автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.09, диссертация на тему:Повышение эффективности изготовления поковок сложной формы на основе совершенствования методов групповой штамповки

004615499

На правах рукописи

БЕЛОКОПЫТОВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКОВОК СЛОЖНОЙ ФОРМЫ НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДА ГРУППОВОЙ ШТАМПОВКИ

Специальность 05.02.09 -«Технологии и машины обработки давлением»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 2 ЛЕН 2010

Москва 2010

004615499

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном технологическом университете «Станкин»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Сосенушкин Евгений Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Воронцов Андрей Львович

кандидат технических наук Шпыгарь Сергей Алексеевич

Ведущая организация

ОАО «НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко» (Московская обл., г. Химки)

Защита диссертации состоится «22 » 2010 года в

часов на

заседании Диссертационного Совета Д 212.142.01 в ГОУ ВПО Московском государственном технологическом университете «Станкин» по адресу: 127994, Москва, ГСП-4, Вадковский пер., д. 3-а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГТУ «Станкин».

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения просим выслать по указанному адресу в диссертационный совет

Д 212.142.01.

Автореферат разослан «[9 »Ц<*р5|>5и2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.142.01. к.т.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы работы. В период интенсивного развития рыночных отношений происходит разукрупнение промышленных предприятий, поэтому в условиях быстропереналаживаемого мелкосерийного и серийного производства особенно актуальным является применение групповых методов обработки металла давлением, в основе которых лежат принципы энерго- и ресурсосбережения. Проектируя для однотипных деталей комплексную или комплектную поковку, из которой изготавливают все детали технологической группы, добиваются увеличения серийности изготовленных поковок, что способствует загрузке высокопроизводительного кузнечно-штамповочного оборудования. Однако не достаточно внимания уделялось унификации исходных заготовок, из-за отсутствия математических методов их группирования.

Значительную номенклатуру изделий в разных отраслях промышленности составляют детали сложной формы, при изготовлении которых превалируют технологии с низким коэффициентом использования металла (КИМ). Анализ состояния производства деталей сложной формы в условиях мелкосерийного и серийного многономенклатурного штамповочного производства показал, что достижение конкурентоспособности требует создания эффективных технологических процессов за счет: снижения расхода металла исключением облоя, уменьшением припусков и штамповочных уклонов, что позволит значительно сократить трудоемкость последующей механообработки; уменьшения силы штамповки на основе разделения очага деформации; повышения производительности штамповки за счет сокращения числа переходов.

Наиболее целесообразной технологией штамповки поковок стержневого типа, например фланцев, отвечающей выше перечисленным требованиям, является технология безоблойной штамповки в групповых штампах. Переход с традиционной технологии облойной штамповки на безоблойную позволяет

значительно увеличить коэффициент использования металла за счет исключения отхода в облой и минимизации припусков и напусков. Локальное воздействие на металл, взамен воздействия на всю площадь (облойная штамповка), позволяет снизить необходимые технологические силы -уменьшить энергозатраты при эксплуатации менее дорогого оборудования. Важно, что как минимум, из технологического процесса исключается операция обрезки облоя, а при использовании трубных заготовок и пробивки перемычек. Поэтому разработка и совершенствование технологических процессов, требующих научно-обоснованного комплексного подхода, является актуальной задачей штамповочного производства.

Объектом исследования являются детали стержневого, кольцевого и фланцевого типов, поковки которых необходимо изготавливать методами закрытой штамповки. Разработка и успешная реализация энерго- и ресурсосберегающей технологии изготовления поковок этой группы позволит распространить ее на другие типы поковок сложной формы.

Целью работы является повышение эффективности технологии объемной штамповки при мелкосерийном производстве поковок сложной формы за счет использования группового метода обработки, способствующего увеличению партионности изготавливаемых поковок, объединением деталей в технологические группы, а так же за счет совершенствования технологических процессов комбинированного выдавливания, обоснованных экономией металла, повышением КИМ, и увеличением производительности за счет исключения предварительных переходов штамповки.

Для достижения указанной цели, необходимо решить следующие задачи:

- разработать групповую технологию закрытой штамповки взамен облойной для конкретной группы деталей, отвечающей принципам энерго- и ресурсосбережения;

- разработать математическую модель расчета силовых параметров штамповки поковок типа фланца, применительно к технологической схеме закрытой штамповки с реактивным запиранием разъемной матрицы;

- разработать конструкцию группового штампа с пакетом тарельчатых пружин для создания противодавления при закрытой штамповке, расширяющую возможности универсального оборудования;

- унифицировать исходные заготовки и оптимизировать загрузку оборудования на основе математического моделирования с использованием методов теории распознавания образов и линейного программирования.

Методы исследования. Экспериментальные исследования технологий безоблойной штамповки проводились на оборудовании лаборатории кафедры «Системы пластического деформирования» ГОУ ВПО МГТУ «Станкин». Теоретические исследования включали энергетический метод оценки силовых режимов штамповки, метод потенциальных функций теории распознавания образов для группирования исходных заготовок, симплекс-метод для оптимизации загрузки оборудования, метод конечных элементов при компьютерном анализе НДС заготовки.

Достоверность результатов подтверждается выбранными классическими положениями теории пластичности, экспериментом и практическим использованием результатов работы.

Научная новизна работы заключается:

- в установленных аналитических зависимостях для определения величин активных сил и сил противодавления при комбинированном выдавливании фланцевых поковок, полученных на основе созданной математической модели;

- в алгоритме группирования исходных заготовок для их унификации, построенном на методе потенциальных функций теории распознавания образов;

- в закономерностях характера изменения значений критериев качества группирования от количества формируемых групп заготовок, полученных в результате численных экспериментов;

- в математических моделях оптимизации загрузки кузнечно-прессового оборудования, использующих в качестве целевых функций минимум общего (модель 1) и среднего (модель 2) времени загрузки прессов при ограничениях

по плану производства поковок, по ресурсам используемого металла и по ресурсам самого оборудования.

Практическая ценность работы заключается:

в рекомендациях по разработке технологических процессов комбинированного выдавливания фланцевых поковок, исключающих применение промежуточных формоизменяющих переходов;

- в разработанной конструкции штампа с разъемными полуматрицами, включающего устройство противодавления в виде пакета тарельчатых пружин, обеспечивающего работу универсальных прессов в режиме прессов двойного действия;

- в методике унификации прутковых заготовок, реализованной для конкретной номенклатуры поковок в условиях действующего производства, которая даёт возможность свести к минимуму количество диаметров используемого проката круглого сечения;

в рекомендациях по оптимальной загрузке оборудования штамповочного участка, позволяющих повысить оперативность планирования производства, высвобождая время при работе прессов для выполнения заказов по кооперации или вынужденных ремонтов.

Реализация результатов работы. Результаты работы были внедрены на предприятии ОАО «Людиновский агрегатный завод», что позволило повысить производственную эффективность штамповочного участка. Результаты теоретических исследований использованы в учебном процессе кафедры «Системы пластического деформирования» ГОУ ВПО МГТУ «Станкин» при чтении лекций по дисциплине «Технология ковки и объемной штамповки».

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и одобрены на постоянно действующем научном семинаре кафедры СПД, на научной конференции молодых ученых, студентов и аспирантов Липецкого Государственного Технического Университета, г. Липецк, 2005 г., на X Конгрессе «Кузнец - 2010», г. Рязань, 2010 г.

