автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка способа гибки на малый радиус фланцев облицовочных деталей автомобилей из алюминиевых сплавов и методики расчета его технологических параметров

На правах рукописи

УДК 621 98 044

Горьков Максим Александрович

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ГИБКИ НА МАЛЫЙ РАДИУС ФЛАНЦЕВ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ И МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ЕГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Специальность 05 03 05 - Технологии и машины обработки давлением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени канди дата технических наук

Москва 2007

003065847

003065847

Работа выполнена в Московском Государственном Техническом Университете им НЭ Баумана

Научный руководитель доктор технических наук,

доцент Власов Андрей Викторович Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор Шестаков Николай Александрович (МГИУ) кандидат технических наук, профессор Шпунькин Николай Фомич (МГТУ МАМИ) Ведущая организация - AMO "ЗИЛ"

Защита состоится v.t4» QtCfnJL¿'j2007 г в /^ч /¿?мин на заседании диссертационного совета Д 212 141 04 в Московском государственном техническом университете им Н Э Баумана по адресу 105005, г Москва, 2-ая Бауманская ул, д 5 Телефон для справок 267-09-63

Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять по указанному адресу

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного технического университета им Н Э Баумана

Автореферат разослан «И{» ЩШи^о^ 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Семенов В И

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В последние десятилетия автомобильные компании во всем мире проводят научно-исследовательские работы, связанные с уменьшением массы новых автомобилей Актуальность этих работ растет по мере истощения энергетических ресурсов на нашей планете, в связи с их постоянным удорожанием и неудовлетворительной экологической обстановкой в городах Несмотря на это количество выпускаемых машин неуклонно растет с каждым годом

Существует тесная связь между массой автомобиля, расходом топлива и соответственно объемом выхлопных газов Например, снижение массы на 30% позволило бы уменьшить расход топлива примерно на 50% Однако масса новых автомобилей постоянно увеличивается

На кузов автомобиля приходится примерно 26% от общего веса, поэтому снижение его массы является одной из приоритетных задач

Перспектива внедрения алюминиевых сплавов обусловлена тем, что при сопоставимой со сталью прочности его плотность почти в три раза ниже При этом алюминиевые детали имеют высокие антикоррозионные свойства и поглощают энергию удара на 50% лучше, чем стальные К тому же из алюминиевых сплавов можно создать конструктивные элементы наиболее оптимальной формы для повышения жесткости Однако из-за низкого запаса пластичности внедрение удовлетворяющих требованиям автомобильной промышленности алюминиевых сплавов затруднено Например, Ford Motor Company использует сплав 6111-Т4

Облицовочные детали автомобилей, такие как капоты, багажники, передние и задние двери, состоят из двух панелей - внутренней и внешней Традиционным методом их сборки является гибка фланца внешней панели по всему контуру на 180° с охватом фланца внутренней панели Гибка происходит последовательно на 90°, 135° и 180° (рис 1)

Величина радиуса гиба г на первом этапе должна удовлетворять условию r<0,5t, где t - толщина металла Таким образом, при толщине панели, равной 1 мм, радиус гиба не должен превышать 0,5 мм При использовании традиционной технологии выполнение этого условия для стальных деталей не вызывает трудностей, однако при гибке деталей из алюминиевых сплавов трещины образуются уже на первой операции Многочисленные эксперименты, проведенные на кафедре "Технологии обработки давлением" МГТУ им Н Э Баумана показали, что именно первая операция (гибка на 90°) является ключевой, фактически определяющей качество конечной детали

цюренияя папр ь

Внешняя пане пь

Рис 1 Операции традиционного процесса сборки а - гибка фланца на 90°, б - гибка фланца на 135°, в - гибка фланца на 180°

В автомобильной, авиационной и аэрокосмической промышленностях существует определенная номенклатура деталей из алюминиевых сплавов, для которых гибка на 90° с малым радиусом является окончательной операцией

Для реализации в промышленности существующих в настоящее время технологических процессов гибки на малый радиус (здесь и далее под малым радиусом подразумевается величина г<0,51, где I - толщина заготовки) требуются слишком либо сложная в изготовлении и настройке оснастка, либо специализированное оборудование Использование сварки в качестве сборочной операции является низкопроизводительным процессом, требующим при этом значительного энергопотребления

Разработка способа гибки на 90° с малым радиусом для деталей из алюминиевых сплавов с возможностью реализации на стандартном прессовом оборудовании и методики расчета подобных процессов являются на сегодняшний день актуальными проблемами

Целью работы Разработка нового способа гибки на малый радиус фланцев облицовочных деталей автомобилей из алюминиевого сплава 6111-Т4, позволяющего получить качественную деталь на стандартном прессовом оборудовании, и методики расчета его параметров с учетом прогнозирования разрушения на основе численного моделирования

Методы исследований.

Теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния образца в каждый момент деформирования при гибке на малый радиус проведено при помощи метода конечных элементов в программе Ьв-БУНА

Результаты теоретического исследования (поля напряжений и деформаций) использованы для расчета степени использования запаса пластичности по деформационному критерию разрушения В Л Колмогорова

Для физического эксперимента была разработана и изготовлена соответствующая технологическая оснастка (штамп и комплект вставок) Эксперименты проведены в лаборатории кафедры "Технологии обработки давлением" МГТУ им Н Э Баумана на испытательной машине ШвТТиЖ

Аппроксимация экспериментальных и теоретических данных, а также построение всех графиков проведено в программе МАТНСАО

Научную новизну имеют следующие результаты

• метод увеличения пластичности листового металла путем снижения средних напряжений в очаге деформации за счет активных сил трения,

• результаты теоретического и экспериментального анализа второй стадии предложенного способа, показывающие, что при увеличении угла наклона деформирующей поверхности пуансона и трения между заготовкой и инструментами степень использования запаса пластичности снижается, а оптимальным является зазор, равный 5% толщины заготовки,

• механизм смещения очага деформации по предложенному способу гибки, позволяющий повысить ресурс пластичности

Практическую значимость имеют следующие результаты

• способ гибки на 90° с малым радиусом как первая операция сборки облицовочных деталей автомобилей из алюминиевых сплавов, позволяющий получить высокое качество поверхности при отсутствии трещин и разрывов на стандартном прессовом оборудовании,

• методика расчета процессов гибки на основе математического моделирования методом конечных элементов с учетом прогнозирования разрушения по критерию В Л Колмогорова,

• регрессионная модель, построенная по результатам проведенных теоретических исследований, позволяющая проводить проектный расчет инструмента для гибки на малый радиус

Апробация работы.

Основные положения и материалы работы доложены и обсуждены на

• конференции "Студенческая весна" на кафедре "Технологии обработки давлением" МГТУ им Н Э Баумана, 2004 г,

• межвузовской конференции по обработке металлов давлением в МИСиС, 2004 г,

• II международной научно-технической конференции "Механика пластического формоизменения Технологии и оборудование обработки материалов давлением", Тула, ТулГУ, 2004 г ,

• международной выставке-конференции "ЕхроБсшпсе ЬйегпаЬопаР', г Сантьяго, Чили, 2005 г,

• научном семинаре кафедры "Технологии обработки давлением" МГТУ им Н Э Баумана, 2007 г

Публикации.

