl.; P2p := 0; P3p := 0: P4p := 0; P5p := 0; P6p 0;

92. Xlp := x 1 i 1 .; X2p := 0; X3p := 0; X4p := 0; X5p 0; X6p := 0;

93. Pip := pi fl.; P2p := 0: P3p := 0; P4p := 0; P5p := 0; P6p 0;

94. Xlp := x 1 i 1 .; X2p := 0: X3p := 0; X4p := 0; X5p := 0; X6p := 0;

95. Pip := plfl.; P2p := p2[f2]; P3p := 0; P4p := 0; P5p := 0; P6p := 0;

96. Xlp := xlfil.; X2p := x2i2); X3p := 0; X4p := 0; X5p := 0: X6p := 0;

97. Pip :=plfl.;P2p := p2[12]; P3p := 0; P4p := 0; P5p := 0; P6p := 0;

98. Xlp := xl il.; X2p := x2[i2]; X3p 0; X4p := 0; X5p := 0; X6p := 0;

99. Fx2 := K1 *(pl fl.*xl [il]+p2[t2]:,:x2[i2] t-p3[13]*x3[i.3]+p4| (4 I*x4[i4]+p5[f5]*x5[i5]); Fy2 := K2*(pl [fl]*yl [j l]+p2[1^2]*y2[j2]+p3[f3]*y3[j3]+p4[f4]>:y4|j4]+p5[f5]:i!y5[j5]);

100. K1 *(pl fl.*xl [il]+p2[f2]*x2[i2]+p3[f3]:i:x3fi3]+p41 f4]*x4[i4]+p5ff5]*x5| ¡5)+p6[f6]*x6[i6]);1. Fy2 :=

101. K2*(pl fl.*yl [j l]+p2[f2]*y2[j2]+p3[i3]*y3[j3]+p4[f4]*y4[j4] t p5fl'5]*y5[j5]+p6[f6]*y6[j6]);1. Q2 :=

102. Pip :=plfl.; P2p := p2[f2]; P3p := p3[f3]; P4p := P4|f4|; P5p := P5[f5]; P6p := P6[f6J;

103. Xlp := xlil.; X2p := x2[i2]; X3p := x3[i3]; X4p :- x4[i4|; X5p :- x5[i5J; X6p := x6[i6];

104. K1 *(pl fl.*xl [il]+p2[f2]*x2fi2]+p3[f3 ]*x3[i3 ]+p4[!4J*x4[i4]+p5[f5]*x5[i5]+p6[f6]*x6[i6]);1. Fy2 :=

105. K2*(pl fl.*yl [j l]+p2[f2]*y2[j2]+p3[f3J*y3[j3] t p4[f4]*y4[j4]+p5[f5]*y5[j5]+p6[f6]*y6[j6]);1. Q2 :=

106. Pip := pi fl.; P2p := P2[f2]; P3p := p3[f3]; P4p := P4[f4J; P5p := p5ff5]; P6p := P6[f6];

107. Xlp := xlil.; X2p := x2fi2]; X3p :- x3[i3J: X4p := \4[i4]; X5p := x5[i5]; X6p := x6[i6];

108. K1 *(pl fl.*xl [il]+p2[f2]*x2[i2]+p3[f3]*x3[i3]+p4[f4J*x4[i4J+p5[ f5]*x5[i5J-t p6[f6J*x6fi6J);1. Fy2 :=

109. K2*(pl fl.*yl [j l]+p2["f2]*y2fj2]+p3[f3]*y3[j3]+p4[14]*y4[j4]+p5[f5]:!:y5[j5] t p6[f6]*y6[j6]);1. Q2 :=

110. Xlp := xlil.; X2p := x2[i2J; X3p :4tf[i3]; X4p := x4[i4]: X5p := x5[i5]: Хбр := x6[i6]; Yip := yl 01]; Y2p := y2[j2]; Y3p := y3[j3]; Y4p y4[j4]; Y5p y5[j5]; Y6p := уб|]6]; end; end;end; end; end; end;

111. Memo 1 .Lines. Add('Pe3ynbTaTbi:');

112. Memo 1. Lines. Add('P 1 = '+FloatToStr(Yl p));

113. Memo 1 .Lines. Add('P2= '+FloatToStr(Y2p));

114. Memo 1 .Lines. Add('P3= '+FloatToStr(Y3p));

115. Memo 1 .Lines. Add('P4= ■+FloatToStr(Y4p));

116. Memol.Lines.Add('P5= '+FloatToStr(Y5p));

117. Memol.Lines. Add('P6= '+FloatToStr(Y6p));

118. Memol.Lines.Add('Pac4eTHbifi прогиб Fx: ' Float'FoStr(Fx));

119. Memol.Lines.Add('Pac4eTHbiii прошб Fy: 1 + FloatToStr(Fy));

120. Memol.Lines.Add('Pac4eTHbin yio;i закручивания Q : ' ь FloatToStr(Q));

121. Memol.Lines.Add('OcTaT04HbiR прогиб Fx :'-t- FloatToStr(minl));

122. Memol.Lines.Add('OcTaT04iibin прогиб Fy: : ' FloatToStr(mm2)):

123. Memol.Lines.Add('OcTaT04iibiii угол закручивания Q :' -f Float'ToStr(min3));

124. FloatToStr(Pl p) i' Xl = M-FloatToStr(Xlp)-t' Yl =

125. FloatToStr(P2p))-' X2= '+FloatToStr(X2p)+' Y2=

126. FloatToSlr(P3p)+' X3= '+Float'FoStr(X3p)+' Y3=

127. Float'l'oStr(P4p) \' X4= 4-FloatToStr(X4p)+' Y4=

128. FloatToSlr(P5p)r X5= '-i-FloatToStr(X5p)+' Y5=

129. FloatToStr(P6p)-b' X6= 4-FloatToStr(X6p)+' Y6=end; end; end; end.