автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.02, диссертация на тему:Совершенствование технологии изготовления гнутолистовых профилей авиационных конструкций стеснённым изгибом

На правах рукописи

/¿-гЦ-¿гт*

Перфильев Олег Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОЛИСТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ АВИАЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ СТЕСНЁННЫМ ИЗГИБОМ

Специальность

05.07.02 - Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 А 013 23:1

Ульяновск-2010

4856196

Работа выполнена в Институте авиационных технологий и управления Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ульяновский государственный технический университет» на кафедре «Самолетостроение».

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Колганов Иван Михайлович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Моисеев Виктор Кузьмич,

кандидат технических наук, доцент Марковцев Владимир Анатольевич.

Ведущая организация - Федеральное государственное унитарное предприятие «Государственный научно-производственный ракетно-космический центр «ЦСКБ-Прогресс», г. Самара

Защита состоится 25 февраля 2011 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.215.04, созданном при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королёва (национальный исследовательский университет)» (СГАУ) по адресу: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ.

Автореферат разослан 21 января 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А. Г. Прохоров

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Актуальность проблемы. В конструкциях современных летательных аппаратов (ЛА) наблюдается тенденция перехода на новые материалы с высокими показателями относительной прочности и жесткости, а также тенденция перехода на использование гнутолистовых профилей взамен прессованных. Указанные тенденции обусловлены необходимостью снижения массы и повышения долговечности ЛА и обеспечиваются совершенствованием технологических процессов, средств их оснащения и моделирования. Поэтому тема диссертационной работы, направленной на совершенствование оборудования и технологии изготовления гнутолистовых профилей из труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов, является актуальной.

Цель работы - совершенствование технологии изготовления гнутолистовых профилей авиационных конструкций методом волочения - прокатки из труднодеформируемых материалов на основе стесненного изгиба.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Разработать математическую модель процесса стеснённого изгиба при волочении-прокатке профилей с учетом особенностей деформирования труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов 1430,1451.

2. На основе математической модели разработать новые способы стесненного изгиба при волочении-прокатке профилей из труднодеформируемых сплавов и инженерную методику расчета параметров технологического процесса волочения-прокатки, обеспечивающих реализацию разработанных способов стеснённого изгиба.

3. Разработать методику экспериментальных исследований процесса стеснённого изгиба при волочении-прокатке.

4. Провести экспериментальную проверку адекватности разработанной математической модели и инженерной методики расчёта параметров технологического процесса волочения-прокатки.

5. Разработать рекомендации по совершенствованию конструкции серийного оборудования для обеспечения возможности реализации разработанных способов стеснённого изгиба при волочении-прокатке.

6. Внедрить методику проектирования технологического процесса стеснённого изгиба при волочении-прокатке. Оценить эффективность результатов исследований.

Объектом исследования являются тонкостенные профили из труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов.

Предметом исследования являются технологический процесс и оборудование для изготовления тонкостенных профилей методом стеснённого изгиба.

Методы исследований. Теоретические исследования базировались на уравнениях механики деформируемого твердого тела, методе математического моделирования, методе конечных элементов.

Экспериментальные исследования проводились с применением метода математического планирования экспериментов.

Научная новнзна работы заключается в следующих результатах:

1. Разработана математическая модель процесса стеснённого изгиба при волочении-прокатке профилей, учитывающая особенности деформирования труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов (зависимость коэффициента трения от параметров инструмента).

з

2. Разработаны новые способы стеснённого изгиба при волочении-прокатке профилей из труднодеформируемых материалов.

3. Уточнён коэффициент трения и определено его влияние на проектные параметры технологического процесса волочения-прокатки труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов.

Автор выноснт на защиту:

1. Математическую модель процесса стеснённого изгиба при волочении-прокатке гнутолистовых профилей, учитывающую особенности деформирования труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов (зависимость коэффициента трения от параметров инструмента).

2. Способ изготовления тонкостенных профилей и устройство для стеснённого изгиба профилей из труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов на волочильно-прокатной установке, защищенные патентами и внедренные в производство.

3. Инженерную методику проектирования технологического процесса волочения-прокатки, учитывающую особенности деформирования труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов и уточнённый при численных исследованиях (при моделировании) коэффициент трения.

4. Рекомендации по совершенствованию конструкции серийного оборудования для стеснённого изгиба гнутолистовых профилей при волочении-прокатке запатентованными автором способами.

5. Результаты экспериментальных исследований процессов изготовления корытообразных профилей из труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов 1430, 1451, адекватные результатам численного моделирования.

Практическая значимость работы.

1. По результатам численных и экспериментальных исследований разработаны научно-обоснованные рекомендации по расчёту и проектированию оборудования для изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых материалов.

2. Разработаны технологические процессы для производства гнутолистовых профилей из труднодеформируемых материалов на основе алюминиево-литиевых сплавов.

Реализация результатов работы

1. На базе проведённых исследований изготовлены экспериментальные волочильно-прокатные установки для производства гнутолистовых профилей из труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов, которая использованы на предприятиях авиастроения: ЗАО «Авиастар-СП» (Ульяновск) и ОАО «Авиакор -авиационный завод» (Самара).

2. Методика определения основных технологических параметров гнутолистовых профилей в виде методических указаний используется в учебном процессе в Ульяновском государственном техническом университете и передана на авиационные предприятия: ЗАО «Авиастар-СП», ОАО «Авиакор - авиационный завод», Димитровградский агрегатный завод, ОАО «Комсомольский-на-Амуре авиационный завод».

Апробация результатов диссертационного исследования. Основные результаты диссертации докладывались на научно-технических конференциях Ульяновского государственного технического университета (в 2004-2010 г.г., г. Ульяновск); на Гагаринских и Туполевских чтениях (г. Казань, 2007 г. и г. Ульяновск, 2008 г.); на Всероссийской научно-технической конференции «Наследие А. Н. Туполева развивается и воплощается в жизнь» (г. Ульяновск, 2009 г.).

Результаты данной работы внедрены на двух предприятиях России, на что имеются акты внедрения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи - в рецензируемом научном издании, определённом перечнем Высшей аттестационной комиссии. Получено 5 патентов.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав основного текста на 149 стр., списка использованных источников из 92 наименований; включает 94 рисунка, 21 таблицу и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, изложена общая характеристика проблемы, поставлена цель исследований, выбраны методы, на основе которых проводятся исследования.

