автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка технологии и оценка эффективной электроимпульсной вытяжки на основе математического моделирования процесса

ленинградский государственный технический университет

На правах рукописи

Для служебного пользования Экз. Р

НАГОВИЦЫН Юрий Николаевич

уд{ 621.983.044

разработка технологии и оценка области элективной

аштрогвдрошульсной вышки на основе математоеского

МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

Специальность 05.03.05 - процессы и машины обработки давлением

Автореферат диссертации на соискание ученой бтепени кандидата технических наук

Ленинград 1990

** 9о

Работа выполнена в Ленинградском государственном техническом университете.

Научнии руководитель: Офнциалы-ше оппоненты:

доктор технических наук, профессор А.Г.Рябинин

доктор технических наук, профессор Г.Н.Гаврилов; кандидат технических наук Г.Н.Здор

Ведущее продпрнят-ке указано в решении специализированного совета

Згицитс состоится " «¡Г" 199_£ г. в часов

на окгедалип сисцсализпровштого сгаота К 063.38.10 в Ленинградском государственно.'.; техническом университете по адресу; 195251, Ленинград, Политехническая ул., 29,

л,/лра1ср;:о--ауд1;торп;.ш корпус, кафедра Ц.ЛОЦД.

С ,::::осср; агр-':.": 1.го-л: сск«их»этьс.". ь Ф^пдакептальиоП библиотеке

Учен::;', с.■•..•.,. -'..р.. егт^н::; ;;:|".-;|1.о',...'!|{сг'о сог/'^Л;

разработка технологии и оценка области эиективнол аШ{трогвдроимпульсной штяжи на основе математикео<ого моделирования процесса

Общая характеристика работы

• Актуальность работы. Ускорение научно-технического прогресса обуславливает увеличение в структуре современного машиностроения доли опытного и мелкосерийного производств, работающих над новыми образцами техники. В современном производстве вытяли.а листового ма-. териала является одной из наиболее распространенных операций получения деталей. Учитывая частую сменяемость объекта производства в условиях его выпуска малыш партиями целесообразно использовать листовую вытяжку с применением подвижных сред /ПС/ как при квазистатическом, так и при импульсном нагружении. При этом использование импульсных методов штамповки /гидровзрывного, гидроударного, газодетонационного, электрогидроимпульсного, магнитно- и магнитно-эластоимпульсного/ значительно расширяет технологические возможности обработки металлов давлением ПС.

Среди импульсных методов электрогидроимпульсная /ЭГИ/ штамповка выгодно отличается хорошей управляемостью процессом, широкими возможностями комбинированного выполнения операций в одном штампе, а также большим диапазоном получаемых деталей как по размерам, так и по механическим характеристикам обрабатываемых материалов. Однако этот технологический процесс не нашел широкого распространения в промышленности для глубокой вытяжки деталер со стенками ввиду недостаточности научно обоснованных рекомендаций по выбору оптимальных режимов импульсного нагружения, размеров заготовки и других параметров процесса. Этим обусловлена актуальность работы, посвященной разработке методики определения рациональных параметров импульсной вытями, нахождению границ эффективности процесса, а также разработке методики проектирования типовых технологических процессов оги вытяжки.

Актуальность работы подтверждается и тем, что она выполнялась в соответствии с заданием 07.08.Т Общесоюзной научно-технической программы ГТСНТ СМ СССР от 30.10.1985 г. 555.

Цель работы. Определение областей изменения технологических

параметров ЭГИ вытяжки деталей в закрытую матрицу, обеспечивающих эффективное протекание процесса, на основе его математического моделирование и экспериментального исследования; разработка технологии многоразрядной ЭГИ вытяжки и внедрение разработанных процессов в производство.

