автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.02, диссертация на тему:Разработка и исследование технологических процессов пластического формообразования пологих панелей и обшивок летательных аппаратов методами свободной гибки и обтяжки
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование технологических процессов пластического формообразования пологих панелей и обшивок летательных аппаратов методами свободной гибки и обтяжки"
304602221
На правах рукописи
ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОЛОГИХ ПАНЕЛЕЙ И ОБШИВОК ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ МЕТОДАМИ СВОБОДНОЙ ГИБКИ И ОБТЯЖКИ
Специальность 05.07.02- «Проектирование, конструкция и производство
летательных аппаратов»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва-2010
2 О МАЙ 2010
004602221
Диссертация выполнена в Национальном институте авиационных технологий (ОАО «НИАТ»)
Научный руководитель- кандидат технических наук
Мацнев Валентин Николаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор Халиулин Валентин Илдарович
доктор технических наук,
профессор Михеев Владимир Александрович
Ведущая организация- Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научно-прозводственный ракетно-космический центр «ЦСКБ-Прогресс» (г. Самара).
Защита состоится « 18 » мая 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д.403.007.01 при Национальном институте авиационных технологий по адресу: 117587, г. Москва, ул. Кировоградская, д. 3, тел 8 (495) 312-25-08.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального института авиационных технологий (ОАО «НИАТ»),
Автореферат разослан 14 апреля 2010г.
Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор
Егоров В.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Несмотря на большую популярность композитных материалов, в конструкции современных летательных аппаратов для . изготовления силовых обводообразующих деталей широко используют полуфабрикаты из легких сплавов. Поэтому проблема их пластического,формообразования на сегодняшний день не утрачивает своей актуальности. Более того, возрастающие требования к качеству изготовления металлических обводообразующих деталей, стремление к повышению производительности оборудования и исключению ручных доводочных работ подчеркивают востребованность исследований, направленных на создание и внедрение в технологическую практику нового оборудования и процессов пластического формообразования. '.'".....' ,..
Объектом исследования настоящей работы являются технологические процессы пластического формообразования пологих обводообразующих деталей летательных аппаратов методами свободной гибки и обтяжки.
Недостаточная изученность названных технологических процессов ограничивает возможность получения пологих обводообразующих1 Деталей с высокой точностью геометрической формы и высоким ресурсом.'Дополнительным сдерживающим фактором является ограниченность технологических возможностей применяемого прессового оборудования. г
К группе пологих обводообразующих деталей относятся детали с малыми углами охвата- пологие панели и обшивки (детали одинарной: и двойной кривизны). , . .,.,-..-. .■:..■..,■.. Г." !:.,;,
При формообразовании пологих листовых обшивок на существующих обтяжных прессах неизбежно возникают продольные гофры, которые в полной мере не удается выправить всеми известными способами доводки. Это приводит к низкому качеству деталей, к возможности появления брака, а также к повышению технологической себестоимости из-за большого объема доводочных работ.
Что касается процесса свободной гибки пологих пайелёй, то добиться высокого й стабильного уровня качества формообразуемых деталей можно будет только при создании • надежных математических моделей и научно-обоснованных методов расчета технологических "Параметров^ позволяющих наиболее рационально управлять кинематикой исполнительных органов гидропресса, оснащенного системой числового программного .управления. , !
Цель работы - повышение точностй геометрической формы и ресурса пологих обводообразующих Деталей, "а также расширение' технологических возможностей применяемого для их формообразования прессового оборудования. ..... ;■,.:„•■:.,I "... л .'V '!'■ ' - 1
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие) задачи: =, обосновать возможность управления гибкой-впередвижку пологих панелей ..! без учета взаимного влияния смежных отсеков заготовки;....... V.'; .
• =». разработать математическую модель процесса шбки-впередвижку^и.про-.. граммные)продукты,, реализующие, для; пресса. СППт25.0М алгоритмы¡сд-. ставления. и, корректировки^управляющих программ бездоводочногх) фор, мообразования пологих панелей; . . ..о;^:!.,-.-^;:.;.!' :.->г,и:, .<; .м ><•;■
=> установить причину возникновения продольных гофров при обтяжке пологих обшивок и разработать математическую модель, описывающую этот процесс;
=» разработать и внедрить в производство специальное технологическое оснащение для пресса ОП-3, позволяющее выполнять обтяжку пологих обшивок без возникновения продольных гофров.
Научная новизна:
=> предложена. и экспериментально подтверждена гипотеза об асимптотическом прд(эдф$ении остаточной формы пологой длинномерной панели к совокупности^ остаточных форм несвязанных отсеков, на которые можно условно; разбить эту панель (при кинематическом управлении процессом нагружения); => разработана математическая модель процесса свободной гибки, на базе которой путем численного моделирования установлено влияние разброса механических свойств и геометрии исходной заготовки на остаточную форму детали;
=» выявлена причина возникновения продольных гофров при обтяжке пологих листовых обшивок, заключающаяся в появлении поперечных сжимающих напряжений от действия сдвиговых сил в зонах схода заготовки с обтяжного пуансона; разработана математическая модель, описывающая процессы зарождения и развития продольных гофров; теоретически обоснованы пути их устранения. ,
См
Практическая ценность работы заключаемся: =. в разработке алгоритмов назначения ми корректировки параметров управления гидропрессом типа СПП 250М, гарантирующих получение при формообразовании пологой крыльевой панели заданной точности с обеспечением автоматического цикла управления процессом и достижением максимально возможной производительности; => в разработке и внедрении в производство специальнбгб'технологического оснащения для обтяжного пресса типа ОП-3, позволяющего реализовать предложенный процесс обтяжки с поперечным (растяжением пологих листовых обшивок фюзеляжа для гарантированно^ исключения гофрообразования. хо^-
Достоверность полученных результатов и выводов основывается на использовании при выполнении исследований хорошо апробированных научных теорий и расчетных методик, на экспериментальной проверке выдвигаемых гипотез и на сопоставлении новых данных с известными результатами других авторов, а также подтверждается практическим опытом внедренных в производство разработок.
s
На защиту выносятся: -irjui! • ■■>!.:
1. гипотеза об асимптотическом приближении остаточной формы пологой длинномерной панели к совокупности' остаточных форм несвязанных отсеков, на которые можно условно'разбить эту панель (при кинематическом управлении процессом нагружения);
2. математическая модель процесса свободной гибки отсека с алгоритмом назначения и корректировки параметров управления гидропрессом; гарантирующие получение требуемой точности при формообразовании пологой длинномерной пайели !и-' обеспечение' автоматического: цикла управления с достиженйё^ максимально1 ёозможноЙ производительнойи;
3. методика расчета предёЛЬНО'устййчивого состояния листовой; заготовки при обтяжке по пуансону'с' пологим куполом без возникновения продольных гофров; r,i;-v." ' I. ' ■><■ 1>:>
4. методические подходы назначения технологических режимов процесса обтяжки с поперечным растяжением, гарантирующие исключение гофро-образования на тонких листовых деталях с пологим куполом.
Личный вклад соискателя.
Основные идеи и результаты исследований принадлежат автору диссертации.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на III Всероссийской конференции центров коллективного пользования Министерства образования и науки РФ (КГУ, г. Казань); на Международной научно-практической конференции «Современные технологии- ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения» (ВИКО, г. Казань); на 33 Европейском Вертолетном Форуме (33 European Rotorcrafl Forum) (г. Казань); на Четвертой научно-технической конференции «Развитие малой авиации в России» (г. Самара).
Публикации/Всего по теме диссертации опубликовано 8 работ^ из них 4 статьи, 2 патента и труды указанных конференций.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений. Полный объем работы составляет 174 страницы, в том числе 151 стр. основного текста, 73 рисунка, список литературы (122 наим., 11 стр.), 5 приложений (12 стр.)
