Повышение эффективности технологических процессов разделительной штамповки листовых деталей давлением полиуретана

• Автор: Шумков, Алексей Петрович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 190 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Обозначение Смысл обозначения
Н,НЭ общая высота (толщина) эластичной матрицы
ь, ьв высота выступающей части (центрального выступа)
Б толщина материала заготовки
г радиус скругления внутренних кромок силовой обоймы
f коэффициент трения
насечка на торцевых поверхностях
Пвэ,с1в э,аэ,Ьэ геометрические размеры эластичной матрицы
а и Ь длина и ширина паза
[В] матрица деформаций-перемещений
[О] матрица упругости
Е модуль Юнга
{Р} вектор силы
[К] матрица жесткости
Р давление
II, V, у, {и} перемещение, вектор перемещения
би виртуальная внутренняя работа
8У виртуальная внешняя работа
х, у, г координаты элемента
X, У, Ъ узловые координаты (обычно глобальные декартовые)
8 деформация
V коэффициент Пуассона
а напряжение
От предел текучести материала
Оъ предел прочности
н относительная жесткость эластичной матрицы
и относительная высота открытой части эластичной матрицы

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Номенклатура средне- и крупногабаритных деталей летательных аппаратов осесимметричного и удлиненного контура, изготовляемых методами разделительной штамповки
1.2 Особенности использования квазистатического давления эластополимерных материалов в процессах разделительной штамповки
1.3 Анализ работ и конструктивно-технологических решений по разделительной штамповке листовых деталей в полузамкнутом объеме эластичной среды
1.4 Анализ существующих методик расчета силовых параметров процессов вырубки листовых деталей полиуретаном и их недостатки
1.5 Выводы
1.7 Цель и задачи исследований
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ ШТАМПОВКИ ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ВОЗДЕЙСТВИЕМ ЭЛАСТИЧНОГО ЭЛЕМЕНТА НА ЗАГОТОВКУ В ПОЛУЗАМКНУТОМ ОБЪЕМЕ
2.1 Формулировка физических моделей деформирования эластичного инструмента и квазистатического разделения листовой заготовки с локализацией очага разделения
2.2 Постановка задач математического моделирования
2.3 Численные исследования деформационного процесса при разделительной штамповке листовых деталей давлением полиуретановой матрицы в полузамкнутом объеме
2.4 Выводы
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ ШТАМПОВКЕ ЛИСТОВЫХ
ДЕТАЛЕЙ ДАВЛЕНИЕМ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДЫ В ПОЛУОТКРЫТОМ И
ПОЛУЗАМКНУТОМ ОБЪЕМЕ ЭЛАСТИЧНОЙ СРЕДЫ
ЗЛ Описание методики планирования, обработки и проведения экспериментальных исследований
3.2 Исследования распределения нормального давления полиуретана по контактной поверхности с листовой заготовкой при разделительной штамповке в полуоткрытом и полузамкнутом объеме эластичной среды
3.3 Исследования напряженно-деформированного состояния заготовки
при вырубке детали на локализированном инструменте
3.4 Выводы
4 РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВО ПРОЦЕССА РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ ШТАМПОВКИ ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ДАВЛЕНИЕМ ПОЛИУРЕТАНА
4.1 Разработка и описание конструктивной схемы универсального штампа полузамкнутого типа с полиуретановым элементом для разделительной штамповки тонколистовых деталей
4.2 Разработка конструкции универсальной оснастки для фрагментарной пошаговой вырубки длинномерных деталей
4.3 Разработка конструктивной схемы сегментированного щелевого контейнера
4.4 Разработка рекомендаций по проектированию и изготовлению вырубного инструмента для разделительной штамповки
4.5 Разработка методики расчета силовых параметров разделительной штамповки листовых деталей давлением полиуретана
4.6 Внедрение разработок в производство. Экономическая эффективность от внедрения
4.7 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

полузамкнутом и полуоткрытом объемах реализации процесса с использованием различной геометрической формы эластичного инструмента.
3. Провести численные и экспериментальные исследования формоизменения заготовки и эластичного инструмента в условиях реализации процесса разделительной штамповки листовой заготовки давлением в полузамкнутом и полуоткрытом объемах эластичной среды.
4. Исследовать напряженно-деформированное состояние листовой заготовки в очаге разделения при использовании различных конструктивных схем вырубного инструмента.
5. Провести исследования условий повышения качества изготовляемых деталей разделительной штамповкой давлением эластичной среды при полузамкнутом способе ее воздействия на заготовку с применением локализированного вырубного инструмента.
6. Разработать методику расчета энергосиловых параметров процесса разделительной штамповки листовых деталей при деформационном воздействии эластичной среды на заготовку в полузамкнутом объеме.
7. Разработать конструкции опытно-промышленной оснастки для реализации процессов разделительной штамповки листовых деталей давлением эластичной среды в полузамкнутом объеме.
8. Разработать практические рекомендации для применения процесса разделительной штамповки давлением эластичной среды при изготовлении средне- и крупногабаритных листовых деталей в условиях производства.