Научная нозизна. На основе расчетной модели импульсного деформирования осесимметричной оболочки как системы с распределенными параметрами разработана методика определения рациональных технологических режимов импульсной вытяжки, впервые.найдены научно обоснованные границы изменения параметров процесса, обеспечивающие эффективное протекание ЭГИ вытяжки тонколистовых заготовок в закрытую матрицу. Разработана методика определения параметров давления, в том числе и его распределения, на деформируемой заготовке при ЭГИ вытяжке; получены эмпирические зависимости, связывающие амплитуду и длительность давления с энергией, выделившейся в канале разряда, объемом разрядной камеры, геометрическими и деформационными характеристиками заготовки с учетом ее податливости при вытяжке. Полученные теоретические и эмпирические зависимости позволяют решать • зд прямую, так и обратную задачи расчета технологических параметров процесса ЭГИ вытяжки.

Практическая ценность и промышленная реализация работы. Разработана методика проектирования типовых технологических процессов ЭГИ вытяжки, включающая определение возможности получения детали на имеющемся оборудовании, разработку технологического процесса ЭГИ штамповки конкретной детали с расчетом основных параметров процесса, подбор оборудования для штамповки номенклатуры деталей при проектировании участка для ЭГИ обработки. Разработаны технологические процессы комбинированной ЭГИ штамповки ряда деталей, основной операцией получения которых является вытяжка. Суммарный экономический эффект от их внедрения на предприятиях Ленинграда составил около 50 тысяч рублей, что подтверждено соответствующими актами внедрения.

Публикация и апробация работы. Основное содержание диссертации отражено в 12 печатных работах. По материалам работы сделаны доклады на 1У Всесоюзной научно-технической конференции "Электрический разряд в жидкости и его применение в промышленности" /г. Николаев, 1988 г./ и на Всесоюзной научно-технической конференции "Импульсная обработка металлов" /г. Харьков, 1990 г./. Работа, доло-2

жена на научно-техническом семинаре кафедры "Машины и технология обработки металлов давлением" Ленинградского государственного технического университета.

Объем работы. Диссертация изложена на 97 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков, 7 таблиц и состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы в количестве 123 источников и приложения.

Научными консультантами данной работы являются к.т.н., доцент В.А.Вагин и к.т.н., доцент В.С.Мамутов.

Содержание работы

Во введении дало обоснование актуальности работы, показана необходимость дальнейших исследований процесса импульсной вытяжки, большой вклад в разработку теоретических, экспериментальных и технологических основ которой внесли Ю.Н.Алексеев, О.Д.Антоненков, М.А.Анучин, К.Н.Богоявленский, В.К.Борисевич, Г.Н.Гаврилов, Г.А.Гу-лнй, Е.И.Исаченков, Б.Я.Мазуровский, Ю.С.Навагин, К.А.Наугольных, Р.В.Пихтовников, Е.А.Попов, А.Г.Рябинин, В.Н.Чачин, Ю.Е.Шамарин, Б.А.Щеглов, Л.А.Юткин, У.Вуд, Р.Кегг, Р.Коул, В.Чейс, Х.Кага, Ё.На-казапа и другие советские и зарубежные ученые.

Определены также цель работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан обзор процессов вытяжки -деталей из листовых заготовок в услозиях мелкосерийного и опытного производств методами статической и импульсной штамповки с использованием ПС. Особое вни-'мание уделено импульсным, методам, в частности, ЭТИ штамповке, которою выгодно отличают от альтернативных способов хорошая управляемость параметрами процесса, широкий диапазон нагрузки, возможность совмещения листогатамповочных операций, выполняемых в одном штампе и т.д. Проведен анализ работ, посвящениях теоретическому и экспериментальному исследованию процесса импульсного деформирования.

Анализ научно-технической литературы показал, что практически все исследования посвящены вытяжке п свободную матрицу деталей простой форг?г /типа колпачков, днищ и т.п./. Процесс деформирования и напряженно-деформированное состояние материала заготовки при ртом достаточно хорошо изучены. Процессы ЕГИ вытяжки в закрытую матрицу Сг изгони слабо. Данные по определению эпоргосиловмх параметров нро-

цесса противоречивы, а научно обоснованные рекомендации по выбору оптимальных режимов импульсного нагружения, размеров заготовки и других параметров процесса вытяжки практически отсутствуют.