По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ и подана заявка на получение патента на изобретение

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и итогов по работе, списка литературы и двух приложений Работа изложена на 172 страницах машинописного текста, содержит 94 рисунка, 7 таблиц и список литературы из 100 наименований

Автор защищает:

• методику расчета процесса гибки на малый радиус на основе математического моделирования методом конечных элементов, с учетом прогнозирования разрушения по критерию В Л Колмогорова,

• математическую модель процесса гибки, учитывающую свойства материала и его взаимодействие с инструментом и позволяющую полностью определять размеры и напряженно-деформированное состояние заготовки в любой момент деформирования,

• результаты теоретических и физических исследований, показывающие, что активные контактные силы трения снижают среднее напряжение в очаге деформации и позволяют повысить пластичность металла при гибке по предложенному способу,

• результаты теоретических и физических исследований, выявившие влияние геометрии инструмента на конечную форму детали

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы и сформулирована ее цель

В первой главе проведен анализ литературных источников, посвященных вопросам сборки облицовочных деталей автомобилей и гибки на малый радиус, методов расчета операций листовой штамповки и критериев разрушения

В главе рассмотрены существующие схемы деформирования и технические решения, позволяющие проводить гибку на малый радиус 4

Решением этой проблемы в настоящее время занимается большое количество исследователей За рубежом это Baartman R, Guohua Zhang, Хш Wu, Guohua Zhang, Livatyali H, Muderrisoglu А идр В России этим занимались Власов А В , Головащенко С Ф, Коптелов А А и Илинич А М

Анализ отечественных и зарубежных литературных источников выявил отсутствие в настоящее время способа сборки удовлетворяющего основным требованиям автомобильной промышленности (высокое качество лицевой поверхности детали, возможность получения радиуса гиба r<0,5t, применение к деталям, имеющим изогнутую кромку, стойкость инструмента, достаточная для промышленного применения, возможность использования стандартного прессового оборудования) Реализация в промышленности большинства способов требует разработки специализированных единиц оборудования или целых линий, например для горизонтального движения инструмента

Анализ деформационных критериев разрушения Колмогорова В JI, Кийко И А, Деля Г Д, Мишулина А А и Михалевича В М, Филиппова Ю К, Калпина ЮГ и Беззубова НН и Джонсона-Кука показал, что наиболее простым в применении является критерий В JI Колмогорова Для его использования необходимо иметь только диаграмму пластичности и поля напряжений и деформаций в каждый момент времени деформирования Опыт использования критерия В JI Колмогорова в практических исследованиях показал удовлетворительную сходимость с экспериментальными данными Остальные критерии требуют постановки дополнительных экспериментов по определению эмпирических коэффициентов

В соответствии с поставленной целью на основании проведенного литературного анализа сформулированы основные задачи исследования

1. Разработать способ гибки на прямой угол с малым радиусом для фланцев облицовочных деталей автомобилей из алюминиевых сплавов, позволяющий получать качественную деталь на стандартном прессовом оборудовании

2. Разработать математическую модель технологического процесса гибки по разработанному способу заготовок на малый радиус с прямой и изогнутой линиями гиба На основе построенных моделей определить влияние геометрии инструмента на степень использования запаса пластичности

3 Разработать экспериментальную штамповую оснастку для гибки на малый радиус заготовок с прямой линией гиба Провести серию экспериментов по гибке как поперек, так и вдоль волокна и доказать возможность получения качественных деталей, применяя разработанный способ

4 Провести экспериментальное и теоретическое исследование полного процесса сборки участка облицовочной детали автомобиля, используя разработанный способ в качестве первой операции

5 Определить из результатов математического моделирования параметры, влияющие на степень использования запаса пластичности и построить регрессионную модель для проведения проектных расчетов инструмента

6 Разработать методику расчета технологических процессов гибки, использующую метод конечных элементов, с учетом прогнозирования разрушения

Во второй главе разработан способ гибки на малый радиус для фланцев облицовочных деталей автомобилей из алюминиевых сплавов Способ состоит из двух стадий На первой стадии происходит гибка на радиус, равный 3? (где / — толщина заготовки) (рис 2), а на второй — формирование малого радиуса 0,5/ (рис 3)

Рис 3 Вторая стадия предложенного способа гибки на малый радиус а - исходное положение, б - промежуточное положение, в - конечное положение

На рисунках обозначено Р - сила прижима, V - вектор скорости движения пуансона, Я - радиус скругления пуансона, А1рЬа(а) - угол наклона деформирующей поверхности пуансона Первая стадия (традиционная гибка силой) в настоящее время уже хорошо изучена На второй стадии за счет активных сил трения возникает волна металла, которая при движении пуансона постепенно разглаживается Наклонной поверхностью пуансона создается подпор и металл как бы "заталкивается" в зону формирования малого радиуса

На описанный способ подана заявка на получение патента на изобретение №2006116201(017591) от 12 05 2006 как "Способ гибки на прямой угол с мальм радиусом"

На современном этапе развития российское автомобилестроение технологически не готово к производству автомобилей с алюминиевыми кузовами, поэтому вопрос об использовании какого-то определенного сплава остается открытым Глобализация мировой экономики приводит к использованию на отечественных предприятиях качественных материалов, произведенных в других странах Поэтому в качестве исследуемого материала взят хорошо зарекомендовавший себя в зарубежной практике алюминиевый сплав 6111-Т4, ближайшим российским аналогом которого является АД31 Для сплава 6111-Т4 получены все необходимые для расчета механические характеристики

Для определения напряженно-деформированного состояния образца и исследования процесса формоизменения построена математическая модель на основе метода конечных элементов и сформулирована методика математического моделирования в программе ЬЗ-О'УЫА Модель воспроизводит плоское деформированное состояние Отказ от трехмерных оболочечных элементов обусловлен их непригодностью для расчета гибки на малый радиус Поведение материала описывается кривой упрочнения, полученной по результатам испытания на растяжение Модель материала заготовки принята упруго-пластической с нелинейным изотропным упрочнением, а инструменты являются абсолютно жесткими телами, которые перемещаются как единое целое

В программе ЬЗ-ОУКА переход в пластическое состояние описывается условием пластичности Мизеса

2

= (1)

где - компоненты девиатора напряжений, — напряжение текучести в данный момент, коэффициент скоростного упрочнения, принимающийся равным единице в рамках диссертационной работы

Движение сплошной среды описывается при помощи уравнений Лагранжа, удовлетворяющих граничным условиям по напряжениям и перемещениям

х,= X¡(X0,t), (2)

где х, - текущие координаты точки, зависящие от Ха — начальных координат в декартовой системе и времени t, индекс / последовательно принимает значения 1,2 и 3

Система уравнений (2) в матричной форме имеет вид дет

дх1

где av — тензор напряжений Коши, р — объемная плотность материала, /-вектор плотности объемных сил, х —ускорения