В первой главе выполнен обзор работ, посвященных вопросам получения гнутых тонкостенных профилей, современное состояние теории, технологии и оборудования для их производства.

Анализ литературных и интернет-источников выявил постоянное увеличение доли гнутолистовых профилей из малопластичных труднодеформируемых материалов в конструкциях ЛА, что делает проблему производства гнутых тонкостенных профилей актуальной.

Анализ технологических процессов изготовления гнутолистовых профилей путем гибки в кромкогибочных устройствах, в штампах, волочением через инструментальную фильеру и прокаткой - волочением применительно к труднодеформируе-мым алюминиево-литиевым сплавам показал преимущества волочения-прокатки, заключающиеся в повышении точности, уменьшении относительного радиуса, снижении вероятности образования трещин.

Наиболее перспективным методом изготовления гнутолистовых тонкостенных профилей является метод стесненного изгиба. При его использовании осуществляется гибка с созданием в очаге деформаций условий трёхосного сжатия, что позволяет вести формование профилей из труднодеформируемых материалов в холодном состоянии. Однако процесс стеснённого изгиба с использованием волочения-прокатки исследован в недостаточной степени.

Технологическими процессами изготовления гнутых профилей занимались Г. В. Проскуряков, В. И. Ершов, В. И. Филимонов, И. И. Калужский, И. М. Колганов, П. Н. Куприн, Ю. Н. Алексеев, Ю. М. Арышенский, В. А. Барвинок, М. Н. Горбунов, Б. А. Горлач, Ф. В. Гречников, А. Д. Комаров, Е. А. Попов и др. На основе результатов их работ разработана и используется в производстве методика проектирования данных технологических процессов и инструмента. Указанная методика обеспечивает высокое качество профилей из алюминиевых сплавов. Однако, переход на трудноде-формируемые алюминиево-литиевые сплавы выявил недостаток указанной методики, поскольку в производстве не достигаются требуемые параметры размера и качества.

Обзор работ теоретического характера отечественных и зарубежных ученых, работающих в данной области, показал целесообразность использования конечно-элементного моделирования для реализации стесненного изгиба, в том числе процесса волочения-прокатки.

Из анализа рассмотренных источников следует, что:

отсутствует конечноэлементная модель, учитывающая особенности стеснённого изгиба при волочении-прокатке профилей из труднодеформируемых материалов и контактного взаимодействия заготовки с роликовым инструментом;

не разработана инженерная методика расчёта параметров технологического процесса волочения-прокатки.

На основании проведенного в главе анализа установлена актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе представлены результаты математического моделирования и численных исследований процесса волочения-прокатки при стеснённом изгибе. Исследования проводились методом конечно-элементного моделирования с применением программного комплекса ANSYS/ls-Dyna.

Основные допущения при моделировании: волочение-прокатка считается холодной и принимается, что сопротивление деформации не зависит от скорости деформации; принимаются изотермические условия деформации, т.е. разогрев деформируемого материала и роликов не рассматривается.

Моделирование проведено для материала 1451 (модуль упругости Е=79*10 МПа, плотность р = 2630 кг/м3, предел текучести принят ат =0о,2 ~ 390 МПа) при угловой скорости для верхнего ролика соВр=8 рад/сек и нижнего ролика ынр=10 рад/сек. (рисунок 1). При моделировании учитывались свойства симметрии профиля.

В диссертации рассмотрены профили корытообразного сечения, являющиеся широко распространёнными в отечественном авиастроении (рисунки 2, 3).

Рисунок 1 - Твёрдотельная модель заготовки и роликов: 1 нижний ролик; 2 -верхний ролик; 3 - заготовка; 4,5 - направляющие

За счёт давления в торцы профиля и осадки дугообразной части заготовки возникают деформации и напряжения сжатия, при этом увеличиваются деформации сжатия по внутреннему слою и уменьшаются деформации растяжения на наружном слое.

Модель заготовки с зонами сгиба представлена на рисунке 4.

R9.4

Рисунок 2 - Сечение заготовки профиля

! R0-> 1

V 1 i а ! —— )Я>.в

X

Рисунок 3 - Сечение корытообразного профиля

Рисунок 4 - Общий вид 1/2 полной модели заготовки с зонами сгиба В результате моделирования получено значение главных деформаций по зонам сгиба и главных напряжений по этим зонам. Максимальные значения главных радиальных напряжений по внутреннему контуру достигают значения до -250 МПа, в связи с чем возникают значительные деформации, величины напряжений по внутренней зоне сгиба превышают величины по наружной зоне. Наибольшие деформации и напряжения наблюдаются в зоне сгиба профиля заготовки (таблицы 1,2).

j

I Таблица 1 - Распределение главных деформаций по зонам сгиба

№ зоны/ элементов Значения главных деформаций по внутреннему контуру, % Значения главных деформаций по наружному контуру, %

Радиальные, £п Аксиальные, £а Тангенциальные, £, Радиальные, еп Аксиальные, £а Тангенциальные, £,

1.1308;1597 +40 2,5 -40 -10 4,0 +10

2.1450; 1558 +8 4,5 -8 -8 4,0 + 8

3.1472,1506 +25 6,0 -25 -3 7,0 +3

Таблица 2 - Распределение главных напряжений по зонам сгиба

№ зоны/ элементов Значения главных напряжений по внутреннему контуру, МПа Значения главных напряжений по наружному контуру, МПа

Радиальные, аП Аксиальные, аа Тангенциальные, о, Радиальные, сгп Аксиальные, аа Тангенциальные, а,

1.1308; 1597 -220 0 -80 +150 0 +150

2.1450;1558 -250 0 -100 +80 0 +120

3.1472; 1506 -80 0 -200 +80 0 +80

В результате моделирования получены также графические зависимости изменения толщины материала в процессе профилирования (рисунки 5-10), максимальное утолщение составило 20%.

1,25

1.24

О 0,01 0,02 0,03

время, с

Рисунок 5 - Изменения толщины по уголковой зоне у отбортовки

Рисунок 6 - Изменение толщины в процессе профилирования у отбортовки

0,01 0,02 время, с

0,03

Рисунок 7 - Изменения толщины по уголковой зоне у нижней полки

Рисунок 8 - Изменение толщины в процессе профилирования по уголковой зоне у нижней полки

0,01 0.02 время, с

Рисунок 9 - Изменения толщины по уголковой зоне у верхней полки

Рисунок 10 - Изменение толщины в процессе профилирования по уголковой зоне у верхней полки

Определение величины усилия волочения для симметричного швеллера из плоской заготовки толщиной з0 в роликовой фильере рассмотрено профессором И. М. Колгановым. Аналогичные выкладки проведены в диссертации для корытообразного профиля.

