автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Теория и технология формообразования криволинейных деталей летательных аппаратов из профилей сложных несимметричных и замкнутых форм сечений

ТУЛЬСКИЙ Г0СУД1РСТВЕНШЯ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ИЗ ПРОФИЛЕЙ СЛОЮШХ НЕСИММЕТРИЧНЫХ И ЗАМКНУТЫХ $ОРМ СЕЧЕНИЯ

Специальность 05.03.05 - процессы и машини

обработки иеталяов давлением

Автореферат диссертации на соискание

ученой степени доктора технических наук

Ой

На прагах рукописи

ЕРШОВ Анатолий Георгиевич

Тула - 1993

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте авиационной технологии и организации производства.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Алешин Ю.А.

доктор технических наук, профессор Попов О,В.

доктор технических наук, профессор Катаев Ю.ГЬ'

Ведущее предприятие - Казанское авиационное производственное

объедин-ние им. С.П. Горбунова

Защита состоится "22 " декабря .1993 г. в 14-00 час. на заседании специализированного совета Д 063.47.03 в Тульской государственном техническом университете (300600, г. Гула проспект ,.м. Ленина, 92, 9-101).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского , государственного технического университета'.

Автореферат разослан 'Ч^" ноября 1993 г.

Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре просим высылать по указанному выше адресу.

Ученый секретарь специали- •

\7Ч

Г. В. Шадский '

- У -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность проблемы. Создание высокоэффективных технологических процессов на основе достижений фундаментальных научных исследования является одним из ключевих направлений экономической стратегии на современном этапе. Настоящая работа предусматривает решение этой основной задачи в технологии производства деталей летательных аппаратов из прессованных профилей и труб.

Повышение лёгно-гактических характеристик самолётов приводит к существенным усложнениям конструкций деталей из профилей и труб, что создаёт проблемные вопроси технологии. Изготовление деталей затрудняется несимметричностью сечения и сложностью формы их в плане. Сложность детали характеризуется наличием в сечении профиля более двух полок и стенок с ^олыпой щсотой в плоскости изгиб? и участками с относительной кривизной Ос 0,3.

Несимметричность сечения профиля относительно плоскости изгиба обусловливает появление искажающих деформаций - "накрутки" деталей. Выявление причин возникновения и величины этих деформаций даёт основу для разработки схем и режимов гибки таких профилей, которые обеспечивают изготовление точных деталей. При изгибе профилей сложнчх сечений применяются специальные оборудование и оснаотка, так как в этой случае необходим полный охват сечения инструментом. Появляйся затруднения и в расчёте технологических параметров изгиба. Большая высота стенки ■, профиля в плоскости кривизны оказывает влияние на формообразование об--тяжкой крупногабаритных шпангоутов и на пропело правки длиномернкх деталей типа поясов и балок лонжеронов.

Относительную кривизну ¡Л. Э» 0,3 профильных и трубных деталей при их повышенной точности Невозможно получить существующими методами гибки. Для изготовления таких деталей целесообразно создание интенсивных методов несовмещённых процессов деформирования, позволяющих получать детали о большими степенями деформаций без разрушения и пружи-нения. При формообразовании деталей больной кривизна из профилей возникает опасность разрушения заготовок, а также появления деформаций, которые значительно уменьшает высоту и толщину изгибаемой стенки.

" Настоящая диссертация*отвечает требованиям, предъявляемым к технологическим работам. Решения, изложенные в ней и внедрение их п промышленность, вносят вклад в ускорение научно-технического прогреепп. Знедрено девять новых эффективных технологических процессов. Для их эсуществле'ния разработано, применено восемь новых типов внеокопроихво--дительного оборудования с общим экономическим эффектом 1.8Й4.863 руб. в год (в исчислении 70-80гг.-). Технологическая часть диссертации 13ложена в приложении. 2.

- А -

Цель диссертации - создание теории, интенсивной технологии, высокопроизводительного оборудования для механизированного изготовления изгибом сложных, крупногабаритных, особо трудоемких, криволинейных Деталей летательных; аппаратов из профилей сложных несимметричных сечений и гр.уб'труднодеформируемых алюминиевых и титановых сплавов.

Научная новизна. В диссертации решена проблема формообразования изгибом криволинейных деталей из прессованных профилей произвольных форм сечений, установлена область их допредельного деформирования п^ред разрушением, разработаны новые совмещённый процессы технологии .¿предельных деформациях без разрушения и пружинения заготовок.

В целях обеспечения высокой точности расчётов впервые теоретически определены;

- деформации в трёх направлениях при пластическом изгибе стенки профиля из анизотропного материала п/тён совместного решения уравнени равновесия.элемента стенки/ выраженного в деформациях, и несжимаемост в форме неразрывности видов деформаций - девиаторной и свободной Пуасеоновой с соответствувщими знаками;- аналогичные деформации для полки Профиля;

- критерии разрушения профилей при'изгибе.

Сформулирован принцип построения системы'интенсификации процессе формообразования криволинейных, деталей из профилей и труб двухмерным, трёхмерным и так далее совмещением простых процессов при одноименных, разноименных и перпендикулярных направлениях перемещений частиц дефо; мируемой среди заготовки в активной и пассивной стадиях. Выдвинутый принцип является теоретическим фундаментом решения проблемы формообре • зоьания деталей из профилей и труб на палый относительный радиус в зе предельной области изгибом со сдвигом. Принцип обоснован изложенным во втором разделе диссертации, положением о получении больших деформаций заготовок без разрушения путём совмещения процессов с разноименш ми направлениями перемещений частиц деформируемой среды заготовки.

Наследован процесс пластического изгиба профилей с сечением, не симметричным относительно оси изгиба, на Основе гипотезы о неуравнов< шенности окружных напряжений относительно плоскости'кривизны'*..

Определены схемы и-режимы гибки профилей несимметричных сечений позволяющие получать точные детали .без искажающих деформаций-"закрут

Создана классификация сечений профилей несимметричной формы огн сительно плоскости кривизны деталей, предполагающая подразделение их ^ на группа подвергаемые и не подвергаемые искажающим деформациям.

Практическая ценность работы заключается в осуществлении постав лсн.-юй цели диссертации.

Определение деформаций профилей и полученные критерии раэруиени

позволили установить области предельного и допустимого деформирования ' их изгибом в зависимости от положения центра тяжести сечения профиля. 1!а основании полученных результатов поставлены таблицы предельного и -допустимого деформирования профилей изгибом, которые вошли в PTM-I527. РГИ разосланы -на предприятия отрасли и являются руководством для технологов и конструкторов при проектировании деталей из профилеЯ и разработке технологии их изготовления.

Длп получения деталей из профилей и труб о иалым радиусом изгиба в запредельной облаати деформирования разработан и внедрён способ изготовления гнутых изделий из заготовок изгибом со сдвигом (авторское свидетельство £ 358053). По данному способу производятся цельные детали с относительным радиусом кривизны до 0,5*2,0 без разрушения заготовки. Это принципиально новый класс деталей машин.

Большое значение для промышленности имеют исследования процессе изгиба профилей несимметричной.формы сечения относительно плоскости 'кривизны. На основе данных наследований разработаны схемы изгиба таких ПрофилеЯ и рекомендации по проектированию деталей о симметрией сечения в плоскости кривизны или ей перпендикулярной, которые обеспечивают высокую точность гибки.

Реализация в промышленности. Результаты исследования по определению области предельных" и допустимых радиусов изгиба профилей из ■алюминиевых и титановых сплавов широко используются при составлении , серийной технологии изготовления ппофильных деталей. В результате ликвидации разрушений заготовок Криволинейных деталей из титановых профилей получен экономический эффект до- 500.000 руб. в год.

Разработан и исследован совмещённый процесс изгиба со сдвигом формообразонанйя деталей о малым относительным радиусом кривизны R ог* Q,5+d,0. Процесс внедрён для изготовления деталей из профилей типа окантовок лика на спецгибочном штампе и элементов трубопро водов (крутоизогнутых патрубков) на специализированных гидропрессах ПГ#П-20/Ю0 и ПШП-50/200 . выполненных по авторским свидетельствам № 377182 и'К 743754. От внедрения данной технологии экономический эффект составил I.253.083 руб. в год за счёт повышения производительности труда и качества деталей при замене штампо-сварных элемен-, тов на цельные из трубных заготовок.

Предложенные и исследованные в диссертации схемы одновременной и раздельной гибки профилей несимметричных сечений на станке ПГ-5А в двух.взаимно перпендикулярных, плоскостях позволили получить а серийном производстве шпангоутов экономический эффект 70.000 руб.в год.

Созданы и внедрены в производство высокомеханизированные станки ПГ-8 (авторокое свидетельство № 2'£838), СП0-15 (авторское свидетель-

ото К ПГР-7М - для изготовления деталей из профилей сх'ок-

, них сечениЧ и форм в плане с экономическим эффектом 61.700 руб. в год. Разработаны профилербтякнне станки нового поколения СПО-16 и ПГР-бА , гехнологнчеокив схемм которых основаны на высокоэффективных принципах обработки профилей, повышагдах точность деталей. 0 станке СПО-16 реа-лкзо*!»ни схема интенсификации формообразования деталей трёхмерным оов-ыеагниеи процессов; нзгиб-растяжение-радиальнов. еттив печения профиля, Профнлеойгяжной станок ПГР-бА обеспечивает повышение точности деталей, 6лг>годиря программному управлению увеличением величины деформаций рас-гхкешя профиля л процоосе его обглжки.

Апробьиия работы. Ооновннс результата работы долог,сна;

- на первой всесоюзной конференции, гэвхячёиной совершеиогвоханив. технологии и оборудования для Гибки и правки листового я профильного проката, Волгоград, 1970 г. ; . .

- на отраслевой конференции, рассмотревшей вопросы повышения технического уровня эаготовктельно-штаыпокочного произюдсма, Казань,1975г

- на отраслевой конференции, проведенной на тему "Прогрессивные процессы и оборудование г эаготовительно-шташомчном производстве", Гьшкент , Г79 г.

- на заседании'методического соьета кафедры технологии металлов Иосковзкого авиационного института ин. С. Орджоникидзе, Москва, 1579г.;

- на заседании НТО НйО Научно-исследовательского института агка-ционной технологии и организации производства, Москва, 1979 г. ; ,

- т заседании каф.едры технологии производства летательных аппаратов ЯАГ/1 им. К.З. Циолковского, Москва, .1989 г. ;

- на нау^ом семинаре кафедры МТ-6 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 1989 г.