Общий вид конечно-элементной модели (гибка на 180°) показан на рис 4 Модель описывает непрерывный процесс деформирования, в котором сначала происходит гибка на 90° с радиусом R3t, затем формирование малого радиуса R0,5t, гибка на 135° и 180°

На рисунке обозначено 1 - заготовка, 2 - прижим, 3 - матрица гибки на R3 мм, 4 - матрица гибки на R0,5 мм, 5 - пуансон гибки на R3 мм, 6 -пуансон гибки на R0,5 мм, 7 - пуансон гибки на 135°, 8 - пуансон гибки на 180°, 9 - внутренняя панель, 10 - матрица второго и третьего переходов

По толщине заготовки взято 10 конечных элементов (КЭ), а сетка сделана равномерной по всей длине Внутренняя панель является абсолютно жестким телом, у которого разрешена только вертикальная степень свободы

Рассчитано несколько моделей, в которых варьируемыми параметрами являлись угол наклона деформирующей поверхности пуансона а (от 10° до 30°), радиус его скругления R (от 10 до 30 мм), суммарный зазор между заготовкой и инструментами 5 (от 0,02 до 0,1 мм) и коэффициент трения по Кулону между заготовкой и инструментами р. (от 0,05 до 0,3) Наиболее качественные образцы, с точки зрения геометрии подогнутого фланца, получились при а=10°, R=10 мм и 5=0,05 мм

Результаты математического моделирования (гибка на 90°) позволили детально изучить процесс формоизменения на второй стадии При традиционной гибке на малый радиус утонение в радиусной области равно 7%, а по предложенному способу получилось утолщение 7,5% На рис 5 показаны положения нейтральных линий напряжений (утолщенные линии "А") Понятие нейтральных линий применимо только к процессу гибки, поэтому на рисунках оставлены границы раздела зон растяжения и сжатия только в зоне гиба Серым окрашена зона действия растягивающих напряжений сге В последний момент деформирования зона растяжения имеет 8

минимальные границы, что объясняет практически полное отсутствие

Рис, 4. Конечно-элементная модель полного процесса сборки

При уменьшении угла наклона деформирующей поверхности пуансона а подогнутый фланец получается более ровным. Вторым по значимости является коэффициент трения При превышении значения 0,15 на внешней поверхности образца появляются срезы. Радиус скругления пуансона практически никак не влияет на геометрию подогнутого фланца. На величину радиуса гиба влияет суммарный зазор между заготовкой и инструментами 5. При значении 0,05 мм его влияние практически исключено, при значениях зазора 5>0,05 мм величина радиуса увеличивается

на величину зазора. При меньших значениях 8 образуется -эффект, аналогичный повышению коэффициента трения.

\

а б

Рис. 5. Положения нейтральных линий напряжений в конечный момент деформирования на 90е1 с r0.it: а - при традиционной гибке; б - по предложенному способу

Оценка эффективности разработанного способа проведена на основе вычисления степени использования запаса пластичности по критерию Колмогорова В,Л. Суть его сводится к тому, что у недеформированного металла степень использования запаса пластичности равна пулю, а при разрушении - единице. Уравнение имеет вид:

«У - Н(4)

где у/ - степень использования запаса пластичности; Н — интенсивность скоростей деформации сдвига; Лр — пластичность металла как функция характеристик напряженного состояния, которая определяется экспериментально; к(0 - показатель напряженного состояния; и,/!) — показатель Лодэ.

13 качестве исходных данных для этого расчета выступают поля напряжений и деформаций в каждый момент деформирования.

Для традиционной гибки получено значение у/И),9922, что свидетельствует о начале разрушения, в то время как для предложенного способа ^0,8195 (при а=10°. К= 10 мм и б~0,05 мм). Ресурс пластичности увеличен па 17,4%, что свидетельствует об эффективности разработанного способа. Отмечено снижение значения у/ при увеличении угла наклона 10

деформирующей поверхности пуансона и при увеличении коэффициента трения.

В третьей главе описано проведение физических экспериментов, их обработка, а также сравнение с результатами математического моделирования (рис.6 н 1).

Рис. 6, Образец с подогнутым на 90й фланцем с радиусом гЗ мм, вид сбоку: а - эксперимент; б - расчет

Рис. 7. Образец с подогнутым на 90° фланцем с радиусом г0,51, вид сбоку: а - эксперимент; б - расчет

Для теоретических расчетов гибки получена кривая упрочнения для алюминиевого сплава 6111-Т4 в лаборатории ОАО "ТОЧПРИБОР" в МГТУ им Н Э Баумана Диаграмма пластичности взята для сплава АД31 на основании подобия химического состава сплавов Экспериментально-аналитическим методом установлено соответствие кривой алюминиевому сплаву 6111-Т4

Экспериментальное исследование предложенного способа гибки проведено на специально сконструированном штампе с набором вставок В процессе исследования подтверждено влияние угла наклона деформирующей поверхности пуансона на геометрию конечной детали, при его уменьшении подогнутый фланец получается более ровным, а наиболее качественные образцы получились при гибке пуансоном с углом 10°

При традиционной гибке на малый радиус алюминиевых заготовок на внешней поверхности были получены трещины, что подтверждает результаты расчета степени использования запаса пластичности

В четвертой главе описано проведение расчетов и экспериментов по окончательной гибке плоских образцов на 180° Приведены результаты математического моделирования и эксперимента Максимальное значение степени использования запаса пластичности в конечный момент деформирования составило (¿/=0,9533 (при а=10°, R=10 мм и 5=0,05 мм) На рис 8 показаны результаты расчета при гибке на 135° и 180°, а на рис 9 -результаты эксперимента Стоит отметить, что гибка на 180° проведена как вдоль, так и поперек волокна Окончательные образцы имеют прочное соединение без признаков разрушения

Большинство участков облицовочных деталей автомобилей имеют кривизну с радиусом скругления более 100 мм Расчеты криволинейных образцов были проведены в осесимметричной постановке По результатам расчетов при радиусах 100, 500, 1000 и 2000 мм одна из деформаций (меридиональная) получилась меньше двух других на 1-3 порядка При этом изменение двух других деформаций составило не более 8% по сравнению с плоским напряженным состоянием Результаты расчетов степени использования запаса пластичности для вогнутых и выпуклых участков показали, что для плоской и изогнутой кромок с радиусом кривизны свыше 100 мм они отличаются максимум на 4% На основании этого можно утверждать, что расчет гибки фланца на криволинейных кромках с радиусами кривизны более 100 мм можно проводить при плоском деформированном состоянии В автомобильной промышленности при радиусах кривизны менее 100 мм, фланец имеет пониженную высоту или не подгибается совсем

Рис. 8. Результаты расчета гибки на: а - 135°; б - 180°.

мам

----

НИ

а б

Рис. 9. Результаты эксперимента (вид сбоку) на: а - 135"; б - I 80°

Механика деформирования при гибке на 180° имеет следующие особенности. При гибке на 90° максимальное значение степени использования запаса пластичности получено в К'Э №1 {рис.10а). При этом В дальнейшем он практически не подвергается деформации. В конечный момент деформирования на 180° максимальное значение степени использования запаса пластичности оказалось в КЭ №2 (рис. I Об). На рисунке обозначено: \|i2t-степени использования запаса пластичности при гибке на 90° для КЭ № 1 и 2; цу^, \|/22 - степени использования запаса пластичности при гибке па 180° соответственно.