Рассматривается процесс формообразования корытообразного профиля из

плоской заготовки толщиной (рисунок 11) на длине Ь. Вследствие симметричности

профиля исследуется процесс деформирования половины полосы.

Рисунок 11- Геометрические параметры корытообразного профиля без

отбортовок

На рисунке 12 представлена схема формообразования корытообразного профиля.

Рисунок 12 - Схема формообразования корытообразного профиля без отбортовок

В случае классической схемы волочения полное усилие волочения:

Рв=2(Рд+ РТ), (1)

где Рд— усилие деформирования половины полосы без учета действия сил трения,

Рт— усилие, направленное на преодоление действия сил трения. Усилие Рд складывается из усилий деформирования угловой зоны Руг и деформирования полки РП, то есть:

Рд=Руг+РП. (2)

Таким образом полное усилие волочения:

Ре=2(Руг+Рп+Рт). (3)

Усилие Рп определяется через работу деформации полки (Ад=РдЦ и может быть записано соотношением:

Р„ = 2атзфй -агтзаЬ0^1 + А2 + + А2 )тгл060 +

I

(4)

+—Л?атх0Ь0 + -£х7.*02[а,л/1 + А2 +1п(г, +^1 + А?)], 3 8

где ¡о - начальная толщина стенки; Ь0 - начальная ширина рабочей части фильеры по полке (ширина полки профиля); А, - коэффициент, учитывающий изменение геометрии профилируемой заготовки по длине (в работе принято Я, = дЬ0/2Ь). Усилие для преодоления силы трения определяется из условия идеальной пластичности в процессе деформирования профиля:

РГ =Г«2Мх(1 + А?)/(1-/А,)(1,86-0,785/), (5)

где Мк -172|^2-А+2(А-1)(1--^1-&2) - момент на биссектрисе угла гиба

при выходе из фильеры; / - коэффициент трения; к=(К,-ге)/( - коэффициент,

учитывающий геометрию зоны сгиба, зависящий от радиусов наружной Я„ и внутренней ге поверхности; г] — утолщение в зоне сгиба.

Трением в данном случае является трение качения, сила которого записывается в следующем виде:

ю

Г, =/>r =1/2-^0-(Мо-^о)^-^), (6)

где 1а = -Jr2-sin2a+sl - длина участка контакта заготовки и инструмента при угле наклона зоны контакта с роликом к продольной оси ос, R — радиус роликов.

Полное усилие волочения корытообразного профиля:

2 . ^ i_

---1п(Я +Ji + X2)-ct7. -6 + 4■ cr,. • ---2-<тг -i---Jl + Я,2- (7)

Я,. sin sinip.

- — • 1п(Я. + Jl + Я.)• <тг • s • + -• crr • s02 • [Я,. • Jl + Я2, + 1п(Я, + Jl + Я2)] + Я( sin^, 4 v >

4 7 Я J2-R-s0-Sc2 /—:-;-r

+ — Я, -стт -s--+ оj -so ----JR -sin<p' +

3 sin %

где H—высота профиля; <pt - угол наклона профиля.

Эта зависимость проиллюстрирована графиком (рисунок 13), построенным по расчётам с применением программы MatCad.

Рисунок 13 - Графические зависимости усилия волочения Рв от толщины материала заготовки So'- 1-корытоообразный профиль из материала 1451 с углом гибки р=60°; 2- корытоообразный профиль с углом гибки tp =90°

Во второй главе представлены также результаты сравнения экспериментальных данных с результатами конечноэлементного моделирования по определению изменения толщины (утолщения) стенок и полок профиля при волочении-прокатке.

Варьируемыми параметрами при исследованиях явились: коэффициент запаса материала по ширине заготовки (В/ВТ), предел текучести материала (принято допущение (7Т =00,2) и толщина заготовки (¿о)- С использованием разработанной конечно-элементной модели исследовалось влияние коэффициента запаса материала по шири-

не заготовки на утолщение материала в зонах сгиба (s/s0). Исследования были проведены для алюминиево-литиевых сплавов 1430, 1451 толщиной от 1,2 мм до 1,5 мм.

Численные исследования проводились для различных значений коэффициента трения / между заготовкой и роликами, приведённых в различных источниках. Наилучшее совпадение с экспериментальными данными по разнотолщинности было получено при / = 0,2, в связи с чем эта его величина была принята как наиболее точная.

На рисунке 14 показано сравнение экспериментальных данных и результатов конечно-элементного моделирования.

Рисунок 14 - Сравнение результатов экспериментальных данных и данных конечно-элементного моделирования для утолщения корытообразного профиля с отбортовками : * Сплав Д16АТ; I * сплав 1430; I 11 сплав 1451

На основании проведённых исследований сделан вывод, что конечно-элементная модель процесса волочения - прокатки имеет в целом хорошую сходимость с экспериментальными результатами с погрешностью в пределах 5...8 %, что подтверждает адекватность разработанной модели реальному процессу формообразования.

В третьей главе разрабатываются технические условия на оборудование для изготовления гнутолистовых профилей на основе проектных параметров волочильно-прокатной установки; выдаются рекомендации по обеспечению твёрдости поверхности рабочего калибра для роликов и точности размеров по рабочему контуру роликов окончательного и предварительного формообразования. Отмечается, что усовершенствование конструкции волочильно-прокатной установки расширяет возможности производственно-технологической системы по изготовлению гнутолистовых профилей для авиационных конструкций за счёт:

- вариантного управления скоростью профилирования;

- изменения межосевого расстояния клетей в значительном диапазоне;

- регулировки зазора калибра на толщину профилируемой заготовки (рисунки 15, 16).

Для определения межклетьевого расстояния предлагается использовать эмпирическую зависимость:

,-ь

ГК-1 "д-1

где <рк - угол подгибки текущего перехода, гк - радиус кривизны профилируемой заготовки, Кк - радиус формующего ролика; гк., и Як.} - соответственно радиусы на переходе; Ь — ширина подгибаемой полки профиля. Скорость профилирования Упроф=б... 12 м/мин=0,1 ...0,2 м/с.