Исходи изуэтого определены следующие основные задачи работы.

1. В теоретическом плане:

- численная реализация расчетной модели импульсной тонколистовой вытяжки под действием заданного закона давления с учетом трения заготовки с эломентами технологической оснастки, формы матрицу, динамического упрочнения материала заготовки, многоразрядности и других особенностей процесса;

- разработка безразмерных комплексов, характеризующих процесс ЭГИ вытяжки и его эффективность;

- разработка методики численного эксперимента, позволяющего выявить рациональные области изменения параметров ЭГИ вытяжки;

- определение границ эффективности ЭГИ вытяжки с последующей рекомендацией для их.практического использования.

2. В плане экспериментальных исследований:

- подтверждение корректности расчетной модели по конечным результатам /форме профиля и распределению главных деформаций/;

- измерение энергосиловых параметров процесса ЭГИ вытяжки;

- определение характера распределения давления на заготовке в процессе ЭГИ вытяжки;

- нахождение зависимостей амплитуды и длительности импульсного давления от энергетических параметров процесса, геометрических и деформационных характеристик заготовки.

3. В технологическом плане:

- разработка на основе теоретических и экспериментальных исследований инженерной методики построения технологических процессов ЗГИ вытяжки;

- разработка конкретных технологических процессов ЭГИ вытяжки тонколистовых деталей и внедрение их в промышленное производство.

Во второй главе приведена методика теоретического анализа влияния отдельных параметров процесса импульсной вытяжки на его протекание. Для этого рассмотрена расчетная модель импульсного деформирования одномерной осесимметричной оболочки как системы с распределенными параметрами под действием заданного закона давления. Расчетная схема процесса приведена на рис.1. Модель отражает импульсную многоразрядную вытяжку осесимметричной заготовки с учетом 4

динамического упрочнения материала заготовки, трения заготовки с элементами технологической оснастки и формы матрицы. При этом основные допущения следующие: заготовка - безмоментная оболочка, напряжения и деформации - главные, напряженное состояние - плоское; материал заготовки - изотропный, несжимаемый, упрочняющийся по бтепенному закону; матрица абсолютно жесткая; давление, действующее на заготовку, равномерно распределено по ее образующей и"изменяется по следующему закону:

где Л/м = ехр [а (7 - £п с)] -

а = с[4-с(1-&с)] ; 6=а/с; £=6<р/в;

ра - амплитудное значение давления; ¿<р - время нарастания давления до амплитудного значения; О - характеристическое время.

Уравнения дтгкения имеют вид:

Ги = -ргО* (Ьгбтса

'К/р'- ~ ^ррпсА)пг^/рЬ,

где Го - лагранжева координата точек заготовки; Г и 2 - зйлеро-вн координаты; ^ - плотность материала заготовки; $ - угол, образуемый касательной к профилю заготовки и осью !Г ; <От и - соответственно меридиональное и тангенциальное напряжения; & - относительное удлинение заготовки в меридиональном направлении; /? - текущая толщина заготовки; ^ - коэффициент трения между заготовкой и элементами технологической оснастки; ¿~к - коэффициент, равный 2 на ({«лакце заготовки, находящемся между прижимным кольцом и матрицей, равный I для участков заготовки, соприкасающихся с матрицей, и 0 -при отсутствии контакта; р* - давление в точке контакта заготовки с технологической оснасткой. В качестве определяющих соотношений использовались соотношения деформационной теории пластичности с учетом необратимости интенсивности деформаций при разгрузке. Задача решалась при нулевых начальных условиях. При задании граничных условий учитывалась осевая симметрия заготовки и подвижность фланца. На движение заготовки накладывались также ограничения, обусловленные формой матрицы.