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 6 публикациях, включая 2 в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ, 1 статья в зарубежном издании.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка литературы из 96 наименований и приложений. Основная часть работы изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 55 рисунков и 16 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы работы, сформулирована цель и поставлены задачи исследования, раскрывается научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе анализируются возможности группового метода производства деталей машиностроения и перспективы его применения при реализации различных формообразующих операций. Обоснование преимуществ применения метода в мелкосерийном и серийном производстве приведено в работах: Артеса А.Э., Бельченко А.Я., Григорьева Л.Л., Камнева П.В., Клепикова Ю.М., Корытного Д.М., Митрофанова С.П., Сосенушкина E.H., Яценко Г.Г. Поскольку групповой метод основан на классификации изготавливаемых поковок, дается анализ принципов создания классификаторов, в том числе и технологий их получения пластическим деформированием. Этому аспекту посвящены работы Базыка A.C., Гребенюка Г.С., Евстифеева В.В., Сосенушкина E.H. и др.

Показано, что наиболее эффективной технологией для класса поковок стержневого и фланцевого типа является безоблойная штамповка, в частности закрытая штамповка, по показателям уменьшения расхода металла, уменьшения необходимых технологических сил и благоприятных схем напряженного состояния. Выбор основан на анализе работ Алиева И.С., Воронцова А.Л., Дмитриева A.M., Кондратенко В.Г., Овчинникова А.Г.

Описаны особенности конструкций штампов для закрытой штамповки. Представлена классификация штампов по способу закрытия разъемной матрицы с конкретными примерами. Обоснованы технические преимущества штампов с реактивным противодавлением, создаваемым механическим устройством. Разработкой и совершенствованием конструкций штампов для радиального выдавливания занимались Алиев И.С., Артес А.Э., Евстратов В.А. и др.

Приведены методы определения зависимостей для расчета активной силы и силы закрытия полуматриц, которые могут быть использованы, в частности, при проектировании технологического процесса закрытой штамповки с секционным инструментом. Развитию методов энергосилового анализа операций объёмной штамповки посвящены работы Антонюка Ф.И., Воронцова A.JL, Ш. Кобаяши, Попова Е.А., Степанского Л.Г., Смирнова-Аляева Г.А. и др.

Обоснован выбор метода потенциальных функций теории распознавания образов для решения задач унификации исходных заготовок. Основой послужили работы по унификации заготовок: Лисунца Н.Л., Соловцова С.С., Сосенушкина E.H. и др.

Рассмотрен метод линейного программирования, а так же его возможности по решению задач оптимальной загрузки кузнечно-прессового оборудования, что является продолжением и совершенствованием работ кафедры, и в частности, работ Артеса А.Э.

Вторая глава посвящена проведению компьютерного моделирования технологии штамповки, разработке математической модели и анализу технологических параметров.

Для оценки деформированного состояния и кинематики течения металла, разработана конечно-элементная модель поковки с наложением ограничений и граничных условий, соответствующих реальным силовым и температурно-скоростным условиям, а также проведено компьютерное моделирования процесса закрытой штамповки в специальном штампе с горизонтальным разъемом полуматриц (рис. 1). Спрогнозировано заполнение полости ручья

штампа, возможное возникновение дефектов, при определенных соотношениях размеров заготовки и поковки определена потребная сила деформирования, энергия деформирования; оценены величина деформации и температурные поля в поковке.

Рис. 1. Моделирование штамповки в закрытом штампе с горизонтальным разъемом полуматриц по предложенной технологии с указанием степени выполнения операции

С помощью компьютерного моделирования вариантов была определена оптимальная конфигурация поковки, выбраны благоприятные соотношения размеров заготовки и поковки для бездефектного выдавливания в один переход

и схема технологии закрытой штамповки с реактивным закрытием подвижной нижней полуматрицы по принципу противодавления (рис. 2).

Рис.2. Схема безоблойной штамповки поковки с фланцевой и втулочными частями в штампе с разъемными полу матрицами: 1 - заготовка; 2 - пуансон; 3 -верхняя полуматрица; 4 - скользящая полуматрица

Для исследования зависимости силы закрытой штамповки от основных параметров процесса использован энергетический метод верхней оценки для модели изотропного жесткопластичного тела. В качестве основных упрощений принимается, что интенсивность напряжений о"; = <т5 и касательные напряжения на границах областей деформации заготовки тс = трение

металла постоянно и пропорционально сг5; касательные напряжения на

2

границах областей деформации заготовки и инструмента тк = (0<ц<0,5).

Наибольшие силы деформирования и раскрытия полуматриц возникают на заключительной стадии процесса.

Анализ силовых параметров проводился по разработанной для типовой поковки расчетной схеме (рис. 3), в результате были получены основные зависимости для активной силы Р и силы противодавления Р', которая обеспечивает нераскрытие разъемной матрицы в период рабочего хода, что необходимо учитывать при разработке штамповки данной группы поковок и конструирования механизма смыкания полуматриц.

1

\!--

Метод основан на балансе мощностей внешних и внутренних сил, действующих в системе. Решение полученных уравнений приводит к определению основных силовых зависимостей.

I

Жвштзона

I

У ;? ! ? 4

, \

м £ Г А

' 3'- ; ^ ! .

Л' ^ ' 0 ь

0 ' 0 , ч / 4 ' •

\~U4f

ф

О

Рис. 3. Расчетная параметрическая схема для определения активной силы и силы противодавления при штамповке типовой фланцевой поковки

Активная сила штамповки рассчитывается:

1

к2й2

Р = 1,08(7^^— + 1,0 8а5пк2й21п

+ 1Ма3пк2с121п

а5 Н + —=пкй — л/3 2

<х5 10 кЧ3 2 к2й2,

4

+ —(ТцЦпсИ.

чЗ

Сила противодавления рассчитывается:

1

(1)

(12((1-к2) , Р =1,08^77— о +к21п 4 \ 2

СГ,7Г /£>2 -с*2

+ 1,08-^—1—-—+ к2й21п 4 \ 2

<т, Н и, с?3 „

+ ТзПМ2+ТзЛШ(1 + 2к ^

л[3

(2

21~2Н

Поскольку сила на ползуне пресса расходуется не только на деформирование металла, но и на преодоление силы противодавления, то сила пресса складывается из активной силы и силы противодавления:

Р£ = Р + Р'. (3)

На рис.4 представлены графики зависимостей силы штамповки (Р Е (пресса)) от коэффициента трения (р), рассчитанные по методикам различных авторов: Семенова Е.И. и др.; Зарубина B.C., Овчинникова А.Г.; Алиева И.С.; Кондратенко В.Г. и др.; автором настоящей работы, по зависимостям (1), (2), (3), основанным на энергетическом методе.

4,5 4

X

Ш 3'

3 : е 3 ,

ф • а

1 '

: —

I&5 -- ш«9д«хй«

--

ад

0,15

0.25

•"♦"»Алиев И. С.

НИНпо выведенной зависимости

>»*«■■ Овчи н никое А.Г, и др.

В.Г.

Рис. 4. Графики зависимостей силы штамповки от коэффициента трения

(мУ

Значения, рассчитанные по выведенным авторам формулам, достаточно точно сопоставляются со значениями, полученными из источников других авторов и компьютерного моделирования. На основании этого можно заключить, что выведенные зависимости являются вполне адекватными и применимы для расчета силовых параметров для закрытой штамповки одной из групп фланцевых поковок в секционных штампах.

