автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.09, диссертация на тему:Принудительная деформация базовых деталей листовых ножниц для стабилизации величины зазора между ножами при отрезке полос

На правах рукописи

Садеков Надир Ахмятович

ПРИНУДИТЕЛЬНАЯ ДЕФОРМАЦИЯ БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ЛИСТОВЫХ НОЖНИЦ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЕЛИЧИНЫ ЗАЗОРА МЕЖДУ НОЖАМИ

ПРИ ОТРЕЗКЕ ПОЛОС

Специальность 05.02.09. Технологии и машины обработки давлением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 3 НОЯ 2011

Москва 2011

4858591

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московский государственный технологический университет «СТАНКИН».

доктор технических наук, профессор Васильев Константин Иванович

доктор технических наук, профессор Власов Андрей Викторович (ФГБОУ ВПО МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва).

доктор технических наук, профессор Петров Виктор Борисович (ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», г. Москва)

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «МГИУ» (г. Москва)

Защита диссертации состоится « 29 » ноября 2011 г. в на заседании диссертационного совета Д 212.142.01 в ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» по адресу 127994, г. Москва, ГСП-4, Вадковский пер., д. За.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН».

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по указанному адресу в диссертационный совет Д 212.142.01.

Автореферат разослан «'1С » -/С. 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации

В настоящее время в связи с высокими ценами на металл большое внимание уделяется уменьшению потерь материала в отход. В цехах листовой штамповки образуется много отходов листового металла, в среднем не меньше 25 % от общего количества перерабатываемого в цехе металла. На долю заготовительных отделений приходится порядка 15 - 16 %, из них отходы, сопутствующие отрезке листов, составляют около 5 %.

Среди огромного количества технологических процессов, проходящих в цикле изготовления любых деталей и конструкций в машиностроительном производстве, отрезка играет особую роль. Перед тем как отправить деталь на механическую обработку, необходимо отрезать заготовку, перед тем как сварить, необходимо раскроить, перед тем как заменить дефектный участок, его нужно отрезать. Операции разделения исходного металла на заготовки - самые распространенные в металлообрабатывающем производстве.

Заготовки требуемого качества могут быть получены разными способами отрезки. Самым производительным и широко применяемым способом разделения листового проката на заготовки является отрезка на листовых ножницах. Наиболее распространена отрезка листов на ножницах с наклонным ножом. Листовые ножницы с наклонным ножом применяются для отрезки листов толщиной до 16 мм и длиной до 6 м.

Решающее влияние на качество изделия при отрезке листа оказывает величина зазора между ножами. Для каждого материала и толщины существуют рекомендуемые нормальные величины зазоров.

При нормальном зазоре трещины, идущие от режущих кромок верхнего и нижнего ножей совпадают, что и способствует образованию поверхности среза без рванин, трещин и заусенцев. На качестве поверхности среза сказывается и притупление режущих кромок ножей, а также неравномерное распределение зазора между ножами на всем протяжении линии отрезки вследствие

увеличения поперечного прогиба подвижной ножевой балки. В последнем случае часть линии отрезки может получиться удовлетворительной, а другая - с заусенцем. Кроме того, увеличение зазора приводит к затуплению участков режущих кромок ножей.

В результате исследования, на основании конечно-элементного моделирования деформированного состояния листовых ножниц, получен баланс перемещений элементов конструкции ножниц в поперечном направлении, влияющих на изменения величины зазора между ножами в процессе отрезки.

Выявлено, что изменения величины зазора между ножами вследствие упругости конструкции складывается из следующих составляющих:

1) Упругая деформация стоек в месте крепления прижимной балки.

2) Упругое смещение опорной поверхности ножевой балки в направляющих, вследствие искривления боковых стоек.

3) Упругое смещение режущей кромки ножа ножевой балки в точке приложения технологической нагрузки вследствие прогиба ножевой балки.

4) Упругая деформация стоек в месте крепления стола.

5) Упругое смещение режущей кромки неподвижного ножа стола ножниц в точке приложения технологической нагрузки вследствие деформации стола в поперечном направлении.

В общий баланс перемещений в горизонтальном поперечном направлении наибольший вклад вносит прогиб ножевой балки и прогиб стола ножниц, а суммарный зазор между ножами в среднем сечении выходит за границы диапазона нормальных значений.

В работе сформулированы рекомендации для усовершенствования конструкций листовых ножниц, при выполнении которых, зазор между ножами в процессе отрезки находится в диапазоне нормальных значений, т.е. отрезка на таких ножницах обеспечивает высокое качество поверхности среза. Таким образом, тема диссертации, направленная на принудительную деформацию

базовых деталей листовых ножниц для стабилизации величины зазора между ножами при отрезке полос является актуальной.

Целью работы является стабилизация величины зазора между ножами в требуемом диапазоне при отрезке полос на листовых ножницах путем принудительного деформирования базовых деталей технологической машины, что позволяет улучшить качественные характеристики отрезанных полос.

Основные задачи диссертации:

1. Выполнить анализ методов расчета прогиба ножевой балки и стола ножниц в поперечном направлении.

2. Разработать компьютерную модель для выполнения конечно-элементных расчетов деформированного состояния всей конструкции ножниц.

3. Определить составляющие баланса перемещений элементов конструкции в общем балансе изменения величины зазора между ножами в процессе отрезки.

4. Предложить гипотетические варианты уменьшения поперечного зазора в процессе отрезки.

5. Выполнить конечно-элементный анализ предложенных вариантов и выбрать наиболее рациональный.

6. Сформулировать рекомендации для усовершенствования конструкций листовых ножниц с целью уменьшения или стабилизации величины зазора между ножами в процессе отрезки.

Научная новизна работы заключается в:

• компьютерной модели для выполнения конечно-элементных расчетов деформированного состояния всей конструкции ножниц, что позволяет определить значение зазора между ножами в процессе отрезки в зависимости от величины и точки приложения распорной силы;

• полученных на основе компьютерного эксперимента графических зависимостях влияния координаты точки приложения силы отрезки на величину поперечного зазора между ножами листовых ножниц;

• полученных на основе компьютерного эксперимента графических зависимостях влияния значения распорной силы на величину поперечного зазора между ножами листовых ножниц;

• результатах экспериментальных исследований, связывающих значение распорной силы и величину поперечного зазора между ножами при отрезке листового материала на листовых ножницах;

• сформулированных рекомендациях, позволяющих стабилизировать величину зазора между ножами в требуемом диапазоне при отрезке полос на листовых ножницах.

Методы исследования. В работе использовались расчеты статически неопределимых систем методом сил, компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния листовых ножниц на основе метода конечных элементов, натурный эксперимент.

