Схемные решения магнитно-импульсных установок для обжима и раздачи полых цилиндрических заготовок

• Автор: Пальчун, Екатерина Николаевна
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 178 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ШТАМПОВКИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Технологические схемы ЭМШ и методы анализа

ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ ЗАГОТОВКИ

1.2. Анализ методов расчета электромагнитных процессов в

ЗАДАЧАХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ШТАМПОВКИ

1.3. Использование различных режимов разряда в процессах ЭМШ

1.4. Машинный (численный) эксперимент

1.5. Основные выводы по разделу

1.6. Цель и задачи исследования
2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ «ОБОРУДОВАНИЕ - ИНСТРУМЕНТ - ЗАГОТОВКА» ДЛЯ ТИПОВЫХ ОПЕРАЦИЙ ЭМШ
2.1.Моделирование технологической операции
2.2. Электромагнитные параметры системы «индуктор-заготовка»
2.2.1. Расчет индуктивностей системы «индуктор - заготовка»
2.2.2. Определение активных сопротивлений системы «индуктор-заготовка»
2.3. Создание обобщенной математической модели системы «МИУ - индуктор - заготовка»
2.3.1. Математическое моделирование операций обжима и раздачи трубчатой заготовки
2.3.2. Методы формирования математической модели
2.3.3. Численная реализация метода переменных состояния
2.3.4. Формирование матрицы Якоби модели
2.3.5. Определение текущих значений переменных
2.3.6. Дискретное изменение параметров разрядного контура в процессе формоизменения заготовки
2.4. Общие результаты и выводы
3. ПРИМЕНЕНИЕ МАШИННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССОВ ЭМШ
3.1. Этап предпланирования эксперимента
3.1.1. Входные и выходные факторы процесса ЭМШ
3.1.2. Выбор математической модели и плана машинного эксперимента
3.1.3. Оценка параметров модели
3.1.4. Оптимизация полученных зависимостей
3.1.5. Предплапирование факторного эксперимента
3.2. Получение математических моделей процессов ЭМШ для ЗАГОТОВОК ИЗ РАЗЛИЧНЫХ материалов
3.2.1. Построение математических моделей
3.2.2. Анализ полученных зависимостей
3.3. Общие результаты и выводы
4. ВЫБОР И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ «ОБОРУДОВАНИЕ-ИНСТРУМЕНТ-ЗАГОТОВКА»
4.1. Управление формой импульса давления
4.2. Исследования режимов функционирования системы и форм импульса давления при обжиме и раздаче трубчатых заготовок!

4.3. Пути интенсификации технологических операций и
ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
4.4. Моделирование процесса обжима импульсным магнитным полем с использованием теории подобия
4.5 Алгоритм проектирования технологии и оборудования процессов ЭМШ
4.6 Опыт внедрения технологии и оборудования ЭМШ
4.7 Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

априорно, что не позволяет использовать эти подходы для оптимизации технологических процессов, определения качества получаемых изделий.
2. Для расчета процессов ЭМШ, рассмотрения условий работы инструмента и оборудования используется большое число различных методов решения задач. Однако отсутствие комплексного подхода к решению создает значительные трудности при их практическом использовании.
3. Инженерные методики расчета и выбора параметров процессов ЭМШ разработаны для частных вариантов схем формоизменения заготовки и не обладают достаточной точностью и надежностью расчета, поскольку получены, исходя из упрощенных физических картин ИМИ в системе «установка-индуктор-з агото вка».
4. Анализ предшествующих исследований показал, что воздействие импульсных магнитных полей является неотъемлемой частью процессов электромагнитной обработки металлов и, совместно с высокими скоростями деформаций, может значительно повысить пластичность материалов, обуславливает высокие технологические возможности метода и целесообразность его более широкого применения при выполнении операций листовой штамповки.
5. Создание новых технологий электромагнитной штамповки изделий требует разработки методов расчета режимов и форм разряда, оптимизации основных параметров установки и индукторной системы, с целью получения заданного конечного формоизменения заготовки при минимуме энергозатрат.
1.6. Цель и задачи исследования
С учетом выводов, полученных на основе проведенного обзора, поставлена цель настоящей работы: совершенствование режимов работы и оборудования электромагнитной штамповки путем создания и реализации новых технологических режимов и оснастки, обеспечивающих снижение энергоемкости операций и повышении гибкости оборудования на основе