Рисунок 15 - Общий вид модели клети волочильно-прокатной установки по патенту № 2226441: 1 - основание; 2,3 -ролики формующие; 4 - верхний вал;5 — нижний вал; б — электродвигатель

Рисунок 16 - Общий вид волочильно-прокатной установки (ВПУ), вид спереди: 1- плоская листовая заготовка; 2- роликовая пара; 3-рабочая клеть, 5 - неприводная роликовая пара, 6,8 (приводная) - рабочая клеть, 9 -вращающаяся роликовая пара, 11,12 - рабочие валы; 13 - втулки-ползуны, 14-хомуты, 23 -ходовой винт, 26 — направляющие рамы

На рисунке 17 изображён график зависимости результирующей силы от времени деформирования. Расчёты позволяют определить оптимальные значения величин результирующей силы между верхним роликом и заготовкой на окончательном переходе. Из графика видно, что до момента времени 0, 015 с. происходит резкое

Рисунок 17 - Распределение результирующей силы между верхним роликовым инструментом и заготовкой

В этой же главе проведены расчеты по замене подкрепляющего стрингерного набора фюзеляжа самолета Ту-204, чем обосновывается выигрыш по массе от использования гнутолистового профиля.

В четвертой главе описываются производственно-технологические процедуры по внедрению гнутолистовых профилей в авиационные конструкции взамен прессованных на основе проведённых исследований и экспериментов. Рассматриваются характеристики материалов на основе алюминиевых сплавов, рассчитываются варианты замены профилей стрингерного набора, подбираются равнопрочные элементам прототипа составные элементы силовой конструкции фюзеляжа из труднодеформи-руемых материалов на основе алюминиево-литиевых сплавов типа 1430 и 1451 взамен Z-образных прессованных стрингеров. Для оценки эффективности результатов исследований используется методика определения технико-экономического уровня разработок в условиях автоматизации проектирования и управления производственно-технологическими процессами. Экономический эффект определяется через показатели научно-технического и технико-экономического уровней и при условии внедрения средств автоматизации проектирования и управления производственно-технологическим процессом изготовления гнутолистовых профилей с учетом функционирования АСУП и САПР/АСТПП предприятия.

При внедрении гнутолистовых профилей из материала 1451 экономический эффект составил 39 600 рублей в расчете на один фюзеляж самолета Ту-204.

Основные результаты и выводы по работе:

1. Разработана математическая модель процесса стеснённого изгиба при волочении-прокатке профилей, учитывающая особенности деформирования труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов (зависимость коэффициента трения от параметров инструмента).

2. Разработаны новые способы стеснённого изгиба при волочении-прокатке профилей из труднодеформируемых сплавов.

3. Разработана инженерная методика проектирования технологического процесса волочения-прокатки, учитывающая особенности деформирования труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов путём использования уточнённого при численных исследованиях (при моделировании) коэффициента трения.

4. Экспериментальные исследования процессов изготовления корытообразных профилей из труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов 1430, 1451 подтвердили достоверность модели процесса. Расхождение между результатами моделирования и экспериментальными данными не превышает 5...8 %.

5. Конечно-элементным моделированием показана возможность применения инженерных расчётов параметров технологического процесса волочения-прокатки при условии использования значений коэффициента трения / = 0,2. Расчётные значения технологических параметров и роликового инструмента, полученные при использовании уточнённой методики, обеспечивают получение бездефектных качественных профилей из труднодеформируемых материалов, что подтверждено исследованиями процессов изготовления корытообразных профилей непосредственно в производстве.

6. Разработаны рекомендации по совершенствованию конструкции серийного оборудования для стеснённого изгиба при волочении-прокатке запатентованными способами.

7. Усовершенствованная технология стеснённого изгиба апробирована в условиях производства. Достигнуто снижение массы профилей планера на 8% по сравнению с прессованными профилями при внедрении гнутолистовых профилей из материала 1451.

Основное содержание диссертации опубликовано: в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определённых Высшей аттестационной комиссией:

1. Колганов, И. М. Графические зависимости параметров деформирования от толщины и механических свойств авиационных материалов [Текст] / И. М. Колганов, О. В. Перфильев // Известия Самарского научного центра РАН. Т. 2. - Самара: СамНЦ РАН, 2007,- С. 51-55.

2. Колганов, И. М. Процедуры моделирования процессов изготовления тонкостенных профилей стеснённым изгибом методом конечных элементов [Текст] / И. М. Колганов, О. В. Перфильев // Известия Самарского научного центра РАН. Т. 12 №4(2). -Самара: СамНЦ РАН, 2010.-С. 390-393.

3. Перфильев, О.В. Замена в перспективных летательных аппаратах прессованных профилей гнутолистовыми повышенной жесткости - важная задача конструкторских бюро и производства [Текст] / И. М. Колганов, О. В. Перфильев // Известия Самарского научного центра РАН. Т. 12 № 4(2). - Самара: СамНЦ РАН, 2010. - С. 390-395.

в других изданиях:

3. Колганов, И. М. Новые варианты волочильно-прокатного оборудования для изготовления тонкостенных профилей из листовых заготовок [Текст] /И.М. Колганов, О.В. Перфильев О. В., А. Г. Абаськин // Современные технологии производства и управления в авиастроении: Сборник научных трудов, посвященный 60-летию победы в ВОВ 1941-1945 г.г. / Ульян, гос. техн. ун-т, ИАТУ. - Ульяновск: УлГТУ, 2005.-С. 74-79.

4. Перфильев, О.В. Обобщенные результаты исследований при отработке технологии изготовления тонкостенных гнутых профилей [Текст] / О.В. Перфильев, И.М. Колганов, П.Ю. Пакшин // Новые технологии в авиастроении: Сборник научных трудов / Ульян, гос. техн. ун-т. - Ульяновск: УлГТУ, 2002. - С. 85-91.

5. Патент № 2226441, МПК В2Ш/06. Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых материалов [Текст]/ Колганов И. М., Перфильев О. В., Тюнькин А. В., Пакшин П. Ю., Филлимонов С. В. - Опубл. в Б.И., 2004, № 10.

6. Патент № 2267374, МПК7 В2Ш/06. Клетевой модуль волочильно-прокатной установки [Текст] / Колганов И. М., Перфильев О. В., Абаськин А. Г. -Опубл. в Б.И., 2006, №1.

7. Патент № 2269392, МПК7 В2Ю/06. Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых заготовок и автоматизированная линия для его реализация [Текст]/Колганов И. М., Перфильев О. В., Небольсин А. Ю., Максимов М. С. - Опубл. в Б.И., 2006, № 4.