Достоверность полученных результатов определяется корректным применением теории математического моделирования, согласованностью результатов компьютерных и экспериментальных исследований.

Практическая значимость работы заключается:

- в рекомендациях по уменьшению и стабилизации поперечного зазора между ножами в процессе отрезки листового материала на листовых ножницах, позволяющие улучшить качественные характеристики отрезанных полос при отрезке листа на листовых ножницах;

- в предложенной схеме управления поперечным зазором между ножами в процессе отрезки. Новизна предложенной схемы защищена патентом РФ на изобретение № 2375157;

- в рекомендациях по определению силы на штоке гидроцилиндра для управления величиной зазора между ножами в процессе отрезки, в зависимости от толщины разрезаемого материала.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты диссертационной работы докладывались на XII научной конференции МГТУ «Станкин» и «Учебно-научного центра

математического моделирования МГТУ «Станкин» - ИММ РАН» по математическому моделированию и информатике в 2009 г., на III научно-образовательной конференции «Машиностроение - традиции и инновации» (МТИ-2010). Секция «Оборудование машиностроительных производств» в 2010 г., на научных семинарах кафедры «Системы пластического деформирования» ФГБОУ ВПО МГТУ «Станкин».

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 1 работа в официальном бюллетене федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации «Изобретения, полезные модели», в журналах «Кузнечно-штамповочное производство» - 2 работы и Вестник МГТУ «Станкин» - 2 работы, входящих в перечень изданий, рекомендуемых ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Компьютерная модель для выполнения конечно-элементных расчетов деформированного состояния всей конструкции ножниц, которая позволяет определить значение зазора между ножами в процессе отрезки в зависимости от величины и точки приложения распорной силы;

• Графические зависимости влияния координаты точки приложения силы отрезки на величину поперечного зазора между ножами листовых ножниц, полученные на основе компьютерного эксперимента;

• Графические зависимости влияния значения распорной силы на величину поперечного зазора между ножами листовых ножниц, полученные на основе компьютерного эксперимента;

• Результаты экспериментальных исследований, связывающие значение распорной силы и величину поперечного зазора между ножами при отрезке листового материала на листовых ножницах;

• Сформулированные рекомендации, позволяющие стабилизировать величину зазора между ножами в требуемом диапазоне при отрезке полос на листовых ножницах.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы и приложения. Объём работы составляет 154 печатные страницы, включая рисунки, графики, таблицы и список литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, раскрывается её содержание, формулируется научная и практическая значимость.

В первой главе выполнен обзор литературных источников, посвященных способам разделения листового и сортового материала. Рассмотрена механика процесса отрезки сдвигом, возможные дефекты и причины их возникновения. Приведен пример компьютерного моделирования процессов листовой штамповки, проведенного Мамутовым B.C., для отрезки листа с нормальным зазором, а также эксперименты, проводимые другими исследователями на тему влияния величины зазора между ножами на качество поверхности среза. Эксперименты проводились на листовом алюминии различных толщин. Результаты экспериментов показали, что заусенцы, чистота поверхности среза и сила отрезки существенно зависят от величины зазора, что соответствует данным предыдущих теоретических и экспериментальных работ, описанных в литературе.

На основе анализа научно-технической информации была сформулирована цель исследования. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:

1. Выполнить анализ методов расчета прогиба ножевой балки и стола ножниц в поперечном направлении.

2. Разработать компьютерную модель для выполнения конечно-элементных расчетов деформированного состояния всей конструкции ножниц.

3. Определить составляющие баланса перемещений элементов конструкции в общем балансе изменения величины зазора между ножами в процессе отрезки.

4. Предложить гипотетические варианты уменьшения поперечного зазора в процессе отрезки.

5. Выполнить конечно-элементный анализ предложенных вариантов и выбрать наиболее рациональный.

6. Сформулировать рекомендации для усовершенствования конструкций листовых ножниц с целью уменьшения или стабилизации величины зазора между ножами в процессе отрезки.

Во второй главе приведена классификация ножниц по конструктивному и технологическому назначению. Существующие конструкции ножниц разделены на две группы, в зависимости от разрезаемого проката: листовые и сортовые, за исключением комбинированных пресс-ножниц, которые могут быть отнесены и к листовым, и к сортовым ножницам.

Наибольшее распространение получили листовые ножницы с наклонным ножом, имеющие следующие конструктивные особенности:

• привод - механический и гидравлический;

• кинематическая цепь соединения кривошипного вала и ножевой балки - кривошипная, кривошипно-коленная;

• расположение привода и кривошипного вала относительно плоскости отрезки - нижнее или верхнее;

• исполнение привода - открытое или закрытое;

• исполнение прижимной балки - с постоянными или индивидуальными прижимами;

• задний упор - механизированный или с ручным приводом.

В основном на ножницах осуществляют поперечную отрезку листового материала на полосы. Продольная отрезка малопроизводительна, ширина отрезаемых полос лимитируется величиной вылета станины.

Полная сила отрезки на ножницах с наклонным верхним ножом слагается из трех составляющих: силы отрезки (сдвига) материала; силы пластического изгиба отрезанной части и силы пластического изгиба листа в зоне отрезки. Полная сила отрезки определяется по формуле В.В. Носаля:

где к - коэффициент, учитывающий притупление ножей и прочность разрезаемого металла и зависящий от толщины разрезаемого листа;

<т, - временное сопротивление разрезаемого металла, кгс/мм2; 8}- относительное удлинение разрезаемого металла при разрушении (сг, и 85 выбирают в зависимости от механических свойств стали по ГОСТ 380-2005; ГОСТ 16523-97 и ГОСТ 1577-93)

а — толщина разрезаемого листа, мм; <р - угол наклона верхнего ножа ножниц, у--А/а - относительный поперечный зазор между ножами; А — поперечный зазор между ножами, принимаемый в зависимости от толщины разрезаемого листа, мм;

х=Н/а - коэффициент, учитывающий действие прижима; Н - расстояние между режущей кромкой нижнего ножа и центром прижима, зависящее от толщины разрезаемого листа, мм; 1 - коэффициент изгиба.

Коэффициент изгиба зависит от длины отрезаемой полосы I (рис. 1) и увеличивается с уменьшением пластичности разрезаемого металла и с увеличением угла наклона верхнего ножа.

г »8 <Р

(1)

5 - нижний нож, Р„ - сила отрезки, Т-распорная сила.