Публикация и НИР. Основное содержание диссертации отражено:

- в ьооти научно-теоретических статьях ЦВУЗ, "Авиационная техника";

- в семи научно-Теоретических трудах института авиационной технологии и организации производства: № 170, 294, 297, 343, 369, 388,429;

- в двух.статьях научно-прикладного характера в журнале "Кузнечно-атаиповочное производство"; '

- в одиннадцати статьях иаучно-прикладногО характера в журнале "Авиационная промышленность";

- в четырёх статьях всесоюзных и отраслевых конференций;

- в восьми технологических руководящих документах: РТМ, ТР, лльбоце, рекомендации по технологичности самолётных конструкций;

- в двенадцати авторских свидетельствах .на изобретения;

- в двенадцати научко-исследбвательских работах.

СтруктуР^.," „"¿^м Р1^.0.™ • Диссертация состоит из введения, шести разделов, выводов, описка литературы, приложения.

D первом разделе рассматриваются общие вопросы развития методов и теории пластического изгиба различных полуфабрикатов,в той числе и профилей. Изучение указанных вопросов определило необходимость проведения ^следований, разработки и внедрения новых эффективных методов формо-эбраэования точных деталей из профилей и труб. Данным исследованиям и зоответотвующим промышленным разработкам посвящена настоящая работа.

Во втором и третьем разделах иоследувтся процессы деформирования изгибом профилей простых и оложш« сечений до их разрушения. Ка основе юлученных результатов определены области предельного и допустимого изгиба профилей; разработаны, исследованы и внедрены новые высокоэффективные процессы формообразования деталей из профилей и труб в за-1редельном деформировании,

В четвёртом и пятом разделах изложены теоретические и экспериментальные исследования процесса изгиба профилей с сечением, не симметричным относительно плоскости кривизны. На основе принятых гипотез и теоретических решений разработаны схемы изгиба профилей несимметричных сечений, обеспечивающие высокую точность деталей.

В шестом разделе даётся-описание промышленного использования результатов исследования на заводах отрасли: применение разработанных автором по теме диссертации PTM-I527, PTM-139'i, ТР-197-69; использование созданных новых типов промышленного оборудования ПГ-5А, ПГ-8, ПГР-7М, ПГШ-20/Ю0, П1Ш1-50/200, СП0-15, СП0-16, ПГР-бА.

В разделах, поовящённых изучению специальных вопросов изгиба профилей', приводится краткий обзор литературных источников. Б конце всех разделов даются выводы.

Обьём работы: 300 страниц машинописного текста, 93 рисунка, 25 таблиц, 263 наименований библиографии, приложение!, приложение 2.

■ ОСОБЕННОСТИ ИЗГИБА ПРИШЕЙ

Профиль представляет собой стержень не прямоугольного сечения в малой внешней поверхностью, благодаря чему он обладает выоокин сопротивлением внешним нагрузкам и оффективноотыа конструкционной увязка деталей и узлоз. Это способствует широкому-распространенно .его во. 1 многих отраслях машиностроения таких, как судостроение, сельскохозяйс?-венное машиностроение и особенно в производстве летательных .аппаратов.

В диссертации даётся определение профиля как технологического полуфабриката: "Профиль -.это длиномерное металлическое изделие , обработанное прессованием или другим способом и обладающее малыми размерами поперечного вечения, форма которого имеет правильные или pas-

аегБлёшше очертания, создавшие жесткость конструкции и повышенное сопротивление пластическому изгибу'.'

Однако, разветвленная форма и переменная, ширина поперечного сечения приводят к специфический трудностям технологии формообразования криволинейных деталей из профилей. Зга составляет основную особенность процесса изгиба профилей, вследствие чего внешние деформирушцие усилия сосредоточиваются в плоскости кривизны стенки детали.

Кроне того, существует группа сечений профилей деталей, обладавших асимметрией -формы и плоскости изгиба, формообразование которых сопровождается пространственным изгибом заготовки и появлением иска-«iöwax деформаций в виде •гак. называемой "закрутки'.'

Вопросам пластического изгиба листового и профильного полуфабри,-кц» — посвящалось больное количество исследований, среди которых мокко назвать работы Ренне И.П., Попова Е.А., Мошнина E.H.., Лийова М.И., Нарковца М.П., Романовского З.П., .Давидова В.iL, Горбунова М.Н., Исаченкоьа Е.И., Громовой А.П., Ераова Б.Й., Ахмерова А.Ф., Хим Р., Катаева Ю.11., Богоявленского К.Н. , Tpiiitefcc кого И.О., Сахненка Б.А., Матвеева А.Д., Звороно Б.П., Малинина H.H.-, Северденко Б.П..

ДЕФОРМАЦИИ ПРОШЕЛ ПРИ njIAJ?i!4EJK0M ИЗГИБЕ

Деформированное состояние профилей при изгибе ввиду указанных особенностей отличается от.деформаций листа, бруса прямоугольного сечении

Принято,что в.процессе изгиба мгновзгаше меридианные материальные сечения овтактоя плоскими и вращается относительно слоя (ШД), близко расположенного к центру тяиесги профиля; Поскольку центр г/ыести фигур сечений профилей в большинстве случаев -располагается.не в срединном слое и не разбивает симметрично сечение'на равные ординаты периферийных волокон, то и деформации изгиба профиля также оказываются несимметричными относительно слоя нулевых окружных деформаций'(ПОД)., Таким образом, окружные -деформации профилей при изгибе

больше таких же деформаций листа или бруса равных высот сечений и ра-( диусов кривизны детали.

В диссертации принято предположение о поэлементном (полка, стенка

исследовании процесса изгиба профиля, на оонОве принципа суперпозиции

для условия формообразования детали большой длины {¿/„.¿У Н „ „>• 50V

- 4 дет де i ^

из анизотропного материала. Предположение о представлении сечений

профилей,' состоящих из пластинчатых элементов (пол.ок, стенок), при

- пластическом Изгибе впервые дано Лысовым М.И.. ■ - ' '

Лля условия 0,2) определяются компоненты Q^Q^Qq из

отношения девйагоров деформаций и напряжений (решение найдено автором"

Характер И величины деформация, действующих в объёме деформируем . ной среды в трёх взаимно перпендикулярных направлениях, определяется

- характером и величиной внешненаложе.нного в одном из направления . поля деформаций и компоненты девиатора напряжений, например ,

- характером и величиной, действующих в объёме среды в двух других направлениях компонент девиаторов н&проений , о? а • от которчх возникают девиагорные деформации , |

- направлением и величиной^овободньх деформаций Пуассона объёма ■деформируемой среды - , , свободно протекавших в результата действия внешненаложенноЯ деформации = 1ШЛ:

Двшаторные и свободные деформации Пуассона могут протекать как в одноименных, гак и в разноименных направлениях в зависимости от характера и направления виенненаложенного поля деформаций и от напраз' ления действия двух других компонент девиаторов напряжений: . 6 ».«гл. П. , о! п ^ , о! 1 _

(ея±.ек)± (а, * еР} = о . с I)

Стенка профиля, находящаяся з плоскости нэгмЗа, испытымет нал-большие деформации периферийных волокон, вследствие чего являзтея элементом сечения, определяющим деформированное состояние профиля з точки зрения его разрушения или потери устойчивости.

Деформации в направлениях осей 'с , , О при изгибе стенки профиля определяются решением ¿негемы хрёх уравнений:

' - равновесия элемента стенки в осесимметричной форме, выразимого в компонентах деформаций С?^ , , как функции кривизн» прдфияА;

- несжимаемости деформируемой ерздн (см. формулу I) при ="0;

- вневненаложенних деформаций- станки в плоскости изгиба.

Первое уравнение системы имеет форму дифференциального уравнения

в полных дс^ференциалах некоторой искомой функции, решение которой для зоны растяжения позволяет определить компоненту девиаторной '^формации стенки профиля в.. ратп'ад^ном направлении ' я. : - а

О =:

а п-1 п.-г.

г )

В отой зоне с оставляющие., полной деформации в. радиальном направлении у ) девиаторная -£?л.и свободная Пуасоонова - имеют одноименные отрицательные направления, а полная радиальная деформация

зоны растяжения стенки профиля равна: 1

' П

?аСт

п п-1 г а-?. • п-£ м п п/)

С 3 )

Л т»«ет."

■е

рпСТ

Компонента деформации в аксиальном направление 9 д , ввиду £>0 равна свободной деформации ПуассонапС?» и в соответствии

со вторым равнением системы выражается как = +(бр + -О) Для зоны сжатия стенки профиля определение, компонент деформация

сх" <**с .

' ' аналогично решении задачи изгиба стенки в зоне ра гяхения

(разница состоит в знаках, указанных в системе уравнений), вследствие

чего составлявшие полной деформации в радиальном направлении ©к

девиаторная (~С?К) и свободная Пуассонова (+<?к) - имеют разноименные

направления - соответственно отрицательное и положительное, то есть: * Н & П— сх Г! Л

О

н.

и

1Л и Л Л ГШ 7 ОТ>А ТЛ»!» (I МИ * 4

С5)

Полное эначеше компонент тензора деформаций

0,541

е

. ос

о<с

<">С

=-6,

= 0,5^

(б)

даг

где

^ • ра^луо кривизны одоя ШД детали из профиля в момент3 ; ^и'^Ьн РадиУси кривизн соответственно: текущий,внутренней

^ ' .внешней поверхности стенки;. К/ ! 'Л/ ~ пеРеь1енные Параметры упрочнения. ; Для профилей из материалов, обладавших, анизотропией механических свойств, деформации в трёх главных направлениях определены'согласно, решениям Р.Хилла.

Анализ полученных решений показывает зависимость деформированной состояния полки и стенки профиля от направления кривизны детали и

опасность его разрушения для изгиба стенкой на растяжение.

В последнем случае внешненаложенные окружные деформации (Э^ имеют наибольшую величину в неравенстве ^(Рд ■

деформации Сп при этом складываются из од.! '..ыенных по направлению де-виаторной и свободной деформации Пуассона . Это является причиной значительного уменьшения высоты сечения профиля детали. Аксиальные деформацииобусловливают появление утонения стенки профиля.

При изгибе- профиля стенкой на сжатие окружные деформации определяются аналогично изгибу профиля стенкой на растяжение. Радиальные деформации в зтом случае складываются иэ^ разноименных по направлению деформаций Пуассона ^^и девиаторной Аксиальные деформации больши аналогичных для процесса изгиба профиля стенкой на растяжение, Что приводит к большему утолщении стёНки, то есть „ .

Результаты экспериментальных исследований подтверждают теоретические расчёты- деформаций по приведенные формулам (6).