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, обозначен объект исследования, поставлены цели, сформулированы решаемые задачи и выбран метод исследования. и .. ^
В первой главе диссертации выполнен аналитический обзор по теории и практике пластического формообразования обводообразующих деталей летательных аппаратов. Отмечены работы отечественных и зарубежных ученых в данной области: Ю.М. Арышенского, Н.И. Безухова, П.Н. Белянина, B.C. Боголюбова, М.Н. Горбунова, А.Н. Громовой, В.И. Ершова, Д.А. Журавлева, И.М. Закирова, Л.А. Ильюшина, Е.И. Исаченкова, Ю.П. Катаева, М.И. Лысова, В.Н. Мацнева, В.А. Михеева, В.Г. Моисеева, E.H. Мошнина, С.С. Одинга, М.Ю. Одинокова, В.П. Романовского, О.С. Сирот-кина, В.А. Смирнова, Г.А. Смирнова-Аляева, В.И. Халиулина, В.П. Чистякова, A.C. Чумадина, И.И. Шалаева, B.C. Шелкова, К. RÜzicka, R. Stengel, P. Strigens.
Показано, что в классе обводообразующих деталей летательных аппаратов имеются мало изученные группы панелей и листовых обшивок. Эти группы деталей выделяются из общей номенклатуры по признаку пологости формы.
Типовые обводообразующие детали пологой формы показаны на рис.1.
// ¿т......'?!
а к /у
И л / V--
Jj?' Р
-V-
,;.;!, Рис.I. Типовые обводообразующие детали пологой формы: а- длинномерная панель крыла; б- листовая обшивка фюзеляжа.
Главным отличительным признаком деталей, относящихся к группе пологих, является малость углов охвата их формообразуемых контуров.
Термин «пологие детали», введенный в-обиход несколько десятилетий назад профессором В.П. Романовским для штампуемых методом вытяжки деталей блюдцеобразной формы, используется в настоящей работе применительно к обводообразующим деталям летательных аппаратов наряду с более распространенным и устоявшимся термином «детали малой кривизны». Названные термины выражают отношение к радиусу кривизны длины формообразуемого контура и толщины заготовки, соответственно. Рассмотрению подлежат именно детали с малыми углами охвата, а влияние, малости толщины заготовки на исследуемые явления будет описываться особо.
Установлено, что пластическое формообразование пологих обводообра-зующих деталей сопряжено, с рядом присущих им специфических особенностей, касающихся схем нагружения при формообразовании, методов расчета технологических параметров, поведения заготовки при нагружении и пружине-нии.
Выполненный в первой главе диссертации анализ существующих методов расчета силовых ^"кинематических параметров процессов пластического формообразования обводообразующих деталей летательных аппаратов показад, ¡что для панелей и обшивок пологой формы они имеют ограниченное применение, поскольку не отражают выявленных специфических особенностей формообразования этих деталей. На этом основании были сформулированы задачи исследования, решаемые в следующих главах.
Во второй главе выполнено теоретическое и экспериментальное исследование процесса свободной гибки длинномерных пологах панелей.
Было установлено, что на точность панели, формообразуемой методом гибки-впередвижку, оказывает влияние большое количество факторов- взаимодействие смежных участков панели при. пружинении, физическая нелинейность процесса, погрешность позиционирования заготовки и исполнительных органов гидропресса, разброс механических свойств и геометрии формообразуемой панели, и др. Поскольку надежной методики, позволяющей учесть все эти факторы при управлении гидропрессом.1 от системы ЧПУ, нет, а создание.ее по целому ряду причин не только проблематично, но и нецелесообразно, поэтому более; продуктивно выглядит идея о формулировке интегрирующей гипотезы, исключающей необходимость пошагового расчета пружинения с учетом взаимодействия смежных участков и влияния всех неречисленных факторов. Предложена следующая редакция такой гипотезы: «остаточная форма пологой длинномерной панели при кинематическом управлении процессом нагружения асимптотически приближается к совокупности остаточных форм несвязанных отсеков, на которые можно условно разбить эту панель».
Экспериментальные исследования, имевшие своей целью подтверждение предложенной гипотезы, для минимизации сроков и материальных затрат проводились на уменьшенных примерно в 10 раз по сравнению с реальными, панелями модельных образцах.
Материал образцов соответствовал материалу реальных панелей. Это был алюминиевый сплав Д16Т.
Для эксперимента использовали модельные и короткие образцы прямоугольной фррмы в плане с размерами 500x140x1,5 мм и 36x48x1,5 мм. ; .
Нагружение экспериментальных образцов выполняли на лабораторной установке (рис. 2) при симметричном расположении пуансона относительно матрицы. ...............>:
При нагружении модельных и коротких образцов в матрицу устанавливался ограничитель хода толщиной 6 мм, поэтому ход пуансона всегда был вен Н=10-6=4 мм.
Рис. 2. Принципиальная схема лабораторной установки для гибки экспериментальных образцов: 1- пуансон; 2- матрица; 3- изгибаемый образец, 4- ограничитель хода; $-,рычаг; 6-линамомето: 7- поотивовес.
Модельный образец нагружали по схеме «гибка-впередвижку» с последовательностью позиционирования пуансона 1а, 16, 1в, На, JI6','íIb, Illa, Шб, iiíb,...,Va, V6,Vb (рис.3).
После снятия внешней нагрузки на экспериментальных образцах, в сечениях, помеченными арабскими цифрами 0, L 2,...,8 > замеряли'остаточные прогибы с помощью индикатора перемещений часового типа с ценой деления шкалы 0,01 мм (рис. 4). • ,-!йИ ;: "' ;,Ч11 f¡r,M..-' «■•:
0 12 3' 4 5 6 ..... 7 • ,8
36 36 « 36 36 36
i 35 la lia Illa IV a Va ■ tCj.';' 'MToo: i ¡ •,.. -j 11, i
i 35 16 116 III 6 IV 6 V6
i 35 1 k ' Ib II в III в IV в VB : ч'/ - "
i 35' Г ''■i' • • .:0 1''! л
«- ->
Рис. 3. Последовательность нагружения модельного образца при гибке-впередвижку.
Диаграммы остаточных прогибов модельного образца, соответствующие формообразованию I, II,...,V отсеков изображены на рис. 5.
После завершения гибки-впередвижку модельного образца (с деформированием пуансоном по всему полю образца) двойная кривизна не обнаружена... Поперечное сечение показано на рис. 6.
Средний остаточный прогиб модельного образца с точностью до 8% совпадал с остаточным прогибом
короткого образцй Нк(рис.:'5), tía этом основании предложено отказаться от учета влияния смежных участков, выходящих за габариты гибочного инструмента, и считать, что остаточная форма пологой длинномерной панели (при кинематическом управлении процессом нагру-жения) после формообразования по всему полотну панели совпадает с совокупностью остаточных форм несвязанных отсеков^ на которые можно условно разбить эту панель.
Рис. 4. Схема замера остаточного прогиба образца; 1- образец 2- индикатор перемещений часового тала; 3-вилка. :
О 1 2 3 4 5 6 7 №
/-V , сечения
V . .., .
Рис. 5. Асимптотическое приближение остаточных прогибов модельного образца после гиб-ки-впередвижку к остаточному прогибу короткого образца Нк.
---► . . ■ 1 И [,
18... 18,5
Математическая модель процесса свободной гибки построе-
граммы зависимости изгибающего момента , откривизны
Рис.1 (¡.' Поперечное сечение модельного образца после гиб+ М = а+Ьк, (1) ки-впередвижку с последовательностью нагружения 1а, 16, '
1в, Иа, Нб, Нв, Ша, Шб, Шв...... ХШа, ХШб, ХШв. где апЬп- коэффици-
енты линеаризации, вычисляемые по формулам ■ ^ .