Анализ современных конструкций листовых ножниц, среди которых ножницы таких фирм, как: НАСО (Бельгия), Schroeder-Fasti Technologie GmbH (Германия), SMD (Китай), Ermaksan (Турция), Cidan (Дания, Швеция), H.M.Transtech (Словакия) и др. показал, что в настоящее время конструкции листовых ножниц не имеют устройств по регулировке зазора между ножами в процессе отрезки. Все существующие устройства позволяют выполнять регулировку зазора между ножами только в исходном положении и не обеспечивают постоянства зазора при отрезке.

В третьей главе даны общие положения и основные методы расчета статически неопределимых систем. Приведен расчет ножевой балки и стола листовых ножниц НК 3418 по рекомендациям Центрального Проектно-Конструкторского Бюро Кузнечно-Прессового Машиностроения (ЦБКМ), в соответствии с которыми производят расчленение несущих элементов: стойки, балка, стол и рассматривают отдельно деформации каждого элемента. При расчете горизонтальных деформаций производится расчет только ножевой балки и стола ножниц, так как горизонтальная жесткость стоек, в направлении перпендикулярном линии отрезки, считается достаточно высокой и деформациями в данном направлении пренебрегают.

При отрезке листового материала на ножницах с наклонным ножом точка приложения технологической нагрузки перемещается вдоль линии отрезки. В

связи с тем, что опорные поверхности ножевой балки располагаются по краям, в данных местах наблюдается минимальный прогиб ножевой балки в горизонтальном направлении и, соответственно, минимальное поперечное перемещение режущей кромки ножа. Максимальный прогиб ножевой балки в горизонтальном поперечном направлении возникает в середине балки при приложении технологической нагрузки по центру балки, так как в этом случае изгибающий момент максимальный.

При расчете ножевая балка и стол ножниц рассматривается как балка на двух опорах (рис. 2). Деформации в опорах балки (для ножевой балки - в направляющих, для стола ножниц - в местах крепления к стойкам) принимаются равными нулю, и соответственно перемещения в этих точках принимаются равными нулю, что в реальных условиях может не выполняться. Согласно методике ЦБКМ не учитывается сложная форма сечений стола ножниц и ножевой балки, за расчетное сечение принимается сечение в середине ножевой балки. Расчетные сечения ножевой балки и стола ножниц, с указанием точки приложения действующих сил показано на рис. 3. - рис. 4.

Яо

\1

И

Рис. 2. Расчетная схема ножевой балки и стола ножниц.

У

7-

Рис. 3. Расчетная схема сечения ножевой балки.

Деформация ножевой балки в горизонтальной плоскости от силы Т определяется:

^=ТЬУ(48Е*;у) (2)

Расчет проводился для отрезки листового материала сталь ст.З с размерами 6,3x2000 мм 0,115 мм

Деформация ножевой балки в горизонтальной плоскости от момента Мо определяется:

£!=Ук*М(,*Ь1/(2*0*1,,) (3)

£> = 0,015 мм

£.суи = 0,13 мм - суммарная деформация ножевой балки в горизонтальной плоскости.

Допускаемые деформации в горизонтальной плоскости:

И <Ь/50 = 6,3/50 = 0,126 мм

0,13 > 0,126 - деформация ножевой балки в горизонтальной плоскости (поперечный прогиб) незначительно превышает допустимый предел.

Рп

Ь1

У/У / х-

уз

у1

Ь2

/2

~т7

ЬЗ

Рис. 4. Расчетная схема сечения стола. Деформация стола в горизонтальной плоскости от силы Т определяется: £т = Т*1Л/(80*Е*1у) (4)

£т = 0,076 мм

В четвертой главе даны основные понятия математического моделирования, приведены основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере, описана сущность метода конечных элементов (МКЭ), на основе которого проведен статический прочностной расчет конструкций в среде «Т-РЬЕХ Анализ».

Общий алгоритм прочностных расчетов на основе МКЭ под действием статических нагрузок включает 6 этапов:

Шаг 1. Создание объемной твердотельной модели изделия.

Шаг 2. Создание задачи.

Шаг 3. Генерация конечно-элементной сетки.

Шаг 4. Наложение граничных условий.

На этом этапе происходит задание закреплений и задание нагружений для рассматриваемой конструкции. «Полное закрепление» задается на опорную поверхность боковых стоек в месте крепления листовых ножниц к полу. «Частичное закрепление», ограничивающее перемещение по вертикали - в местах крепления шатунов к ножевой балке. Схема приложения сил при отрезке представлена на рис. 1.

Шаг 5. Выполнение расчета.

После создания конечно-элементной сетки и наложения граничных условий инициализируется команда «Расчет» и запускается процесс формирования систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) и их решения.

Шаг 6. Анализ результатов расчета

Система «Т-РЬЕХ Анализ» предоставляет качественные и удобные средства, позволяющие проанализировать полученные результаты расчетов и сделать обоснованные выводы о напряженно-деформированном состоянии конструкции и о ее прочности.

По результатам расчета базовой конструкции листовых ножниц построен график изменения зазора между ножами в зависимости от относительной координаты точки отрезки, который представлен на рис. 5. Относительная координата точки отрезки, равная нулю, соответствует начальной точке соприкосновения верхнего наклонного ножа и листа; равная единице -конечной точке соприкосновения верхнего наклонного ножа и листа при отрезке листа шириной 2000 мм, т.е. точка завершения рабочего хода.

к §

л *

О

я >>

и К

о

(Я

о.

о

се Я

2 ™

со

ш * *

» л II <1 а а <1—♦

' ^ «> ^ ^ & * £ ^ ^ ^ ^ * а* 4

Точка приложения силы в относительных

координатах _

-»- Расчетное значение зазора между ножами —*е- Максимальный нормальный зазор < Минимальный нормальный зазор

Рис. 5. Изменение величины зазора между ножами при отрезке.

Из рис. 5. видно, что наибольшее перемещение возникает по середине ножевой балки и стола ножниц, как и принято при расчете по методике ЦБКМ, однако, значения перемещений при расчете МКЭ не совпадают с результатами расчета балочной (стержневой) схемы.

Одним из факторов несовпадения результатов расчета листовых ножниц методом сил и МКЭ является то, что расчет балочной конструкции сложной формы является весьма условным, так как в расчете учитывается только форма сечения в интересующей точке, а не по всей длине балки.

На основе полученных данных составлен баланс перемещений элементов конструкции ножниц в поперечном направлении (рис. 6), влияющих на изменения величины зазора между ножами в процессе отрезки.