^ №2, 4/21=0,5123 ^ №1, у, ,=0,8195

К №2,^22=0,9533

^ №1, 4/12=0,8853

а

б

Рис 10 Расположение максимальных значений степеней использования запаса пластичности в конце а - первой операции, б - третьей операции

Полученное расположение КЭ с максимальными значениями степеней использования запаса пластичности не зависит от геометрических размеров и трения Дело в том, что после первой операции в области КЭ №1 упрочнение больше чем в области, граничащей с КЭ №2, поэтому при дальнейшей гибке на 135° возникает изгибающий момент и дальнейшее формоизменение приводит к смещению очага деформации в область, где сопротивление деформированию меньше Таким образом, на разных операциях интенсивно деформируются разные области, за счет чего и удается получить качественные образцы При этом схема напряженно-деформированного состояния в радиусной области при традиционной гибке и при гибке по предложенному способу одинаково Полученное в конце деформирования максимальное значение \у22=0,9533, означает почти 5% запас пластичности

Для проведения проектных расчетов геометрии пуансона второй стадии (формирование малого радиуса) построена регрессионная модель (5) на основе результатов расчетного полнофакторного эксперимента З3=27 с помощью теории планирования эксперимента Регрессионная модель носит описательный характер области, где возможно получение качественных образцов Ввиду отсутствия параллельных опытов, оценка каждого коэффициента модели проводилась путем подстановки значений из матрицы планирования эксперимента В результате модель имеет вид

\|М),8921-0,0066а-0,0015К+0,404ц+0,000095оК+0,00005а2-0,000033К2, (5) где \|/ - степень использования запаса пластичности, а — угол наклона деформирующей поверхности пуансона, град, II - радиус скругления пуансона, мм, р - коэффициент трения по Кулону

Для расчета технологических параметров операций гибки разработана специализированная методика, включающая в себя математическое модели-

рование, расчет степени использования запаса пластичности по критерию Колмогорова В JI и выдачу задания на проектирование инструмента

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ и итоги

1 Предложенный способ гибки на малый радиус, может быть использован в качестве первой операции для сборки облицовочных деталей автомобилей (капот, крышка багажника, передние и задние двери) из алюминиевых сплавов Способ позволяет получать высокое качество поверхности без трещин и разрывов на стандартном прессовом оборудовании, а также осуществлять дальнейшее деформирование на угол до 180° без разрушения На этот способ подана заявка на получение патента на изобретение под названием "Способ гибки на прямой угол с малым радиусом" от 12 05 2006

2 Построенная математическая модель гибки на малый радиус, учитывающая упругопластические свойства материала, контактное трение между заготовкой и инструментами по Кулону, позволяет определять напряженно-деформированное состояние заготовки в любой момент деформирования, распределение степени использования запаса пластичности по поверхности (сечению) образца и пружинение Сравнение данных численного моделирования с экспериментальными данными показало высокую достоверность разработанной модели, которая правильно определяет место вероятного появления трещины

3 Использование математического моделирования позволило выявить механизм обеспечения бездефектной гибки на 180° с радиусом гиба, составляющим половину толщины заготовки, заключающийся в том, что утолщение заготовки, достигнутое в опасном сечении на первой операции гибки приводит к возникновению на последующих операциях нового опасного сечения В результате этого материальные волокна, получившие наибольшие деформации на первой операции, в дальнейшем практически не деформируются, а максимально деформирующиеся волокна на последующих операциях не успевают достичь критических степеней деформации

4 Проведенное исследование влияния геометрических размеров инструментов на степень использования запаса пластичности и конечную геометрию заготовки выявило оптимальный угол наклона деформирующей поверхности пуансона, составляющий 10° и суммарный зазор между заготовкой и инструментами 0,05 мм, позволяющие получить качественный образец с малым радиусом гиба без трещин

5 Повышение ресурса пластичности на первой операции предложенного способа (гибке на 90°) по сравнению с традиционной гибкой достигается за счет уменьшения тангенциальных деформаций, вызванного противодействующими активными силами трения и снижением средних напряжений в очаге деформации

6 Разработанная методика расчета технологических параметров гибки на основе математического моделирования позволяет прогнозировать появление трещин и разрывов на этапе проектирования и выбирать наиболее рациональные геометрические размеры деформирующих инструментов, что сводит количество физических экспериментов к минимуму

Список работ по теме диссертации

1 Власов А В , Горьков М А Оценка предельного формоизменения алюминиевых заготовок при выполнении операции зафланцовки // Известия ТулГУ Серия Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением — Тула, 2004 — Вып 1 - С 68-77

2 Власов А В, Горьков М А Технологические процессы сборки кузовных деталей автомобилей из алюминиевых сплавов и методы их расчета // Кузнечно-штамповочное производство перспективы и развитие -Екатеринбург, 2005 -С 194-200

3. Горьков М А Математическое и физическое моделирование процесса зафланцовки деталей из алюминиевых сплавов // Инженерное образование - 2004 - №6 www techno edu ru

4. Горьков M А Применение метода конечных элементов для расчета технологии зафланцовки // Известия высших учебных заведений Черная металлургия -2005 -№1 -С 85-86

5 Горьков МА. Разработка технологического процесса зафланцовки корпусных деталей из алюминиевых сплавов // Металлофизика, механика материалов и процессов деформирования Секция 1, Первые шаги в науке Сборник материалов Второй Международной научно-технической конференции - Самара, 2004 - С 12

6 Горьков М А, Власов А В Моделирование технологического процесса зафланцовки корпусных деталей из алюминиевых сплавов в программном комплексе ANSYS/LS-DYNA // Сборник трудов четвертой российской конференции пользователей программного обеспечения CADFEMGMBH - М, 2004 - С 155-159

7 Горьков М А, Власов А В Гибка малопластичных металлов на малый радиус // Заготовительные производства в машиностроении - М, 2007 -№6 - С 15-17

Подписано к печати 21 06 07 Заказ № 396 Объем 1,0 печ л Тираж 100 экз Типография МГТУ им Н Э Баумана 105005 Москва 2-я Бауманская ул , д 5 263-62-01

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ СБОРКИ И ГИБКИ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА НА МАЛЫЙ РАДИУС.

1.1. Состояние проблемы и способы гибки на малый радиус.

1.2. Рекомендации по определению размеров радиусных участков.

1.3. Методы расчета операций листовой штамповки.

1.4. Методы оценки ресурса пластичности.

1.4.1. Общий обзор.

1.4.2. Критерий Колмогорова В.Л.

1.4.3. Критерий Кийко И.А.

1.4.4. Критерий Деля Г.Д.

1.4.5. Критерий Мишулина А.А. и Михалевича В.М.

1.4.6. Критерий Филиппова Ю.К., Калпина Ю.Г. и Беззубова Н.Н.

1.4.7. Модель разрушения в ЬБ-ОУЫА.