Решение задачи осуществлялось численно конечно-разностным методом с применением явной схемы второго порядка точности по временной и пространственной координатам с помощью программы на языке ФОРТРАН-1У на ,ЭВМ ЕС-1061. Расчетная модель позволяет определить напряженно-деформированное состояние, составляющие скоростей и перемещений в каждой точке заготовки и в любой момент времени. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными по ЭГИ вытяжке цилиндрических деталей показало их достаточную сходимость, что позволило судить о правильности принятых допущений, корректности расчетной модели и пригодности ее как для инженерных расчетов, так и для анализа процесса импульсной вытяжки с учетом его многофакторности.

Для анализа процесса была'выбрана система безразмерных комплексов, носящих критериальный характер, отражающих эффективность импульсной вытяжки /параметры отклика/, и независимых параметров процесса, влияющих на них. В качестве независимых параметров были выбраны: & = О/¿р , где ¿р = Й„/Ср , Ср = {Щр , /?„- радиус заготовки, Ё>з= К3 В , Кэ - коэффициент динамичности, 3 - постоянная аппроксимации кривой упрочнения материала заготовки; I^ =t(p/в ; Ро =Р<,/вэ ; К6 = Й0/Ям , где йм - радиус матрицы; Н0 = Но/й0, где Д, - исходная толщина заготовки; = г^/А, , где Гм - радиус кромки матрицы; /Э = Рпр/£>д • ГД° /V ~ давление прижима; а также 6

/Я - показатель степени упрочнения материала заготовки и JU - коэффициент трения. В качестве параметров отклика были выбраны параметры, определяющие: кинематику купольной и фланцевой частей заготовки ^ в > гДе " смещение кромки фланца, ZK - стрелка прогиба заготовки; = , где л/^, - уменьшение площади фланца, л/^ -приращение площади купольной части заготовки; энергетику сравниваемых частей заготовки = / (IT/Jcp , где (1Пр%к (Vk% - средние квадраты скоростей фланцевой и купольной частей соответственно; деформированное состояние сравниваемых частей заготовки ^ = ¿¿4>ср/&кер > где £iVcp и£iK4> - соответственно сре, .ние интенсивности деформаций фланца и купольной части заготовки. На основе расчетной модели импульсного деформирования осесимметричной оболочки была разработана методика и стратегия численного эксперимента по моделированию на ЭВМ процессов импульсной вытяжки в следующих диапазонах варьирования параметров: Q€ [0,05; 4,0] ; [0,1; 0,5]; р0 & [О.ООб; 0,06]; К£. [1,5; 2,0] ; h£ [0,005; 0,024] [2,0; 9,5]; /Лб [0,14; 0,41] ; у9„р6[0,003; 0,03] ;jK^[О,I; 0,5] . При этом рассматривали начальный этап вытяжки до относительной глубины Z 0,4 / 2L = Zk./R0, где Z.K - стрелка прогиба заготовки/.

Выявлена существенная зависимость полученных безразмерных комплексов, характеризущих эффективность процесса импульсной вытяжки, в виде характеристической функции от параметра безразмерного времени нагружения Q . Характеристическая функция представляет собой кривую, тлеющую 3 участка, отражающих 3 характерные области импульсной вытягай: область деформирования без утяжки фланца при малых значениях Q , область интенсивной утяжки фланца с возможностью образования складок и "карнизов" при сбеге с перетяжнбго ребра матрицы и область устойчивой вытяжки. Установлена степень влияния отдельных независимых параметров на характеристическую функцию. Такие параметры, как р0 , hc и /77, значительно влияют как на штенсивность процесса, так и на границы характерных областей /рис.2/, параметры Не , Рпр , Гм /рис.3/, а также ju. сильно влияют з основном только на интенсивность протекания импульсной вытяжки. Параметр незначительно влияет на границу характерных областей'при малых значениях 6 . С увеличением Д , h0 , И с уменьшением f'e , р„р и J.C интенсивность процесса дебопмирооашт возрастает. В то г::е время, уменьшение Д. и (П , увеличение Л,- и благоприятно сказывается на протекании процесса д

импульсиоп пнтлтки. Рациональными являются следующие значения пара?