Для установления областей предельных и.допустимых радиусов изгиба профилей При наличии методики расчёта деформаций- необходимо существование критериев разрушения профилей при.изгибе.

Допустимое уменьнейие высоты сечения профиля и утонения стенки регламентируется конструктивными допусками на изготовление деталей. Расчет величин радиальных и аксиальных деформаций профилей при изгибе совместно о регламентированными допусками - основа для определения размеров заготовок деталей.

КРИТЕРИЯ РАЗРУШЕНИЯ ПРОШЕЙ ПРИ ИЗГИБЕ

Условие разрушения твёрдых тел представляется академиком Л.Седовым как равенстЕО изменения энергии внутренних сил сцепления частиц твёрдого тела и изменения.энергии внешних оил его деформирования, то есть

Энергия внутренних зил оцепления частиц твердого тела в компонентах 'тензоров напряжений и деформаций зиражается в виде

" " ' (8)

которая для случая одноосного растяжения при одной компоненте тензора напряжений н деформаций метает быть определена ¡сак

случая "одноосного растяжения при I деформаций метает быть определена

• При испытании^металлов на однойоное растжзние до-разруизння компонентами динейнйх напряжений и деформаций для'образцов единичного объёма будут р _ ^ . * • С

Гл~ О^—6раг{1 л @ Ор^р I

тогда сШ = Г«Р^Л/ р 7 (К)

и Ч*

где

Ис ~ энергия внутренних сил оцепления частиц твёрдого тала;

л . р' - соответствующие плотности в момента 1 и ; ( -

¿.. • ¿1. - компоненты тензора деформаций в моменты I и >

Д - вектор перемещения частиц среды объёма тела;

X - направление касательной вектора; ^гчг' напРяжание 11 деформация в момент раз^уйения1 образца;

Хр - коэффициент пропорциональности

сп>

бразр -браху

Энергия внешних'сил деформирования единичного ооъема тела изгибом в компонентах девиаторов напряжений и деформаций при ¿.¡1 / 0 для приращения площади.'о12-б-о1у запишется как- ^

^•Сг+ре £„"сЦ .

Л • . -. . * «л

Для процесса изгиба полки и стенки профиля при - д

полученное выражение о! примет вид

| с 1 «Л

(12)

или аналогично (10) выражение изменения анергии внешних сил окончательно запишется а компонентах тензоров напряжений и деформаций 1 п<-с> С'1' "1*

+ . (13)

Тогда условие разрушения обьёма металла стенки и полки профиля при изгибе окончательно получим

Г> (411 ) ^ .. 11

з-Орв^^^г'Оц-с!. 4- ^я'СЯд• <_Л ,

К у

(II)

где

КР ; Кх: > ~ коэффициенты пропорциональности, определяемые на основании выражений компонент тензоров напряжений и .деформаций в частности (10) , а гак*е выражения (II).

При изгиба полки профиля из (14) в условии учитывая •

íл4£=p.=:±i

ооотношени которой

тяженИя и сжатия будет выражение:

, для краевого случая иц{>, при

, КРИТЕРИЕМ РАЗРУШЕНИЯ в зонах рас-

Р"5Р кТ±К,

Для стенки профиля ,иэ (14) в случае справедливости равенства -с — о г , для краевого условия ДЯ нир , при котором

о , КРИТЕРИЕМ РАЗРУШЕНИЯ профиля в зоне растяжения будет

р «21л . /? (16)

и "с Р«лг кг ^ Га1Г

К.

выражение;

ПРЕДЫЬШЕ И ДОПУСТИМЫЕ СТЕПЕНИ ДЕФОРМАЦИЯ ПРОШЕЙ ПРИ ИЗГИБЕ

Характер предельных деформаций профилей при изгибе определяется ^направлением деформирования заготовки то еогь изгис! оте1)КОЙ на _

• дение или стенкой на сжатие. Наиболее опасным, с точки зрения разруи»-ния, является изгиб профиля стенкой на растяжение.

Установить предельные и допустимые радиусы изгиба профилей -значит не допустить; а) разрушения профиля (при изгибе стенкой на растяжение); б) гофрообразования (при изгибе стенкой на сжатие) ; в) деформаций стенки профиля по толщине и высоте сечения выше'регламентированных допусками.

Для этого необходимо определить: а) деформации стенок и полок -профилей при изгибе л трёх направлениях - округом , радиальном . аксиальном; б) критерии разрушения профилей при изгибе; в) методы' •предотвращения гофрообразования стенки техническими средствами.

Предельные степени деформаций профилен при изгибе устанавливается на основе сравнения деформация в-П <?а;€>0 , Действующих з объзме среди стенки или полки профиля, с критериями их разрушения при изгибе, а такке с регламентированными допусками на размеры сечения в изготов-' лемга детален.

Деформации профилей (см. формулы 2*6) зависят, от положения центра тяжести сечения, то есть от полжнт сдоя (НОД) или величины Rj Для учёта этой зависимости введены три диапазона положения слоя (ИОД) при изгибе: >цт/ Нпроф » 0,э*0,Ч ; 0,2*0,3 ; 0,1*0,2. В соответствии-с данными диапазонами устанавливаются предельные радиусы'из- -гиба профилей, представленные в табл.3

Допустимая степень деформации профилен изгибом определяется область» предпредельной деформации, величина которой'гарантирует отсутствие в деформируемом объёме металла признаков начала разрушения и образования сосредоточенного деформирования. Величина области пред-предельной деформации устанавливается-из диаграмм зависимости истинных напряжений от деформаций при растяжений.с соблюдением равенства-

3 диссертации приведены области ЪредВредедЪных деформация,то е01,ь

величины (Q Пр0д- Q предпред> для различных сплавов, си.-табл. I.

_таблица I

* Гпяякы область , «л „

■_предпредельных деформаций €?пред- Q црэдпред

ДКМ; В95М; АМг5 0i.I5f0.20-Q п

0П ; ВТ20; ВТ22 0,20f0,30-£> пред

МАЗ ; ВМ65-I 0,20г0,25-«э пред

- И -

Гаким образом, предельные и допустимые радиусы изгиба профилей на основании выражений для деформаций (6) и критериев разрушения полки и стенки профиля при изгибе (15) , (16) выракаптся в виде (см. табл. 2). ___ _ __ __. таблица 2

направление изгиба __профиля__

пре/

гльные радиусы изгиба

стенкой на растяжение

полкой на растяжение

допустимые радиусы

изгиба (для Д16М)

~4ИСЛ _

Кг

Нпкр'ИиРА К?

*Р<*)Р

Тб

0,8

Хт

КР

—Лиц—

Кр

Величин!.) предельных и допустимых радиусов изгиба профилей, расчи-ташше по зависимостям табл. 2, представлены в табл. 3. Данные табл.З проверены экспериментом и промышленной практикой.

таблица 3

сплавы

АМгб В95ПЧИ ДГбчМ АК4-1М

1редельные/допусп»:ые относительные радиусы погиба профидей

методы изгиба

в штампах

Уц.т./ Нпроф

0.3*0,4 0,24-0,3 0,1—0, 2

3 / 4 3 / ч 3/4 3 / 5

1420(закал-3 / 5 ка в воду)

3 / Л /

4 / 4 / 4 /

0Г4 0Г4-1 ВГ20

ВТ22 (отек-4 / 7

женный) |___

3 / б 3 1 6 5 / 9

4 / 7 3/7 б У 12

5 / 9

4 / 6

4 / 6 .4/6

5 / 7 5 / 7

4 / 94 / 6 7 / ГЗ 5/9

гибка с растякени'зн

Уц.т./ Нпроф

О, 2-^0,3 0.

е =о,1

Я =0,2

ухиТ

д-о.1

РЧ*

е=о,2

ригг

5/8 6/10

8/Ю 9 / 12

6/16 9 / В

12 / ЗВ 14/20

Разработка научно обоснованных рекомендаций по предельным й допустимым радиусам изгиба профилей ещё не означает Невозможность получения деталей из профилей с радиусами кривизны мецее допустимых негодами пластического деформирования в холодном состоянии.

Б диссертации ставится вопрос о создании.процессов формообразования деталей из профилей и труб с радиусами криволинейных участков менее допустимых к предельных." Зти процазеи могут быть разра7 ботани на основании выдвигаемого положения о СОЬКЕЩЕШИ. ПРОСТУХ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРИАС^Й С РАЗНОИМЕНКМ НАПРАВЛЕНИЯМИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЧАСТИЦ ДЕФОРМИРУЕМОЙ СРЕДЫ В АКТИВНОЙ И ПАССИВНОЙ СТАДИЯХ.. ' -

- i'J -

ОСОБЕННОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОГО ИЗГИБА ПРОШЕЙ ПРОИЗВОЛЬНЫХ СЛОЖНЫХ SOPM СЕЧЕНИЙ И БОЛЬШОЙ Вз'ЗОТЫ СТЕНКИ В ПЛОСКОСТИ ИЗГИБА

Произвольная форма сечения затрудняет расчёты технологических параметров изгиба профилей. Расчёты упроХ-аотся нахождением единого параметра,- имеющего обобщённый характер и не зависящего от фор.-:ы н размер;,в зечения профиля. В качестве такового может быть прямоугольник. Обобщённая прямоугольная форма сечения определяет общность физической сущности математических расчётов процесса изгиба профилей, которая объединяет вез типы профилей и позволяет трансформировать сечения произвольных форм двумя методами: из одного прямоугольника путём выкраивания получать сечение профиля; из многих прямоугольников малых размеров (Ъч-г) синтезировать лшбуи произвольную форму сечения профиля.

Трансформирование сечения профиля из многих прямоугольников основано на представлении нагрукения окружными напряжениями изгиба сложного контура сечения цельной профильной заготовки при его фиктивном расчленении прямоугольной сеткой неограниченного поля изгиба.

Полная величина изгибающего момента и энергии деформирования при синтезировании сечения произвольной формы выразится в виде:

Низ-- z'(лп2м) <17)'

I- Э 1=0 /

/ (Ю)

ico i-o '

Профили с большой высотой стенки в плоскости кривизнч детали при ^роф/ Впроф * являвтся разновидностью профилей сложного сечения. Такие профили применяется в шпангоутах пассажирских и транспортных самолётов. Это определяет одну из главных тенденций развития конструкций профильных деталей современного самолётостроения.

Развитие высоты сечения профиля при его изгибе характерно увеличением пластически-деформируемых зон, и интенсивности их напряженного состояния, что приводит к снижению пружинения детали после разгрузки. 8 диссертации определяется изменение кривизны детали после снятия изгибающего момента. При этом величины М^р и R. 00 , расчитываются согласно (Г7).