1.4.8. Методы построения диаграммы пластичности.

1.5. Выводы и итоги по первой главе.

1.6. Задачи исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

НОВОГО СПОСОБА ГИБКИ НА МАЛЫЙ РАДИУС.

2.1. Разработка нового способа гибки на малый радиус.

2.2. Обоснование расчетной модели.

2.2.1. Основополагающие уравнения.

2.2.2. Оболочечный конечный элемент.

2.2.3. Плоские конечные элементы.

2.2.4. Моделирование жесткого инструмента.

2.2.5. Модель материала заготовки.

2.2.6. Моделирование контактного взаимодействия.

2.2.7. Условие устойчивости явной схемы интегрирования.

2.2.8. Методика математического моделирования.

2.3. Методика оценки ресурса пластичности.

2.4. Выбор материала для исследования.

2.5. Исследование операции гибки с прямой линией гиба.

2.5.1. Общие принципы построения модели.

2.5.2. Выбор типа модели.

2.5.3. Результаты расчета.

2.5.4. Исследование механики деформирования.

2.5.5. Анализ накопленной поврежденности.

2.6. Выводы и итоги по второй главе.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ОПЕРАЦИИ ГИБКИ НА МАЛЫЙ РАДИУС.

3.1. Определение механических характеристик алюминиевого сплава 6111-Т4.

3.1.1. Кривая упрочнения.

3.1.2. Диаграмма пластичности.

3.2. Исследование гибки с прямой линией гиба.

3.2.1. Экспериментальная штамповая оснастка.

3.2.2. Сравнение результатов расчета и эксперимента.

3.3. Выводы и итоги по третьей главе.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ И МЕТОДИКИ РАСЧЕТА

ОПЕРАЦИЙ ГИБКИ НА МАЛЫЙ РАДИУС.

4.1. Расчет гибки на малый радиус участков автомобильных деталей.

4.2. Исследование полного процесса сборки.

4.3. Построение регрессионной модели расчета степени использования запаса пластичности.

4.4. Методика расчета процессов гибки на малый радиус.

4.5. Выводы и итоги по четвертой главе.

В последние десятилетия автомобильные компании во всем мире проводят научно-исследовательские работы, связанные с уменьшением массы автомобилей. Актуальность этих работ растет с каждым годом по мере истощения энергетических ресурсов на нашей планете, в связи с их постоянным удорожанием и неудовлетворительной экологической обстановкой в городах. Несмотря на это количество выпускаемых машин неуклонно растет с каждым годом.

Существует тесная связь между массой автомобиля, расходом топлива и соответственно объемом выхлопных газов. Например, снижение массы на 30% позволило бы уменьшить расход топлива примерно на 50%, за счет установки двигателя меньшей мощности (объема). Однако увеличение массы машин является фактом: Volks Wagen Polo 3 (1995 г.в.) весит на 130 кг больше чем VolksWagen Polo 1 (1976 г.в.) при одинаковых габаритных размерах, причем увеличение массы кузова составило 70 кг. То же касается автомобилей BMW, чья масса возросла с 1966 по 1988 года почти на 260 кг. Связано это большей частью с увеличением мер активной и пассивной безопасностей, а также повышением уровня комфорта автомобилей [20].

Снижение массы автомобиля возможно за счет уменьшения габаритных размеров или применения более легких материалов. Однако уменьшение размеров транспортных средств крайне затруднено и, следовательно, основным направлением деятельности является внедрение легких материалов.

На кузов автомобиля приходится примерно 26% от общего веса (табл.1), поэтому снижение его массы является одним из приоритетных направлений. Этого можно достичь за счет использования в его конструкции таких материалов как низколегированные стали повышенной прочности (HSLA - High Strength, Low Alloy), алюминиевые (AC), магниевые и титановые сплавы, многослойные материалы (сталь-пластик-сталь), а также специальные пластики. Для облицовочных деталей кузова могут быть использованы только первые два, остальные применяются в конструкциях энергопоглощающих элементов и несущего каркаса.

Таблица \.

Массовые доли различных частей автомобиля

Составной элемент % от общей массы Пути снижения массы

Двигатель 21 - уменьшение моментов инерции; - полые валы; - внедрение А1,Мв, Т1 и керамики.

Шасси 23 - снижение толщин стенок; - снижение массы тормозов, осей и т.д.; - применение гидроформовки при изготовлении.

Кузов 26 - уменьшение толщины панелей; - внедрение А1, Мд, "Л и композитов.

Интерьер 22 —

Гидравлика 5 —

Электрика 3 —

Внедрение того или иного материала зависит от его свойств: плотности, модуля упругости и прочности [20], [24], [84]. Например, подразделение Oldsmobile компании General Motors внедрило AC 2036-T4 для производства капотов в 1977 году [24]. Немецкая компания AUDI применяет АС с 1994 года. Сегодня фирма выпускает автомобили серии А2 и А8 с полностью алюминиевым кузовом (Audi Space Frame). В результате масса AUDI А2 стала меньше почти на 150 кг [84], [21]. Компании Land Rover (с 1948 г.), Ferrari, Aston Martin, Toyota, Porsche и Ford Motor используют АС для изготовления дверей, капота, крыши и крышки багажника. Ford Motor Company в рамках программы AIV создала несущий каркас кузова полностью из АС. Автомобили единичного и мелкосерийного производства также имеют алюминиевый кузов, это Honda NSX, Jaguar XJ220 и Plymouth Prowler. В кузовах автомобилей BMW 3-й серии и Opel Astra использованы высокопрочные стали. Это позволило снизить толщину панелей примерно на 25% и повысить жесткость при кручении на 70-80%. Известно, что на Волжском Автомобильном Заводе (ВАЗ) ведутся работы по внедрению высокопрочных сталей [84].

Перспектива внедрения АС обусловлена тем, что при сопоставимой со сталью прочности его плотность почти в 3 раза ниже. При этом алюминиевые панели имеют высокие антикоррозионные свойства и поглощают энергию удара на 50% лучше, чем стальные. К тому же из АС возможно создать конструктивные элементы наиболее оптимальной формы для повышения жесткости [84]. Несмотря на достаточно дорогое первичное его получение, вторичная переработка требует всего лишь 5% затрат энергии, идущей на его выплавку из руды. Однако существует ряд проблем, из-за которых внедрение АС в промышленное использование затруднено. Это низкий запас пластичности у сплавов, удовлетворяющих требованиям автомобильной промышленности (американские АС 6111, 6022 или 5754 [4, 5]), большее по сравнению со сталью пружинение, низкая стойкость к разрывам, складкообразованию, утонению и меньшее упрочнение при холодной штамповке (компенсируется увеличением толщины листа). К тому же стоимость АС выше, чем сталей.

Облицовочные детали автомобилей, такие как капоты, багажники, передние и задние двери, состоят из двух панелей - внутренней и внешней. На российских автомобильных заводах они изготавливаются из стали 08Ю [50]. Внешняя панель имеет только эстетическое значение, а внутренняя отвечает за жесткость всей детали, так как к ней привариваются усилители жесткости, петли и замки. Традиционным методом сборки облицовочных деталей автомобилей является гибка фланца внешней панели по всему периметру на 180° с охватом фланца внутренней панели, проводимая в три этапа, последовательно на 90°, 135° и 180° [19] (подробно описано в п.1.1.). Основной этап сборки - гибка на 90°, который фактически определяет качество конечной детали.