/ РоЧСб Ы024 р=0,006

ф 0,25 0,5 (,0 г,о в

Рис.2. Влияние бозразмертой амплитуды давления р* , относительной толщины Ъ0 и степени упрочнения материала за. готовки т на протекание процесса импульсной вытяжки.

0,2.

/

кв=г,о

о>2

V

о,г

К=0>05

Гм-9,5

г„-г

0,25 0,5 (\0 2,0 9

0,1 0£5 0,5 4,0 2,0 $

См^б

0,1 0,25 0,5 1,0 2,0 в

Рис.3. Влияние коэффициента вытяжки Кв , безразмерного давления прижима рпр и относительного радиуса кромки матрицы Г^ на протекание процесса импульсной вытяжки.

метров: ро = 0,006-0,03; 0,2; 0,01; Гм = 4-9; /Г^ 1,8;

Р„р = 0,01-0,02 и.уИ ^ 0,3. При больших значениях параметров Не , т , уи и малых можно производить вытяжку в области ма-

лых В = 0,18-0,3, а при малых значениях Ке , /?7 , рпр, ^ и больших предпочтительна область больших значений'безразмерного времени в .

В результате обработки данных численного эксперимента получена зависимость, связывающая минимальную безразмерную длительность нагру-жения, менее которой процесс импульсного деформирования заготовки близок к формовке, с независимыми параметрами процесса:

би= 0,37р;°>9' лГ К*57 т°>". /I/

Зависимость / I / позволяет по данным о детали и другим параметрам определить эффективную длительность нагружения, по которой, при известной связи ее с параметрами разрядного контура, выбрать необходимое для получения детали оборудование, а также при известных параметрах имеющегося оборудования определить необходимые параметры нагружения и потребную энергию при известной связи ее с силовыми и другими параметрами процесса.

В третьей главе представлены методика и результаты измерения давления, действующего на деформируемую заготовку, а также результаты экспериментальных исследований процесса ¿ГИ вытяжки, использованные для подтверждения корректности расчетной модели.

Для получения зависимостей, связывающих энергосиловые, временные параметры процесса ЗГИ вытяжки, геометрические и деформационные характеристики заготовки с учетом ее податливости была разработана методика и изготовлен измерительный стенд, позволяющие одновременно измерять электрические характеристики разряда /ток и напряжение/ с помощью пояса Роговского и делителя напряжения, а также давление вблизи или на деформируемой заготовке.*

Давление на подвижной заготовке или вблизи ее определялось тремя способами: скоростной фоторегистрацией процесса истечения струн жидкости из отверстия, предварительно выполненного в деформируемой заготовке, пьезоэлектрическим датчиком, устанавливаем™ у вытягиваемой заготовки, \и с помощью мембранных датчиков, выполненных на самой заготовке локальным изменением ее толшшы. Давление на заготовке по первому способу определялось по фортеле: ТО

где Ра. - атмосферное давление; - скорость струи относительно заготовки; % - удельный вес жидкости; - ускорение свободного падения; <р - коэффициент скорости.

Для измерения давления по второму способу /у деформируемой заготовки/ были спроектированы и изготовлены пьезоэлектрические датчики. Сигнал от пьезодатчика регистрировался совместно с разрядным током на двухлучевом запоминающем осциллографе. На другом таком же осциллографе регистрировались, разрядный ток и напряжение на разрядном промежутке. Пьезодатчики были предварительно динамически протарированы. Тарировка же мембранных датчиков на заготовке осуществлялась статически, динамичность процесса учитывалась коэффициентом динамичности.