8. Патент № 2275264, МПК7 В2Ш/06. Клетевой модуль волочильно-прокатной установки [Текст] / Колганов И. М., Перфильев О. В., Петров Д. В. -Опубл. в Б.И., 2006, № 12.

9. Патент № 2292250, МПК7 В2Ш/06. Способ регулировки зазора калибра на толщину профилируемой заготовки и устройство для его реализации [Текст] / Колганов И. М., Перфильев О. В., Абаськин А. Г., Яковлев Д. В. - Опубл. в Б.И., 2007, №3.

Перфильев Олег Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОЛИСТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ АВИАЦИОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ СТЕСНЁННЫМ ИЗГИБОМ

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 12 января.2011г. Формат 60x84/16. Тираж 100 экз. Отпечатано с готового оригинал-макета. 443086, Самара, Московское шоссе, 34, СГАУ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕДУР ПРОИЗВОДСТВА ГНУТОЛИСТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ

В КОНСТРУКЦИЯХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ.

1.1. Применение гнутолистовых тонкостенных профилей в конструкциях агрегатов самолетов на примере планера.

1.2. Сущность метода стесненного изгиба, его преимущества.

1.3. Анализ методов математического моделирования стесненного изгиба.

1.4. Системный анализ теоретических аспектов по производству гнутолистовых профилей. Постановка задач исследований.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОЛИСТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ.

2.1. Исследование напряженно-деформационного состояния угловых зон профиля из алюминиево-литиевых сплавов.

2.2. Разработка математических моделей для расчета напряженно-деформированного состояния по зонам изгиба с определением усилий волочения радиального и тангенциального напряжений.

2.3. Разработка метода расчета утолщения с учетом радиального и тангенциального напряжений на окончательных переходах формирования профилей.

2.4. Разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния сформированного профиля на основе математических моделей.

3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ВЫБОРУ МОДЕЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ, СПОСОБОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ПРОФИЛЕЙ

ИЗ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ.

3.1. Разработка технических условий на оборудование для изготовления гнутолистовых профилей на основе проектных параметров волочильно-прокатной установки.

3.2. Выбор и обоснование основных технических параметров волочильно-прокатной установки.

3.3. Подбор и определение энергосиловых элементов оборудования для изготовления гнутолистовых профилей.

3.4. Рекомендации по производству основных прочностных расчетов для оценки гнутолистовых профилей на основе результатов исследований и экспериментов.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВНЕДРЕНИЯ ГНУТОЛИСТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ

В АВИАЦИОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ.

4.1. Общие положения по внедрению гнутолистовых профилей в авиационные конструкции взамен прессованных на основе экспериментов.

4.2. Результаты изменения научно-технического уровня разработок по внедрению гнутолистовых профилей.

4.3. Совершенствование показателя технико-экономического уровня при внедрении оборудования и технологии производства гнутолистовых профилей.

4.4. Расчет показателя экономической эффективности внедрения оборудования и технологии производства гнутолистовых профилей.

Современные авиационные стрингерные конструкции в достаточно большой степени используют в качестве силового набора профили из алюминиевых сплавов различной конфигурации. Большую часть авиационных профилей в настоящее время получают прессованием из листовых заготовок до требуемых геометрических размеров. Вместе с тем имеет место альтернативный метод изготовления профилей, основанный на идее стесненного изгиба листовой заготовки. Применение этого метода приводит к необходимости использования научно обоснованных методик проектирования, основанных на математическом моделировании анализа процессов, происходящих при формовании гнутолистового профиля, обеспечивающих возможность оценки точности получаемого профиля. Применение таких методик ускоряет процесс разработки проекта, обеспечивает возможность оптимизации конструкции и приводит к значительному уменьшению затрат на создание и доработку опытных образцов. Вместе с тем, значительное развитие в последнее время методов математического моделирования напряженно-деформированного состояния, прежде всего метода конечных элементов, дает возможность разработки и внедрения новых, более точных и эффективных методик расчета и оптимизации заготовок, получаемых методом стесненного изгиба.

Наряду с очевидными достоинствами данной перспективной технологии, она обладает и некоторыми существенными недостатками, которые сдерживают ее внедрение в производство, и к которым следует отнести: значительная стоимость традиционных многоклетьевых станков, применяемых для прокатки авиационных профилей, большое количество потребной роликовой оснастки, большая длительность временных потерь на переналадку оборудования.

Единственный способ по устранению данных недостатков видится в создании математических моделей процесса стесненного изгиба и методик последующего проектирования гнутолистовых профилей по оптимальному алгоритму распределения остаточных напряжений и повышением прочности за счет формирования соответствующих углов сгиба тонколистового материала.

Целью диссертационной работы является совершенствование технологии изготовления гнутолистовых профилей авиационных конструкций методом волочения - прокатки из труднодеформируемых материалов на основе стесненного изгиба. Для этого требуется на базе математического моделирования провести исследования опытных образцов, произвести соответствующие прочностные расчеты, обосновать использование гнутолистовых профилей из труднодеформируемых листовых материалов взамен прессованных в конструкции самолета.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Разработать математическую модель процесса стеснённого изгиба при волочении-прокатке профилей с учетом особенностей деформирования труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов 1430,1451.

2. На основе математической модели разработать новые способы стесненного изгиба при волочении-прокатке профилей из труднодеформируемых сплавов и инженерную методику расчета параметров технологического процесса волочения-прокатки, обеспечивающих реализацию разработанных способов стеснённого изгиба.

3. Разработать методику экспериментальных исследований процесса стеснённого изгиба при волочении-прокатке.

4. Провести экспериментальную проверку адекватности разработанной математической модели и инженерной методики расчёта параметров технологического процесса волочения-прокатки.

5. Разработать рекомендации по совершенствованию конструкции серийного оборудования для обеспечения возможности реализации разработанных способов стеснённого изгиба при волочении-прокатке.

6. Внедрить методику проектирования технологического процесса стеснённого изгиба при волочении-прокатке. Оценить эффективность результатов исследований.

Область исследования:

1. Технологическая подготовка производства авиационной техники, включая другие методы и средства разработки и осуществления технологических процессов производства. [Паспорт специальности 05.07.02 -«Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов» п.п. 11 и 12].

2. Технологические процессы, специальное оборудование для изготовления деталей летательных аппаратов, включая технологию изготовления деталей обработки давлением (штамповка и волочение).