Расчётом показано, что при изгибе профилей а большой высотой стенки до IOO-j-I'iO мм целесообразна разработка крупногабаритных малотоннажных (усилие растяжения 250 кН) обтяжных станков облегчённой конструкции. Это даёт экономию средств при изготовлении обтяжных стан ков и обеспечивает изготовление деталей из профилей с необходимой точ носты). Данное направление в станкостроении профилеобгяжных станков является принципиально новым и имеет высокую эффективность.

ОсоЗий класс деталей из профилей с большой высотой стенки составляй пояси и балки лонжеронов (длиной до 23500мм и высотой стенки в плоскости действия нагрузок ЭЭО^-бЭОмм при' ее толщине -5-гЮмм). Заготов-кимя деталей являзтся прессованные профили П§80 (сплав Д16чТ) и ПФ60-1, обрабатываемые фрезерованием до заданных размеров, фрезерование заготовок. сопровождается искажениями детали в виде продольного прогиба 20-30м на длине 11500ии. Единственным технологическим способом правки продольного прогиба деталей типа поясов и балок лонжеронов является правка поездкой или разводкой в губках, характеризующаяся большими локальными

.пмацияни заготовки в зоне посадки или разводки. Однако, деформирована полуфабриката-детали регламентируется инструктивными 'документами до £^ ^=0,02 и 0,01 соответственно для сплавов Д1бчГ. и В95ПчТ2. Это требует разработки строгих резкииоЕ деформирования полуфабриката.

. Процесс правки детали посадкой и разводкой периферийных и близлежащих к ион волокон представляет собой многократное сжатие или растяже-.пне сб„.„ н соответственно, волокон детали в локальном очаге де-

ни^ рао

формации , описываемый функциональным рядом. Решение данного ряда при 'неизменности параметров 1дег> £?111№ЬК11 определяет услбьия снижения величины .-„окольной дефориации Споси£}^аз в очаге деформации,что достигается

- увеличением, числа пест посадки и разводки п пос , (1раз ;

- расширением очага деформации посадки и-разводки (А0чаг<Г*Агубок)-'

- применением комбинированной правки посадкой и разводкой.

Кроме того, проводились исследования влияния деформаций.посадки

величиной €?1]00* 0,05*0,15 на »¡еханлческнс свойства б^г'; бь ; ¿5 ; £ди, а таккй ¡¡а,сопротивление (ЩГ>, коррозионную стойкость, (.см.- табл.

Исслелоьание специальных, образцов, определяющее - влияние предьари-тельш« относительных деформация .сжатия веж" 0,034-0,15 на сопротивление, малоцикловои усталости (ИЦУ^ показало:

- в образцах" с деформацией, предварительного сжатия по всему объёму а также с деформацией посадки по всему сечении в срединной части обра^., ца сплава® Д1бчТ и Б95ПчТ2, в .которых отсутствуют. статочные." дефоркаци* и напряжения, не наблюдается отменив долговечности; -. .'

- ю ейразцах-иматогорах. с локальной деформацией сжатия (посадка

в гуйту.) срединной части образца в области боковой кромки, где Имсвт-оя остаточные деформации и напряжения,- снижена долговечность сплавов ДоЧГ и Б95ПчТ2 от трех до восьми раз, (образец имитирует деталь). . -

Исследования влияния деформаций посадки величиной £?ПОО»-0,05>0,1! ' на коррозионную стойкость сплавов Д1бчТ и' Б95ПчТ2 на образцах-имитаторах, ползали»

- коррозионное растрескивание ко обнаружено; •

- на образцах сплава Д15чТ найладается сильная расслаивавшая ¡сор-

розня (От 10 баллов), причём на образцах с деформацией сжатия С^ос»0,23 расслаивающая коррозия максимальная (10 баллов) проявляется в местах деформаций сжатия,на образцах из сплава В95ПчТ2 коррозия местная о наличием язв и питтингов; отдельные части расслаивающей коррозии ЗМ балла;

- коррозионные поражения приводят к.снижения механических свойств для сплава ДК'чТ на 40?; для сплава В95ПчТ2 на 12,?. Табчица 4

Деформации. предварительного сжатия цилиндрического оомзца с^ ■ ■Механические свойства

Сплав ДХбчТ Сплав В95ПчГ2

бз.-г, нПа 10 нПа 1о 1 а« „ нм/и'- 6„,г мПа 10 ^ О мПаЮ пи/ :<'-

0 ' «7 7 47,'Р 55,3 55,3 0,106 .0,107 2500 25 00 ' 52,6 51,8 57,6 0,1% 56 ¡5 0,130 2230 2340

0,10 50,6 51,4 58,0 57,9 0,071 0;077 2000 20 ОО 51,5 54,0 56,7 0,136 56 ¡7 0,130 1430 2040

0,15 49,4 50,? ■ 54, I 57,7 О; 047 0,050 17 СО 1900 53,4 54,6 56.4 0,126 56.5 0,120 тзео 13150

общая характеристика повышение - без ■ ■изг:еке- 1'УЛП снижение 28-53? СНИ5ХЭ- -1Н1С27? повише-оез снижение 2? измене» ние7? Н!1п ОНЧЖе-лце Г'-23?

£0ЙШ0Б?А30ВШЕ Д.ЕТДЛЕЙ Ю ПРО'ИЛЕЙ Я ТРУБ В ОБЛАСТИ - З^ПРЕДЁЛЬШХ ЯДОНАЦНЯ ССШВДШКИ ПРОЦЕССОВ ИЗГИБА И СДВЛГА

В диссертации ставится вопрос о формообразовании цельных дггале!» из профилей и-труб с относительными радиусами врявойикегЬшх- учэсгкиг менее предельных - до величины 0,5+1,0. На основании. выд:гвя;.*ос«

во'втором разделе диссертации положения'о оонкецении простых процессов с раэноимек аии направленигши-перемащений чао'тич деформируемой среды заготовки. в активной и пассивной отадиях разработан процесс получения •данных деталей"-изгибом со сдвигом.

Для обеспечения'таких высоких степейей деформаций при формообразования криволинейных элементов из профильных и трубных заготовок необхо -димо создать совмещение деформация,в .кагором перемещения частиц от слагаемых простнх процессов имели'бы разноименные управления, что может быть пред-ставлено как равенство: в 9 & - €? 4 <?.- -•-'9 • (19)

Вышеуказанным требованиям удовлетворяет«совмещение процессов изгиба и сдвига, которые могут быть принудительными либо самопроизвольными (спонтанными) и протекать, одновременно, что характеризует его как простой процесс нагрукения заготовки. _

формообразование Деталей или. Нх элементов,'.геометрические формы, и размеры которых требуют, больших предельных или запредельных деформаций,

не ограничивается названными совмещениями простых процессов изгиба и сдвига. В этом направлении потенциально возможен поиск новых совмещений двух или нескольких простых процессов в.целях изготовления указа!! пых деталей без разрушения и пружинения заготовок и создания СИСТЕМЫ ИНТЕКСКШШДЙИ технологии формообразования криволинейных деталей из-профилей (табл. 5; см. условия (19) и (I) Условие (I) составляет теорстнчеакув основу построения эффективных совмещённых процессов и

системы интенсификации. ,, , , ,

г ■ таблица 5

Простые процессы

растяжение

сжатие

изгиб

сдвиг кручение

юастгче'Нис

сжатие

изгиб

сдвиг

кручение

О +

О

о +

о

+ +

о о

+ - "совмещение разработано и применяется;

О - совмещение перспективное.

Совмещения простых процессов деформировання (двухмерные, трёхмерные и гак далее), представленные е табл. '5 , при одноименных, разноименных и перпендикулярных направлениях перемещений частиц де-' формируемой среды заготовки в активной и пассивной стадиях позволяв? построить СИСТЕМУ ИНТЕНСИФИКАЦИИ технологии формообразования криволинейных ; ;талей из профиле Г. Разработанная система интенсификации обео печит расширение пределов деформирования профильных заготовок,.повышение точное?.. деталей и производительности труда.

Формообразование деталей из профилей на малый относительный радиус Е^др=0,5г1,0 изгибом со сдвигом заготовок больпих длин

При формообразовании деталей из профилей совмещением процессов изгиба и "сдвига результирующие относительные деформации заготовки выражаются ' лк разность первичной (изгиб) и вторичной (сдвиг) деформа-.

циП: 0 Яс/, пред

-щ-и- —,). ¿я -е ' к1 oi.nl-(20)

Из (20) следует, что изгиб профиля с принудительным сдвигом на малым относительный радиус до Е™* 0,5*1,0 возмохен без разрушения

.л- -, изг заготовки, а при ?сдв»^изг : «?рез

О .тоЕ^О.

Напряженное состояние элемента профиля при изгибе со сдвигом определяется из решения следующей системы уравнений:

О

е*- основание натурального логарифма.

'€>я(Нг-к4к<.)аи - Со1< + .2,)л I + 2 • оШс +

^я-с'-К I £о1о(+г,с1р)31п +; - О? ^ с£ли обе • о ■

,, ДршсГ

где Л-- коэффициент упрочнения при сдвиговых деформациях —• Решение уравнения пластичности системы (21) даёт 3 5

■ ; +-дГса5,- (22)

с-ср. г)6 ' • г-., -

Соотношение деформаций изгиба ит и сдвига Осд» в общем процессе

:пгнба со'сдвигом'определяется на основании условия коаксиальности тензоров нааряженпП и деформаций о учётом равенства (22): ь

^ 'бгв. 2, Ч гз5 1 2 Я' 1 ' ■ { }

•Из (23), а такие последнего'уравнения системы (21) определяется

составлявшая деформации "от сдвйга 11 далее на основании (20)

'результирующая деформация £?ро3:

1-'

л.; -и> (^. I_2

откуда в нельном виде получаем выражение' для предельного радиуса формообразования криволинейной 'детали из профиля большой длины изгибом с,о

СДВИГОМ

Чиг

(бгИ

< хНШи-Ы)

Формообразование деталей из профилей и труб на малый

^ изг* совмещением из-

от'нэсительный радиус

гиба и сдвига заготовок малых длин

Характерной особенностью процесса деформирования профильных и трубных .заготовок малых длин изгибом со сдвигом при первичной деформации изгиба и вторичной самопроизвольной (спонтанной) деформации сдвига является протекание деформаций для каждого из составляющих в условии •равновесия напряженных состояний: . 4

где. 3 - толщина полки профил-я или стенки труби;*1 длина заготовки от середины до её торца. В случая, если'-правая часть условия (24) оказывается равно!: или йозыаа лого:', п ир^д ¡ходит иакопрсизвольшЛ одглг эагоинки по её

длине. Зго наблюдается,если общая длина заготовки равна двум высотам сечения профиля или двум диаметрам трубы; при большей длине заготовки её деформирование осуществляется с закономерностями'чистого изгиба.