Третья глава посвящена реализации разработанной групповой технологии с применением переналаживаемого штампа с пакетом тарельчатых 12

пружин (рис. 5) и проведению испытаний на прессе П3234А, при этом были отработаны технологические процессы штамповки поковок сложных форм нескольких типоразмеров и конфигураций.

Рис.5. Штамп для реализации спроектированной технологии: а) 3D модель; б) схема наладки: 1 - заготовка; 2 - пуансон; 3 - верхняя полуматрица; 4 — скользящая полуматрица.

Разработанный штамп, оснащенный пакетом тарельчатых пружин, предназначен для расширения номенклатуры точных поковок, штампуемых в холодном, полугорячем и горячем состоянии безоблойной штамповкой на механических, винтовых и гидравлических прессах.

Номенклатуру деталей преимущественно составляют детали типа фланцев со втулочной частью и другие детали из сталей и цветных металлов и сплавов, требующие использования закрытых полостей в разъемных матрицах. Габариты фланца до 200 мм.

В результате экспериментальной штамповки поковки сложной формы ступицы передней оси автомобиля ВАЗ 1117-1119 "Lada Kaiina", была установлена адекватность разработанной математической модели применительно к оценке силовых параметров при проектировании технологического процесса закрытой штамповки с использованием штампа с

пакетом тарельчатых пружин, а так же получено совпадение кинематики течения металла при заполнении полостей матриц.

С целью изучения возможности штамповки различных поковок из стали и цветных сплавов была проведена серия экспериментов в групповом штампе, в результате были получены поковки удовлетворительно качества.

В четвертой главе разработаны математические модели и даны рекомендации по унификации заготовок и оптимизации загрузки оборудования в условиях группового производства.

В условиях многономенклатурного производства для повышения серийности получаемых заготовок, при одновременном уменьшении количества диаметров используемого пруткового металла необходимо проводить их группирование по общности диаметров. При этом высвобождаются площади производственных и складских помещений, уменьшается число типоразмеров отрезного инструмента и его переналадок. Но, с другой стороны, такая унификация ведет к некоторому повышению затрат, связанных с изменением параметров заготовок и назначением в связи с этим дополнительных формоизменяющих переходов. Осуществление дополнительных переходов влечет за собой не только изготовление сменных деталей для унифицированного штампового блока, но и предварительную технологическую проработку возможных вариантов.

Поскольку определение рационального варианта группирования исходных заготовок связано с решением многовариантной задачи, то сопровождается большими объемами вычислений. Из имеющихся машинных методик группирования заготовок предпочтительны методика и реализующий ее программный комплекс, построенные на принципах искусственного интеллекта.

Математическое и программное обеспечение разработано на кафедре СПД ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», и позволяет рассчитать рациональный вариант группирования. При известных параметрах комплексных поковок и технологических процессов их изготовления можно определить размеры

исходных заготовок, используемых в качестве конструктивных признаков и принимаемых за начальный вариант группирования.

Оценка качества варианта группирования, осуществляется с помощью критериев геометрической близости. В качестве средней меры компактности группы а>1 (/=/,Лг) принимают величину 1г , характеризующую степень близости параметров заготовок.

1 Ы

¿=1

где Пщ - количество заготовок попавших в группу^; К(<±>1, &),) - элемент главной диагонали матрицы мер близости.

Группирование заготовок тем эффективнее, чем больше величина /г при прочих равных условиях.

С другой стороны, чем дальше друг от друга расположены группы, тем меньше ошибок при распознавании. Это условное расстояние описывает средняя мера близости /2 между формируемыми группами и вычисляется по формуле:

N N

1 ¡=1 i>j

где

N N i=l i>j

K((Oi, ш¡) - матрица мер близости размерностью NxN.

Вариант группирования предпочтительнее при минимальных значениях величины ¡2 .

Критерий качества группирования по геометрическим признакам /0 учитывает обе рассмотренные меры близости:

(h ~ h)

'■чЫг (7)

15

Предпочтительным является такое количество групп заготовок Л', при котором величина критерия 1с, принимает максимальное значение.

Анализ результатов показывает, что для изготовления номенклатуры фланцевых поковок из заготовок конкретной номенклатуры изделий 30 наименований эффективным является использование 6 групп заготовок. График, представленный на рис. 6 иллюстрирует зависимости величин мер близости ¡1, ¡2 и величины критерия /с от количества групп заготовок N.

лннйм

—Л— кпмтвпыы и:

Критерий качества группирования Мера компактности групп

- Мера близости между

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Количество групп заготовок

Рис. 6. Изменение критерия качества и входящих в него компонент на этапах группирования заготовок

В первую группу попали заготовки размерами 016x30; 020x45; 025x40; 018x36; 020x50; 016x30; 023x40. Среди данной номенклатуры необходимо принять усредненный диаметр, приведенный к ГОСТу и пересчитать длины заготовок на основе условия постоянства объема заготовки, с учетом относительной высоты 1/Д открытой высоты группового штампа и других конструктивных параметров.

Рассматривая первую группу из 7 заготовок, можно принять для изготовления поковок семи наименований два значения диаметра заготовок,

например 018 и 023, в соответствии с условием устойчивости при деформировании.

Рассматривая группы два и три, используем по аналогии усредненные размеры заготовок. В группы четыре, пять и шесть попало по одной заготовке, следовательно, размеры исходных заготовок в них не изменяются.

Как отмечалось выше, актуальной задачей является оптимизация загрузки кузнечно-штамповочного оборудования при размещении дополнительных заказов на штамповочном участке (рис. 7) для высвобождения мощностей. Подобная оптимизация проведена для ОАО «Людиновском агрегатном заводе» с мелкосерийным и серийным характером производства с помощью двух экономико-математических моделей, реализующих один из методов линейного программирования - симплекс - метод.

Лакайки

ГПЕГ

1Ш Пресс?

! Гй! * 13

■/ V - / V .....

...Л ;■■ <1.

фесс} ( V......

~ и

ттгт

0

. 7Т5ГТ . .. . .

0Ш0 ЕГЕЙв

0ЁЙ

Ра&юешши : ......ГГГ!.......

В Ц1£

7ЖТ',ТПГТ

а вёз в авв;

.£1 1° V Ш V / ш \

Ш8В

Реатх ЯШЮ! ;

•"*~~тггг

3 00 0

ЕЗ сзве

N ЙЁЙВ

/Ыашшико

.¡]:.:::гтн ; . ... ; , :

Ччослт лодгат!ки шт&ж/резка ¡¡ют. очистщ Фосфотю/кш!

Склад штат

Рис. 7. Структурная схема штамповочного участка

Для постановки задачи введем следующие обозначения:

/ — индекс штампуемой детали; /=1 ,М; у — индекс пресса; к —

индекс варианта технологического маршрута; X¡к — переменная величина, определяющая количество / — деталей, изготовленных в соответствии с ¿-ым технологическим маршрутом; ацк — нормативные затраты времени на штамповку ;-й детали нау'-м прессе по к-щ технологическому маршруту; Сцк -нормативные затраты металла на штамповку /-Й детали на у'-м прессе по к-щ технологическому маршруту; А— ресурс времени по у'-му прессу; О] — ресурс металла для штамповки изделий на у'-м прессе; В; — план выпуска г-й детали;, 2} ,7 — вспомогательные переменные, представляющие собой суммарное время на обработку деталей для каждого типа пресса или общее время для всех видов прессов У.

Первая модель позволяет так распределить детали по технологическим маршрутам, что общее время обработки деталей на всех прессах будет минимальным.