Использование традиционной технологии сборки для деталей из алюминиевых сплавов ведет к образованию трещин. Решением этой проблемы в настоящее время занимается большое количество исследователей из США, стран Европы и Японии. Однако все предложенные способы являются либо очень сложными в промышленной реализации, либо позволяют обрабатывать участки детали строго определенной геометрии.

Цель работы:

Разработка нового способа гибки на малый радиус фланцев облицовочных деталей автомобилей из алюминиевого сплава 6111-Т4, позволяющего получить качественную деталь на стандартном прессовом оборудовании, и методики расчета его параметров с учетом прогнозирования разрушения на основе численного моделирования.

Научную новизну данной работы имеют следующие результаты:

• метод увеличения пластичности листового металла путем снижения средних напряжений в очаге деформации за счет активных сил трения;

• результаты теоретического и экспериментального анализа второй стадии предложенного способа, показывающие, что при увеличении угла наклона деформирующей поверхности пуансона и трения между заготовкой и инструментами степень использования запаса пластичности снижается, а оптимальным является зазор, равный 5% толщины заготовки;

• механизм смещения очага деформации по предложенному способу гибки, позволяющий повысить ресурс пластичности.

На защиту выносятся следующие основные положения:

• методика расчета процесса гибки на малый радиус на основе математического моделирования методом конечных элементов, с учетом прогнозирования разрушения по критерию В.Л. Колмогорова;

• математическая модель процесса гибки, учитывающая свойства материала и его взаимодействие с инструментом и позволяющая полностью определять размеры и напряженно-деформированное состояние готовой детали;

• результаты теоретических и физических исследований, показывающие, что активные контактные силы трения снижают средние напряжения в очаге деформации и позволяют повысить пластичность металла при гибке;

• результаты теоретических и физических исследований, выявившие влияние геометрии инструмента на конечную форму детали.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ИТОГИ ПО РАБОТЕ

1. Предложенный способ гибки на малый радиус, может быть использован в качестве первой операции для сборки облицовочных деталей автомобилей (капот, крышка багажника, передние и задние двери) из алюминиевых сплавов. Способ позволяет получать высокое качество поверхности без трещин и разрывов на стандартном прессовом оборудовании, а также осуществлять дальнейшее деформирование на угол до 180° без разрушения. На этот способ подана заявка на получение патента на изобретение под названием "Способ гибки на прямой угол с малым радиусом" от 12.05.2006.

2. Построенная математическая модель гибки на малый радиус, учитывающая упругопластические свойства материала, контактное трение между заготовкой и инструментами по Кулону, позволяет определять напряженно-деформированное состояние заготовки в любой момент деформирования, распределение степени использования запаса пластичности по поверхности (сечению) образца и пружинение. Сравнение данных численного моделирования с экспериментальными данными показало высокую достоверность разработанной модели, которая правильно определяет место вероятного появления трещины.

3. Использование математического моделирования позволило выявить механизм обеспечения бездефектной гибки на 180° с радиусом гиба, составляющим половину толщины заготовки, заключающийся в том, что утолщение заготовки, достигнутое в опасном сечении на первой операции гибки приводит к возникновению на последующих операциях нового опасного сечения. В результате этого материальные волокна, получившие наибольшие деформации на первой операции, в дальнейшем практически не деформируются, а максимально деформирующиеся волокна на последующих операциях не успевают достичь критических степеней деформации.

4. Проведенное исследование влияния геометрических размеров инструментов на степень использования запаса пластичности и конечную геометрию заготовки выявило оптимальный угол наклона деформирующей поверхности пуансона, составляющий 10°, и суммарный зазор между заготовкой и инструментами, равный 5% толщины заготовки, позволяющие получить качественный образец с малым радиусом гиба без трещин.

5. Повышение ресурса пластичности на первой операции предложенного способа (гибке на 90°) по сравнению с традиционной гибкой достигается за счет уменьшения тангенциальных деформаций, вызванного противодействующими активными силами трения и снижением средних напряжений в очаге деформации.

6. Разработанная методика расчета технологических параметров гибки на основе математического моделирования позволяет прогнозировать появление трещин и разрывов на этапе проектирования и выбирать наиболее рациональные геометрические размеры деформирующих инструментов, что сводит количество физических экспериментов к минимуму.

1. Baartman R., Atzema E.H., Bottema J. Optimization of the Hemming Process for AA6016-T4 Aluminum Body Sheet // Journal of Materials Processing Technology. - 2000. -Vol. 280. - P. 37-45.

2. Bogatov A.A. Simulation of the Ductile Damage Under the metal Forming // Кузнечно-штамповочное производство: перспективы и развитие. -Екатеринбург, 2005. С. 77-82.

3. Bradley N. Maker, Xinhai Zhu Input Parameters for Metal Forming Simulation Using LS-DYNA // 6th International LS-DYNA Users Conference. -Dearborn, 2000.-P. 12.2-12.22.

4. Friedman P.A., Luckey S.G. Bendability of Al-Mg-Si Sheet Alloys Automotive Closure Applications // Aluminum 2001: Proceedings of the TMS 2001. Dearborn, 2001. - P. 3-15.

5. Gimple J.L., Wilkinson D.S., Embury J.D. Effect of Superimposed Pressure on the Fracture Behavior of Aluminum Automotive Alloys // Aluminum 2001: Proceedings of the TMS 2001. Dearborn, 2001. - P. 17-29.

6. Guohua Zhang, Hongqi Hao, Xin Wu An Experimental Investigation of Curved Surface-Straight Edge Hemming // Journal of Manufacturing Processes. -2000.-Vol. 4.-P. 241-246.

7. Guohua Zhang, Xin Wu, S. Jack Hu A Study on Fundamental Mechanisms of Warp and Recoil in Hemming // Mechanical Engineering and Applied Mechanics. 2001. - Vol. 123. - P. 436-441.

8. Hallquist J.O. LS-DYNA Theoretical Manual. Livermore: LSTC, 1998.-498 p.

9. Hemming Dictionary (Sub-Deliverable #2) / Ed. by A. Muderrisoglu. -Livermore: LSTC, 1998. 29 p.

10. Hishida Y., Majima S. Forming Simulation of Stamping Processes for Automobile Body Panels by the Finite Element Method. Part 1 // Nissan Technical

11. Kim H., Yamanaka M., Altan T. Prediction of ductile fracture in cold forgings by FE simulations. NSF Engineering Research Center for Net Shape Manufacturing. Columbus (Ohio): The Ohio State University, 1994. -117 p.

12. Livatyali H., Laxhuber T., Atlan T. Experimental investigation of forming defects in flat surface-convex edge hemming // Journal of Materials Processing Technology. 2004. - Vol. 146. - P. 20-27.