В диссертации приводится анализ точности формообразования криволинейных деталей из профилей и труб изгибом с принудительным и самопроизвольным сдвигом. Рассматриваемый процесс соответствует выдвинутому в диссертации положении о совмещении деформаций простых процессов с разноименными направлениями перемещений частиц среди заготовки в активной и ПАССИВНОЙ стадиях.

Так, изгиб даёт следующие остаточные деформации и радиус кривизны

/ ¿-/¿. „1и(в £МП/ • П Я м__

Процесс сдвига также сопровождается пружннением; при этом остаточные деформации в угловом и окружном направлениях (_

Остаточный радиус кривизны в этой случае^_

К 0ст= Кпл Ипя : ( «Гцл-" .

-Общее изменение кривизны детали при её формообразовании изгибом

со сдьлгом .

(К

а - -

1 Г№!

/ р 4

л г-Т

"пл 'О

Таким образом, исследуемый процесс позволяет получать криволи.ней-етали из профилей и груб с без их разрушения и пружинеьия.

ные детали из профилей и груб с огнооигелыьн радиусом И 0,5+-1,0

ПЛАСТИЧЕСКИ'! ИЗГИБ ПРОШЕЙ С СЕЧЕНИЕМ, № СМЯТРЯЧШН ОТНОСИТЕЛЬНО ПЛОСКОСТИ ИЗГИБА

Анализ конструкций кракшшейних деталей из профилей ¡¡оказал, ч-ю большая часть их номенклатуры имеет несинметричнув форму сечения ь плоскости изгиба. Например, в узлах'с деталями, расположенными во взаимно пгрпгидикуляраих плоскостях, при создании стыков и разьёиов агрегатов применяется несимметричный профиль уголкового сечения.

Технологический изгиб профиля несимметричного сечения з конструктивной- направлении вызывает самопроизвольные иокахавцие деформации в незаданной плоскости, внешне выражающиеся' в виде "закрутки" детали.

Устранение покакавших дефорнаций возможно путём анализа процесса изгиба несимметричных - профилей, выявления причин образования кажений и разработки схем изгиба, не допускающих 1-х появления.

При анализе процесса изгиба профиля несимметричного сечения опрг-

,u

-деляется понятие о степени асимметрии нагрудекля его-имряненигли €> A ^I'cAolr +£-6\olr (25)

3 jfeV-iF +J0~6\clF >

физический смысл которого состоит в оценке моментной. асимметрии действующих изгибающих напряжений относительно плоскости изгиба 2ОУ. Отношение Л имеет характер гипотезы, согласно которой приложение нагрузок на профиль несимметричного сечения рассматривается и дЗух направлениях: в заданном конструктивном в плоскости 20У, и ему перпендикулярном в плоскости 2ЭХ.

В процессе деформирования профиля изгибающий момент неуравновешенных напряжений,действующий в плоскости 20Х, будет уменьшаться и в пределе может быть = 0. При этом наступает состояние равновесия

нагрузок в сечении профиля, а угол несовпадения заданного и действительного изгибов будет наибольшим. Данное состояние является условием для определения наибольшей величины искажающей деформации (угла отклонения направления действительного изгиба от заданного), то есть угла "закрутки".

При достижении равновесия нагруа.ения сечения профиля угол отклонении действительного изгиба от заданного определяется• как. отношение кривизн Tij, и в данных направлениях по осям X и У

Ч> - aid tg "й;7-Я/и . С26)

изгибающий момент неуравновешенных напряжений относительно плоскости кривизны в соответствии с условием равновесия нагружгния сечения профиля вычисляется как разность двойных интегралов

' мГ^^«] -Jjd.ioUdlj , (27)

где о, и '5» - плоедд'/'зечення профиля,2 находящиеся 5 подоянгедьнэи

и отрицательном направлениях относительно плезгости ■изгиба, го есть в квадрантах I, I или II, II!

Согласно гипотезе о нагруаении профиля несимметричного'сеченил ' изгибающими мэменгами в двух направлениях, напряжения в заготовка" будут соответствовать ралюлзхени» квадрантов относительно осей X и У.. Следовательно,' мо&но выделить две группы квадрантов в сечении изгибаемого прориля. Первая группа противоположно .расположенных квадрантов, а которых совпадают знаки деформаций от изгиба профиля в двух взаимно перпендикулярных направлениях, - это квадранты II и III Егора,ч группа такк.е противоположно расположенных квадрантов, в которых знаки деформаций не совпадают, - это квадранты I ¡1 I (см.. рис.. Цг5 диссертации).

При.аппроксимации показательно-степенным законом, напидем ур.ааш; -ние результирующих напряжений для случая двойного одновременного наг-руя:ения при изгибе профиля в квадрантах сечения II и II1 в аидз:

й г ^'У

б^иг М^]

хде и далее

Куу; переменные параметры процесса изгиба профиля

соответственно в плоскостях заданного изгиба ЖОУ.и ей перпендикулярной - 20Х; % ~ кривизны деталей из профилей в указанных плос-" костях.

Составим для этой части сечения профиля выражение момента неуравновешенных напряжений ^«¡относительно плоскости изгиба:

с,, й " ■ г--—1-—

£,=Л и<* кр

О о -'1 ~ ■ >

О о

I „ .

«а к

^Л Пи/,/ Ч п!,

+ ггк; и 1 к

С1х-

(28)

Рассмотрим нагружение-ч.асг-ей сечения-!профиля, расположенных в ква; рантах I и I1. Их одновременное нагружение активными и пассивными деформациями характерно фиктивной немонотонность«!. Деформации -разгрузки сопровождайся дальнейшим нагрукениен деформациями и напряжениями ой-•рагного знака от действия момента неуравноведеннцх напряжений Разгрузка'и дальнейшее нагружение данных квадрантов в сечении разбивает их , на соответствующие зоны, которые разделяется "нейтральной линией при 6*рез = 0, описываемое уравнение» •

Выражения для изгибаяцах моментов окррсних напряжений огяоеотвль-- но плоскости изгиба будут:- а, * .

а зонз разгрузки: •• 1ц' ГГ «/„ »г, ' ' ♦ < •

«я <

ой-

в зоне обратного лагружения:

(29)

»л

IV, с

6-* *

С!

•г?

. (30)

• г'

С4у 1 Ьх

Х, упр упр .

- размеры сеч-ения изгибаемого профиля соответственно

е направлениях осей' У и X квадрантов I и I *; • -тэкущая ордината нейтральной линии, разделяющей зоны разгрузки и обратного нагружения в квадрантах

¡ечония профиля Jul.

Условие равновесия нагружения сучения я?симметричного профиля 'изгл 0 для различных зон запишется как сумма вираж-ний (£9), 629),(30). ■ледуя вариационному принципу равномсия 7;аграчка, где К.,„„ овотомяса-?'

о з ^ * л ci ^c! i%

osL. 'J* JJ, btij< OD

JJ<M- ffv4

Первые и втсрае два члена равенства (31) реичогоя дэоРн*«: ингсг;:;г »званием пбд.штегралышх п'чргогениЯ по гсоргке Чзбигггз при зй/.^ппыч :ригизне #?jy и параметрах изгиба'Ку и п j у в .направлении осп У, Трет-и ■за члена решатся по обцин правилам интегрирования. Р результате дан-гого решения определяются искомая кривизна^. профиля в напр--.тении ' юн X и соответственно параметры изгиба Kj,, и щ . Далее к« оономни* "30) определяв!оя угол 'f искажающей деформации детали при иягьбг.

Таким образом, определены характер и величина угла f, так h^suxt. ного угла '"закрутки" то есть отклонения плоскости действительного пр'1 трзнственного'изгиба от заданной.

При форме сечения профиля, имевще'П симметрию .в направлении пчрпен-.икулярнои кривизне, момент окружных напряжений относительно пло:

;ости изгиба равен нулв и, следовательно, искажаввде деформации ''зис-¡уткн" детали отсутствуют.

В диссертации даны определение пружинения профилей несимнетриччнх ечений после гибки, а также обоснование возможности распространения результатов теоретических и экспериментальных исследований процесса- чз-!иба цементом (чистым изгиб) данных профилей на процесс гибкн-прокагки.

Схемы изгиба профилей несимметричных сечений,

■ ' позволяющие получать наибольшую точность гибки

Проведенный анализ напряженного состояния заготовки при изгибе рофилей несимметричных сечений позволяет определить не только пели::;..;, тла искажения - "закрутки" детали после изгиба, но и, глячш обг<по>-.

- т -

рациональные схема нагрукения заготовки профиля, создающие условия для получения деталей без искажения.

Основной причиной появления искажавших деформаций деталей из про филей несимметричных сечений является неуравновешенность окружных напряжений относительно плоскости изгиба. Следовательно, .для полу чения точных деталей необходимо привести нагрузкение сечения изгибаемо го профиля в состояние равновесия относительно данной плоскости.

В связи с этим автором предложены две рациональные схемы изгиба профилей несимметричных форм сечений: Енеш

- профмль нагрузить следующим образом М,13р ■ = - М(;зг „ , то есть прилокигь в плоскости действия момента неуравновешенных окружных напряжений Н,,"^1^ Енешний момент противоположного ему направления - М^зр^у совместно с заданная рнеиним моментом ;

- нагрузить заготовку по схеме расхягение-изгчб-растякение, тат кой процесс выравнивает напряженное состояние профиля в сечении, так как нагружение растянутой зоны увеличивается значительно медленнее в сравнении с увеличением нагрукения сжатой зоны.

Для профилей, сечение которых обладает симметрией относительно плоскости, перпендикулярной сригйзне детали, равновесие окружных напржх'чий создаётся не подбором внешних нагрузок, дайс-твувких . при изгибе заготовки ,' а . подбором -фории сечения профиля. При Дан-нон нагружении Сечения напряжения б зона;; растяжения и скатил обладает свойством осевой'симметрии, Что создаёт равновесную систему моментов.

Например, профиль правильной швеллерной асимметричной'формы -при изгибе ^ плозкостн стенки с симметрией в направлении перпендикулярном кривизне не подвержен искажавшим деформациям "закрутки" детали.

На атом основании в диссертации разработана классификация-сечений профилей - с симметрией в двух плоскостях-, симметрией в одной плоскости и асимметрией - в другой, а также с' двойной асимметрией.