1. Ограничения по плану производства поковок:

Хш>Ви1=ТЖ. (8)

2. Ограничения по ресурсам оборудования:

м I

££аукХ(к<4,у = т (9)

¿=1 к=1

3. Ограничения по ресурсам материала:

М £

^ £ стх1к < О,,] = Ж (10)

¡=1 к=1

4. Специальные ограничения, с помощью которых переменной присваивается величина, определяемая суммой:

M L

ift'

1=1 k=l M L

^ ^ aijk%ik ~ Zj = 0. ¡=1 k=l

(И)

5. Целевая функция — минимум общего времени загрузки прессов:

N

^Zj^min. (12)

;=1

Вторая модель также минимизирует общее время загрузки оборудования, но при этом соблюдается условие равномерности загрузки всех видов прессового оборудования.

1. Ограничения по плану производства поковок:

L

£^>£¡,¿ = 1^7. (13)

к=1

2. Ограничения по ресурсам материала:

М L

£ £ счкХ1к < DjJ = Ж (14)

¡=1 к=1

3. Ограничения по ресурсам оборудования, одинаковым для всех видов оборудования:

= (1В)

¡=1 к—1

4. Целевая функция — минимум среднего времени загрузки оборудования

Y -»min. (16)

Первая модель, несмотря на то, что дает идеальное распределение деталей по технологическим маршрутам, имеет существенный недостаток: стремится максимально загрузить наиболее экономичные (с точки зрения

трудозатрат, затрат энергии и др.) прессы, при этом вызывая простои тихоходных прессов, что не всегда оправдано. Для дозагрузки оборудования ставится вопрос о возможной штамповке деталей по кооперации, т.е. о привлечении сторонних заказов.

В соответствии со второй моделью возможна равномерная загрузка всех видов оборудования, но не учитываются фактические ресурсы, поэтому в ряде случаев может сложиться ситуация, при которой рассчитанное время загрузки оборудования окажется выше допускаемой величины. Кроме того, общее время работы всех видов оборудования по второй модели будет несколько большим, чем по первой.

Описанные выше модели решались с помощью стандартного программного обеспечения - MS Excel с подключением надстройки "Поиск решения".

Согласно первой модели загрузки оборудования прессы имеют следующие фонды времени: К-0032 = 1420 часов; К-0032 = 1400 часов; П 2940 = 1300 часов. При имеющихся потребностях плана и возможностях склада, годовую программу поковок можно выполнить на первом прессе К-0032, загрузив его на 1298 часов, кроме поковок под номером 3 и 6, так как данный вид изделий не предусмотрен для изготовления на данном типе оборудования. Эти виды поковок можно изготовить на втором прессе К-0036, которые загрузят оборудование на 599,4 часа. Отсюда следует несколько рекомендаций:

1) Максимально быстро выполнить предусмотренный план, на первом прессе и частично на втором, освободив при этом третье оборудование, пресс П-2940, которое в свою очередь может быть задействовано для планового ремонта, апробации производства нового вида изделия или для работы по кооперации.

2) Запустить в работу все единицы оборудования до полного исчерпания фонда времени или запасов металла на складе с целью получения поковок сверх плана с учетом минимизации времени производства. Полученные поковки сверх плана, возможно, реализовать на сторону или перевести часть

изделий в разряд комплексных, унифицированных, из которых впоследствии, можно изготовить делали единичной или малой серийности. В этом случае суммарное минимальное время равно 3850 часов.

Согласно второй модели загрузки оборудования все прессы загружаются равномерно по 1300 часов каждый. Первый тип поковки, по первой технологии необходимо изготовить в количестве 5175 штук и по третьей технологии в количестве 4825 штук на первом прессе К-0032, в случае работы сверх плана, дополнительно к приведенному объему, можно изготовить еще 4825 штук по шестому технологическому процессу на втором прессе К-0036. Суммарное время по второй модели равно 3900 час, что на 50 часов больше чем по первой модели.

С помощью реализованного метода оптимизации можно быстро рассчитать вариант загрузки оборудования по годовой, квартальной или месячной программе. Особенно это важно, если номенклатура штампуемых изделий 500 и более наименований в год.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В диссертационной работе решена научно-техническая задача повышения эффективности изготовления поковок сложной формы, в том числе фланцевых, на основе совершенствования групповой штамповки, что имеет существенное значение для машиностроительного комплекса.

2. Определены взаимосвязь и характер изменения силовых параметров технологического процесса комбинированного выдавливания от относительного диаметра и высоты фланца, от условий трения на контактных поверхностях, температуры и деформации.

3. Математическая модель расчета силовых параметров закрытой штамповки поковок типа фланцев, основанная на энергетическом методе, позволила установить зависимость силы противодавления от геометрических параметров фланца, которая необходима для смыкания разъемной матрицы во время рабочего хода.

4. Разработанные алгоритм и методика унификации заготовок, основанные на принципах теории распознавания образов, позволили сократить количество используемых прутковых заготовок с 30 типоразмеров до 6 для конкретной номенклатуры изготавливаемых поковок.

5. Разработанная и реализованная конструкция группового штампа с пружинным механизмом противодавления для точной закрытой штамповки, позволила эксплуатировать универсальные механические и гидравлические прессы в режиме прессов двойного действия, что расширяет технологические возможностей оборудования. В результате повышен КИМ от 20% и более при рациональном назначении припусков и уменьшении штамповочных уклонов, повышена производительность и уменьшено количество сменного штампового инструмента за счет сведения к минимуму промежуточных переходов штамповки.

6. Полученные аналитические зависимости использованы при проектировании технологического процесса и конструировании штампа. Установлено соотношение СИЛ РПротиводавл/^пресса> которое находится в пределах 0,2...0,8, что учтено при выборе силовой схемы механизма противодавления.

7. В работе рассмотрены модели загрузки оборудования штамповочного участка, основанные на методах линейного программирования, позволяющие минимизировать или усреднить время изготовления номенклатуры штампованных поковок в зависимости от целей оперативного планирования. Установлено, что для выполнения годового плана по производству поковок на прессовом участке ОАО «Людиновского агрегатного завода» возможно загрузить часть прессов и дополнительно высвободить оборудование, которое может быть задействовано для планового ремонта, апробации производства нового вида изделия или для работы по кооперации.

8. Внедрена технология точной закрытой штамповки фланцевых поковок с использованием разработанного группового штампа с пружинным противодавлением на ОАО «Людиновском агрегатном заводе», что позволило

расширить номенклатуру поковок штампуемых на участке. Отдельные результаты рекомендованы для использования в учебном процессе кафедры «Системы пластического деформирования» ГОУ ВПО МГТУ «Станкин» при чтении лекций по предмету «Технология ковки и объемной штамповки», а так же для использования в других технических ВУЗах.

Основные положения диссертации опубликованы в работах

Статьи в изданиях, входящих в "Перечень периодических изданий рекомендованных ВАК России для опубликования основных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук":

1. Сосенушкин E.H., Яновская Е.А., Третьякова Е.И., Белокопытов В.В. Математическая модель управления распределением деталей по технологическим группам / E.H. Сосенушкин, Е.А. Яновская, Е.И. Третьякова, В.В. Белокопытов // Известия тульского государственного университета. Технические науки. - 2009. - Вып. 3. - С. 47-53.