13. Livatyali H., Muderrisoglu A. Improvement of Hem Quality by Optimizing Flanging and pre-Hemming Operations Using Computer Aided Die Design // Journal of Materials Processing Technology. 2000. - Vol. 98. - P. 4152.

14. LS-DYNA Keyword User's Manual. Version 970. / Ed. by J.O. Hallquist. Livermore: LSTC, 2003. - 1564 p.

15. Masillamani D.P. Determination of Optimal Conditions in Orthogonal Metal Cutting Using LS-DYNA with Design of Experiments Approach // 8th International LS-DYNA Users Conference. Dearborn, 2002. - P. 9.27-9.35.

16. Metal forming products provide product design solutions // The R&D pipeline newsletter. Warren (Michigan): LAMB Technicon, 2000.

17. Muderrisoglu A., Murata M. Ahmetoglu M. Bending, flanging and hemming of aluminum sheet-an experimental study // Journal of Materials Processing Technology. 1996. - Vol. 59. - P. 10-17.

18. Neugebauer R., Bräunlich H. Lightweight by innovate formingtechnologies // Proceedings of 6th ICTP. Berlin, 1999. - Vol. 3. - P. 1119-1128.

19. Pioneering work in Production: Manufacturing the New Audi A8. www.audi.com.

20. Precise Bend Allowances Equal Quality Parts // Welding Design & Fabrication. 1996. - Vol. 7 - P 21-26.

21. Stasik M.C., Wagoner R.H. Forming of Tailor-Welded Aluminum Blanks // Int. J. Form. Processes. 1998. - Vol. 1. - P. 9-33.

22. Wick C. Forming and Joining Aluminum Hoods // Manufacturing Engineering. 1977. - Vol. 2. - P. 30-32.

23. A.c. № 1344456 СССР, В 21 D 5/00. Способ изготовления профилей / Ю.М. Арышенский, Ф.В. Гречников, В.Ю. Ненашев и др. // Открытия. Изобретения. 1987. - №38.

24. А.с. № 1368063 СССР, МКИ В 21 D 5/00. Штамп для одноугловой гибки профилей / Ю.М. Арышенский, Ф.В. Гречников, А.Ю. Матвеев // Открытия. Изобретения. 1988. -№3.

25. А.с. № 1625542 СССР, В 21 D 5/00. Штамп для гибки профилей / Ю.М. Арышенский, В.Ю. Ненашев, А.Ю. Матвеев и др. // Открытия. Изобретения. 1988. - №5.

26. А.с. № 1780895 СССР, В 21 D 5/00. Устройство для гибки профилей / А.Ю. Матвеев, В.Ю. Ненашев, Ю.М. Арышенский, и др. // Открытия. Изобретения. 1992. -№46.

27. А.с. № 1814946 СССР, В 21 D 5/00. Способ изготовления V-образных изделий / В.Ю. Ненашев, Ф.В. Гречников, Ю.М. Арышенский и др. //Открытия. Изобретения.- 1993. -№18.

28. Аверкиев А.Ю. Штампуемость листового проката // Кузнечно-штамповочное производство. -1986. № 9. - С. 8-9.

29. Агеев Н.П., Дриго А.В. Методы технологических испытаний листовых материалов на пластическое сжатие // Кузнечно-штамповочное производство. 1990. - № 1. - С. 34-37.

30. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 278 с.

31. Бабкин A.B., Селиванов В.В. Основы механики сплошных сред: Учебник для втузов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 376 с.

32. Богатов A.A. Механические свойства и модели разрушении металлов: Учебное пособие для ВУЗов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2002.-239 с.

33. Богатов A.A., Мижирицкий О.И., Смирнов C.B. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1984. - 144 с.

34. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия Электронный ресурс. Электрон, текстовые, граф., зв. дан. и прикладная прогр. - М.: Кирилл и Мефодий, 2007. - 1 электрон, опт. диск (DVD-ROM).

35. Бороздин В.А., Дмитриев A.M. Статистическая теория в обработке давлением: Учеб. пособие. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994. - 122 с.

36. Бреббия К., Теллес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов. -М.: Мир, 1987.-524 с.

37. Власов A.B., Горьков М.А. Оценка предельного формоизменения алюминиевых заготовок при выполнении операции зафланцовки // Известия ТулГУ. Серия. Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. Тула, 2004. - Вып. 1. - С. 68-77.

38. Власов A.B., Горьков М.А. Технологические процессы сборки кузовных деталей автомобилей из алюминиевых сплавов и методы их расчета // Кузнечно-штамповочное производство: перспективы и развитие. -Екатеринбург, 2005. С. 194-200.

39. Власов Ал. В. Разработка методики проектирования технологии горячей объемной штамповки осесимметричных поковок с применением метода конечных элементов: Дисс. канд. техн. наук. M., 1988. - 184 с.

40. Горьков М.А. Математическое и физическое моделирование процесса зафланцовки деталей из алюминиевых сплавов // Инженерное образование. 2004. - № 6. www.techno.edu.ru.

41. Горьков М.А. Применение метода конечных элементов для расчета технологии зафланцовки // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2005. - №1. - С. 85-86.

42. Горьков М.А., Власов A.B. Гибка малопластичных металлов на малый радиус // Заготовительные производства в машиностроении. 2007. -№6.-С. 15-17.

43. ГОСТ 11701-66. Метод испытания на растяжение тонких листов и лент. М.: Изд-во стандартов, 1966. - 11 с.

44. ГОСТ 1497-61. Методы испытания на растяжение. М.: Изд-во стандартов, 1962. - 28 с.

45. ГОСТ 18970-84. Обработка металлов давлением. Операции ковки и штамповки. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1992. - 35 с.

46. ГОСТ 4784-97. Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки. М.: Изд-во стандартов, 2000. - 18 с.

47. ГОСТ 9045-93. Прокат тонколистовой холоднокатаный из низкоуглеродистой качественной стали для холодной штамповки. Технические условия. -М.: Изд-во стандартов, 1997. 20 с.

48. Грибков В.А., Ежова З.И. Составление библиографических описаний и списков научно-технической литературы с использованием персональных компьютеров: Метод, указания / Под ред. М.Ф. Меняева М.: Изд-во МГТУ Н.Э. Баумана. - 1992. - 16 с.

49. Дель Г.Д. Технологическая механика. М.: Машиностроение, 1978. -174 с.

50. Дьяконов В. MATHCAD 8/2000. Специальный справочник СПб: Питер, 2000.-592 с.

51. Заявка 2006116201. Способ гибки на прямой угол с малым радиусом / М.А. Горьков, A.B. Власов. 2006.

52. Зуев Р.Н., Шпунькин Н.Ф. Вытяжка облицовочных деталей кузова автомобиля. М.: МГТУ "МАМИ", 2006. - 152 с.

53. Канатников А.Н., Крищенко А.П. Аналитическая геометрия: Учеб. для вузов / Под ред. B.C. Зарубина, А.П. Крищенко. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998.-392 с.

54. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты: Практическое руководство для аспирантов и соискателей ученой степени. М.: Ось-89, 2004. - 224 с.