Проведенный анализ процесса изгиба й классификация профилей несимметричных сечений позволяет сделать заключение: .'профили с симметрией в двух плоскостях,а также в одной,■совпадающей с направлением изгиба или перпендикулярной этой плоскости', обладают свойством-'не -под«-варгатьс». искажающим деформациям '-'закрутке "при изгибе в любом'Направлении. Профили, имеющие асимметрию сечения £ двух плоскостях например уголок, Ъ - образный, подвергаются искажающим деформациям..

Кроме того, ? диссертации Приводятся схемы изгиба профилей несимметричных' сечений последовательной раздельной гибкой'за две операции во взаимно перпендикулярнйх-или косораополокешшх направлениях. Такой изгиб профилей основан^на векторном сложении кривизн в указанных плоскостях и обеспечивает получений точнцх деталей.

Экспериментальные исследования процесса изгиба профилей несимметричных сечений

Задачами экспериментальных исследований является проверка достоверности . ■

- выдвинутой-гипотезы о самопроизвольности изгиба профилей несим метричных сечений в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и о наираь лении искажающих деформаций - "закрутки'' деталей;

- расчётной величины искажающей деформации - "закрутки" при-изгибе профилей о сечением не симметричным относительно плоскости кривизны;

- теоретической гипотезы об отсут:тви'и деформаций искажения при изги'бе несимметричных профилей, имеющих симметрию сечения в направлении, перпендикулярном плоскости-кривизны детали;

- теоретического предположения о схемах изгиба, не давших деформаций искажения.

Наиболее уочно отвечает условиям пространственного деформировании несимметричного профиля схема свободного, чистого изгиба при консольной защемлении его одного конца я нагружении второго изгибающим моментом.

По такой схеме производились экспериментальные исследования прлцеи• са изгиба профилей, несимметричных в двух плоскостях (уголок ПРМО-П и £-образннй ПР1Э5-9), а такие несимметричных в плоскости кривизны и симметричных в перпендикулярной (иваллер ПР106-1 и тавр ПРНЗ-21), Кроле того, ¡«глидовалясь схемы изгиба профилей несимметричных сечений, не Данциг: я;ки: амих деформаций - "закрутки".

Для проведения экопе риыентадьних исследований по олноишой нзгол>и-з спроектирована и изготовлена специальная установка по схеме чистого пространственного изгиба. В данной установке но ¡сажающие деформации ("зпк~ .ругкз") раэзигаогся свободно з завлашоот и$ только от внешнего, но и от нагружения, образуемого в его сечении неуравновешенными окружными напряжениями. В связи с этим-свободный конец изгибаемого профиля-используется для зпписи диаграммы изгиба., угол которой-, образуемый с вертикальной- плоскостью., даст-угол искажения плоского изгиба образца. Производилось тоете измерение относительных деформаций изгиба профилей с сечением,нз симметричный относительно двух плоскостей, типа равнобоко-- го уголка ПР100-Н путём-гензометрпрования.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют об удовлггьори тельном соответствии теоретических раочэтбв по определенно угла "закрутки" при изгибе профилей- ПР100-И экспериментальным данным: теоретичео.1.:? значение-угла 20^26°, экспериментальное - 184-27°. Получены диаграммы пруминения профилей несимметричных'сечений после изгиба, по которым подтверждено теоретическое положение о совпадении плоскости пространствен-

лого изгиба профиля несимметричного сечения и плоскости его разгрузки.

Проводились экспериментальные исследования процесса формообразования криволинейных деталей из профилей, сечения которых аоимметриЧ-iju относительно направления кривизны и симметричны ену перпендикулярному.

Диаграммы деформирования швеллерного профиля нормали ПР106-10 и таврового - ПРПЗ-21 имеют линейный характер и расположены в вертикальном направлении. Это подтверждает теоретическое положение об отсутствии искажающих деформаций - "закрутки" деталей при их формообразовании изгибом из данных профилей.

Экспериментальные исследования процесса изгиба профилей несимметричных сечений проводились также в целях подтверждения достоверности теоретически предложенных схем изгиба профилей указанных сечений, не давдих искажающих деформаций - "закрутки" : изгиб одновременным нагру-иениеи профилей в'двух плоскостях - заданной и ей перпендикулярной, а также изгиб с осевыи растяжением заготовь.«. При экспериментах были опробованы обе описанные схемы изгиба к получены положительные результаты.

Достоверность экспериментальных данных, особенно для процесса изгиба с растяжением, определяется статистической обработкой измерений угла "закрутки" р изогнутого образца профиля ПРЮО-П.

ПР0ШИЛШ01 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изготовление деталей с малыми радиусами гибки всегда связано с опасностью разрушения заготовок. В диссертации изложена научно обоснованная методика определения деформаций при изгибе профилей; установлены критерии их разрушения. Проведенные исследования позволили дать границы областей предельных и допустимых радиусов гибки профилей из алиминиевых и титановых сплавов для. трёх групп сечений, характеризующихся отношением ординаты Центра тяжести к высоте профиля: -Zü¿2¿!¿¿ » ■ (0.3*0,4) ; (0,2*0,3) ; (0,1+0,2). н ПР°Ф <•

На этой основе изданы и внедрены в производство ТР-197-69 (1969г.) и РТЫ—1527 (1580г.). Только при массовом изготовлении профильных деталей из титановых сплавов это дало экономию до 500.000 руб. в год.

Для определения параметров изгиба профилей сложных сечений в производственных условиях предложен поэлементный, универсальный метод расчёта". Его описание содержится в РГМ-1527 (1980г.). '

Установлена особенность изгиба профилей с большой высотой стенки, что выражается в малой степени их пружинения после снятия гибочных нагрузок. В связи с этим, учитывая данные особенности и большие габариты шпангоутов с длиной заготовки до 7000 ни , бал создан профцлеоб-

тяисной станок нового типа ПГР-7И с большими габаритами, соответотвуктекч длине заготовки, и достаточно небольшим усилием разтяже.чия - 250 кН. Быстроходный станок ПГР-7М внедрён при изготовлении шпангоутов иэ про'.н-лей с. большой высотой стенки в плоскости изгиба - до 100-г-150 мм и обеспечил годовор экономический аффект 51.780 руб.

В диссертации решена техническая проблема создания станков, позволяющих получать криволинейные детали повышенной точности из профилей несчм ' нзгричнчх сечений п слошшх форм в плане. С этой целью разработаны поо-. ектн, изготовлены и внедрены в промышленность высокомеханизированные, с программным управлением, прафилеобтяжнче станки нового поколения: 010-15, использование которого обеспечило экономический аффект 10.300 руб.. в год; (ПО-16, ЛГР-6Л , выполненные по авторским свидетель стлан 5 724243, » 745574, № 550197, » 5657'«6. виданным ив имя диссертант. "

Изготовление криволинэйних деталей-из профилей с сечением, не симметричным относительно плоскости изгиба, связано с появлением значитесь • инх искажающих де^эриаиий -"закрутки'.' Правка возникших иогохепял' по ранее существующей технологии без механизации имеет высокую трудоёмкость.

Теоретические и экспериментальные изелелокшия процесса изгчу'а профилей кеею'истрпчних сечений определили понят»", азикметрп* аагруг.сння сечения внутренними окружным» напряжениями относительно плоскости

кривизны детали.

Для устранения причины появления яскаквовдх деформаций - "закрутки" деталей необходимо привести з равновесие относительно плоскости изгиба неуравновешенные окрумше напряже. 1Я по следурщим схемам :

- одновременный изгиб профил'я в двух взаимно перпендикулярных 'вправлениях -'заданной и ему перпендикулярной; •

изгиб профиля п одновременным осевым растяжением;

- изги^ профиля раздельно в Двух взаимно перпендикулярных или козорасположенних Плоскостях за 'две отдельные операции. •

Разработанные"схемы внедрены при изготовлении кольцевых шпангоутов больших диаметров из профилей сложных несимметричных сечений гибкой в р'сликовых профилегибочннх.станках ПГ-5А; изгибом с растяжением на'станке ГРС-1'3; изгибом.со сжатием вталкиванием в фильер на прессе СГПП-300! Последний разработан в развитие конструкций, выполненных по авторским свидетельствам >.' 123394, 157199, )■' 4769.15 ("выданы на имя диссертанта).Общий экономический'эффект от вн'едрения-70.000 руб.в год. ' ■ 'Получение криволинейных деталей из профилей сложных сечений, где большое количество полок расположено в различны* направлениях, техноло гичзоки затруднено. .Разветвлённость сечения профиля усложняет гибочную оонастку и -оборудование, так как при этом необходимо, чтобы вео*

лонтур оечения был охвачен инструментом, ¿ля механизации гибки профилей сложных оечения разработан и внедрён в промышленность специализированны: роликовый проТ-илегибочный станок Ш'-8 , ооэданный в комплексе с жестко--элазтичнын роликом, в соответствии о авторскими свидетельствами № 242638 , й 182483 , выданными на имя диссертанта.

Одновременно с этим используется свойство сечений профилей, имев-' щих симметрию в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба, - не подвергаться искажающим деформациям - "закрутке". С этой целью при проек-ГИ1 ■ 1«1И деталей из профилей рекомендуется пшменять, сечения аиммет-рнч, л формы в плоскости изгиба н ей. перпендикулярной, что изложено в РГМ-1527 и "Рекомендациях по технологичности самолётных конструкций" С НИАТ, 1972 г. ).

Усложнение конфигураций систем, придание им новых форм,

реализуется созданием деталей с криволинейными участками малых относи« •тельных радиусов кривизны - до « 0,5т2,0'.

Изгиб профилей и труб на столь малые относительные радиусы кривизн существующими способами невозможен без разрушения заготовок. Получение больших степеней деформаций профильных1 и трубных заготовок без их разрушения должно основываться на совмещении простых процессов деформирования, суммарная деформация которых складывается из составляющих с разноименными направлениями перемещений частиц среды заготовки. Предложено совмещение процессов изгиба и сдвига, осуществляемое по способу в соответствии со свидетельством № 358053, выданным на имя диссертанта.

Детали типа.крутоизогнутых патрубков изготавливаются способом изги бл со сдвигом вталкиванием коротких трубных цельных заготовок в криволн нейный фильер в соответствии с РГй-1394 (1974 г.) на специализированных прессах ПГй1-20/1С0'и ШЛ-50/200. Конструкции прессов защищены авторскими свидетельствами И 377182 « и № 74375 4 соответственно, выданными на имя автора диссертации, и внедрены на 18 предприятиях отрасли с экономическим эффектом до 553.063 руб. в год.