2. Сосенушкин E.H., Белокопытов В.В, Разработка ресурсосберегающей технологии производства фланцевых поковок на универсальном оборудовании / E.H. Сосенушкин, В.В. Белокопытов // Вестник МГТУ "Станкин".-2010. - №3 (11). - С. 35-41.

Статьи в других рецензируемых научных изданиях:

3. Белокопытов В.В., Володин И.М. Разработка технологии изготовления поковок фланца вторичного вала автомобиля КАМАЗ с помощью компьютерного моделирования / В.В. Белокопытов, И.М. Володин // Сборник тезисов докладов научной конференции студентов и аспирантов Липецкого Государственного Технического Университета. - Липецк, 2005. - С. 36-38.

4. Сосенушкин E.H., Белокопытов В.В. Расчет силовых параметров энергетическим методом при штамповке фланцевых поковок в закрытом штампе / E.H. Сосенушкин, В.В. Белокопытов // Технология производства металлов и вторичных материалов // Казахский республиканский научный журнал.-Темиртау, 20Ю.-№1 (17).-С. 176-182.

5. Белокопытов В.В., Сосенушкин E.H. Математическое моделирование штамповки фланцевых поковок с применением энергетического метода / В.В. Белокопытов, E.H. Сосенушкин // XIII научная конференция МГТУ «Станкин» и «Учебного центра математического моделирования МГТУ «Станкин» - ИММ РАН»: сб. науч. тр. / Под ред. O.A. Казакова. - М.: «Янус-K», ИЦ ГОУ ВПО МГТУ «Станкин».-2010.-С. 116-118.

6. Белокопытов В.В. Штамповка фланцевых поковок на универсальном оборудовании / В.В. Белокопытов // Состояние, проблемы и перспективы развития кузнечно-прессового машиностроения и кузнечно-штамповочных производств...: сб. докл. и матер. / X Конгресс «Кузнец - 2010». -Рязань, 2010. -С. 196-198.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белокопытов Владимир Владимирович

Повышение эффективности изготовления поковок сложной формы на основе совершенствования метода групповой штамповки

Подписано в печать 12.11.2010г. Формат 60х901/16. Бумага 80 г. Усл. печ. л.1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 199,

Отпечатано в Издательском центре

ГОУ ВПО Московский государственный технологичекий университет «Станкин» 127055, Москва, Вадковский пер., За Тел.: 8(499) 973-31-93

Введение.

Глава 1. Анализ состояния группового производства поковок сложной формы стержневого и кольцевого типа

1.1. Групповой метод обработки деталей машиностроения.

1.2. Применение группового метода на участках объемной штамповки в мелкосерийном и серийном производстве.

1.3. Разновидности деталей стержневого и кольцевого типа. у

1.3.1. Производство поковок стержневого и кольцевого типа методами пластического деформирования.

1.3.2. Конструкции штампов для закрытой штамповки на универсальном оборудовании.

1.4. Методы определения силовых параметров при штамповке поковок сложной формы стержневого и кольцевого типа.

1.5. Принятие решений при унификации заготовок в групповом производстве

1.5.1. Признаковое пространство.

1.5.2. Методы самообучения распознаванию образов.

1.6. Методы решения оптимизационных задач

1.6.1. Оптимизация загрузки оборудования участка объемной штамповки.

1.6.2. Математическая модель загрузки оборудования в условиях многономенклатурного производства.

1.7.Цель и задачи исследования.

Глава 2. Предпроектное теоретическое исследование силовых параметров штамповки сложной поковки с фланцевой и ступичными частями в закрытом штампе

2.1. Компьютерное моделирование штамповки в закрытом штампе.

2.2. Разработка технологической схемы штамповки в закрытом штампе.:.

2.3. Математическая модель расчета силовых параметров.

2.4. Вывод расчетных зависимостей математической модели.

2.5. Анализ расчетных зависимостей математической модели.

2.6. Сопоставление различных зависимостей для расчета силовых параметров.

Глава 3. Экспериментальные исследования.

3.1. Разработка группового штампа с пружинным элементом для создания сил противодавления.

3.2. Экспериментальная штамповка и исследование силовых параметров.

3.3. Групповой принцип проектирования штампа и рабочего инструмента.

Глава 4. Унификация заготовок и оптимизация загрузки оборудования в групповом производстве

4.1. Унификация заготовок в групповом производстве. \ оз

4.2. Оптимизация загрузки оборудования в групповом производстве.

4.2.1. Компьютерное моделирование загрузки участка групповой штамповки.

В период интенсивного развития рыночных отношений происходит разукрупнение промышленных предприятий, поэтому в условиях быстропереналаживаемого мелкосерийного и серийного производства особенно актуальным является применение групповых методов обработки металла давлением, в основе которых лежат принципы энерго- и ресурсосбережения. Проектируя для однотипных деталей комплексную или комплектную поковку, из которой изготавливают все детали технологической группы, добиваются увеличения серийности изготовленных поковок, что способствует загрузке высокопроизводительного кузнечно-штамповочного оборудования. Однако не достаточно внимания уделялось унификации исходных заготовок, из-за отсутствия математических методов их группирования.

Значительную номенклатуру изделий в разных отраслях промышленности составляют детали сложной формы, при изготовлении которых превалируют технологии с низким коэффициентом использования металла (КИМ). Анализ состояния производства деталей сложной формы в условиях мелкосерийного и серийного многономенклатурного штамповочного производства показал, что достижение конкурентоспособности требует создания эффективных технологических процессов за счет: снижения расхода металла исключением облоя, уменьшением припусков и штамповочных уклонов, что позволит значительно сократить трудоемкость последующей механообработки; уменьшения силы штамповки на основе разделения очага деформации; повышения производительности штамповки за счет сокращения числа переходов.

Наиболее целесообразной технологией штамповки поковок стержневого типа, например фланцев, отвечающей выше перечисленным требованиям, является технология безоблойной штамповки в групповых штампах. Переход с традиционной« технологии облойной штамповки на безоблойную позволяет значительно увеличить коэффициент использования металла за счет исключения отхода в облой и минимизации припусков и напусков. Локальное воздействие на металл, взамен воздействия на всю площадь (облойная штамповка), позволяет снизить необходимые технологические силы - уменьшить энергозатраты при эксплуатации менее дорогого оборудования. Важно, что как минимум, из технологического процесса исключается операция обрезки облоя, а при использовании трубных заготовок и пробивки перемычек. Поэтому разработка и совершенствование технологических процессов, требующих научно-обоснованного комплексного подхода, является актуальной задачей штамповочного производства.

Объектом исследования являются детали стержневого, кольцевого и фланцевого типов, поковки которых необходимо изготавливать методами закрытой штамповки. Разработка и успешная реализация энерго- и ресурсосберегающей технологии изготовления поковок этой группы позволит распространить ее на другие типы поковок сложной формы.

Целью работы является повышение эффективности технологии объемной штамповки при мелкосерийном производстве поковок сложной формы за счет использования группового метода обработки, способствующего увеличению партионности изготавливаемых поковок, объединением деталей в технологические группы, а так же за счет совершенствования технологических процессов комбинированного выдавливания, обоснованных экономией металла, повышением КИМ, и увеличением производительности за счет исключения предварительных переходов штамповки.

Для достижения указанной цели, необходимо решить следующие задачи:

- разработать групповую технологию закрытой штамповки взамен облойной для конкретной группы деталей, отвечающей принципам энерго- и ресурсосбережения;

- разработать математическую модель расчета силовых параметров штамповки* поковок типа фланца, применительно к технологической схеме закрытой штамповки с реактивным запиранием разъемной матрицы;

- разработать конструкцию группового штампа с пакетом тарельчатых пружин для создания противодавления при закрытой штамповке, расширяющую возможности универсального оборудования;

- унифицировать исходные заготовки и оптимизировать загрузку оборудования на основе математического моделирования с использованием методов теории распознавания образов и линейного программирования.