Было выявлено, что изменения величины зазора между ножами вследствие упругости конструкции складывается из следующих составляющих:

1 - Перемещение стоек в месте крепления прижимной балки = 7%

2 - Перемещение опорной поверхности ножевой балки в направляющих прижимной балки, вследствие искривления боковых стоек прижимной балки = 17%

3 - Перемещение режущей кромки ножа ножевой балки в точке приложения технологической нагрузки вследствие прогиба ножевой балки = 30%

4 - Перемещение стоек в месте крепления стола = 5%

5 - Перемещение режущей кромки ножа стола ножниц в точке приложения технологической нагрузки вследствие поперечного прогиба стола = 41%

Рис. 6. Баланс перемещений в горизонтальном поперечном направлении: В пятой главе изложены результаты проведенных натурных экспериментов деформированного состояния ножевой балки и стола листовых ножниц. Первый эксперимент проведен на листовых ножницах НК 3418. В связи со сложностью определения деформаций ножевой балки и стола ножниц в процессе отрезки, деформации определялись для статического положения ножниц, при этом действие распорной силы имитировалось с помощью гидравлического домкрата.

Домкрат с манометром устанавливался на столе ножниц по середине в горизонтальной плоскости, вершина домкрата упиралась в нож расположенный

а ножевой балке, основание домкрата упиралось в приспособление для репления домкрата, закрепленное на столе ножниц.

Во время эксперимента сила, создаваемая домкратом, изменялась от 5 кН о 40 кН. Эксперимент проводился 3 раза.

Для сравнения результатов натурного эксперимента, расчета с помощью омпьютерного моделирования и расчета по методике ЦБКМ, построены рафики изменения величины зазора между ножами в центре в зависимости от еличины распорной силы, по которым видно, что значения величины зазора ежду ножами, полученные при расчете по методике ЦБКМ, являются аниженными, что подтверждается не только расчетом МКЭ, но и результатами атурного эксперимента.

Для подтверждения результатов компьютерного моделирования роводился аналогичный эксперимент на листовых ножницах СТД - 9АН: ожницы листовые механические с наклонным ножом предназначены для отрезки листового материала 6x2000 мм с пределом прочности до 500 МПа, т.е. основные технические характеристики данных ножниц совпадают с характеристиками ножниц НК 3418.

Во время эксперимента сила, создаваемая домкратом, изменялась от 5 кН до 35 кН. Эксперимент проводился 3 раза.

Анализ результатов показал, что значения величины зазора между ножами, полученные в результате натурного эксперимента выходят за границы диапазона рекомендуемого зазора при превышении значения распорной силы 17,5 кН, что соответствует отрезке листового материала ст.З толщиной более 3,3 мм. Дальнейшее увеличение толщины разрезаемого листа (более 3,3 мм) на ножницах, которые предназначены для отрезки листа толщиной до 6 мм, приводит к значительному превышению величины зазора между ножами. Это вызвано тем, что рассматриваемая конструкция листовых ножниц имеет недостаточную поперечную жесткость вследствие малого момента инерции сечения ножевой балки и стола ножниц в поперечном направлении, что

подтверждается расчетом методом конечных элементов с помощью компьютерного моделирования.

Для уменьшения поперечного зазора в процессе отрезки рассматривались следующие варианты уменьшения поперечных деформаций ножевой балки и стола ножниц:

1. Уменьшение прогиба ножевой балки за счет увеличения горизонтальной жесткости:

• Увеличение толщины листов на 25%. Вариант №1.

• Увеличение толщины листов на 50%. Вариант №2

• Установка дополнительных листов (косынок). Вариант №3.

2. Принудительная деформация ножевой балки для выборки зазора между ножами при отрезке.

• Деформация балки силой Р=0,3*Т приложенной в центре в

горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на ножевую балку. Вариант №4.

• Деформация балки силой Р=0,6*Т приложенной в центре в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на ножевую балку. Вариант №5.

• Деформация балки силой Р-Т приложенной в центре в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на ножевую балку. Вариант №6.

• Деформация балки силами Р=0,3*Т, приложенными в трёх неподвижных точках, расположенных на расстоянии 0,15; 0,5; 0,85 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на ножевую балку. Вариант №7.

• Деформация балки силами Р=0,6*Т, приложенными в трёх неподвижных точках, расположенных на расстоянии 0,15; 0,5; 0,85 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в

направлении, противоположном действию распорной силы на ножевую балку. Вариант №8.

• Деформация балки силами Р=Т, приложенными в трёх неподвижных точках, расположенных на расстоянии 0,15; 0,5; 0,85 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на ножевую балку. Вариант №9.

3. Принудительная деформация стола ножниц силами Р=Т в четырех неподвижных точках, расположенных на расстоянии 0,15; 0,4; 0,6; 0,85 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на стол ножниц для выборки зазора между ножами при отрезке. Вариант №10.

4. Принудительная деформация стола ножниц в двух неподвижных точках расположенных на расстоянии 0,4; 0,6 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на стол ножниц и ножевой балки в четырех неподвижных точках расположенных на расстоянии 0,15; 0,4; 0,6; 0,85 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на ножевую балку силами Р=0,6*Т для выборки зазора между ножами при отрезке. Вариант №11.

Т=60 кН - распорная сила при отрезке листа сталь ст.З, толщиной 6,3 мм.

Уменьшение прогиба ножевой балки за счет увеличения горизонтальной жесткости путем увеличения толщины листов на 25% и 50%, а также установка дополнительных листов (косынок), существенно не уменьшает зазор между ножами. Уменьшение поперечного зазора в процессе отрезки до рекомендуемых значений достигается при:

1. Принудительной деформации балки силами Р=Т, приложенными в трёх неподвижных точках, расположенных на расстоянии 0,15; 0,5; 0,85 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на ножевую балку. Вариант №9.

2. Принудительной деформации стола ножниц силами Р=Т в четырех неподвижных точках, расположенных на расстоянии 0,15; 0,4; 0,6; 0,85 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на стол ножниц для выборки зазора между ножами при отрезке. Вариант №10.

3. Принудительная деформация стола ножниц в двух неподвижных точках расположенных на расстоянии 0,4; 0,6 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на стол ножниц и ножевой балки в четырех неподвижных точках расположенных на расстоянии 0,15; 0,4; 0,6; 0,85 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на ножевую балку силами Р=0,6*Т для выборки зазора между ножами при отрезке. Вариант №11.

Наилучший результат с точки зрения постоянства зазора и прямолинейности ножей, т.е. отсутствия саблевидности, достигается при использовании принудительной деформации одновременно и ножа, расположенного на ножевой балке, и ножа установленного на столе ножниц, в направлении друг к другу по горизонтали (вариант №11). Однако, в связи с тем, что ножевая балка испытывает постоянные динамические нагрузки целесообразно использовать принудительную деформацию статического элемента, т.е. стола ножниц с расположенным на нём ножом (вариант №10). График изменения величины зазора между ножами при отрезке с принудительной деформацией стола ножниц силами Р=Т, приложенными в четырех неподвижных точках, расположенных на расстоянии 0,15; 0,4; 0,6; 0,85 в относительных координатах, в горизонтальной плоскости в направлении, противоположном действию распорной силы на стол ножниц, представлен на рис. 7. Одновременно с постоянством зазора между ножами в процессе отрезки принудительное перемещение ножа, расположенного на столе ножниц, позволяет управлять величиной зазора как для различной толщины разрезаемого материала, так и для материалов, различных по твердости.