а> =М<--"лг,; Ь, = —-'-1-
К1 ~ к1-1
К1 К1-\
,, Узловые точки линеаризации задаются следующим образом:
'2
*о=0; щ="кР к2 =к-
(2)
(3)
. . - ^ | Г ^ V ■ - ..............
При нулевом значении кривизны (*г0 = 0) изгибающий момент М0 = 0. Для кривизн АГ, и ЛГ2'величины изгибающих моментов вычисляются по формуле проф. Лысова М.И.
у' % 2 Еку 3 М = 2 ¡Еку2с!у + 2 \К(ку)" уф =-+
2 Кк"
(« + 2)
п+2
ы
(4)
.0 У,
Линеаризация диаграммы М(к) позволяет в удобной форме записать все необходимые для дальнейших практических расчетов соотношения. | Так, связь между остаточной (к) и активной (лг) кривизнами
■ ! ' (5)
Ы | сведется к линейным уравнениям типа
■ к = с,+(1,кI ; (6)
где с„ с1,- коэффициенты, вычисляемые по формулам |
12а,
126,
-с, ---^, = 1 ---г-.
ЕБ3 ЕБ3
(7)
Поскольку прогибы панели в активной стадии нагружения малы, можно считать, что М = а кривизна контура кг(х) = у". После интег-
рирования этих выражений получаются формулы для расчета углов наклона и прогибов в активной стадии нагружения:
„2
х2 х3 1 о
(8)
где gl, qx - коэффициенты и константы интегрирования, вычисляемые
из граничных условий.
Аналогичным образом выводятся формулы для расчета остаточного прогиба панели и остаточного угла гибки (рис. 7)
, <9* =2&(х ),
Н = у(хр) + 3(хр)
В,
м 2
(9)
г>-/2 \
Хр ■
Вм/2
Вн
Н
\дш
'У^Хп'Лл',
Рис. 7. Остаточный угол гибки &' и наибольший остаточный прогиб Н.
Предложенная математическая модель процесса свободной гибки послужила основой для разработки алгоритма назначения и корректировки параметров управления гидропрессом с системой ЧПУ, гарантирующего получение при формообразовании длинномерной панели требуемо^; I точности и максимально возможной производительности при обеспечении автоматического цикла управления процессом гибки-впередвижку.
Третья глава диссертации посвящена разработке и исследованию процесса обтяжки пологих листовых обшивок с их поперечным растяжением.
Тонкие листовые обшивки с пологим куполом весьма проблематичны при формообразовании обтяжкой из-за склонности к гофрообразованию. Продольные гофры возникают в купольной зоне и ориентированы вдоль растянутых волокон детали. Зачастую продольные гофры не удается устранить ни одним из известных способов правки и это приводит к необходимости выбраковывания детали.
Было установлено, что продольные - гофры возникают в центральной купольной зоне (зона Кг на рис. 8) от действия на нее сжимающих сил 2Т со стороны боковых купольных зон (зоны К1 и К3). Касательные силы Т, приводящие к появлению сжимающих сил 2Т, возникают на изгибных зонах И1, И3 из-за их неравномерного растяжения по дуге вследствие влияния трения между заготовкой и обтяжным пуансоном.
Если напряжения сжатия купольной зоны К2 превысят критическую величину то произойдет потеря устойчивости и возникнет продольный гофр.
Находить критическую величину напряжений предложено по фор-•'Ч'ио?.' муле (10), которая следует
из известной формульГ проф. Искрицкого Д.Е. при подстановке в нее соотношений теории малых упруго-пластических деформаций.
Рис. 8. Условная разбивка обтягиваемой листовой заготовки Й пологам куполом на характерные зоны: а- листовая заготовка, б-характерные зоны.
О" Л
у 3
К
■сг сг +
х у
1-я 2
.А
9
Р
(10)
N ' 2Т .. " ' : '
где а =—; а =--; N '^суммарное усилие растяжения листовой заго-
ВИ / . V
товки в купольных зонах Кь.Кг.и К3; 2Т- усилие сжатия купольной зоны Кг.
О 0.1 0.2 03 0.1 0.5 06 07 08 Л, т . Рис.9. Влияние толщины листовой заготовки Ь на величину критических сжимающих напряжений <7*р
Г.* V иге.
Рис. 10. Влияние радиуса кривизны р на величину критических сжимающих напряжений а1?
Анализ формулы (10) позволил выявить влияние входящих в нее параметров на величину1 критических сжимающих напряжений. Графически такое влияние показано на рис. 9, рис. 10 и рис. 11.
Показано, что активное вмешательство в процесс обтяжки с целью предотвращения гофро-образования можно осуществить за счет поперечного растяжения заготовки силами <3 (рис. 12).
Если выполнено условие ; •;; .
0>2Т±Р(11)
то потери устойчивости с гофрообразованием не произойдет, поскольку суммарные сжимающие
_*» иге
кО
3.0
го
го
V
\ч 016М
Д16Т.
напряжения ау, создаваемые силами Q, 2Т и будут меньше критических сжимающих напряжений а^.
Знак ± перед1 силой трения . Р означает, что сила трения р может1 бьпъ полез' ной (купольная зона К1 уложена,,на обтяжной пу-: ансо'н до,/Момента гбфро-, образования и сила трения ! Е препятствует смещению зоны К1 в сторону зоны К2) и вредной (для разгла-,.:>> живания. возникшего гофра сила должна отодвинуть зону К1 от зоны К2, а сила трения Р препятствует этому). Развернутая запись формулы (11) имеет следующий вид
0.5
15
Рис. 11. Влияние степени растяжения а -
чину критических сжимающих напряжений и '
С л л"" 2
б>з ~а'т±а'ВН^"з'
11 J |') \ '■ 1
к
{стхг-ах-ау + ау2)\
—ЬИ. (12) Р
Используя формулу (12) можно выявить характерные области процесса обтяжки, которые будут зависеть от сочетания продольной деформации заготовки £х и усилия поперечного растяжения С? (рис. 13).
Рис. 12 Силы, действующие на купольную зону К|
а.,
•!''..../•.:, ,2500
1500
500 О
Обтяжка с Возможностью -..... траВки —
V
Ютяжко с Возможностью исключения гофроодразоВония
а
Сбтяж ко с гофроадр юзоВанием
0.01
0.02
0.03
.Лк5;;13 Зависимости СКе*), разграничивающие характерные облас-, ти обтяжки при наличии поперечного растяжения: а- при подста-. , новке в формулу (12) знака «-» перед вторым слагаемым; б- при подстановке в формулу (12) знака «+» перед вторым слагаемым.
Для установления влияния поперечного растяжения листовой заготовки на предельно допустимую величину деформации обтяжки была построена соответствующая диаграмма пластичности с использованием аппроксимирующей функции проф. Г.А. Смирнова-Аляева
■ " •2е"0'72Л,
(13)
«Л.
интенсивность деформации, соответствующей моменту разруше-
ния, е3 - экспериментально определяемая величина интенсивности деформации
образца при одноосном растяжении, П = —----- - показатель жесткости
а,
напряженного состояния.
Было показано, что одновременное действие продольного и поперечного растяжения листовой заготовки может привести к уменьшению на 10... 15% ее запаса пластичности, но поскольку зоны экстремумов продольного и поперечного растяжения находятся в разных местах, то, в конечном счете, уменьшения предельно допустимой деформации при обтяжке из-за наличия поперечного растяжения не происходит.
В четвертой главе диссертации рассматривается практическое использование результатов исследований.
Предложенные в предыдущих главах гипотезы, математические модели и методики расчета нашли свое практическое применение в виде программного обеспечения системы ЧПУ гибочного гидропресса и модернизации обтяжного пресса для реализации продольно-поперечной схемы нагружения.