' Приказом министра № 54 от 23,02.1984 г. на.одном из предприятий .. организован участок централизованного производства патрубков систем трубопроводг летательных аппаратов для предприятий отрасли. Участок включает девять преосов ПГ$П-20/10Э и даёт экономическую эффективность до 700.000 руб. в год.

Разработанная технология изготовления крутоизогнутых патрубков из цельных трубных заготовок на прессах ПГФП-20/100 и ПЕТ1-50/200 обеспечивает экономик до 1.252.033 руб. в год.

Общая экономическая эффективность" от использования всех разработанных в диссертации технологических процессов - 1.834.863 руб. в год.

НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В диссертации изложены основы теории и прогрессивной технологии изготовления криволинейных деталей летательных аппаратов из профилей стандартных сложных несимметричных сечений и труб в допредельной и запредельной областях деформирования.

В теоретических исследованиях определена основная особенность деформирования профильных' заготовок изгибом, заключающаяся в том, что профиль имеет неравномерную нирину сечения по высоте, разветвление полок и стенок,а также больную жесткость, вследствие чего усилия, прилагаемые к заготовке, сосредоточиваются в плоскости изгиба стенки.

Это определяет схемы нагружения и методы изготовления криволинейных профильных деталей о неподвижным или перемещающимся вдоль заготов--ки приложением усилий, а также позволяет сформулировать положение и основные направления интенсификации процессов деформирования профилей.

Приведенная в диссертации табл. .21 определяет и углубляет пути поиска совмещённых процессов деформирования профильных заготовок, структуры и аффекты которых ранее не были известны.

При поиске рациональных совмещений простых процессов деформирования профильных заготовок следует обратить внимание на характер и управление деформаций совмещаемых процессов, которые могут быть:

- одноименного направления (изгиб с растякением, изгиб со сжатием в соответствующих зонах заготовки); ' '

- разноименного направления (изгиб со сдвигом, сдвиг с изгибом);

- взаимно перпендикулярного направления (растяжение сс сжатием, растяжение со сдвигом, сдвиг в двух плоскостях).

Каждое из указанных совмещений может дать новые эффекты ь процессах формообразования деталей из профилей:

- возможность деформирования заготовок в запредельной области без разрушения (изгиб со сдвигом, растяжение со сжатием);

- повышение точности детали ввиду отсутствия прузшнения заготовки после снятия нагрузки'(изгиб со.сдвигом);

- получение сложных пространственных форм деталей (сдвиг с растяжением, сдвиг со сжатием, сдвиг в-двух направлениях);

- изготовление изгибом'деталей из профилей несимметричных сечений относительно плоскости кривизны без искажающих деформаций закрутки.

Изложенные выше направления дальнейших исследований - разработка двухмерных, многомерных совмещении просгых процессов дефорыированил при одноименных, разноименных и перпендикулярных направлениях перемещений частиц деформируемой среды заготовки в активной и пассивной стадиях уже находят пути реализации.

Исследован процесс формообразования криволинейных деталей из профилей трехмерным совмещением простых процессов деформирования изгиб-растяжение-сжатие при одноименном и перпендикулярном направлениях перемещений частиц среды заготовки. Выполненные исследования воплощается в проектах профиле обтяжных станков с устройствами радиального обжатия сечения профиля СПО-16, ПГР-6АД, ПГР-7ЛД , повышающих точность деталей и производительность груда.

ОБЩИЕ ВЫВОДУ

Профиль как конструкционный полуфабрикат получил широкое распростри те во многих отраслях машиностроения, но особенно -в самолётостроении. Этому способствовал чрезвычайно рациональней метод их получения - прессование, позволяющее изготавливать прямолинейные-профили самых разнообразных форм сечений неограниченной номенклатуры;

Конструкции деталей из профилей развиваются по пути усложнения крнтура сечений, увеличения высоты стенки в плоскости кривизны ■ до I00Í-I50 мм , а таюе асимметрии сечения. профильные детали изготавли-. ваются из высокопрочных, труднодеформируешлх сплавов, таких как аломи-ниевыг В95ПчГ2, 1420, АЩ-1 , титановые 014, БТ20, БТ22 , магниевые ИА8, BM65-I. Находят применение детали из профилей и труб с участками малых относительны* радиусов кривизны - до 11 0,5-5-2,

Технологические .методы обработки профилей-изгибом значительно отличаются от изгиба листа и бруса прямоугольного сечения,.. Процессы формообразования ф1волине Иных .деталей .из профилей сложных сечений, 'о большой высотой стенки в плоскости крнвмЭкы и несимметричных форм требуют глубокого научного исследования, а также разработки специализированного оборудования и оокистки. " .

Автором диссертации решена крупная научная проблема, позволившая осуществить Еакиув народнохозяйственную задачу - эффективное производство криволинейных деталей летательных аппаратов из профилей сложных, несимметричных сечений И труб совмеиёйным деформированием в допредельной и запредельной областях. |''

В результате проведенный исследований и разработок сделаны следующие общие выводы; . . .

I. Исследование процесса изгиба профилей стандартных, сложных несин иетричных сечений осуществлено па основе геореТичцского анализа дефор—. наций и напряжений, уравнений механики-сплошной среди* Это '-позволило установить величины деформаций профиля при его изгибе. Определены ' деформации

- в полке из отношения девиаторор напряжений и деформаций для про-

• филей, материалы которых обладают анизотропией механических свойств;

- в стенке профиля путём решения уравнения равновесия бесконечно малого элемента, которое выражено в деформациях.

Полученные закономерности распределения деформаций по трём глазным направлениям: , окружном, радиальном и аксиальном - показывают их влияние на процесс формообразования и точность детали,, а такте на разрушение профильной заготовки при изгибе.

2. Для определения области предельных радиусов изгиб* профилей „ наедены критерии разрушения их'элементов (стенка, полка) , исходя из энергетического условия разрушения твёрдых тел.

3. Из' сопоставления теоретических полей деформаций (стенка, полка) в главном окружном направлении и критериев их разрушения получены области предельных И допустимых радиусов изгиба профилей. Зависимости величин радиальных и аксиальных деформация стенки-создают возможность назначения размеров профильных заготовок в этих направлениях.

Ц. При больших деформациях профильных и трубных заготовок необходимо двухмерное совмещение простых процессов с .разноименными вправлениями перемещений частиц деформируемой среды. Цельные детали из профилей и труб о малыми относительными радиусами изгиба (менее предельных - до Я^зг = 0,542,0) можно изготовлять процессами деформирования про--филей и труб изгибом со сдвигом, разработанными на основе выдьинутого автором положения о совмещении деформаций с разноименными'напренлгниямп

5. Исследования совмещённого процесса изгиба со сдвигом профилей и труб дал возможность определить характер распределения, величина деформаций, составляющих процессов, а такке оптимальные режимы, при "которых достигаются большие степени деформаций заготовок без 'их разрушения и пру...инения. Созданы специализированное высокопроизводительное оборудование ПГЙ1-20/100 и П'Ш-50/200 для формообразования изгибом со сдвигом крутоизогнутых патрубков и оснастка для гибки профилей данным способом к универсальным прессам, широко внедрённые в промышленность.

6. Теоретические наследования процесса пластического изгиба профилей с сечениями, не снммеГричнийи. относительно'плоскости кривизны, выявили основную причину появления искажающих деформаций - "закрутки" деталей - как результат пространственного изгиба в двух направлениях -от действия внешнего момента и момента внутренних неуравновешенных окружных напряжений. Рассмотрение пространственного изгиба позволило определить характер и величину прукинения профилей несимметричных сечений после гибки, Решение-задачи изгиба профилей упомянутых сечения

■ ка основе'гипотезы о неуравновешенности окружных напряжения

относительно плоскооти кривизны дало возможность определить величины и направления искажавших деформаций — "закрутки" деталей.

7. Анализ механики равновесия нагруйения несимметричных сечений профилей применяемых конфигураций аозволил установить их различные

гвойог,ва:

- профили, сечения которых имеют две рай асимметрии (уголковый,. 2 -образный и др.), при изгибе подвержены искажающим деформациям;

- профили, сечения которых имеют одну ось'асимметрии в плоскости кривизны и одну ось симметрии в плоскости, ей перпендикулярной, не подвержены искажающим деформациям - "закрутке" детали.

8. Результаты теоретических и экспериментальных исследований чистого изгиба заготовок из профилей с сечениями, не симметричными относительно плоскости кривизны, могут б1.ть -распространены для исследований процесса гибки-прокагки поперечными силами профилей несимметричных сечений-в валковых профилегибочных стенках. Это положение обос--ногывается тем, что процесс гибки-прокатки профилей характеризуется подвижным вдоль оси заготовки -приложением деформирующих поперечных сил, обеспечивающих равномерное распределение наибольшего изгибавшего момента по её длине. - .

9. Экспериментальные исследования процесса чистого и-згиба профилей с оечением, не симметричным относительно плоскости изгиба, подтвердили достоверность выявленной причины возникновения искажающих . деформаций - "-закрутки" деталей - как неуравновешенность струйных напряжений относительно плоскости асимметрии сечения профиля.

10. Подтверждена достоверности определения теоретический расчётом величины искажающих деформаций - "закрутки", а также теоретического предположения о свойствах профилей,• имеющих ось асимметрии сечения в плоскости изгиба и ось симметрии в плоскости, ей перпендикулярной,

не подвергать детали искажающим деформациям - "закрутки".

11. Изгиб профилей несимметричных сечений-, не дающий искажающих деформаций - "закрутки".осуществляется по следующим предложенным автором схемам: ___

- одновременное нагружение профиля изгибающими моментами'в двух

взаимно I. рпендикулярных плоскостях, в том числе заданной; ■

- приложение изгибающего момента и осевой растягивающей нагрузки;

- раздельный изгиб профилей за две операции в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых заданная, и вторая плоскост! оечения с Опии- .

Данные схемы проверена экспериментом, промышленным Применением и позволили механизировать процесс, изгиба-профилей.несимметричных

аечениП, резко поднять производительность труда за счёт ликвидации ■ ручных работ по правке искажающих деформаций - "закрутки".

12. В результате проведенных исследовательских и проектно-конструк юрских работ созданы и широко внедрены в производство высокомеханизированные профилегибочные роликовые и профилеобтяжные станки для изготовления деталей из-профилей сложных, несимметричных сечений и деталей сложных форм в плане: ПГ-5А, ПГР-7М, бПО-Б, ПГР-6А, ПГ-0.