В результате регрессионного анализа экспериментальных данных получены следующие зависимости:

где ро - ашлитуда давления; $ - время нагружения; \/к - объем разрядной камеры; - объем, освобождаемый заготовкой; - скорость звука в воде; ¿ср- среднее расстояние от канала разряда до заготовки; V/ - выделившаяся в канале разряда энергия; \ь/м - масштабный коэффициент энергии, равный I Дж; бу^- напряжение, соответствующее средней деформации материала заготовки; С" = 7Г>1 ис - длительность первого полупериода разрядного тока, приблизительно соответствующая времени выделения энергии в канале разряда / Ь и С - соответственно индуктивность и емкость разрядного контура установки/; tnл = Ро/ЩРр/р ~ характеристическое время / /?с - радиус заготовки; - плотность материала заготовки/. Максимальная погрешность аппроксимации не превышает 19%.

Пользуясь зависимостью / 2 / модно определить энергию разряда, необходимую для создания давления, требуемого для определенного изменения объема заготовки, а с учетом электрического КПД устзнс .ни -потребную запасаемую энергию конденсаторной Йггареи. Зависимость

о

/ 3 / позволяет определить параметры разрядного контура установки /время выделения энергии/ по длительности нагружения, требуемой для определенного формоизменения заготовки.

Корректность расчетной модели проверялась по конечному профилю заготовки при многоразрядной вытяжке и по компонентам главных деформаций. Эксперименты проводились на электрогидроимпульсном прессе ПЭГ-25 с использованием заготовок из нержавеющей стали I2XI8HI0T диаметром £)д = 200 мм, толщиной h<¡ = I мм, вытягиваемых в-закрытую цилиндрическую матрицу диаметром dM - 120 мм, глубиной Нм 36 мм с радиусом перетяжного ребра = 6 мм. Сопоставление экспериментальных данных с результатами расчета процесса импульсной вытяжки при тождественных геометрических параметрах, характеристиках материала заготовки и близких параметрах нагружения показало их сходимость по конечному состоянию заготовки в следующих пределах: по прогибам - 15-2096, по толщинной деформации - в среднем 20-25% при максимальной погрешности, не превышающей ЗОЙ. Это подтверждает корректность расчетной модели и принятых допущений.

В четвертой главе приведены рекомендации по разработке технологических процессов ЭГИ вытяжки. Рассмотрены следующие задачи, с которыми обычно имеет дело технолог: определение возможности получения детали на имеющемся оборудовании; разработка технологического процесса ЭГИ штамповки конкретной детали; подбор оборудования для штамповки номенклатуры деталей при проектировании участка для ЭГИ обработки. Определение возможности получения детали на тлеющемся оборудовании производится по габаритным размерам заготовки и технологического пространства установки, по форме детали, толщине заготовки, коэффициенту и глубине вытяжки, допустимому утонению и потребной энергии разряда. Приведены рекомендации по определению требуемых технологических параметров. В частности, потребная энергия первого разряда определяется с помощью эмпирической зависимости / 2 / по найденной из формулы / I / максимальной амплитуде давления с учетом рациональных значений других технологических параметров.

Выбор оборудования для ЭГИ вытяжки номенклатуры деталей производится с использованием зависимости / I /, по которой при известных размерах деталей и необходимых для их получения заготовок, механических характеристиках штампуемых материалов и рациональных параметрах нагружения определяется необходимая длительность импульса дав-12

лепт, а затем с помощью эмпирической зависимости / 3 / производится определение параметров разрядного контура ЗГИ пресса.

Разработка технологического процесса ЗГИ вытяжки конкретной детали включает определение размера заготовки, числа переходов и выполняемых в них операций с возможностью их совмещения, выбор схемы штамповки, включающей схему вытяжки, условия прижима, конструкцию оснастки и способы интенсификации процесса, определение потребной энергии и числа разрядов.'Приведены рекомендации по определению размеров заготовки, возможности совмещения различных операций в одном гатампэ за один или два перехода, выбору схем вытяжки и нагружения, способов интенсификации процесса ЗГИ вытяжки, условий прижима и конструированию оснастки. Определение потребной энергии и числа разрядов производится следующим образом. Давление и количество циклов нагружения определяется на ЭВМ с помощью программы, реализующей расчетную модель импульсного деформирования, с учетом требований по толщинным деформациям и заполнению профиля матрицы. Необходимая запасаемая энергия определяется по эмпирической формуле / 2 / с учетом электрического КЦЦ установки.