я

Точка приложения силы в относительных координатах

Зазор между ножами * Максимальный нормальный зазор Минимальный нормальный зазор

Рис. 7. Изменения величины зазора между ножами в процессе отрезки с принудительной деформацией стола ножниц силами Р=Т, приложенными в четырех неподвижных точках.

Принудительная деформация стола ножниц реализуется путем установки дополнительных гидроцилиндров. Схема ножниц для отрезки листового материала, с принудительной деформацией неподвижного ножа на столе ножниц представлена на рис. 8. Новизна предложенной схемы защищена патентом РФ на изобретение № 2375157

Рис. 8. Схема ножниц для отрезки листового материала, с принудительной деформацией неподвижного ножа на столе ножниц (вид

снизу).

Для данной конструкции ножниц выполнен конечно-элементный анализ при отрезке листов различной толщины. По полученным результатам

предложен график для определения силы, создаваемой гидроцилиндром в зависимости от толщины разрезаемого материала.

Выводы:

1. По результатам выполненных теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная научно-техническая задача по стабилизации величины зазора между ножами в требуемом диапазоне при отрезке полос на листовых ножницах путем принудительного деформирования базовых деталей технологической машины, что позволяет улучшить качественные характеристики отрезанных полос.

2. На основе результатов компьютерного моделирования получены графические зависимости влияния координаты точки приложения силы отрезки на величину поперечного зазора между ножами листовых ножниц. Выявлено, что наибольшая величина поперечного зазора между ножами возникает при приложении силы отрезки к среднему сечению ножевой балки и стола ножниц, и при отрезке листа толщиной 6,3 мм, материал сталь ст.З достигает величины 1,15 мм.

3. На основе результатов компьютерного моделирования получены графические зависимости влияния значения распорной силы на величину поперечного зазора между ножами листовых ножниц. Выявлено, что с увеличением величины значения распорной силы увеличивается величина поперечного зазора между ножами. Так при величине значения распорной силы равной 10 кН величина зазора между ножами в среднем сечении составляет 0,2 мм, а при величине 40 кН - 0,8 мм.

4. На основе результатов компьютерного моделирования выявлены наиболее податливые элементы в системе базовых деталей листовых ножниц от действия распорной силы. Компьютерное моделирование показало, что в общем балансе упругих деформаций базовых деталей листовых ножниц в поперечном направлении от действия распорной силы 30% приходится на упругую деформацию ножевой балки и 41% - на упругую деформацию стола в

горизонтальном направлении. Остальные 29% вызваны поперечной и крутильной деформацией стоек станины и боковых стоек прижимной балки.

5. Анализ результатов натурного эксперимента показал, что рассмотренные конструкции листовых ножниц имеют недостаточную поперечную жесткость вследствие малого момента инерции сечения ножевой балки и стола ножниц. Требуемая допустимая величина зазора между ножами для ножниц, предназначенных для отрезки листа толщиной 6 мм, обеспечивается при отрезке листа толщиной не более 3,3 мм, т.е. 55% от номинальной толщины.

6. Результаты компьютерного моделирования показали, что уменьшение и стабилизация величины поперечного зазора достигается за счет принудительной деформации ножевой балки и неподвижных ножей на столе силами, равными значению распорной силы Т, и приложенными противонаправленно действию распорной силы, в точках с относительными координатами 0,15; 0,4; 0,6; 0,85 от расстояния между стойками. Это позволяет обеспечить постоянное значение зазора в процессе отрезки листа и одновременно дает возможность управлять величиной зазора при отрезке листового материала различной толщины, а также материалов различных по твердости.

7. Новизна предложенного решения защищена патентом РФ на изобретение № 2375157. Данная разработка принимала участие в XIV Московском международном Салоне изобретений и инновационных технологий «АРХИМЕД 2011», на которой была удостоена серебряной медалью.

Основные публикации по теме диссертации:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Васильев К.И., Садеков H.A. Деформированное состояние ножевой балки листовых ножниц // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2010. №7. - С. 23 - 26.

2. Васильев К.И., Садеков H.A. Резка листовыми ножницами: компьютерное моделирование и экспериментальное исследование изменения зазора между ножами // Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал. М: МГТУ «СТАНКИН» - 2011. №2 (14). - С. 34 - 37.

3. Васильев К.И., Садеков H.A. Экспериментальное определение величины зазора при разрезке листов на листовых ножницах // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2011. №10 -С. 30-32.

4. Васильев К.И., Садеков H.A. Компьютерное моделирование поперечного прогиба ножевой балки листовых ножниц // Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал. М.: МГТУ «СТАНКИН» - 2011. №4(16).-С. 27-30.

Статьи и материалы конференций:

5. Официальный бюллетень федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации «Изобретения, полезные модели». Патент РФ на изобретение № 2375157 «Ножницы для резки листового материала» / Васильев К.И., Садеков H.A. -Опубл.: 10.12.2009, Бюл. №34,2009.

6. Садеков H.A. Компьютерное моделирование деформированного состояния ножевой балки листовых ножниц.// Материалы XII научной конференции МГТУ «Станкин» и «Учебно-научного центра математического моделирования МГТУ «Станкин» - ИММ РАН» по математическому моделированию и информатике. Программа. Сборник докладов. - М.: ИЦ ГОУ ВПО МГТУ «Станкин». 2009. - С. 343 - 345.

7. Васильев К.И., Садеков H.A. Экспериментальное исследование поперечного прогиба ножевой балки листовых ножниц.// Материалы III научно-образовательной конференции «Машиностроение - традиции и инновации» (МТИ-2010). Секция «Оборудование машиностроительных производств». Сборник докладов.-М.: МГТУ «Станкин», 2010. - С. 28 -34.

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Садеков Надир Ахмятович

ПРИНУДИТЕЛЬНАЯ ДЕФОРМАЦИЯ БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ЛИСТОВЫХ НОЖНИЦ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЕЛИЧИНЫ ЗАЗОРА МЕЖДУ НОЖАМИ ПРИ ОТРЕЗКЕ ПОЛОС

Подписано в печать 13.10.2011. Формат 60x90 1/16. Бумага 80 г. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 120 экз. Заказ № 162.