13. В работе разработаны, иоследованы и внедрены новые'эффективные технологические процессы: определены области предельного и допустимого деформирования изгибом профилей из титановых и алюминиевых сплавов, создай метод расчёта параметров и определена технология гибки профилей сложных сечений и большой высоты стенки, разработаны три способа иэги-■^л профилей несимметричных сечений, технология получения крутойзогнуты* патрубков из цзлышх труб. По данным новым технологическим процессам создано высокопроизводительное оборудование: ПГР-7М, СП0-Г5, ОПО-16, ПГР-б-А, . ПГ-5А, ПГ-8, ПМП-20/100, П11П-50/200.

14. В направлениях дальнейвих иослэдотний предусмотрена разработка двухмерных и многомерных совмещений простых процезсов .сформирования при .одноименных, разноименных и лерпендикудярних иапрачдениях перенесения частиц деформируемой среды заготовки в активной и пассивной огадшгх.

В настоящее зрзмя разрабатывается процесс формообразования криволинейных профильных деталей трёхмерным совмещением простых процессоз изгиба-расгякемия-ожатия при одноименной, разноименном и перпендикулярном направлениях перемещений'частиц деформируемой сред.! профильной заготовки в актязной и пассивной стадиях. Для применения этиго'процесса в промышленности , выполняются проекты профилеобтяжных станков о ' устройствами радиального обжатия сечения профиля: СПО-16, ШТ-бЛД , ПГР-7АД.

15. Принятое направление разработки возможных совмещений простых процессов деформирования профильных заготозок при одноименных, разноименных и перпендикулярных направлениях перемещений частиц деформируемой среды в активной и пассивной стадиях, а также исследования, проводимые л этой области, позволяют построить СИСТЕМУ ИН'ШШЯШЦЙИ технологии формообразования криволинейных деталей из профилей.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Ершов А.Г., Сизов E.G. Анализ процесса изгиба с одновременной малковкой профилей проталкиванием через фильер// Известия высших учебных .заведений. Авиационная техника,- i960,- № I. С. 149-158.

2. Ершов А.Г. Анализ упруго-пластического изгиба профилей с сечением, не симметричным относительно плоскости изгиба // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника.- 1972. - Ii 3.- С. 87-96.

3. Ершов А.Г. Определение наибольших деформаций, длины и толцины заготовки при пластическом изгибе листа, бруса// Известия высших учебных заведений. Авиационная техника,- 1975.- № 4. - С. "77-85.

4. Ершов А.Г. Гибка профилей и груб вталкиванием в фильер и неравномерным обжатием сечения: Труды ШАТ. - 1963. - № 170.

5. г.ри:ов А.Г., Арутюнов В.Л. формообразование профильных заготовок ¡'.ольцевых деталей ГТД из листового материала изгибом с подпором кромок: Груды НИАТ. - 1970. - № 294.

6. Ершов А.Г., Арутюнов В.1., Дьяков В.П., Носков A.A. Исследование процессов изготовления профильных заготовок для кольцевых деталей ГТД из листа пластическим деформированием в роликовых стайках и штампах: Груды ШАТ. - 1970. - № 297.

7. Ерюв А.Г. Исследование процессов формообразования пластическим изгибом и подсечкой'деталей из прессованных и сварных профилей титановых сплавов: Труды ШАТ. - 1974. - ti 343.

8. Ершов А.Г. Исследование процесса формообразования крутоизогнутых патрубков гибкой цельных труб.вталкиванием в фильер: Труды НЛАТ.

- 1977. - » 369. .

9. Ершов А.Г. формообразование шпангоутов из прессованных профилей, с большой высотой стенки в плоскости изгиба // Труды НИАТ. -1979. - N 388. - С. 7-14. - ...

10. Ершов А.Г. Новые методы гибки профилей сложного сечения // Авиационная промышленность. - 1962. - № 10. С. 40-42.

11. Ершов А.Г., БугринТ.И. Технология формообразования кольцевых деталей из профилей сложных несимметричных.сечений // Авиационная промышленность. - 1968. - Ii I. С, 46-48.

12. Ераов А.Г., Арутюнов В.Л., Дьяков В.П., Аргунов И.В., Аришев Н.В. и др. Изготовление деталей из прессованных и сварных профилей титановых сплавов гибкой и иалковкой // Авиационная промышленность

- 1972. - № 5. - С. 3-6.

13.' Ершов А.Г., Арутюнов В.Л., Семёнов В.И. • Гибка профилей из высокопрочных и малопластичннх сплавов в горячем состоянии // Авиационная промышленность. - 1972. -КЗ.

14. Ершов А, Г. Изготовление патрубков .гз цельных труб на прессе ППП- 20/100// Авиационная промышленность,-1976.-!." б.- 0. Ю-'/б. 4

15. Ераол А.Г., Трнлеоский M.JI., Татищев A.A. Изготовление крупногабаритных шпангоутов с большой шоотой стенки в плоскости изгиба Л Авиационная промышленность. - 1970. - 2. С. 14-15.

16. Ериов А.Г. формообразование патрубков из труб изгибом, вталкиванием в фильер с внутренним давлением // Кузнечно-отамповочное производство. - 1974. - > 7. - С. 23-2617. EpiüOB А.Г., Казаков И.А,, Горбунов-В.А, Обтяжные станки СПО-15

для изготовления гнутых деталей из профилей // Кузнечно-штампо-вочное производство-. - IS79. 12.

10. Ёриов А.Г., ..рутюнов В.Л,, Бугрин Г.'А. Особенности пластического изгиба профилей сложных, несиммвтричннх сеченлП // ,Тезисы докладе первого всесоюзного совещания по совершенствованию технологии и оборудования для гибки и правки листового и профильного проката.-Волгоград: BHZ' химнефтеаппаратуры, 1970. « С. 60-62.

19. Ервов А.Г. Изготовление шпангоутов из про филеЧ сложных, несимметричных сечений // Материалы совещания "Применений импу;,ьсь'х нагрузок в технологических процессах изготовления деталей из листа,

" профилей и труб и другие новые процессы и оборудование'.' - НИАГ, 1966. - С. 96-102. '

20. Ершов А.Г, Гибка прессованны- и сварных профилей из титановых сплавов 0Г4, Ш'20, ВТ22 // Повышение технического уровня загото -вительно-игамповочнбго производства. - HI4AT, 1975.

21. Ершов A.F. Формообразование патрубков из цельных труб-изгибом вталкиванием в фильер с внутренним давлением-// Повышение технического уровня загоговительно-шгамповочното производства. - НИAT 1975. '

22. Ершов А.Г. Альбом оборудования для гибки, правки и калибровки кольцевых деталей из профилей. - НИАГ, 1970.

23. Ершов А.Г. Технологичность деталей из профилей // Рекомендации по технологичности самолётных конструкций. - Часть III. HiiAT, 1972. - С.-163-168.

24. . Ершов -А.Г., Борисов 5.Г. Изгиб е раогяжением деталей из профилей

с применением эл'екгроконтактного нагрева: PTM-I295.- НИАГ, 1975.

25. Ершов А.Г,. Формообразование деталей из прессованных и сварных профиле? титановых сплавов 0Г4, BTI4, ВТ20, ВГ22 (гибка, подсечка, малковка):. ГР-197-69.' - НИАГ, 1971.

26. Ершов А.Г. Формообразование патрубков-из цельных труб гибкой вталкиванием в фильер а внутренним давлением: PTM-I394.- HifAT,' 1974.

- J>6 -

27. Ершов А, Г. Изготовление деталей из прессованных профилей алюминиевых, титановых и магниевых сплавов: РГМ-1527. ~ ШАГ, 1930.

28. Ершов А,Г. формообразование деталей из профилей в жестких • штампах: TP I. f. 1232-83.. - ШГ, 1984.

29; Ершов А.Г. Теоретические и экспериментальные исследования процесс изгиба профилей несимметричных сечений: Труды НИДТ. - Москва 199]

30. A.c. 358053 СССР. Способ получения гнутых изделий из заготовок , А.Г. Ершов. - Б.И. - 1972. - № 34.

31. A.c. 377182 СССР. Гидравлическая машина для гибки с»-образных изделий из груб / А.Г. Ершов, В.Л. Семёнов и др.-Б.И.-1973. К I

32. A.c. 7*43754 СССР. Станок для гибки изделий типа крутоизогнугых пагрубков~и формообразования тройников и крестовин /

А.Г. Ершов, В.Е. Игнатьев и др. - Б.". - 1980. - M 24.

33. A.c. 242838 СССР. Станок для гибки профилей слокнах сечений /• А.Г. Ершов и др. - Б.И. - 1969. - № .16.

34. А.о. 182483' .СССР. Гибочный ролик / А.Г. Ершов и др. - Б.И. -1966. - № II.

• 35. A.c. 123394 СССР. Устройство для гибки сортового металла / Е.С. Сизов, А.Г. Ериов и др. - Б.И. - 1959. - » 20.

36. A.c. 1^7199 СССР. Устройство для гибки ооргового металла / • А.Г. Ершов и др. - Б.Л. - 1963. - № 17. . .

37. A.c. 476915 СССР. Устройство для гибки сортового металла /

A.Г. Ершов и др. - Б.Я. - 1975. - të. 26.

38. А.о. 565746 СССР. Способ гибки профилей несимметричного сечения / М. И. Лысов, .В.А. Горбунов, U.M. Закиров, А.Г. Ершов -

Б.И. - 1977. - W 27. .

39. A.c. 550Г°7 СССР. Станок для гибки профилей / И.И. Лысов,

B.А. Горбунов, И.М. Закиров, А.Г. Ершов - Б..4.-1977. № 10. '•

40. A.c. 724243 СССР. Станок для гибки профилей с растяжением / .И.А, Казаков, J1.J1. Кирьянов, В.К. Шадрин, А.Г. Ершов - Б.И. -'»ВО. -'»12.

41. А.о. 745574 СССР. -Станок для гибки профилей намоткой / А.Г. Ершов, А.И. Гороховин-и др. - Б.И. 1980. - № 25.

42. Добре.-.я М.Н., Ершов А.Г., Казаков 'Л.А. Интенсификация процессов ■ гибки профилей с растяжением // Авиационная промышленность. -1978. - № 8.

43. Шахназаров A.M., Ершов А.Г., Бугрин Г.И, формообразование и прав ка кольцевых деталей типа шпангоутов Из профилей сложных сечений // Авиационная промышленность. - 1966. - К 2. - С. З-б.

<й. Сизов Е.С., Ерыов А.Г., Тиршович. М.Г^. . Новое в механизации изготовления крупногабаритных деталей из профилей // Авиационная промышленность. - 1961. - И 3. - С.. 3-8.- .