Объектом исследования являются тонкостенные профили из труднодеформируемых материалов на основе алюминиево-литиевых сплавов.

Предметом исследования являются технологический процесс и оборудование для изготовления тонкостенных профилей методом стесненного изгиба.

Научная новизна работы заключается в следующих результатах:

1. Разработана математическая модель процесса стесненного изгиба при волочении-прокатке профилей, учитывающая особенности деформирования труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов (зависимость коэффициента трения от параметров инструмента).

2. Разработаны новые способы стесненного изгиба при волочении-прокатке профилей из труднодеформируемых материалов.

3. Уточнён коэффициент трения и определено его влияние на проектные параметры технологического процесса волочения-прокатки труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов.

Практическая значимость работы.

1. По результатам численных и экспериментальных исследований разработаны научно-обоснованные рекомендации по расчету и проектированию оборудования для изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых материалов.

2. Разработаны технологические процессы для производства гнутолистовых профилей из труднодеформируемых материалов на основе алюминиево-литиевых сплавов.

В первой главе выполнен системный анализ оборудования, технологии, технологических процедур и методов изготовления прессованных и гнутолистовых профилей авиационных конструкций; выполнен сравнительный анализ технологических процессов изготовления корытообразных профилей; выявлены недостатки и преимущества конструкции профилей; рекомендованы к использованию в авиационных конструкциях гнутолистовые профили из тонкостенного материала, так как они выигрывают с точки зрения снижения общей массы конструкции агрегатов самолетов; сформулированы и поставлены задачи исследований по тематике.

Во второй главе проведены исследования технологии и оборудования для производства гнутолистовых профилей; разработаны техническое задание на доработку оборудования с соответствующим улучшением углов сгиба формирующими элементами оборудования; разработаны методы расчета прочностных характеристик основных формирующих элементов оборудования и технологических процессов изготовления гнутолистовых профилей. Выполнены соответствующие расчеты и дано обоснование выбора типа оборудования для формирования конфигурации корытообразных профилей; разработана методика расчета угловых элементов профиля, что позволяет значительно снизить массу как профилей, так и в целом массу агрегатов самолета за счет использования тонкостенного материала.

В третьей главе разработаны рекомендации по внедрению оборудования и технологических процессов с учетом систем автоматизации проектирования и управления производственно-технологическими процессами; предложена специальная программа автоматизированного производства расчетов по углам сгиба профилей; подобраны и определены энергосиловые элементы оборудования, выполнен расчет потребляемой мощности волочильно-прокатной установки (ВПУ) и сделаны энергетические расчеты с целью совершенствования оборудования и технологии изготовления тонкостенных гнутолистовых профилей и др.

В четвертой главе предлагается система определения научно-технического и технико-экономического уровней разработок, так как определить реальный экономический эффект от внедрения оборудования и технологии производства тонкостенных гнутолистовых профилей на одном предприятии вызывает значительные трудности с точки зрения оценки экономии на единичный экземпляр самолета модификации Ту-204. В этой связи в главе дается априорное представление уровней разработок в условиях функционирования интегрированной комплексной автоматизированной системы управления предприятием (АСУП).

По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи - в рецензируемом издании, рекомендованном ВАК РОССИИ, и 5 патентов на изобретение.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Научные результаты работы полностью коррелируются с поставленными задачами и включают:

1. Разработана математическая модель процесса стесненного изгиба при волочении-прокатке профилей, учитывающая особенности деформирования труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов (зависимость коэффициента трения от параметров инструмента).

2. Разработаны новые способы стесненного изгиба при волочении-прокатке профилей из труднодеформируемых сплавов.

3. Разработана инженерная методика проектирования технологического процесса волочения-прокатки, учитывающая особенности деформирования труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов путем использования уточненного при численных исследованиях (при моделировании) коэффициента трения.

4. Экспериментальные исследования процессов изготовления корытообразных профилей из труднодеформируемых алюминиево-литиевых сплавов 1430, 1451 подтвердили достоверность модели процесса. Расхождение между результатами моделирования и экспериментальными данными не превышает 5. .8 %.

5. Конечно-элементным моделированием показана возможность применения инженерных расчетов параметров технологического процесса волочения-прокатки при условии использования значений коэффициента трения равного /= 0,2. Расчетные значения технологических параметров и роликового инструмента, полученные при использовании уточненной методики, обеспечивают получение бездефектных качественных профилей из труднодеформируемых материалов, что подтверждено изготовлением корытообразных профилей непосредственно в производстве.

6. Разработаны рекомендации по совершенствованию конструкции серийного оборудования для стесненного изгиба при волочении-прокатке запатентованными способами.

7. Усовершенствованная технология стесненного изгиба апробирована в условиях производства. Достигнуто снижение масса профилей планера на 8% по сравнению с прессованными профилями при внедрении гнутолистовых профилей из материала 1451.

1. Алексеев Ю.Н. Пластический изгиб при формообразовании гофрированных панелей методом стесненного изгиба // Самолетостроение и техника воздушного флота.- Харьков: ХГУ, 1968. №16 .С.79-84.

2. Арышенский Ю.М. Определение технологических параметров при стесненном изгибе / Ю.М. Арышенский, A.B. Цветков, А.Ю. Матвеев и др. // Состояние и перспективы изготовления и применения листовых профилей в изделиях отрасли. — НИАТ, 1992. С. 26-30.

3. Бабкин A.B., Селиванов В.В. Основы механики сплошных сред: М.: МГТУ, 2004. - 376 с.

4. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов / Пер. с англ. А.С.Алексеева. М.: Стройиздат, 1982. — 447 с.

5. Беляев Н.М. Труды по теории упругости и пластичности. — М.: Техн.-теор. Лит. 1957.-632 с.

6. Белянин П.Н. Производство широкофюзеляжных самолетов. М.: Машиностроение, 1979. - 360 с.

7. Богоявленский К.Н. Исследование процессов пластической деформации на профилегибочных станках. Дисс. докт. техн. наук. Л.: ЛПИ, 1960. -284 с.

8. Гайнутдинов Р.Г. Усталостная прочность и коррозионная стойкость фюзеляжных стрингеров из прессованных и катаных полуфабрикатов // Авиационная промышленность. 1985. №5 С. 19-20.

9. Ю.Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы / Пер. с англ. В.М.Картешвили. М.: Мир, 1984 - 428 с.