Программное обеспечение, позволяющее организовать автоматический цикл гибки-впередвижку на гидропрессе с системой ЧПУ, состоит из двух основных частей- пакета прикладных программ по расчету технологических параметров процесса гибки-впередвижку и программного обеспечения для формирования сигналов в цифровых и аналоговых каналах управления гидропрессом.
В состав пакета прикладных программ по расчету технологических параметров процесса гибки-впередвижку входят две программы: программа разбиения панели на участки (отсеки и секции) и программа расчета ходов гибочного пуансона, обеспечивающих получение требуемой остаточной формы панели с учетом пружинения.
Предлагаемое программное обеспечение для формирования сигналов в цифровых и аналоговых каналах управления гидропрессом может быть использовано как на вновь-создаваемом прессовом оборудовании с заранее заложенной системой ЧПУ, например, на гидропрессе СПП-250М, так и на модернизируемых прессах. В первом случае управляющая программа будет составляться на используемом в принятой системе ЧПУ языке по технологическим параметрам, рассчитанным с помощью перечисленных выше программ, а во втором случае дополнительно к пакету прикладных программ по расчету технологических параметров процесса гибки-впередвижку потребуется программное обеспечение, позволяющее формировать сигналы для пропорционального управления гидравликой, реализующей требуемую кинематику перемещений исполнительных органов пресса.
Управляющие сигналы (как цифровые, так и аналоговые) формируются на платах ЦАП (цифро-аналоговых преобразований), имеющих аналоговые (уровень выходного сигнала ±10В, меняется пропорционально) и цифровые (уровень сигнала- ТТЬ, «0» соответствует уровню сигнала 0...1В, «1» соответствует уровню 4.. ,5В), что позволяет использовать соответствующие входы ка-
налов управления модернизируемого оборудования, а при создании новых образцов техники- дает большую свободу при выборе комплектующих покупных изделий, применяемых в блоках управления ЧПУ. Обратная связь осуществляется через платы АЦП (аналого-цифровых преобразований), имеющие каналы, аналогичные платам ЦАП (аналоговые и цифровые), что позволяет использовать практически любые типы датчиков, применяемых для измерения и регистрации физических параметров работы оборудования. Одним из наиболее удобных решений являются АЦП/ЦАП платы фирмы АсИлпк серии РС1-91хх(АЦП) и РС1-62хх(ЦАП), работающие на частотах до 250 кГц.
Помимо формирования управляющих сигналов при помощи пакета прикладных программ на платах ЦАП, применяется и ручное управление, которое может использоваться в режиме «обучения» для упрощения составления управляющей программы, обработки нестандартных и редко производимых деталей, а также для экстренного вмешательства в технологический процесс. Ручное управление может быть реализовано как программными средствами (экранные «ползунки»;'кнопки и т.п.), так и при помощи различных джойстиков и переключателей, подключенных напрямую к управляющему блоку ЧПУ.
Внедрение в технологическую практику предложенной в настоящей диссертационной работе схемы продольно-поперечного нагружения листовой заготовки при обтяжке для исключения гофрообразования шло по линии модернизаций Обтяжного пресса ОП-3.
Рис. 14 Общий вид модернизированного пресса ОП-3 с устройством для поперечного растяжения формообразуемых деталей..
Общий вид модернизированного пресса ОП-3, оснащенного устройством для поперечного растяжения формообразуемых листовых заготовок показан на рис. 14. Конструкция пресса с устройством для поперечного растяжения нами запатентована [8].
Принципиальная схема обтяжного пресса с поперечным растяжением листовой заготовки показана на рис. 15. ' .....
6 7 4 :
Рис. 15 Принципиальная схема обтяжного прессаЬ поперечным растяжением листовой заготовки: 1-лйсгговая заготовка; 2-зажимные губки; 3-сгол; 4-обгяжной пуансон; 5-силовой пщроци-линдр, 6-растажной блок; 7-боковой захват; 8-станина пресса
- 11." !
, При отработке режимов поперечного растяжения использовался блок с ручными приводами, показанный на рис. 15 в виде поясняющей позиции А. На основе этого блока был созван гидрофицированный растяжной агрегат, вошедший в состав модернизированного обтяжного пресса ОП-3. Модернизированные обтяжные прессы ОП-3 с гидрофицированными блоками для поперечного растяжения листовой заготовки внедрены на ОАО «Казанский вертолетный завод» и ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс».
Кроме этого на одном из обтяжных прессов ОП-3 на ОАО «Казанский вертолетный завод» продолжают использоваться трехсекционные блоки с ручными приводами ходовых винтов для поперечного растяжения листовой заготовки при обтяжке.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. В результзте выполненного анализа ,теории и практики пластического формообразования обводообразующих деталей летательных; аппаратов по признаку пологости формы выделена мало изученная группа деталей из листов и панелей. Установлено, что пластическое формообразование пологих обводообразующих деталей сопряжено с рядом специфических особенностей схем нагружения, методов расчета технологических параметров, поведения заготовки при нагружении и пружинении.
2. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена адекватность гипотезы об асимптотическом приближении остаточной формы пологой длинномерной панели к совокупности остаточных форм несвязанных отсеков, на которые можно условно разбить эту панель (при кинематическом управлении процессом нагружения). :
3. Разработана математическая модель процесса свободной гибки, позволившая путем численного анализа выявить влияние на остаточную форму детали разброса механических свойств и геометрии исходной заготовки, а также создать алгоритмы назначения и корректировки параметров управления гидропрессом при свободной гибке и правке длинномерных пологих панелей.
4. Показано, что причина возникновения продольных гофров при обтяжке тонких листовых обшивок с пологим куполом заключается в появлении поперечных сжимающих напряжений от действия сдвиговых сил в зонах схода заготовки с обтяжного пуансона. Создана математическая модель, описывающая фазы зарождения и развития гофров, а также установлена значимость геометрических и физических параметров процесса обтяжки на возникновение гофрообразования. На этой основе предложен и внедрен на ОАО «Казанский вертолетный завод» «Технологический процесс о&гяжки листовых обшивочных деталей с поперечным растяжением на прессе ОП-3», гарантирующий формообразование без потери устойчивости в пологой купольной зоне.
5. Разработан и передан для практического использования Национальному институту авиационных технологий, (НИАТ, г. Москва) «Программный продукт для управления гидропрессом СПП-250М при гибке впередвижку длинномерных панелей одинарной кривизны», включающий в себя пакет прикладных программ по расчету технологичесюрс параметров процесса автоматизированной гибкивпередвижку и,, .программное . обеспечение для
■ ..,,. формирования сигналов в цифровых и аналоговых каналах управления гид.. ропрессом. :,■..■!,„„■■.', ,::.,.,..■■■. „•■■ ■ -
6. Созданы специальные устройства, позволяющие реализовать преддожен-, ный процесс обтяжки с поперечным растяжени^м листовой заготовки для
гарантированного исключения гофрообразования. Названные устройства в составе модернизированных прессов ОП-3, внедрены в практик)' заготови-теяыю-штамповочных работ на ОАО «Казанский вертолетный завод» и ФГУПГНП РКЦ «ЦСКБ- Прогресс» (г. Самара), ,,,' , .Г. \ .„''' ,',.
Основное содержание диссертации изложено в следующих работах
1. Сосов Н.Н., Мацнев В.Н. Формообразование тонколистовых обводооб-разующих деталей куполообразной формы методом продольно- поперечной обтяжки /Авиационная промышленность.-2006.-№2,С. 32-35.
2. Сосов Н.Н., Мацнев В.Н Методика расчета параметров свободной гибки и правки длинномерных панелей переменной толщины на гидропрессе СПП-250 с ЧПУ /Авиационная промышленность.-2007.-№2, С. 22-27.
3. Сосов Н.Н. Обтяжка тонколистовых деталей с пологим куполом. Технологические особенности./Докл. Международной научно-практической конференции Современные технологии- ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения.- Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2008. Том1, С.209-212.