55. Карунин А.Л., Бузнин E.H., Дащенко O.A. Технология автомобилестроения: Учебник для ВУЗов / Под общ. ред. O.A. Дащенко М.: Академический Проект: Трикста, 2005. - 624 с.

56. Ковка и штамповка: Справочник: В 3 т. / Под ред. Е.И. Семенова -М.: Машиностроение, 1987. Т.4, - Листовая штамповка. - 544 с.

57. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением: Учеб. для вузов. Екатеринбург: Уральский Государственный Технический Университет - УПИ, 2001. - 831 с.

58. Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушение. М.: Металлургия, 1970.-230 с.

59. Колмогоров В.Л. Численное моделирование больших пластических деформаций и разрушения металлов // Кузнечно-штамповочное производство. 2003. - № 2. - С. 4-16.

60. Компьютерное моделирование процессов листовой штамповки на основе деформеционной теории пластичности / Е. Куллиг, И. Бруммунд, Г.

61. Ландграф, Ф. Ульбрихт // Кузнечно-штамповочное производство. 1997. -№ 3. - С. 13-16.

62. Коптелов А.А. Экспериментальное исследование гибки алюминиевых сплавов на малый радиус // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2003. - №5. - С. 68.

63. Лобастов Л.Г. Разработка методики проектирования технологических процессов уплотнения спеченных заготовок из порошковых малопластичных материалов в оболочках: Дисс. . канд. техн. наук. М., 2005.-184 с.

64. Лукьянец В.А., Алмазова З.И., Бурмистрова Н.П. Физические эффекты в машиностроении: Справочник / Под общ. ред. В.А. Лукьянцева. -М.: Машиностроение, 1993. 224 с.

65. Нефедов А.П. Конструирование и изготовление штампов. М.: Машиностроение, 1973. -408 с.

66. Новый политехнический словарь / Гл. ред. А.Ю. Ишинский. М.: Большая Российская Энциклопедия, 2000. - 671 с.69.0городников В. А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением. Киев: Вища школа, 1983. - 175 с.

67. Pat. 2004/0187542 US, В 21 D 11/00. Flanging processes with radial compression of the blank stretched surface / S.F. Golovashchenko, S.S. Kolesov, A.V. Vlassov, L.B. Chappuis (US), V.G. Kondratenko; Ford Motor Company (US).-2004.

68. Pat. № 00/58041 US, В 21 D 39/02. Aluminum closure panel and hemming method / Hurman (US). № PCT/US00/08 296. - 1999.

69. Pat. № 03/004189 US, В 21 D 19/04, 39/04. An apparatus and a method for a flanging / Persson Jan, Mattson Magnus, Johnsson Jens, Stigsson Mikael. -2003.

70. Pat. № 0988906 ЕР, В 21 D 39/02. Falzverbindung zwischen einem Aussenblech und einem Innenblech / Klamser Martin (DE); Daimler Chrysler AG1. DE).-2000.

71. Pat. № 19620196 DE, В 21 D 39/02, B21D5/16. Verfahren zum Umformen eines fläschigen Metallwerkstückes / Siegert Klaus, Rudlaff Thomas, Mnif Jamel (DE); AUDI AG (DE). 1997.

72. Pat. № 2003/0200782 US, В 21 D 11/00, 72/312. Method for hemming / Dominique Baulier (CA); Valiant Corporation (CA). 2003.

73. Патент № 2086329 РФ, В 21 D 22/10. Способ штамповки эластичной средой / А.Д. Комаров, Моисеев В.К., Синица В.В. и др. // Открытия. Изобретения. 1997. -№22.

74. Pat. № 3937569 (Германия), МКИ В 21 D 5/16, В 25 В 7/00. Falzwerkzeug / Hielscher, Peter, Rothis (DE); Matec-Holding AG, Kusnacht CH. -1990.

75. Pat. № 4113719 DE, В 21 D 5/16, В 60 J 5/00, В 21 D 39/02. Verfahren zum Umbiegen und Falzen von Blechen / Braun, Achim, Reuber (DE); Alfred Teves GmbH & Co (DE). 1992.

76. Pat. № 4418684 DE, В 21 D 39/02, 5/16, 19/08. Bordelverfahren / Beyer, Joachim (DE); Maschinenfabrik Muller-Weingarten (DE). 1995.

77. Pat. № 6,865,917 US, В 21 D 22/10, В 21 D 17/10. Flanging and hemming process with radial compression of the blank stretched surface / Golovashchenko S.F., Kolesov S.S., Vlassov A.V., Chappuis L.B.(US); Ford Motor Company (US). -2005.

78. Pat. № 6000118 US, В 23 P 25/00, 35/00. Method of forming a sealed edge joint between two metal panels / David M. Biernat, George Wagner, Andy Kalson Jr и др. (US); Chiysler Corporation (US). 1999.

79. Pat. № 82/03805 WO, В 21 D 5/16,11/20, 19/08. Automotive door skin edge folder and bolster / Douglas, Macarthur (AU); Browne (AU). 1982.

80. Пластичность и разрушение. / Под ред. В. Л. Колмогорова. М.: Металлургия, 1977. - 336 с.

81. Пути снижения массы автомобилей // Семь вёрст: автомобильнаяинтернет-газета. www.7verst.voIga.ru.

82. Разработка и исследование процесса стесненного изгиба листовых заготовок эластичной средой / А.Д. Комаров, В.А. Барвинок, A.A. Шаров, В.К. Моисеев // Кузнечно-штамповочное производство. 1996. - № 10. - С. 25-29.

83. Расчет и проектирование технологических процессов объемной штамповки на прессах: Учебное пособие / В.Н. Субич, H.A. Шестаков, В.А. Демин и др. М.: МГИУ, 2003. - 180 с.

84. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. JL: Машиностроение, 1979. - 520 с.

85. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979.-392 с.

86. Смирнов-Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов. Л.: Машиностроение, 1968.-272 с.

87. Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. Л.: Машиностроение, 1972. -360 с.

88. Калпин Ю.Г., Перфилов В.И., Петров П.А. Сопротивление деформации и пластичность металлов при обработке давлением М.: МГТУ МАМИ, 2005. - 113 с.

89. Сорокин Б.В. Штампы для облицовочных деталей автомобилей. -М.: Машгиз, 1951.-213 с.

90. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. -М.: Машиностроение, 1981. 184 с.

91. Статистическая теория в обработке давлением: Учеб. пособие. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994. - 122 с.

92. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977. - 423 с.

93. Теория ковки и штамповки / Под ред. Е.П. Унксова, А.Г.

94. Овчинникова. -М.: Машиностроение, 1992. 720 с.

95. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. - 592 с.

96. Филиппов Ю. К. Критерий разрушения металлов с учетом упрочнения при холодной объемной штамповке. М.: Деп. ВИНИТИ, №916-В96,1996.-С.21.

97. Филиппов Ю.К. Разработка критериев пластического разрушения металлов: Дисс. д-ра техн. наук. М., 1996. - 235 с.

98. Чередниченко A.B. Разработка методики проектирования и исследование процесса гибки тонколистовых профилей повышенной жесткости: Дисс. канд. техн. наук. М., 2003. - 160 с.