Отпечатано в Издательском центре ФГБОУ ВПО МГТУ«Станкин». 127055, Москва, Вадковский пер., За. Тел.: 8(499) 973-31-93

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса по литературным источникам.

1.1 Способы разделения листового и сортового материала.

1.2 Механика процесса отрезки сдвигом.

1.3 Дефекты заготовок, получаемых отрезкой сдвигом и причины их возникновения.

1.4 Нормальные значения величины зазора между ножами при отрезке сдвигом.

1.5 Составляющие величины суммарного зазора при отрезке сдвигом.

1.6 Цель и задачи исследования.

Глава 2. Анализ современных конструкций ножниц.

2.1 Особенности конструкций листовых ножниц.

2.2 Кривошипные листовые ножницы с наклонным верхним ножом.

2.2.1 Схемы отрезки и движения верхнего ножа, определение основных параметров.

2.2.2 Современные конструкции листовых ножниц.

Глава 3. Разработка модели деформирования конструкций базовых деталей листовых ножниц при отрезке листа.

3.1 Статически неопределимые системы и основные методы их расчета.

3.1.1 Общие положения.

3.1.2 Метод сил.

3.1.3 Метод перемещений.

3.2 Балочная конструкция.

3.2.1 Основные принципы расчета.

3.2.2 Расчет ножевой балки методом сил.

3.2.3 Расчет стола методом сил.

3.2.4 Вывод по расчету балочной конструкции.

Глава 4. Моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкций листовых ножниц на основе метода конечных элементов (МКЭ).

4.1 Основные понятия математического моделирования.

4.2 Метод конечных элементов.

4.3 Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере.

4.4 Статические прочностные расчеты конструкций в среде Т-БЬЕХ Анализ.

4.4.1 Расчет базовой конструкции листовых ножниц.

4.4.2 Баланс перемещений.

Глава 5. Экспериментальные исследования деформированного состояния ножевой балки и стола листовых ножниц.

5.1 Экспериментальные исследования на листовых ножницах

НК 3418.

5.2 Экспериментальные исследования на листовых ножницах СТД -9 АН.:.

5.3 Анализ вариантов уменьшения деформаций ножевой балки и стола ножниц в поперечном направлении при отрезке.

В СССР производственная политика на большинстве предприятий строилась по принципу полного цикла: предварительная обработка металла была неотделима от технологического процесса изготовления конечной продукции. И до сих пор многие промышленные организации в производстве самостоятельно проводят первичную металлообработку с использованием мощностей, задействованных в основном производственном цикле.

За рубежом обработка и подготовка металла к производству с начала 90-х годов отдана в ведение крупных металлотрейдеров, вернее — так называемых «центров дистрибуции и сервиса стали» (ЦЦСС). Впервые этот термин возник в США, где ЦЦСС по разным причинам возникли раньше, чем в других странах.

Металлообработка в подобных обрабатывающих центрах осуществляется посредством резака, пил, ножниц, отжигающих и плазменных установок, линий обрезки — всем специализированным оборудованием, необходимым для эффективной обработки перед началом производства. К основным технологическим процессам в ЦЦСС относится отрезка как сортового, так и листового проката. В дополнение к высокоточной обработке поставщики металла все чаще обеспечивают также анализ и контроль качества. В результате, материал, поставляемый ими на производственные мощности, сразу же пригоден для сборки или сложных производственных процессов и не нуждается в повторных проверках. Однако, в связи с тем, что предприятия передают стадию разрезки металла ЦЦСС, а не разрезают сами, они предъявляют к получаемой продукции повышенные требования. Это заставляет ЦЦСС использовать новое или модернизировать старое оборудование, которое должно производить обработку с требуемым качеством.

Среди огромного количества технологических процессов, проходящих в цикле изготовления любых деталей и конструкций в машиностроительном производстве, отрезка играет особую роль. Перед тем как отправить деталь на механическую обработку, необходимо отрезать заготовку, перед тем как сварить, необходимо раскроить, перед тем как заменить дефектный участок, его нужно отрезать. Операции разделения исходного металла на заготовки — самые распространенные в металлообрабатывающем производстве.

В настоящее время в связи с высокими ценами на металл большое внимание уделяется уменьшению потерь материала в отход. В цехах листовой штамповки образуется много отходов листового металла, в среднем не меньше 25 % от общего количества перерабатываемого в цехе металла. На долю заготовительных отделений приходится порядка 15 — 16 %, из них отходы, сопутствующие отрезке листов, составляют около 5 %.

Технологические машины для разделительных операций применяют как для отрезки заготовок под последующую штамповку, так и для получения готовых изделий и полуфабрикатов из металлического листа, рулона, сортового проката круглого, прямоугольного, квадратного профилей, специального проката фигурного профиля и штампованных полуфабрикатов [6].

Ножницы относятся к оборудованию, предназначенному для разделительных операций, и являются основным технологическим оборудованием для отрезки листа, проката, труб и скрапа. Известны и другие способы отрезки. Огневой способ отрезки достаточно производителен, однако не обеспечивает чистоты кромок; отрезка на дисковых пилах, хотя и дает хорошую точность и чистоту поверхности среза, но малопроизводительна. Ломку на холодноломах применяют для получения заготовок крупных сечений. К недостаткам этого процесса можно отнести дополнительные затраты времени на предварительную разметку и операцию надрезки. Резка с помощью лазеров еще не получила широкого применения в промышленности. С помощью излучения лазера можно выполнять отверстия в наиболее твердых и хрупких материалах. Для обработки твердых материалов применяют резку ультразвуком. Производительность этого метода небольшая [17].

Для отрезки скрапа используются аллигаторные ножницы. Комбинированные пресс-ножницы служат для отрезки сортового проката, листов, полос, а также для пробивки отверстий. Для отрезки труб используют специальные ножницы [17].

Для отрезки листа применяют ножницы с параллельными ножами, с наклонным ножом и дисковые (роликовые) ножницы.

В настоящее время ножницы для отрезки листа с параллельными ножами почти не применяют ввиду больших потребных для- отрезки сил. Среди ножниц с наклонным ножом имеется ряд конструктивных разновидностей. Так для получения среза под углом (под сварку) выпускают ножницы с перемещением подвижного ножа не по прямой, а по дуге окружности. Однако, основным типом оборудования для; отрезки листа являются ножницы, у которых подвижный нож перемещается прямолинейно [17].

При проектировании листовых ножниц первостепенной является задача обеспечения качества поверхности кромок и повышение надежности ножниц.

На качество поверхности среза влияют следующие факторы:

• величина зазора между ножами;

• притупление ножей;

• неравномерность толщины материала.