4. Nick N Sosov, Valentin N. Matsnev Process features of light aircrafts sheet skin stretch-wrap forming.(Abstracts, 33 European Rotorcraft Forum, Kazan, 2007)
5. Nick N Sosov, Valentin N. Matsnev Process features of stretch-wrap forming of thin sheet parts with sloping dome using the sheet- stretch press.(Article, 33 European Rotorcraft Forum, Kazan, 2007)
6. Сосов Н.Н. Система моделирования свободной гибки и правки длинномерных панелей переменной толщины на перспективном гидропрессе СПП 250М с ЧПУ /Тез. докл. III Всероссийской конференции центров коллективного пользования Министерства образования и науки РФ.-КГУ, Казань,2006,С.83.
7. Пат. 2004123928/02, МПК B21D9/05, B21D7/0. Грубогибочный станок/ Сосов Н.Н. и др.// БИ, 2004 №10
8. Пат. 2004123559/22, МПК B21D22/02. Пресс для обтяжки листовых деталей двойной кривизны/ Сосов Н.Н. и др.//БИ, 2004 №31
Подписано к печати 02.04.2010 г. Бумага офсетная. Гранитура Тайме. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. .л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,25. Печать ризографическая. Тираж 100 экз. Заказ 012.
Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ООО «ШиП»
420039, г.Казань, ул.Декабристов, д.186 тел. 518-05-05
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сосов, Николай Николаевич
Введение.
Глава 1. Аналитический обзор по теории и практике пластического формообразования обводообразующих деталей летательных аппаратов.
1.1. Типовые группы обводообразующих деталей и методы их формообразования.
1.2. Анализ технологического оборудования для формообразования обводообразующих деталей.
1.3. Анализ существующих методов расчета силовых и кинематических параметров процессов пластического формообразования обводообразующих деталей.
1.4. Выводы по аналитическому обзору и постановка задач исследования.
Глава 2. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса свободной гибки пологих панелей.
2.1. Экспериментальное исследование процесса свободной гибки длинномерных пологих деталей.
2.1.1. Экспериментальное исследование гибки коротких образцов.
2.1.2. Экспериментальное исследование гибки узких модельных образцов.
2.1.3. Экспериментальное исследование гибки широких модельных образцов.
2.2. Разработка математической модели процесса свободной гибки
2.2.1. Связь изгибающего момента с кривизной.
2.2.2. Связь остаточной кривизны с активной кривизной.
2.2.3. Связь между усилием на пуансоне и изгибающим моментом.
2.2.4. Расчет упруго-пластического прогиба под нагрузкой.
2.2.5. Расчет остаточного прогиба и остаточного угла гибки
2.2.6. Особенности расчета остаточной формы контура при формообразовании панелей с поперечным оребрением.
2.3. Численное моделирование процессов свободной гибки с выявлением влияния разброса механических свойств и геометрии формообразуемой детали
2.3.1. Построение диаграммы зависимости остаточной кривизны изогнутого элемента от кривизны под нагрузкой.
2.3.2. Построение диаграммы зависимости прогиба образца от усилия на пуансоне.
2.3.3. Построение диаграммы зависимости остаточного прогиба образца от величины хода пуансона.
2.3.4. Выявление влияния разброса механических свойств и геометрии образца на его остаточный прогиб.
2.4. Разработка алгоритмов корректировки параметров управления гидропрессом.
2.4.1. Разработка алгоритма разбиения панели на участки формообразования.
2.4.2. Разработка алгоритма корректировки назначенных параметров управления гидропрессом.
2.5. Выводы.
Глава 3. Разработка и исследование процесса обтяжки пологих листовых обшивок с их поперечным растяжением.
3.1. Выявление причины возникновения гофров при обтяжке листовых обшивок с пологим куполом.
3.2. Разработка математической модели, описывающей процесс зарождения и развития продольных гофров.
3.3. Оценка влияния геометрических и физических параметров процесса обтяжки на возникновение гофрообразования.
3.4. Разработка методики расчета усилий поперечного растяжения листовой заготовки с пологим куполом, исключающих гофрообразование при обтяжке.
3.5. Влияние поперечного растяжения на пластические свойства формообразуемой листовой заготовки.
3.6. Выводы.
Глава 4. Практическое использование результатов исследований.
4.1. Программное обеспечение для организации автоматического цикла гибки-впередвижку длинномерных пологих панелей на гидропрессе с системой ЧПУ.
4.1.1. Пакет прикладных программ по расчету технологических параметров процесса гибки-впередвижку.
4.1.2. Программное обеспечение для формирования сигналов в цифровых и аналоговых каналах управления гидропрессом.
4.2. Модернизированный пресс ОП-3 с устройством для поперечного растяжения листовых заготовок в процессе обтяжки.
4.2.1. Опытно-промышленное устройство для поперечного растяжения листовых заготовок.
4.2.2. Устройство для поперечного растяжения листовых заготовок с гидрофицированными приводами основных движений.
4.3. Выводы.
Введение 2010 год, диссертация по авиационной и ракетно-космической технике, Сосов, Николай Николаевич
В конструкции современных летательных аппаратов силовые обводообразующие детали, как правило, делают из металлических сплавов. Чаще всего это термически упрочняемые алюминиевые сплавы; реже-нержавеющие стали и титановые сплавы. Несмотря на все большую популярность композиционных материалов, на средних и крупных самолетах силовая основа традиционно остается металлической, а композиционными делаются различные люки, обтекатели, щитки, рули и другие детали аналогичного класса. Композиционные материалы в настоящее время широко применяются на легких и сверхлегких летательных аппаратах. Серийно выпускаемые и планируемые к производству летательные аппараты по-прежнему имеют в своей конструкции металлические обводообразующие детали, поэтому в обозримом будущем, по крайней мере в ближайшие 20 лет, проблема пластического формообразования не утратит своей актуальности. Напротив, возрастающие требования к качеству изготовления металлических обводообразующих деталей, стремление к повышению производительности оборудования и исключению ручных доводочных работ подчеркивают актуальность исследований направленных на создание и внедрение в технологическую практику нового оборудования и процессов пластического формообразования.
Объект исследования настоящей работы - технологические процессы пластического формообразования методами свободной гибки и обтяжки пологих панелей и обшивок, являющихся предметом исследования.
Недостаточная изученность названных технологических процессов обуславливает наличие значительного объема ручных доводочных работ при обтяжке пологих обшивок и необходимость интуитивного управления прессом при свободной гибке панелей.
Так, при формообразовании пологих листовых обшивок на существующих обтяжных прессах неизбежно возникают продольные гофры, которые в полной мере не удается выправить всеми известными способами доводки. Это приводит к низкому качеству деталей, к возможностям появления брака, а также к завышению технологической себестоимости из-за большого объема доводочных работ.
Что касается процесса свободной гибки панелей, то добиться высокого и стабильного уровня качества формообразуемых деталей можно будет только при создании надежных математических моделей и научно-обоснованных методов расчета технологических параметров, позволяющих наиболее рационально управлять кинематикой исполнительных органов гидропресса, оснащенного системой числового программного управления.
Цель работы- повышение точности геометрической формы и ресурса пологих обводообразующих деталей, а также расширение технологических возможностей применяемого для их формообразования прессового оборудования. Названная цель достигается за счет выявления и устранения причин, сдерживающих полноту автоматизации процесса формообразования; создания математических моделей, описывающих напряженно-деформированное состояние пологих обводообразующих деталей при формообразовании; разработки методики управления гибкой-впередвижку пологих панелей на гидропрессе с ЧПУ; модернизации и внедрения в производство обтяжного пресса с устройством для предотвращения продольного гофрообразования на пологих листовых обшивках.