Методы исследования. Экспериментальные исследования технологий безоблойной штамповки проводились на оборудовании лаборатории кафедры «Системы пластического деформирования» ГОУ ВПО МГТУ «Станкин». Теоретические исследования включали энергетический метод оценки силовых режимов штамповки, метод потенциальных функций теории распознавания образов для группирования исходных заготовок, симплекс-метод для оптимизации загрузки оборудования, метод конечных элементов при компьютерном анализе НДС заготовки.

Достоверность результатов подтверждается выбранными классическими положениями теории пластичности, экспериментом и практическим использованием результатов работы.

Научная новизна работы заключается:

- в установленных аналитических зависимостях для определения величин активных сил и сил противодавления при комбинированном выдавливании фланцевых поковок, полученных на основе созданной математической модели;

- в алгоритме группирования исходных заготовок для их унификации, построенном на методе потенциальных функций теории распознавания образов;

- в закономерностях характера;изменения значений, критериев качества группирования от количества формируемых групп заготовок, полученных в результате численных экспериментов;

- в математических моделях оптимизации загрузки кузнечно-прессового оборудования, использующих в качестве целевых функций минимум общего (модель 1) и среднего (модель 2) времени загрузки прессов при ограничениях по плану производства поковок, по ресурсам используемого металла и по ресурсам самого оборудования.

Практическая ценность работы заключается:

- в рекомендациях по разработке технологических процессов комбинированного выдавливания фланцевых поковок, исключающих применение промежуточных формоизменяющих переходов;

- в разработанной конструкции штампа с разъемными полу матрицами, включающего устройство противодавления в виде пакета тарельчатых пружин, обеспечивающего работу универсальных прессов в режиме прессов двойного действия;

- в методике унификации прутковых заготовок, реализованной для конкретной номенклатуры поковок в условиях действующего производства, которая даёт возможность свести к минимуму количество диаметров используемого проката круглого сечения; в рекомендациях по оптимальной загрузке оборудования штамповочного участка, позволяющих повысить оперативность планирования производства, высвобождая время при работе прессов для выполнения заказов по кооперации или вынужденных ремонтов.

Реализация результатов работы. Результаты работы были внедрены на предприятии ОАО «Людиновский агрегатный завод», повысив производственную эффективность штамповочного« участка. Результаты теоретических исследований использованы в учебном процессе кафедры «Системы пластического деформирования» ГОУ ВПО МГТУ «Станкин» при чтении лекций по дисциплине «Технология ковки и объемной штамповки».

Общие выводы

1. В диссертационной работе решена научно-техническая задача повышения эффективности изготовления поковок сложной формы, в том числе фланцевых, на основе совершенствования групповой штамповки, что имеет существенное значение для машиностроительного комплекса.

2. Определены взаимосвязь и характер изменения силовых параметров технологического процесса комбинированного выдавливания от относительного диаметра и высоты фланца, от условий трения на контактных поверхностях, температуры и деформации.

3. Математическая модель расчета силовых параметров закрытой штамповки поковок типа фланцев, основанная на энергетическом методе, позволила установить зависимость силы противодавления от геометрических параметров фланца, которая необходима для смыкания разъемной матрицы во время рабочего хода.

4. Разработанные алгоритм и методика унификации заготовок, основанные на принципах теории распознавания образов, позволили сократить количество используемых прутковых заготовок с 30 типоразмеров до 6 для конкретной номенклатуры изготавливаемых поковок.

5. Разработанная и реализованная конструкция группового штампа с пружинным механизмом противодавления для точной закрытой штамповки, позволила эксплуатировать универсальные механические и гидравлические прессы в режиме прессов двойного действия, что расширяет технологические возможностей оборудования. В результате повышен КИМ от 20% и более при рациональном назначении припусков и уменьшении штамповочных уклонов, повышена производительность и уменьшено количество сменного штампового инструмента за счет сведения к минимуму промежуточных переходов штамповки.

6. Полученные аналитические зависимости использованы при проектировании технологического процесса и конструировании штампа.

Установлено СООТНОШеНИе СИЛ Рпротиводавл/^пресса* Которое наХОДИТСЯ В пределах 0,2.0,8, что учтено при выборе силовой схемы механизма противодавления.

7. В работе рассмотрены модели загрузки оборудования штамповочного участка, основанные на методах линейного программирования, позволяющие минимизировать или усреднить время изготовления номенклатуры штампованных поковок в зависимости от целей оперативного планирования. Установлено, что для выполнения годового плана по производству поковок на прессовом участке ОАО «Людиновского агрегатного завода» возможно загрузить часть прессов и дополнительно высвободить оборудование, которое может быть задействовано для планового ремонта, апробации производства нового вида изделия или для работы по кооперации.

8. Внедрена технология точной закрытой штамповки фланцевых поковок с использованием разработанного группового штампа с пружинным противодавлением на ОАО «Людиновском агрегатном заводе», что позволило расширить номенклатуру поковок штампуемых на участке. Отдельные результаты рекомендованы для использования в учебном процессе кафедры «Системы пластического деформирования» ГОУ ВПО МГТУ «Станкин» при чтении лекций по предмету «Технология ковки и объемной штамповки», а так же для использования в других технических ВУЗах.

1. Митрофанов С. П. Групповая технология изготовления заготовок серийного производства / С. П. Митрофанов. - JL: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1985. - 240 с.

2. Групповое производство деталей по методу кандидата технических наук С .П. Митрофанова. М.: Альбом, ЦБТИ, 1959. - 87 с.

3. Развитие гибких автоматических производств на базе групповой технологии: Материалы научн. практического краткосрочного семинара. -JI.:ЛДНТП, 1984.-90 с.

4. Современные направления развития группового производства в машиностроении и приборостроении: Материалы научн. практического краткосрочного семинара. - Л.:ЛДНТП, 1985. - 95 с.

5. Современные технологии и организация группового производства в машиностроении: Материалы научн. практического краткосрочного семинара. - Л.:ЛДНТП, 1983. - 93 с.

6. Гибкие технологические системы холодной штамповки. /С.П. Митрофанов, Л.Л. Григорьев, Ю.М. Клепиков и др.; Под общ. ред. С.П. Митрофанова. Л., Машиностроение, Ленинградское отделение, 1987. - 285 с.

7. Камнев П.В. Групповой метод производства поковок / П.В. Камнев. -Л.: Лениздат, 1961. 205 с.

8. Митрофанов С.П. Научные основы групповой технологии / С.П. Митрофанов. Л.: Лениздат, 1959. - 435 с.

9. Корытный Д.М. Групповой метод механической обработки / Д.М. Корытный. -М.: Машгиз, 1959. 138 с.

10. Бельченко А .Я. Групповые методы обработки деталей машин / А .Я. Бельченко, Г.Г. Яценко. М.: Машгиз, 1961. - 182 с.

11. Артес А. Э. Проблема создания переналаживаемых (гибких) технологических процессов холодной объемной штамповки / А.Э. Артес //

12. Кузнечно-штамповочное производство. -1984. -№ 9. -С. 26-28.