Путем изменения конструкции листовых ножниц можно управлять величиной зазора между ножами, который изменяется в процессе отрезки в результате действия распорной силы. Среди существующих листовых ножниц имеется конструкция, в которой шпильками изгибают верхний подвижный нож по радиусу в сторону, противоположную направлению действия распорной силы. Величина принудительного прогиба ножевой балки зависит от силы, возникающей в момент отрезки. Конструкция ножевой балки с предварительным изгибом верхнего ножа по радиусу позволяет уменьшить отклонение величины зазора между ножами от допустимого. Однако, при расчете данной конструкции не учитывается величина прогиба стола от действия распорной силы. Также к недостаткам данной конструкции можно отнести необходимость затруднительного механического регулирования величины прогиба в зависимости от толщины разрезаемого листа, марки материала и т.д. Для каждого материала и толщины существуют свои нормальные величины зазоров.

При нормальном- зазоре трещины,- идущие от режущих кромок верхнего и нижнего ножей совпадают, что и способствует образованию поверхности среза без рванин, трещин и заусенцев. На качество поверхности среза сказывается и притупление режущих кромок ножей, а также неравномерное распределение зазора между ножами на всем протяжении линии отрезки вследствие неодинаковой поперечной жесткости подвижной ножевой балки и стола листовых ножниц. В последнем случае часть линии отрезки может получиться удовлетворительной, а другая — с заусенцем. Кроме того, неравномерный зазор приводит к затуплению участков режущих кромок ножей.

При отрезке сдвигом зазор между ножами в горизонтальном направлении складывается из нескольких составляющих, которые можно разделить на две группы:

1. Кинематический зазор, куда входят: зазор в направляющих ножевой балки, зазор в подшипниках эксцентрикового вала, на котором расположена прижимная балка.

2. Упругий зазор — зазор, возникающий вследствие прогиба ножевой балки, стола и других элементов конструкции в процессе отрезки.

Кинематический зазор учитывается при регулировке исходного зазора между ножами при отсутствии разрезаемого листа на столе ножниц.

Упругий зазор, возникающий в процессе отрезки, регулировке не поддается, и зависит от механических и геометрических характеристик разрезаемого материала и условия отрезки.

В результате исследования, на основании конечно-элементного моделирования деформированного состояния листовых ножниц, получен баланс перемещений элементов конструкции ножниц в поперечном направлении, влияющих на изменения величины зазора между ножами в процессе отрезки. Выявлено, что изменения величины зазора между ножами вследствие упругости конструкции складывается из следующих составляющих:

1) Упругая деформация стоек в месте крепления прижимной балки.

2) Упругое смещение опорной поверхности ножевой балки в направляющих, вследствие искривления боковых стоек.

3) Упругое смещение режущей кромки ножа ножевой балки в точке приложения технологической нагрузки вследствие прогиба ножевой балки.

4) Упругая деформация стоек в месте крепления стола.

5) Упругое смещение режущей кромки неподвижного ножа стола ножниц в точке приложения технологической нагрузки вследствие деформации стола в поперечном направлении.

В общий баланс перемещений в горизонтальном поперечном направлении наибольший вклад вносит прогиб ножевой балки и прогиб стола ножниц, а суммарный зазор между ножами в среднем сечении выходит за границы диапазона нормальных значений.

В работе сформулированы рекомендации для усовершенствования конструкций листовых ножниц, при выполнении которых, зазор между ножами в процессе отрезки находится в диапазоне нормальных значений, т.е. отрезка на данных ножницах обеспечивает высокое качество поверхности среза. Таким образом тема диссертации, направленная на принудительную деформацию базовых деталей листовых ножниц для стабилизации величины зазора между ножами при отрезке полос является актуальной.

Научная новизна работы заключается в:

• компьютерной модели для выполнения конечно-элементных расчетов деформированного состояния всей конструкции ножниц, что позволяет определить значение зазора между ножами в процессе отрезки в зависимости от величины и точки приложения распорной силы;

• полученных на основе компьютерного эксперимента графических зависимостях влияния координаты точки приложения силы отрезки на величину поперечного зазора между ножами листовых ножниц;

• полученных на основе компьютерного эксперимента графических зависимостях влияния значения распорной силы на величину поперечного зазора между ножами листовых ножниц;

• результатах экспериментальных исследований, связывающих значение распорной силы и величину поперечного зазора между ножами при отрезке листового материала на листовых ножницах;

• сформулированных рекомендациях, позволяющих улучшить качественные характеристики отрезанных полос при отрезке, листа на листовых ножницах.

Практическая значимость работы заключается:

- в рекомендациях по уменьшению и стабилизации величины зазора между ножами в процессе отрезки листового материала на листовых ножницах, что обеспечивает улучшение качества поверхности среза разделяемого листа;

- в предложенной схеме управления поперечным зазором между ножами в процессе отрезки. Новизна предложенной схемы защищена патентом РФ на изобретение № 2375157;

- в рекомендациях по определению силы на штоке гидроцилиндра для управления величиной зазора между ножами в процессе отрезки, в зависимости от толщины разрезаемого материала.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 1 работа в официальном бюллетене федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации «Изобретения, полезные модели», в журналах «Кузнечно-штамповочное производство» - 2 работы и «Вестник МГТУ «Станкин» - 2 работы, входящих в перечень изданий, рекомендуемых ВАК РФ.

Основные результаты диссертационной работы докладывались на XII научной конференции МГТУ «Станкин» и «Учебно-научного центра математического моделирования МГТУ «Станкин» - ИММ РАН» по математическому моделированию и информатике в 2009 г., на III научно-образовательной конференции «Машиностроение — традиции и инновации» (МТИ-2010). Секция «Оборудование машиностроительных производств» в 2010 г., на научных семинарах кафедры «Системы пластического деформирования» ФГЪОУ ВПО МГТУ «Станкин».

1. Васильев К.И., Садеков H.A. Резка листовыми ножницами: компьютерное моделирование и экспериментальное исследование изменения зазора между ножами // Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал. М.: МГТУ «СТАНКИН» - 2011. №2 (14).-С. 34-37.

2. Васильев К.И., Садеков H.A. Деформированное состояние ножевой балки листовых ножниц // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. — 2010. №7. — С. 23 26.

3. Васильев К.И., Садеков H.A. Компьютерное моделирование поперечного прогиба ножевой балки листовых ножниц // Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал. М.: МГТУ «СТАНКИН» 2011. №4 (16). - С. 27 - 30.

4. Власов BiH. Кривошипные кузнечно-прессовые машины. М.: Машиностроение, 1982 — 424 с.

5. Гун Г.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1983 — 352 с.