Решить все задачи, связанные с достижением поставленных целей, основываясь только на экспериментальных исследованиях или только на базе математического моделирования не удастся, поэтому в настоящей работе принят экспериментально-теоретический метод исследования, который предполагает формулировку основной гипотезы с ее экспериментальным подтверждением и последующей разработкой математической модели, описывающей весь класс исследуемых процессов.
Первая глава диссертации (44 с.) является вводной. В ней выполнен аналитический обзор и сформулированы задачи исследования.
Вторая глава (39 с.) посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию процесса свободной гибки пологих панелей.
В третьей главе (35 с.) исследован процесс обтяжки пологих листовых обшивок с их поперечным растяжением.
В четвертой главе (25 с.) описано практическое использование результатов исследований.
Завершается диссертация общими выводами (2 е.), библиографическим списком использованной литературы (122 наим.) и приложениями, содержащими акты внедрения результатов исследований на трех предприятиях.
Заключение диссертация на тему "Разработка и исследование технологических процессов пластического формообразования пологих панелей и обшивок летательных аппаратов методами свободной гибки и обтяжки"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. В результате выполненного анализа теории и практики пластического формообразования обводообразующих деталей летательных аппаратов по признаку пологости формы выделена мало изученная группа деталей из листов и панелей. Установлено, что пластическое формообразование пологих обводообразующих деталей сопряжено с рядом специфических особенностей схем нагружения, методов расчета технологических параметров, поведения заготовки при нагружении и пружинении.
2. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена адекватность гипотезы об асимптотическом приближении остаточной формы пологой длинномерной панели к совокупности остаточных форм несвязанных отсеков, на которые можно условно разбить эту панель (при кинематическом управлении процессом нагружения).
3. Разработана математическая модель процесса свободной гибки, позволившая путем численного анализа выявить влияние на остаточную форму детали разброса механических свойств и геометрии исходной заготовки, а также создать алгоритмы назначения и корректировки параметров управления гидропрессом при свободной гибке и правке длинномерных пологих панелей.
4. Показано, что причина возникновения продольных гофров при обтяжке тонких листовых обшивок с пологим куполом заключается в появлении поперечных сжимающих напряжений от действия сдвиговых сил в зонах схода заготовки с обтяжного пуансона. Создана математическая модель, описывающая фазы зарождения и развития гофров, а также установлена значимость геометрических и физических параметров процесса обтяжки на возникновение гофрообразования. На этой основе предложен и внедрен на ОАО «Казанский вертолетный завод» «Технологический процесс обтяжки листовых обшивочных деталей с поперечным растяжением на прессе ОП-3», гарантирующий формообразование без потери устойчивости в пологой купольной зоне.
5. Разработан и передан для практического использования Национальному институту авиационных технологий (НИАТ, г. Москва) «Программный продукт для управления гидропрессом СПП-250М при гибке впередвижку длинномерных панелей одинарной кривизны», включающий в себя пакет прикладных программ по расчету технологических параметров процесса автоматизированной гибки впередвижку и программное обеспечение для формирования сигналов в цифровых и аналоговых каналах управления гидропрессом.
6. Созданы специальные устройства, позволяющие реализовать предложенный процесс обтяжки с поперечным растяжением листовой заготовки для гарантированного исключения гофрообразования. Названные устройства в составе модернизированных прессов ОП-3 внедрены в практику заготовительно-штамповочных работ на ОАО «Казанский вертолетный завод» и ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ- Прогресс» (г. Самара).
Библиография Сосов, Николай Николаевич, диссертация по теме Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
1. Абрамов С.К. Пружинение при гибке по большому радиусу: Сб. НТО Машпром.- М.: Машгиз, 1948, кн. 40.- С.7-17
2. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки. -М.: Машиностроение, 1989.- 304 с.
3. А.С. № 538764 СССР, МКИ В21Д 11/20. Растяжно-обтяжной пресс /Чистяков В.П., Хасьянов М.И„ Корочкин Н.Е. № 2169706/27; Заявл. 03.09.75; Опубл. 15.12.76; Бюл. № 46-4с.
4. А.С. № 659238 СССР, МКИ В21Д 11/20. Способ формообразования деталей двойной кривизны /Чистяков В.П., Михеев В.А., Чистяков Е.В. № 245922/25-27; Заявл. 04.03.77; Опубл. 30.04.79; Бюл. № 16-Зс.
5. А.С. № 776707 СССР, МКИ В21Д 11/20. Способ контроля за деформациями растяжения при обтяжке деталей /Чистяков В.П., Хасьянов М.И, Черепанцев И.В., Киров Ф.В. № 2458191/25-27; Заявл. 01.03.77; Опубл. 07.11.80; Бюл. №41-3с.
6. А.С. № 878391 СССР, МКИ В21Д 11/20. Устройство для контроля удлинения заготовки при обработке на обтяжных прессах /Чистяков В.П., Хасьянов М.И. Соларев В.И., Госпиталь Ю.Ф., Пименов Ю.Н. № 2882277/2527; Заявл. 15.02.80; Опубл. 07.11.81; Бюл. №41-4с.
7. А.С. № 893320 СССР, МКИ В21Д 11/20. Способ построения поверхности обтяжного пуансона /Максименков В.И., Жиляев А.И. № 2823794/25-27; Заявл. 05.10.79; Опубл. 30.12.81; Бюл. №48-4с.
8. А.С. № 1605230 СССР, МКИ В21Д 11/20. Способ изготовления деталей двойной кривизны /Лысов М.И., Комарова Л.Г. Мацнев В.Н.№ 4468009/31-27; Заявл. 29.07.88; Опубл. 25.10.90; Бюл. №42-Юс.
9. Алексеев Ю.Н., Тришевский И.С., Пацека И.Е. К вопросу определения деформаций при пластическом изгибе широкой полосы/Тр. Укр. НИИ металлов.- Киев, 1970.- Вып. 15.- С. 31-35.
10. Александров В.Г. Справочник по авиационным материалам.-М.гТранспорт. 1972.-328с.
11. Арышенский Ю.М. Теория листовой штамповки анизотропных материалов.- Саратов: Изд. Саратовского Университета, 1973.-112с.
12. Арышенский Ю.М., Гречников Ф.В. Теория и расчеты пластического формоизменения анизотропных материалов. -М.: Металлургия, 1990-304с.
13. Ахмеров А.Ф. Исследование процессов гибки с растяжением деталей одинарной кривизны /Труды КАИ,- 1957.- Вып. 37,- с. 30-66.
14. Ахмеров А.Ф. Основы теории и расчета процессов формообразования деталей приборов одинарной и осесимметричной двойной кривизны: Дисс. докт. техн. наук.- Казань, 1976.-468с.
15. Ахмеров А.Ф. Пархоменко И.Ф. К вопросу определения технологических параметров при гибке с растяжением профильных деталей /Изв. вузов. Авиационная техника.- 1961.-№3.-С.127-133.
16. Баранцев С.М. Построение поверхности обтяжной оснастки двойной кривизны /Обработка металлов давлением в машиностроении.- 1987.-Вып. 23.-С. 95-100.
17. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. -М.: Высшая школа, 1961.-512с.
18. Безухов Н.И., Лужин О.В. Приложение методов теории упругости и пластичности к решению инженерных задач. -М.: Высшая школа, 1974.- 200с.
19. Белянин П.Н. Производство широкофюзеляжных самолетов. М.: Машиностроение, 1979.-360с.
20. Биргер И.А. Некоторые математические методы решения инженерных задач. -М.: Оборонгиз,1956.-151с.
21. Биргер И.А. Остаточные напряжения. -М.: Машгиз,1963.-232с.
22. Боголюбов B.C. Формообразующая оснастка из полимерных материалов. .-М.: Машиностроение, 1979.-183с.
23. Боголюбов В.С.Факторы влияющие на точность формообразования обтяжкой листовых деталей/Авиационная промышленность. 1990.-№4.- С. 7-8.