Приведены результаты расчета основных технологических параметров с использованием расчетных моделей и эмпирических зависимостей, а также построения технологических процессов штамповки ряда деталей, основной операцией получения которых является вытяжка. Общий экономический эффект от внедрения разработанных технологических процессов ЭГИ вытяжки и комбинированной штамповки на предприятиях Ленинграда составляет около 50 тыс. руб., что подтверждено соответствующими актами.

Основные выводы по работе

1. С использованием конечно-разностного алгоритма численно реализована расчетная модель импульсного деформирования одномерной осе-симметричной оболочки как системы с распределенными параметрами, представляющая импульсную вытяжку осесимметричной заготовки с учетом заданного закона давления, трения заготовки с элементами технологической оснастки, форш матрицы, динамического упрочнения материала заготовки, многоразрядности и других особенностей процесса.

2. Разработана методика и стратегия численного эксперимента, позволившего выявить рациональные области изменения параметров, импульс-

Г.Ч

ной вытяжки, для чего выбрана система безразмерных комплексов, носящих критериальный характер и отражающих эффективность процесса вытяжки, а также независимых параметров процесса.

3. Выявлена существенная зависимость полученных безразмерных комплексов, характеризующих эффективность импульсной вытяжки, от параметра безразмерного времени нагружения в виде характеристической функции, отражающей 3 характерные области импульсной вытяжки: область деформирования без утяжки фланца, область интенсивной вытяжки и область устойчивой вытяжки.

4. Установлена степень влияния отдельных независимых параметров на характеристическую функцию, т.е. на протекание процесса импульсной вытяжки. С увеличением безразмерной амплитуды давления р„ , относительной толщины заготовки Л0 , относительного радиуса кромки матрицы и с уменьшением коэффициента вытяжки , безразмерного давления прижима ри коэффициента тренияинтенсивность процесса деформирования возрастает. В то же время, уменьшение ра и степени упрочнения материала заготовку ПО , увеличение />а и безразмерного времени нарастания давления благоприятно сказывается на протекании процесса импульсной вытяжки. Рациональными являются следующие значения параметров: ро = 0,006-0,03; . t<p^ 0,2; Д. ^ 0,01; = 4-9; Кв 1.8; рпр = 0,01-0,02 и уи ^ 0,3.

5. Получена зависимость, связывающая минимальную относительную длительность нагружения, менее которой процесс импульсного деформирования заготовки близок к формовке, и независимые параметры процесса.

6. Экспериментально определены электрические параметры /разрядный ток и напряжение в канале разряда/, параметры давления, действующего на деформируемую заготовку, и распределение давления по ее поверхности, деформации заготовки при ЗГИ вытяжке.

7. Получены экспериментальные зависимости, связывающие амплитуду.и длительность давления с параметрами энергии, выделившейся в канале разряда, объемом разрядной камеры, геометрическими и деформационными характеристиками заготовки с учетом ее податливости при ЭГИ вытяжке.

8. Разработана методика проектирования типовых технологических процессов ЭТИ вытяжки листовых деталей.

9. Разработаны технологические процессы ЗГИ штамповки ряда

14 ...••■••.

;еталей, основной операцией получения которых является вытяжка, внедренные или принятые к внедрению на предприятиях Ленинграда с суммар-щм экономическим эффектом около 50 тыс.руб., что подтверждено соот-эетствующими актами.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1'. Вагин В.А., Шелестеев A.M., Наговицын Ю.Н. Электрогидроим-яульсная вытяжка цилиндрических деталей//Кузнечно-штамповочное производство.- 1990.- №4.-0.17-19.