6. Дмитриев А.М., Воронцов A.JI. Надежность метода конечных элементов.// Справ. Инж. ж. 2004, №6, с 13 —22.

7. Живов Л.И. Кузнечно-штамповочное оборудование./ Живов Л.И., Овчинников А.Г., Складчиков E.H., М.: МГТУ. 2006. — 560 с.

8. Журавлев А.З. Деформация концов валов при резке их в буксовом штампе. «Сельхозмашина», 1954, № 8.

9. Зенкевич О.З., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986-318 с.

10. Зенкевич 0.3. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ. М.: Мир, 1975-542 с.

11. Золотов А.М. Научные основы проектирования технологии высокоточной многопереходной горячей пластической обработки с использованием компьютерного моделирования. — Дисс. д-ра техн. наук. 05.16.05, 05.03.05 Санкт-Петербург, 2003 - 332 с.

12. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. М.: Машиностроение, 1967 —504 с.

13. Катков В.Ф., Иванов Ю.Л. Методы, расчетам технологических параметров в операциях листовой штамповки:* Резка. Листовая штамповка: Расчет технологических параметров: Справ. М.: МАИ. 1999,' с 29 48.

14. Крылов Н.И., Третьяков Е.М., Непершин Р.И. Анализ разрезания заготовки на ножницах. Сб. «Пластическое течение». НИИМаш. М.: «Наука», 1968.

15. Кузнечно-штамповочное оборудование./ А.Н. Банкетов, Ю.А. Бочаров, Н.С. Добринский и др. М.: Машиностроение, 1982 — 576 с.

16. Ланской E.H., Банкетов А.Б. Элементы расчета деталей и узлов кривошипных прессов. MJ: Машиностроение, 1966. — 380 с.

17. Малов А.Н. Технология холодной штамповки. М.: Оборонгиз, 1949. -486 с.

18. Мамутов B.C. Теория обработки металлов давлением. Компьютерное моделирование процессов листовой штамповки. СПб.: СПб ГПУ, 2006-188 с.

19. Мельник В.А., Елетин B.C. Оборудование и технология для чистовой вырубки и вибрационной зачистки. М.: НИЙмаш, 1974 — 48 с.

20. Мещерин В.Т., Трусов В.А. Исследование механики процесса резки круглого проката.//Кузнечно-штамповочное производство. 1963, № 5.

21. Митропольская JI.A. Анализ условий, которые необходимо выполнить, чтобы получить качественный торец при резке полосы // Кузнечно-штамповочное производство. — 1971. №1. — С. 28 30.

22. Ножницы для резки листового и сортового проката./ Леонов И.С., Фуга Г.П., Крылов Г.Л., Песоцкий В.Г. М.: Машиностроение, 1972 — 376 с.

23. Носаль В.В. Резание металла на двухдисковых ножницах. М.: Машгиз, 1950.'

24. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред: Пер. с англ. М.: Мир, 1976 — 464 с.

25. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение. 1977. 278 с.

26. Потапенков А.П: Исследование усилий резания наклонными ножами./ Черная металлургия (известия вузов)/ Федеральное агенство по образованию. М.: МИСИС. 1998, №8, с 65 -69.

27. Розин Л.А. Стержневые системы как системы конечных элементов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1976. 232 с.

28. Розин Л.А. Метод конечных элементов. Соросовский образовательный журнал, том 6, № 4, 2000. с 120 —127.

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

30. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов: Пер. с англ. М.: Мир, 1979-392 с.35: Семенов Е.И. Ковка и, штамповка, т.1, М:: Машиностроение, 1985. 568 с.

31. Соловцов С.С. Безотходная разрезка сортового проката в штампах. — М.: Машиностроение, 1985. 176 с.

32. Справочник конструктора штампов:. Листовая штамповка./ Под общ. ред. Л.И. Рудмана. — М.: Машиностроение, 1988. — 496 с.

33. Степанский Л.Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением. М.': Машиностроение, 1979. — 215 с.

34. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. Учебник для вузов. М:: Машиностроение. 1977. — 424 с.

35. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода» конечных элементов. М.: Мир, 1977. 349 с.

36. Федосьев В.И. Сопротивление материалов. М:: Наука, 1974. — 560с.

37. Чижиков Н.В., Горницкий А.Я., Мовшович И.Я. Влияние величины зазора» между матрицей и пуансоном на точность деталей, изготовляемых вырубкой пробивкой.//Кузнечно-штамповочное производство. 2002. №11, с 16-20.

38. Шофман Л.А. Основы расчета процессов штамповки и прессования. М., Машгиз, 1961.

39. Яшаев- С.ILL Резка заготовок от прутка сдвигом с дифференцированным зажимом. ЦИНГИ по автоматизации и машиностроению. Научно-техн. информация, вып. 5, 1963.

40. Tekiner Z;, Nalbant М., Gürün Н. An experimental study for the effect of different clearances on burr, smooth — sheared and blanking force on aluminium sheet metal./ Mater. And Des. 2006: 27, №10. cll-34 1138. Англ.

41. GourantR. //Bull. Amer. Math. Soc. 1943. Vol. 49. P. 1-43.

42. Turner M., Clough R., Martin H., Topp L.// J. Aeronaut Sei. 1956. Vol. 23; № 9. P: 805-823.

43. Doege E., Schaprian M. Schneidspalteinstellung durch Piezoaktoren./ . Blech Rohre Profile. 1999 - 46, №5 - с 62 - 66. Нем.

44. Wagener H.-W., Weikert J; Messung der Tisch- und Stößel- durchbiegung an Torgestellpressen./ Blech Rohre Profile. 19971 44, №5 с 46 - 52. Нем.

45. Robert W. Burrs by appointment:/ Tool and Prod. — 1979 — 44, №10, Англ:

46. Hörmann F., Maier-Komor P., Hoffmann H: Möglichkeiten und Grenzen der Schneidsimulation./ Blech in Form. 2006, №6 — с 47 — 51. Нем.

47. Ma Jin, Lu Hongbing, Li Ming, Wang Bo. Burr height in shear slitting of aluminum webs. Trans. ASME. J. Manuf. Sei. and Eng. 2006:128, №1, с 46 55. Англ.

48. Khadke A.,Ghosh S., Li Ming. Numerical simulations and design of shearing process for aluminum alloys. (The Ohio State University, Columbus). Trans. ASME. J. Manuf. Sei. and Eng. 2005:127, №3, с 612 -621. Англ.

49. Wasser als Waffe gegen Grate. Rinderproduktion. 2003, №3, с 14. Нем.

50. Mehr als Schneden. Blech Rohre Profile. 2002.49, №1 с 26— 28. Нем.