Исследование процесса гибки с одновременной закруткой длинномерных деталей летательных аппаратов из прессованных профилей

• Автор: Перевалов, Анатолий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Область применения прессованных профилей в авиационной
промышленности
1.2 Технологии гибки прессованных профилей
1.3 Современное состояние исследований процессов деформирования
профилей
1.4 Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Особенности формообразования деталей на роликовом профилегибочном станке ГМС
2.2 Геометрическая модель контура профиля
2.3 Аналитическое выражение зависимости между напряжениями и деформациями
2.4 Моделирование процесса изготовления детали в роликовом профилегибочном станке ГМС
2.5 Местная потеря устойчивости пластинчатых элементов сечения (полок, стенок) при пластическом изгибе профилей
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Определение механических свойств материала
3.2 Исследование упруго-пластического кручения тонкостенных профилей открытого несимметричного сечения
3.3 Исследование процесса изгиба тонкостенных профилей открытого несимметричного сечения с одновременным закручиванием

3.4 Численное моделирование процесса деформирования несимметричного профиля в роликах с использованием системы МБС МАИС-МЕИЛАТ
3.5 Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований
3.6 Рекомендации по конструктивной доработке роликового профилегибочного станка ГМС-1 и внедрению результатов в серийное производство
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ВВЕДЕНИЕ
Жесткая конкуренция на мировом рынке авиационной техники требует от производителей постоянной модернизации производства, позволяющего снизить затраты на изготовление деталей, повысить их точность и качество. Повышенные требования к точности изготовления обводообразующнх деталей, вызваны желанием авиакомпаний иметь парк машин с высокими лётными эксплуатационными характеристиками. Компании производители самолётов, заинтересованы в снижении себестоимости и цикла изготовления изделия в целом стремятся сэкономить па сборочных работах как наиболее длительных и дорогих, ужесточая требовании к деталям идущих на сборку. Решение этих задач немыслимо без автоматизации процесса изготовления деталей.
Наибольшие успехи в плане автоматизации процессов изготовления деталей получены в механообрабатывающем производстве. Современные механообрабатывающие центры позволяют изготавливать детали с высокой степенью точности, ограниченной лишь жесткостью инструмента и детали. Намного хуже обстоят дела в заготовительно-штамповочном производстве. Особенности изготовления деталей путем упруго-пластического деформирования заготовки приводят к значительным сложностям при попытке автоматизации этих процессов. Необходимость использования специализированных приспособлений для каждого типа деталей привело к развитию направления автоматизации проектирования самих приспособлений (штампы, формблоки и т.д.). Технические решения на основе универсальных станков с ЧПУ в заготовительно-штамповочном производстве на сегодняшний день практически отсутствуют. Изготовление длинномерных деталей малой кривизны из прессованных профилей, которыми, как правило, являться фюзеляжные и крыльевые стрингера не является исключением.

І -І - нейтральная линия гибки;
II - II- нейтральная линия разгрузки.
Рисунок 1.10. Расчетная схема пружинения несимметричных профилей
Автором отмечено, что разгрузка изогнутого несимметричного профиля может сопровождаться разворотом его поперечных сечений, в этом случае вектор изменения кривизны 5 отклоняется от плоскости
гибки на некоторый угол а (рис. 1.10). Составляющие 8Х и ду вектора 8 пропорциональны проекциям изгибающего момента Мх = | оусіхсіу и
В результате пружинения несимметричных профилей происходит изменение их кривизны не только по величине, но и по направлению. Это значит что продольные материальные волокна, из которых состоит заготовка, после пружинения располагаются в плоскостях, образующих с плоскостью гибки некоторый угол Р (рис. 1.10). Все поперечные сечения изделия оказываются повернутыми на угол р относительно своего номинального положения. В результате базовая поверхность изделия не прилегает к контрольной плите (рис. 1.11). Данное явление называется закруткой, или изгибом в незаданной плоскости. Для его предупреждения