24. Боголюбов B.C. Львов Г.И. Исследование точности процесса формообразования тонкостенных обводообразующих деталей /Авиационная промышленность. 1990.-№3.- С. 6-10.
25. Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности. М.: Мир,1987.-542с.
26. Вепрев А.А. Завьялова В.И. Выбор схемы нагружения и скорости ведения процесса поперечной обтяжки /Авиационная промышленность.- 1984.-№12.- С. 10-11.
27. Вепрев А.А. Завьялова В.И. Применение диаграмм предельного формоизменения для определения параметров процессов обтяжки /Авиационная промышленность. 1987.-№2.- С. 3-6.
28. Вероятностные характеристики прочности авиационных материалов и размеров сортамента: Справочник /Кузнецов А.А., Алифанов О.М. и др.-М.: Машиностроение, 1970.-566с.
29. Вдовин С.И. Методы расчета и проектирования на ЭВМ процессов штамповки листовых и профильных заготовок. М.: Машиностроение, 1988., 160с.
30. Горбунов М.Н. Основы технологии производства самолетов. М.: Машиностроение, 1976., 260с.
31. Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов. М.: Машиностроение, 1981., 224с.
32. Громова А.Н. Исследование процесса формообразования обтяжкой листовых оболочек /Труды НИАТ.-М., 1962.- № 145- 202 с.
33. Громова А.Н. Завьялова В.И. Коробов В.К. Изготовление деталей из листов и профилей при серийном производстве. -М.: Оборонгиз. 1960.-344с.
34. Дель Г.Д. Технологическая механика. -М.: Машиностроение 1978.-174с.
35. Дробеударное формообразование обшивок одинарной кривизны// Руководящий технический материал РТМ 1171. М.:НИАТ.1969-32с.
36. Ерманок М.З. Александров Ю.М. Производство монолитных панелей из алюминиевых сплавов.- М: Металлургия. 1969.- 216с.
37. Ершов В.И, Мацнев В.Н., Сироткин О.С. Теория и практика производства криволинейных деталей летательных аппаратов из заготовки стержневого вида.- Изд-во СП, 2007.-С.66-97.
38. Ершов В.И. К расчету процессов формоизменения под действием нескольких нагрузок /Изв. вузов. Авиационная техника.- 1980.-№2.-С.103-107.
39. Ершов В.И., Глазков В.И., Каширин М.Ф. Совершенствование формоизменяющих операций листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1990.-312с.
40. Журавлев Д.А. Использование процесса ППД для формообразования деталей// Интенсификация производства и повышение качества изделий ППД: Тез. докл. обл. науч. конф.-Тольятти,1989.-С.85.
41. Закиров И.М, Лысов М.И. Гибка на валках с эластичным покрытием.-М.: Машиностроение,1985.-144с.
42. Ильюшин А.А. Механика сплошной среды.- М.: Изд-во МГУ, 1975.-288с.
43. Ильюшин А.А. О связи между напряжениями и малыми деформациями в механике сложных сред /Прикладная математика и механика.-1954.т.18.-№6.-С.641-666.
44. Ильюшин А.А. Пластичность. Основы общей математической теории.- М.: Изд-во АН СССР. 1963.-247с.
45. Исаченков Е.И. Контактное трение и смазки при обработке металлов давлением.- М.: Машиностроение, 1978.-208с.
46. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. М.: Машиностроение, 1967.-3 67с.
47. Искрицкий Д.Е. Строительная механика элементов машин.-JL: Судостроение, 1970, 448с.
48. Кайбышев О.А. Пластичность и сверхпластичность металлов. М.: Металлургия, 1975,280с.
49. Катаев Ю.П. Лысов М.И. Метод решения задач пластичности с помощью упругих коэффициентов /Изв. вузов. Авиационная техника.-1975.-№3.- С. 54-59.
50. Катаев Ю.П. Метод упругих решений с фиктивным модулем. /Изв. вузов. Авиационная техника.-1981.-№2.- С. 32-35.
51. Лысов М.И. Теория и расчет процессов изготовления деталей методами гибки. М.: Машиностроение, 1966.-236с.
52. Лысов М.И., Закиров И.М. Пластическое формообразование тонкостенных деталей авиа техники М.: Машиностроение, 1983.-176с.
53. Лысов М.И. Комарова Л.Г. Расчет напряженно- деформированного состояния при обтяжке листовых деталей с дифференциальным растяжением/ Изв. вузов: Авиационная техника.- 1987.-№2.-С.55-60.
54. Лысов М.И., Одиноков М.Ю., Комарова Л.Г. К расчету напряженно-деформированного состояния при продольной обтяжке с учетом сжимаемости /Межвуз. сб.: Пластическое формообразование деталей авиационной техники. -Казань: КАИ.1987.-С.72-77.
55. Максименков В.И. Жиляев А.И. Способы и средства интенсификации процесса обтяжки/Авиационная промышленность. 1987.-№4.- С. 3-5.
56. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести.-М: Машиностроение, 1975.-400с.
57. Матвеев А.Д. Пластический изгиб листа при неизменной толщине /Изв. вузов: Машиностроение.-1983.-№1.-С. 12-18.
58. Матвеев А.Д. Технологические параметры операции обтяжки с растяжением при штамповке автокузовных деталей /Обработка металлов давлением в автомобилестроении: Межвузовский сборник.-М.МАМИ,-1978,-Вып.№ 1 .-С.31 -3 9.
59. Мацнев В.Н. Состояние и перспективы развития заготовительных технологий для авиакосмической техники /Авиационная промышленность.-2000.-№3,С. 10-17.
60. Мацнев В.Н., Комарова Л.Г., Ланцова Л.П. Предотвращение крупнокристаллической структуры при изготовлении обшивок двойной кривизны /Технология легких сплавов.-1999.-№6,С.7-13.
61. Михеев В.А. Влияние геометрии и коэффициента трения при формообразовании кольцевых обечаек вогнутой формы.-Куйбышев:КуАИ. 1984.-1 lc.-Деп. в ЦНИИцветмет экономики и информации. 17.02.84.№1053.
62. Михеев В.А. Формообразование методом обтяжки обшивок знакопеременной кривизны летательных аппаратов и автоматизация проектирования технологического процесса: Дисс. канд. тех. наук.-Куйбышев,1987.-239с.
63. Моисеев В.Г. Обтяжная машина с дифференциальным растяжением// Авиационная промышленность.-1989.-№9,С. 10-12.
64. Мошнин Е.Н. Гибка и правка на ротационных машинах.- М.: Машиностроение.-1967,272с.
65. Мошнин Е.Н. Технология штамповки крупногабаритных деталей. М.: Машиностроение.-1973,240с.
66. Одинг С.С. Управление процессом формообразования обшивок двойной кривизны на обтяжном оборудовании с программным управлением. Часть I. /Изв. вузов: Авиационная техника.- 1987.-№3.-С.13-17.
67. Одинг С.С. Управление процессом формообразования обшивок двойной кривизны на обтяжном оборудовании с программным управлением. Часть II. /Изв. вузов: Авиационная техника.- 1987.-№4.-С.11-16.
68. Образцов И.Ф. Вариационные методы расчета тонкостенных авиационных пространственных конструкций. М.: Машиностроение.-1966, 392с.
69. Одиноков М.Ю. Исследование процессов формообразования листовых деталей переменной одинарной кривизны и переменного сечения: Дисс. канд. тех. наук.- Казань, 1975,-202с.
70. Одиноков М.Ю. Расчет параметров процессов и геометрии оснастки для операций формообразования гибкой: Учебное пособие.-Казань:КАИ,1983.-64с.
71. Одиноков М.Ю. К вопросу определения остаточной кривизны при формообразовании тонких конических оболочек /Сб. науч. тр.-Казань:КАИ, 1974.-Вып. 174.-С. 15-20.