13. Артес А. Э. Разработка системы технологической подготовки группового производства деталей методами холодной объемной штамповки// Кузнечно-штамповочное производство. -1985. № 11. - С. 26-28.

14. Артес А.Э. Холодная объёмная штамповка в мелкосерийном и серийном производстве: Обзор / А.Э. Артес. М.:НИИмаш, 1982. — 58с.

15. Артес А. Э. Групповое производство деталей холодной объемной штамповкой / А.Э. Артес. М.: Машиностроение, 1991. — 192 с.

16. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./ Ред. совет: Е.И.Семенов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1987 - 3 т. Холодная объемная штамповка / Под ред. Г.А.Навроцкого. 1987. — 384 с.

17. Артес А.Э. САПР загрузки оборудования на участках холодной объемной штамповки / А.Э. Артес, Э.И. Гойзман, В.А Колотюк // Кузнечно-штамповочное производство. -1985. № 9. - С. 10 - 12.

18. Конюх B.JI. Гибкие производственные системы: Учебное пособие для вузов / B.JI. Конюх. Кемерово: Кемеровский государственный университет, 1993. - 75с.

19. Бигель Дж. Управление производством. Количественный подход. / Дж. Бигель. М.: Мир, 1973. - 304 с.

20. Большая Советская Энциклопедия: В 30-х томах: Том 27/гл. ред. А. М. Прохоров. М.: Советская энциклопедия, 1977.-624 с. :ил.

21. ГОСТ 12815. Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см2). Типы. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей. -Введ. 1983-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 1989.-29 е.: ил.

22. Крук А.Т. Штамповка поковок фланцев трубопроводов на тяжелых кривошипных горячештамповочных прессах / А.Т. Крук, В.Ф. Федоркевич // Кузнечно-штамповочное производство. 1999. - №6. — С. 35-40.

23. Николаев В.В. Разработка и исследование технологии горячей объемной штамповки воротниковых фланцев на гидравлическом прессе двойного действия: дис. . канд. техн. наук.: 05.03.05/ Николаев Виталий Вячеславович. М., 2005. - 138 с.

24. Живов Л.И. Кривошипные прессы для производства поковок в разъемных матрицах / Е. В. Горишнев, А. В. Кузнецов, М. М. Розенблат, И. Н. Филькин. М.: Машиностроение, 1987. - 56 с.

25. Горячее прессование поковок в штампах с разъемными матрицами. Воронеж: ЭНИКМАШ, 1967. 90 с.

26. Барков B.C. Силовые параметры штамповки выдавливанием в разъемных матрицах поковок с фланцем / B.C. Барков, Л.И. Подрабинник-// Кузнечно-штамповочное производство. 1979. - № 12. - С. 1-3.

27. Живов И. Л. Технологические факторы — основа усовершенствования кривошипных прессов для точной объемной штамповки / И.Л. Живов // Прогрессивные методы точной объемной штамповки в закрытых штампах : сб. науч. тр. / М., 28-30 сентября 1971г. -М., 1972.

28. Гурдус И.И. Применение прогрессивных процессов ОМД на Минском автомобильном заводе / И.И. Гурдус, Ф.П. Желтогирко // Кузнечно-штамповочное производство. 1978. - № 9. - С. 4-7.

29. Сергеев А.Г. Совершенствование штамповки фланцевых поковок поперечным выдавливанием / А.Г. Сергеев, С.Ю. Логинов // Кузнечно-штамповочное производство. — 1998. № 2. - С. 30-32.

30. Барков B.C. Безоблойная штамповка в разъемных матрицах поковок с фланцем / B.C. Барков // Кузнечно-штамповочное производство. 1983. - № 9.-С. 17-19.

31. Эдуардов М.С. Штамповка в закрытых штампах / М.С. Эдуардов -Л.: Машиностроение, 1971. 240 с.

32. Смуров A.M. Из опыта разработки, освоения и внедрения штампов с разъемной матрицей для металлоэкономной штамповки / A.M. Смуров // Кузнечно-штамповочное производство. — 1992. № 6. — С. 5-8.

33. ГОСТ 3057-90. Тарельчатые пружины. Общие технические условия. Введ. 1991 — 01 - 07. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 65 е.: ил.

34. Третьюхин В.В. Закрытая штамповка поковок методом комбинированного выдавливания / В.В. Третьюхин // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металла давлением. — 2008. № 8. -С. 16-19.

35. А. с. 1078743, МКИ В 21 1 13/02. Штамп для штамповки выдавливанием.

36. Пат. №2011464 Российская Федерация, МПК В 21 I 13/02. Штамп для безоблойной штамповки / Огрызков П.М.; заявитель и патентообладатель: Акционерное общество "Липецкий тракторный завод" -4828727/27; заявл 24.05.1990; опубл. 30.04.1994. 8 с.:ил.

37. Семенов Е.И. Технология и оборудование ковки и горячей штамповки / Е.И. Семенов. М.: Машиностроение, 1999. - 384 с.

38. Качанов Л.М. Основы теории пластичности / Л.М. Качанов. М. -Л.: Наука, 1969.-420 с.

39. Томленов А.Д. Теория пластического деформирования металлов / А.Д. Томленов. М.: Металлургия, 1972. - 408с.

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

41. Смирнов Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическим деформациям / Г.А. Смирнов - Аляев - Л.: Машгиз, 1949. - 250 с.

42. Степансткий Л.Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением / Л. Г. Степанский. М.: Машиностроение, 1979. - 215 с.

43. Томсен Э. Механика пластических деформаций при обработке металлов. Пер. с англ. / Э. Томсен, Ч. Янг, Ш. Кобаяши. М.: Машиностроение, 1969. - 504 с.

44. Тарновский И.Я. Теория обработки металла давлением / И.Я.

45. Тарновский, А.А Поздеев, O.A. Ганаго и др. М: Металлургиздат, 1963. -672 с.

46. Воронцов A.JL Технологические задачи теории пластичности. Том 2. / A.JI. Воронцов. М.: Машиностроение-1, 2006. - 397 с.

47. Зарубин B.C. Механика процессов ковки и штамповки: Учебное пособие / B.C. Зарубин, А.Г. Овчинников. 4.2. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1992. — 163 е., ил.

48. Кондратенко В.Г. Исследование силовых параметров штамповки выдавливанием осесимметричных поковок в закрытых штампах / В.Г. Кондратенко, Ф.С. Абдулаев, JI.C. Гаманкова // Изв. Вузов. Машиностроение. 1979. - №7. - С. 86-89.

49. Аткинсон Р., Бауэр Г., Кротерс Э. Введение в математическую теорию обучения / Р. Аткинсон, Г. Бауэр, Э. Кротерс. М: Мир, 1969. - 486.

50. Кононенко В.Г., Кушнаренко С.Г., Прялин М.А. Оценка технологичности и унификации машин / В.Г. Кононенко, С.Г. Кушнаренко, М.А. Прялин. -М.: Машиностроение, 1986. 160 с.

51. Сигал Я.М. Тенденции развития групповой технологии за рубежом. Обзор / Я.М. Сигал.- М.: НИИмаш, 1979. 60 с.

52. Ивахненко А.Г. Перцептрон система распознавания образов Под ред. А.Г. Ивахненко. - Киев: Наукова думка, 1975. - 432 с.

53. Барабаш Ю.Л. Вопросы статистической теории распознавания Ю.Л. Барабаш. — М.: Советское радио, 1967. — 400 с.