2. Вагин В.А., Мамутова Л.А., Наговицын Ю.Н. Определение оптимальных параметров- электрогидроимпульсной вытяжки//Импульсная обработка металлов: Тез. Всесоюзной научно-технической конференции.-Харьков, 1990.- С Л12..

3. Наговицын Ю.Н. Расчет комбинированной электрогидроимпульсной вытяжки-пробивки//0пыт и пути совершенствования учебно-методической и научно-исследовательской работы в вузах: Методические рекомендации краткосрочного семинара 24 марта 1989 г.- Л.: ЛВИМУ им.С.О.Макарова, 1989.- С.19-20.

4. Кокорин В.Н., Наговицын Ю.Н., Манаенков C.À. Повышение точности измерения импульсных давлений//Тез.докл. научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава по результатам научно-исследовательской работы 1988-1989 гг.- Ульяновск, 1990,- С.22.

5. Дмитриенко М.А., Наговицын Ю.Н., Тарелкин С.М. и др. Определение давления на подвижной преграде при гидроимпульсном нагружении// Электрический разряд в жидкости и его применение в промышленности: Тез.докл. 1У Всесоюзной научно-технической конференции /Николаев, сентябрь, 1988 г./. Ч.1.- Николаев, 1988.- С.159.

6. Манаенков С.А., Наговицын Ю.Н., Третьяков В.П., Шел°стеев A.M. Определение энергетических параметров электрогидроимпульсной штамповки сильфонов//Электрический разряд в жидкости и его применение в промышленности: Тез.докл. 1У Всесоюзной научно-технической конференции /Николаев, сентябрь, 1988 г./. Ч.Н.- Николаев, 1988.- С.128.

7. Мазур В.П., Дмитриенко М.А., Наговицын Ю.Н., Третьяков В.П. Исследование величины заусенцев при пробивке отверстий подвижными средами//Электрический разряд в жидкости и его применение в промышленности: Тез.докл. 1У Всесоюзной научно-технической конференции /Ни-

I!)

колаев, сентябрь, 1988 г./. Ч.П.- Николаев, 1988.- С.147.

8. Гребенкин Н.Б., Кузнецов Г.П., Изместьев В.А., Наговицын Ю.Н. Пути повышения производительности труда при штамповке плоских тонколистовых деталей подвижными средами//Пути повышения эффективности производства: Тез.докл. научно-технической конференции штамповщиков Западного Урала.- Пермь, 1989.- С.5-6.

9. Кузнецов Г.П., Норин В.А., Наговицын Ю.Н. Методика расчета минимальных размеров перемычек при вырубке-пробивке тонколистовых деталей эластичной средой//Пути повышения эффективности производства: Тез.докл. научно-технической конференции штамповщиков Западного Урала.- Пермь, 1989.- С.29-30.

10. Наговицын Ю.Н., Коростелева Л.И. Расчет энергосиловых параметров пробивки, вырубки//Повышение производительности труда и качества продукции на предприятиях машиностроения: Тез.дскл. научно-практической конференции "Научный потенциал вузов - народному хозяйству",- Киров, 1987.

11. Кузнецов Г.П., Пухов А.К., Наговицын Ю.Н. Модели расчета энергосиловых параметров оборудования для пробивки, вырубки тонколистовых деталей и заготовок при их статическом и динамическом до-формировании подвижными средами//Малоотходная и безотходная технология, оснастка и оборудование в листовой штамповке: Тез.докл. научно-технической конференции штамповщиков Западного Урала.- Пермь, 1987.

12. Смышляева Т.П., Вохмянин Н.И., Наговицын Ю.Н. и др. Исследование одновременной пробивки группы отверстий с малыми относительными диаметрами и перемычками с использованием подвижных сред//Мало-отходная и безотходная технология, оснастка и оборудование в листовой штамповке: Тез.докл. научно-технической конференции штамповщиков Западного Урала,- Пермь, 1987.