10. Гиммельфарб А.Л. Основы конструирования в самолетостроении: Учеб. пособие для высших авиационных учебных заведений / Ред. А. В. Кожина.—2-е изд., перераб. и доп. —М.: Машиностроение, 1980. 359 с.

11. Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве летальных аппаратов. М.: Машиностроение, 1981. - 224 с.

12. Горлач Б.А. Использование метода конечных элементов в задачах формообразования профилей стесненным изгибом /Б.А. Горлач, Е.А. Ефимов, В.И Филимонов // Вопросы авиационной науки и техники. Сер. «Авиационная технология». — 1990. №1 — С.3-8.

13. Горлач Б.А., Ефимов Е.А. Математическое моделирование процессов стесненного изгиба// Сб. Состояние и перспективы изготовления и применения листовых профилей в изделиях отрасли. НИАТ, 1992, С.36 -42.

14. Гоффман О., Загс Г. Введение в теорию пластичности для инженеров. М.: Машиностроение, 1957. - 279 с.

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

16. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. — М.: Металлургия, 1980. —156 с.

17. Еременко С.Ю. Методы конечных элементов в механике твердых тел. — Харьков: Основа, 1991.-271 с.

18. Ершов В.И. Изгиб идеально пластичной полосы со сжатием в штампе // Известия вузов. Авиационная техника.- 1972. №2 .С. 170-173.

19. Ершов В.И. Изгиб со сжатием в тангенциальном направлении листов из титановых сплавов и стали ВНС-2 // Авиационная промышленность, 1974, №8, С. 46 48 .

20. Ершов В.И. К расчету процессов формоизменения под действием нескольких нагрузок // Изв. ВУЗов. Сер. Авиационная техника. — Казань, 1980, №1, С.103 117.

21. Ершов В.И., Глазков В.И., Каширин М.Ф. Совершенствование формоизменяющих операций листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1990. -312с.

22. Житомирский Г.И. Конструкция самолетов. М.: Машиностроение, 1991. -400 с.

23. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация /Пер. с англ. Б.И.Квасова. -М.: Мир, 1986.-318 с.

24. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике /Пер. с англ. Б.Е. Победри. М.: Мир, 1975. - 541 с.

25. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация /Пер. с англ. М.: Мир, 1986. - 318 с.

26. Ивлев Д.Д., Быковцев Г.И. Теория упрочняющегося пластического тела. -М.: Машиностроение, 1971. 200 с.

27. Изготовление профилей методом стесненного изгиба из листовых заготовок сплавов марки 1430 и 1451 (Технологические рекомендации, временные) / И.М.Колганов, Н.И. Колобнев, В.И.Филимонов и др. -НИАТ, Ульяновск, 1992. 32 с.

28. Калужский И.И. Гибка листов на малые радиусы // Теоретические основы расчетов технологических процессов кузнечно-штамповочного производства. Куйбышев: КуАИ, 1973. - С.74-81.

29. Колганов И.М. О достижениях и перспективах развития стесненного изгиба. // Сб. Состояние и перспективы изготовления и применения листовых профилей в изделиях отрасли. НИАТ, 1992, С.5 -10.

30. Колганов И.М. О возможности использования в конструкциях изделий алюминиево-литиевых сплавов // Вопросы авиационной науки и техники. Сер. Авиационная технология. 1992. С. 9-12.

31. Колганов И.М. Разработка и внедрение прогрессивных технологий изготовления волочением-прокаткой профилей и гофров повышенной жесткости из листовых авиационных материалов: Дисс. доктора техн. наук: Самара, 2008. 213 с.

32. Колганов И.М., Проскуряков Г.В., Колганов В.И. Формообразование профилей повышенной жесткости при волочении // Кузнечно-штамповочное производство. 1982. - №5. - С.21 — 23.

33. Колганов И.М., Тюнькин A.B. Анализ напряженно-деформированного состояния заготовки методом конечных элементов при формовании гнутолистового профиля стесненным изгибом. // Авиационная промышленность 2004. - № 1. С. 34-37.

34. Колганов И.М., Тюнькин A.B. О возможности конструктивно-технологического совершенствования планера Ту 204-100 при замене прессованных профилей гнутолистовыми. // Авиационная промышленность 2003. - № 1. С. 17-21.

35. ЗбЛСолобнев H. И. Фазовые и структурные превращения в алюминиевых сплавах с литием и разработка новых промышленных сплавов 1424, 1430, 1451 и 1461 для авиакосмической техники: Дисс. д-ра техн. наук: 05.16.01. -М.: 2003.

36. Куприн П.Н. Разработка методов и алгоритмов проектирования процессов формообразования тонкостенных профилей стесненным изгибом с устранением потери устойчивости краевых элементов. Дисс. канд. техн. наук. Самара, изд-во КуАИ, 2004. - 226 с.

37. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением. / Ю.Г.Гуляев, С.А.Чукмасов, А.В.Губинский. Киев: Наукова думка. 1986. - 240 с.

38. Манцев В.Н. Способ формообразования глубоких гофрированных панелей // Авиационная промышленность. 1983. - №2. С.6-8.

39. Марковцев В.А. Разработка и внедрение технологии и оборудования для изготовления листовых профилей для изготовления авиационных конструкций методом стесненного изгиба. Дисс. канд. техн. наук. — М.: 1991.-202 с.

40. Митчелл Э., Уэйт Р. Метод конечных элементов для уравнений с частными производными/Пер. с англ. В.Е.Кондрашова и В.Ф.Курякина. -М.: Мир, 1981.-216 с.

41. Молчанов И.Н., Николенко Л.Д. Основы метода конечных элементов. -Киев: Наукова думка, 1989. 269 с.43 .ММ 1.4.1153. 1983. Отраслевая методика по определению экономической эффективности новой техники, изобретений и рацпредложений.

42. Норри Д., Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов / Пер. с англ. Г.В.Демидова и А.Л.Урванцева. -М.: Мир, 1981. 304 с.45.0ден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред / Пер. с англ. А.М.Васильева. М: Мир, 1976. - 464 с.п

43. Патент № 2267374, МПК7 B21D/06. Клетевой модуль волочильно-прокатной установки / И.М. Колганов, О.В. Перфильев, А.Г. Абаськин. -Опубл. Б.И., 2006, №1.