72. Одиноков М.Ю. Смоляков Е.П, Шапаев И.И. Определение НДС панелей с учетом особенностей геометрии и технологической нагрузки /Тез. докл. научно-технич. конф. Технология и ресурс.-Казань:КАИ,1985.-С.37.
73. Пат. №41652, МПК B21D22/02. Пресс для обтяжки листовых деталей двойной кривизны/ Сосов Н.Н. и др. //БИ, 2004 №31
74. Пат. №2270733, МПК B21D9/05, B21D7/0. Трубогибочный станок/ Сосов Н.Н. и др. // БИ, 2004 №10
75. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение.-1977,3 00с.
76. Попов Е.П. Исследование процесса гибки-прокатки крупногабаритных деталей из листа: Автореф. дисс. канд. тех. наук. НИАТ, 1955.-11с.
77. Попов Е.П. Нелинейные задачи статики тонких стержней,-М.: Гостехиздат,1948.
78. Разработка системы моделирования свободной гибки и правки длинномерных панелей переменной толщины на гидропрессе СПП 25ОМ с ЧПУ (шифр Р-51/2005): Отчет о НИР /ВНТИЦентр; Руководитель темы Сосов Н.Н.-№ ГР 01200508981, Инв. № 02200505406.-М.,2005.-66с.
79. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию.- Л.: Машиностроение.-1978,368с.
80. Смирнов В.А., Лысов М.И. Исследование процесса дробеударного формообразования деталей из монолитных панелей /Изв. вузов: Авиационная техника.- 1968.-№3.-С.114-121.
81. Сосов Н.Н., Мацнев В.Н. Формообразование тонколистовых обводообразующих деталей куполообразной формы методом продольно-поперечной обтяжки /Авиационная промышленность.-2006.-№2,С. 32-35.
82. Сосов Н.Н., Мацнев В.Н Методика расчета параметров свободной гибки и правки длинномерных панелей переменной толщины на гидропрессе СПП-250 с ЧПУ /Авиационная промышленность.-2007.-№2, С. 22-27.
83. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение.-1977, 424с.
84. Технология формообразования обшивок методом поперечной обтяжки на прессах с ЧПУ /ПИ 1.4.1454-85. НИАТ-М.,1986.-143с.
85. Технология формообразования обшивок методом поперечной обтяжки на растяжно-обтяжных прессах типа РО /ПИ 1.4.1854-88. НИАТ-М.,1989.-103с.
86. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки.-М.: Физматгиз, 1963.- 636с.
87. Формообразование и правка деталей из алюминиевых сплавов Д16, Д19, АК4-1 после механической обработки /Производственная инструкция ПИ-234.- М.: НИАТ, 1974,-22с.
88. Христианович С.А., Шемякин Е.И. О плоской деформации пластического материала при сложном нагружении /Механика твердого тела.-1969.-№5.-С. 138-149.
89. Чистяков В.П. Математическая модель процесса обтяжки осесимметричных обшивок /Изв. вузов.Машиностроение.-1982, №11, С.150-154.
90. Чистяков В.П. Теоретические основы процесса обтяжки /Изв. вузов.: Машиностроение.-1981, №4, С.127-132.
91. Чистяков В.П. Михеев В.А. Исследование процесса обтяжки вогнутых обшивок /Теория и технология обработки металлов давлением: Межвузовский сборник. -Куйбышев.-1977.-С.83-93.
92. Чистяков В.П. Михеев В.А. Методика анализа процессов обтяжки вогнутых обшивок. -Куйбышев: КуАИ,1984.-12с.-Деп. в ВИНИТИ 27.04.84, №2719.
93. Шапаев И.И. Формообразование свободным изгибом по участкам крупногабаритных деталей летательных аппаратов из панелей и плит: Дисс. канд. техн. наук.- Казань, 1989г.- 182с.
94. Шелков B.C. Геометрический анализ монолитных панелей летательных аппаратов /Авиационная промышленность.-1984.-№8,С. 7-9.
95. Шофман JI.A. Теория и расчет процессов холодной штамповки. М.: Машиностроение.-1979.
96. Bernard A. La travail de la tole a la presse pliouse /Formage et traitemonta desmetaux, 1974, №51.
97. Ywasaki Y., Shiota H. Development of a Triple-Row Press /Techn. Rev., 1977, 14, №2, 377-394.
98. Kunzendorf W., Turno A. Probki modelowe do badan procesow giecia blach/Obrobka plastyczna, 1973, № 12.
99. Braner E. Contoring parts by stretch and compression forming /Machine Design, 1973, vol.45, №25.
100. Oehler G. Ruckfederungsercheinungen bein Bleehunformen /Industrie-Anzeiger, 1971, vol.93 №57.
101. Chorneau R. Microprocessor comes to stretch forming /Manuf. Eng., 1980,84,№2, 72-73.
102. Aluminum Standards and data. Aluminum Association. 1988.-640c.
103. American Machinist. 1984, vol.128, №9, p.61
104. American Machinist. 1985, vol.129, №10, p.91-94.
105. Design News. 1983. vol.29, №21,p.l6.
106. Metal Stamping. 1988. vol.22, №2, p.3-13.
107. Sheet Metall Industries. 1984. vol.61, №2, p.74-75.
108. Stengel R.F. Microprocessor control stretch-forming machine /Design News. 1980. vol.36, №1, p.72-73.
109. Storen S. Rice J.R. Localized necking in thin sheets /J.Mech. and Phys. Solids. 1975, vol.23.p.421-441.
110. Strigens P. Kleine und mittlere serien rationeller fertigen /Industrie Anzeiger.1985.-107, №74,s.64-65.
111. Sing C. Tang Computer prediction of the deformed shape of a draw blank during the binder-wrap stage /Jornal of applied metalworking. 1980,vol.1, №3, p.22-29.
112. Subramanion T.L., Nogpol V., Alton T. Formality of Metalic Materials /2000AD.1982.,p.263-278.
113. Zakirov I.M., Martyanov A.G., Ruzicka K. Rotary shaping with the use of elastic mediums. -Pablisher STU v Bratislave, Vydavatelstvo, Slovakia, 1997.-184p.
114. Nick N Sosov, Valentin N. Matsnev Process features of light aircrafts sheet skin stretch-wrap forming.(Abstracts, 33 European Rotorcraft Forum), Russia, Kazan, 2007, http://www.erf33.com/abstractsubmitting.php.
115. Nick N Sosov, Valentin N. Matsnev Process features of stretch-wrap forming of thin sheet parts with sloping dome using the sheet- stretch press.(Article, 33 European Rotorcraft Forum), Russia, Kazan, 2007, Programme, p. 12.
-
Похожие работы
- Разработка процессов формообразования обтяжкой обводообразующих оболочек летательных аппаратов с минимальной разнотолщинностью
- Разработка методов и средств обеспечения автоматизированного технологического процесса изготовления равнотолщинных оболочек двояковыпуклой формы способами обтяжки
- Разработка процесса обтяжки с действием давления эластомера на формуемую поверхность оболочки двояковыпуклой формы
- Разработка нового процесса штамповки обтяжкой деталей корытообразного сечения и методики расчета технологических параметров
- Бездефектное формообразование листовых материалов на обтяжном оборудовании с программным управлением
-
- Аэродинамика и процессы теплообмена летательных аппаратов
- Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
- Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов
- Технология производства летательных аппаратов
- Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
- Наземные комплексы, стартовое оборудование, эксплуатация летательных аппаратов
- Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем
- Динамика, баллистика, дистанционное управление движением летательных аппаратов
- Электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
- Тепловые режимы летательных аппаратов
- Дистанционные аэрокосмические исследования
- Акустика летательных аппаратов
- Авиационно-космические тренажеры и пилотажные стенды