54. Верхаген К., Дёйн Р., Грун Ф., Иостен И., Вербек П. Распознавание образов. Состояние и перспективы / К. Верхаген, Р. Дёйн, Ф. Грун, И. Йостен, П. Вербек. М: Радио и связь, - 1985. - 103 с.

55. Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Методы распознавания / А.Л. Горелик, В.А. Скрипкин. М.: Высшая школа, 1984. - 208 с.

56. Кульбак С. Теория информации и статистика / С. Кульбак. — М.: Наука, 1967.-408 с.

57. Харман Г. Современный факторный анализ / Г. Харман. М.: Статистика, 1972. - 128 с.

58. Браверман Э.М. Метод потенциальных функций в задаче обучения машины распознаванию образов без учителя / Э.М. Браверман // Автоматика и телемеханика. 1966. - №10. - С. 100 - 121.

59. Хант Э. Искусственный интеллект / Э. Хант. М.: Мир, 1978. - 558с.

60. Мучник Формирование описания зрительных образов / И.Г. Мучник // В кн.: Автоматический анализ сложных изображений. — М.: Мир, 1969. С.299-308.

61. Нарасимхан Р. Лингвистический подход к распознаванию образов / Р. Нарасимхан // В кн.: Автоматический анализ сложных изображений. -М.:Мир, 1969. - С. 22-49.

62. Фу К. Структурные методы в распознавании образов / К. Фу. М.: Мир, 1977.-319 с.

63. Пугачев B.C. Статистические методы в технической кибернетике / B.C. Пугачев. -М.: Советское радио, 1971. 190 с.

64. Айзерман М.А., Браверман Э.М., Розоноэр Л.И. Теоретические основы в метода потенциальных функций в задаче об обучении автоматов распознаванию входных ситуаций на классы / М.А. Айзерман, Э.М

65. Браверман, Л.И Розоноэр // Автоматика и телемеханика. 1964. - т.ХХХУ, № 6. - С.917 — 936.

66. Айзерман М.А., Браверман Э.М., Розоноэр Л.И. Методы потенциальных функций в теории обучения машин / М.А. Айзерман, Э.М. Браверман, Л.И. Розоноэр. — М.:Наука, 1970. 383 с.

67. Дорофюк A.A. Алгоритмы автоматической классификации, основанные на методе потенциальных функций и их практическое использование дис. . канд. техн. наук.: 255./ A.A. Дорофюк. М., 1969. -153 с.

68. Ланской E.H., Сосенушкин E.H. Унификация заготовок при холодной и полугорячей объемной штамповке / E.H. Ланской, E.H. Сосенушкин // Кузнечно-штамповочное производство. 1989. - № 11. - С. 17-19.

69. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах / И.Л. Акулич. — М.: Высшая школа, 1986. — 319 с.

70. Гельман В.Я. Решение математических задач средствами Excel / В.Я. Гельман.— СПб.: Питер, 2003. —240 с.

71. Уокенбах Дж. Профессиональное программирование на VBA в Excel 2002 / Дж. Уокенбах. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2003. 784 с.

72. Харрис М. Освой самостоятельно программирование для MS Excel 2000 за 21 день / М. Харрис. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2000. — 880 с.

73. Хемди A. Taxa. Введение в исследование операций / Хемди A. Taxa. — 7-е изд. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2007. — 141 с.

74. Томас X. Кормен Алгоритмы: построение и анализ / Томас X. Кормен. — 2-е изд. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2006. —.1296 с.

75. Ашманов С.А. Линейное программирование / С.А. Ашманов. М.: Наука. Главная редакция физико — математической литературы, 1981.- 340 с.

76. Васильев Г.Н. Автоматизация проектирования металлорежущих станков. / Г.Н. Васильев. М.: Машиностроение ,1987. - 280 с.

77. Васильев Г.Н. Оптимальное проектирование станочных систем / Г.Н. Васильев // Известия вузов. Машиностроение. 1987. - №10. - С. 142153.

78. Биба Н.В. QForm-программа, созданная для технологов / Н.В. Биба, С.А. Стебунов // Кузнечно штамповочное производство. Обработка металла давлением. - 2004. - №9. - С.38 - 41.

79. Медведев М.В. Разработка технологии штамповки фланцев с использованием компьютерного моделирования / М.В. Медведев, И.В. Марченко, В.В. Новгородцев // Омск. науч. вест. сер. Приборы, машины и технологии. -2009. №1. - С. 32 - 35.

80. Шестаков Н.А. Расчеты процессов обработки металлов давлением в Mathcad. Решение задач энергетическим методом: учебн. пособие / Н. А. Шестаков. М.: МГИУ, 2008. - 344 с.

81. Джонсон В. Механика процесса выдавливания металла: пер. с англ. / В Джонсон, X. Кудо. М.: Металлургия. 1965. - 174 с.

82. Полухин П.И. Сопротивление металлов пластической деформации / П.И. Полухин, Г .Я. Гун, A.M. Галкин. М: Металлургия, 1983. - 350 с.

83. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./ Ред. совет: Е.И.Семенов (пред.) и др. — М.: Машиностроение, 1986 — 2 т. Горячая штамповка / Под ред. Е.И.Семенова. 1986. 592 с.

84. Алиев И.С. Анализ энергосилового режима процесса закрытой штамповки / И.С. Алиев // Известия вузов. Машиностроение. 1989. - №7. -С. 132-135.

85. Артес А.Э. Совершенствование технологии штамповки деталей промышленной арматуры /■ А.Э. Артес, П.А. Рогозников, Е.И. Лыжников, Д.В. Филичкин, Н.А. Голыпев // Арматуростроение.- 2005.- №3.-С. 26-28.

86. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./ Ред. совет: Е.И.Семенов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1985 — Т. 1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка / Под ред. Е.И.Семенова. 1985. - 568 с.

87. Сторожев М.В., Середин П.И., Кирсанова С.Б. Технология ковки игорячей штамповки цветных металлов / М.В. Сторожев, П.И. Середин, С.Б. Кирсанова. М.: Высшая школа, 1967. - 352 с.

88. Вапник В.И. Алгоритмы обучения распознаванию образов / Под ред. В.И. Вапник. М.: Советское радио, 1973. - 200 с.

89. Загоруйко Н.Г. Методы распознавания и их применение / Н.Г. Загоруйко. М.: Советское радио, 1972. — 206 с.

90. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО1. АГРЕГАТНЫЙ ЗАВОД»

91. Tel. (48444) 6-15-78. (495) 333 -°0-35httpi'AVWW.LAZ.KALÜOA.KU

92. Eniuil- kanesglaz-kalugiru

93. Исх. № « 28 » сентября 201 Or.127055 Москва., Вадковский пер. д За, ГОУ ВПО МГТУ «Станкин» Кафедра СПД Сосенушкину E.H.

94. Результаты внедрения научно-исследовательской работы

95. Разработанная технология горячей объемной штамповки ступицы автомобиля ВАЗ II17-Ш9 "Lada Kaiina", будет использована для расширения штампуемой номенклатуры прессового участка ОАО "Людиновский агрегатный завод".

96. Предложенная и апробированная конструкция штампа с пакетом тарельчатых пружин принята в качестве прототипа для реализации технологии радиального выдавливания на прессе КБ0036 силой 4000кН и для штамповки других фланцевых поковок.

97. Результаты получены при выполнении диссертационной работы аспиранта кафедры "Системы пластического деформирования" ГОУ ВПО МГТУ "Станкин" Белокопытова В.В. (научный руководитель Сосенушкин E.H.)