44. Патент №2275264, МПК7 B21D/06. Клетевой модуль волочильно-прокатной установки / И.М. Колганов, О.В. Перфильев, Д.В. Петров. -Опубл. Б.И., 2006, №12.T

45. Патент №2269392, МПК' B21D/06. Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых заготовок и автоматизированная линия для его реализации / И.М. Колганов, О.В. Перфильев, А.Ю. Небольсин, М.С. Максимов. Опубл. Б.И., 2006, №4.

46. Патент № 2292250, МПК7В2Ш/06. Способ регулировки зазора калибра на толщину профилируемой заготовки и устройство для его реализации / И.М. Колганов, О.В. Перфильев, А.Г. Абаськин, Д.В. Яковлев. Опубл. Б.И., 2007, №3.

47. Перфильев О.В., Колганов И.М., Небольсин А.Ю. Применение при изготовлении гнутолистовых профилей оборудования, сочетающего процессы прокатки и волочения // Тезисы 37-ой научно-технической конференции, УлГТУ, часть 1, 2003. С.35.

48. Перфильев О.В., Колганов И.М., Пакшин П.Ю. Обобщенные результаты исследований при отработке технологии изготовления тонкостенных гнутых профилей // Сборник научных трудов, УлГТУ ИАТУ, 2002. С. 7175.

49. Перфильев О.В., Колганов И.М., Ахметзянов P.P. Волочильно-прокатное оборудование решает проблемы тонкостенных гнутых профилей // Сборник материалов 5-ой Всероссийской научно практической конференции, часть 1, 2002. С. 31-33.

50. Перфильев О.В. Новые варианты волочильно-прокатного оборудования для изготовления тонкостенных профилей из листовых заготовок / И.М.

51. Колганов, А.Г. Абаськин / Современные технологии производства и управления в авиастроении. Ульяновск: ИАТУ УлГТУ, 2005 — С. 74-79.

52. Перфильев О.В., Ахметзянов P.P., Колганов И.М. Проблемы изготовления тонкостенных гнутолистовых профилей // 28 Гагаринские чтения: М, МАТИ, 2002. -С.71-72.

53. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977-273 с.

54. Проскуряков Г.В. Исследование стесненного изгиба. Дисс. канд. техн. наук. Харьков, 1966. — 195с.

55. Проскуряков Г.В. Стесненный изгиб //Авиационная промышленность, 1966, №2, С. 9-13.

56. Ренне И.П. Пластический изгиб листовой заготовки // Труды Тульского механического института. 1950. - Вып. 4. С. 146 - 162.

57. Сабоннадьер Ж., Кулон Ж. Метод конечных элементов и САПР / Пер. с фр. В.А.Соколова и М.Б.Блеер. М.: Мир, 1989. - 230 с.

58. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов/ Пер. с англ.

59. A.Л.Шестакова. М.: Мир, 1979. - 379 с.

60. Скрипачев A.B. Изготовление из листа профилей повышенной жесткости стесненным изгибом на кромкогибочных машинах. Дисс. канд. техн. наук. -Тула, 1983.-242 с.

61. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление металлов пластическому деформированию. JI.: Машиностроение, 1978, - 368 с.

62. Современные технологии авиастроения / Коллектив авторов. Под. Ред. Братухина А.Г., Иванова Ю.Л. — М.: Машиностроение, 1999- 832 с.

63. Соколовский В.В. Теория пластичности. М.: Высшая школа, 1969. — 608с.

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

65. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. Изд. 4-е. -М.: Машиностроение, 1977. 423 с.

66. Стрельбицкая А.И. Изгиб прямоугольных пластин за пределами упругости. — Киев: Наукова думка, 1971. 244 с.

67. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов/Пер. с англ.

68. B.И.Агошкова и др. М.: Мир, 1977. - 349 с.

69. Справочник технолога машиностроителя. 1-ый том / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1985.

70. Справочник технолога машиностроителя. 2-ой том / Под ред.

71. A.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985.

72. Строение и свойства авиационных материалов / А.Ф. Белов, Г.П. Бенедиктова, A.C. Висков и др.; под ред. А.Ф. Белова М.: Металлургия, 1989.-368 с.

73. Теория механизмов и машин / Под ред. Артоболевского И.И. М.: Наука, 1988. -515 с.

74. TP 1.4.2023-90. Изготовление профилей и деталей из листовых заготовок сплава марки 1451 методом стесненного изгиба. -НИАТ. -1990.-32 с.

75. Тришевский И.С., Докторов М.Е. Теоретические основы процессов профилирования. М. Металлургия, 1980. - 288 с.

76. Филимонов C.B. Разработка технологии интенсивного формообразования гнутых тонкостенных профилей в роликах: Дисс. канд. техн. наук: 05.03.05 / Ульяновский государственный технический университет. -Нижний Новгород, 2003. 223 с.

77. Филимонов В.И. Изготовление методом интенсивного деформирования профилей из листа и их внедрение в авиастроении / В.И. Филимонов, В.А. Марковцев, И.М. Колганов, C.B. Филимонов, М.В. Илюшкин // Авиационная промышленность. 2001. № 4. С. 21-23.

78. Филимонов В.И. Силовые параметры при стесненном изгибе и проектирование профилегибочного оборудования / В.И. Филимонов, A.C. Москвин // Авиационная промышленность, 1994 . № 9-10. С. 5-10.

79. Филимонов В.И. К Расчету технологических параметров при гибке прокаткой с аксиальным сжатием /В.И. Филимонов, Г.В. Проскуряков,

80. B.А. Марковцев, И.М. Колганов // Вопросы авиационной науки и техники. Сер. «Авиационная технология». 1986. № 1. С.44-47.

81. Филимонов В.И. Разработка процессов интенсификации формообразования листовых заготовок в роликах при производстве гнутых профильных деталей на основе моделей механики деформируемого твердого тела. Дисс. докт. техн. наук. - Ульяновск, 2004. - 587 с.

82. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. — М.: Машиностроение, 1974, 4.1-472, 4.2-368 с.

83. Фридляндер И.Н., Чуистов К.В., Березина A.JL, Колобнев Н.И. Алюминий-литиевые сплавы. Структура и свойства — Киев: Наук. Думка, 1992. 192 с.

84. Хилл Р. Математическая теория пластичности /Р. Хилл — М.: ГИТТЛ, 1956.-407 с.

85. Шенх Х.Я. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972 - 381с.

86. Kohnke P. ANSYS Theory Reference, Eleventh Edition. ANSYS, Inc., 1999.

87. LS-DYNA Keyword user's manual. July, 2006. Vers. 971. Livermore Software Technology Corporation, 2006.