Разработка технологии изготовления методом интенсивного деформирования гнутых профилей из листовых материалов с покрытием

• Автор: Илюшкин, Максим Валерьевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 209 с. : ил.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ Виды и характеристика покрытий листовых материалов Испытания листовых материалов с покрытием Область применения профилей с покрытием
Теоретические исследования процесса формообразования профилей из листового материала с покрытием Экспериментальные исследования в области технологии формообразования профилей из листа Возможности применения технологических смазок Оборудование и технологическое оснащение для изготовления профилей

Постановка задач исследований Выводы

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛА С ПОКРЫТИЕМ В ПРИЛОЖЕНИИ К ПРОЦЕССУ ПРОФИЛИРОВАНИЯ Классификация видов воздействия на заготовку при профилировании

Исследуемые материалы и критерии оценки качества покрытия

Изгиб заготовки с покрытием

Моделирование контактных воздействий

Обжим заготовки с покрытием в роликах

Выводы

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Классификатор способов предотвращения нарушения покрытия Основные допущения при теоретическом рассмотрении процесса Моделирование контакта при профилировании Напряженно-деформированное состояние материала с покрытием в контактной зоне при профилировании Выводы
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Программа и методика исследования

4.2. Анализ номенклатуры профилей, подверженных нарушению
покрытия; характерные дефекты профилей и основные факторы нарушения покрытия
4.3. Определение геометрических параметров процесса
4.4. Определение предельных размеров полок профиля при гибке на 90°
4.5. Определение минимальных формующих радиусов на первом
переходе
® Выводы
5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ
С ПОКРЫТИЕМ
5.1. Разработка технологических схем
5.2. Технологические особенности формовки профилей с элементами
жесткости
5.3. Проектирование и изготовление технологической оснастки
5.4. Отладка процесса формообразования
5.5. Алгоритм разработки технологии изготовления профилей с
покрытием
^ Выводы
6. ВНЕДРЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ С ПОКРЫТИЕМ
6.1. Характеристики изготовляемых профилей с покрытием
6.2. Внедрение технологии на площадях заказчика
Выводы
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ
РАЗВИТИЯ РАБОТЫ
7.1. Экономическая эффективность работы
0 7.2. Перспективы развития работы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ПРИНЯТЫЕ
В РАБОТЕ
Бо, 8-толщина заготовки (исходная), мм;
Ь, В - высота полки (отбортовки), мм;
Ь - длина зоны плавного перехода, мм;
Вз - ширина заготовки, мм;
^ ак - угол подгибки полки на текущем переходе, град;
Да - разница углов подгибки между текущем и предыдущем переходах, град;
Кс - коэффициент смещения зоны контакта по полке;
/ ,/л - коэффициент трения между поверхностями заготовки и валка; а"/“ оу - напряжение текучести подложки, МПа;
11н - наружный радиус гиба уголковой зоны, мм;
Вв, Ввн - внутренний радиус гиба уголковой зоны, мм; р - радиус гиба в нейтральном слое зоны сгиба, мм;
Епод - модуль упругости подложки, МПа;
8к - зазор в калибре, мм; ф <т" - напряжение текучести покрытия, МПа;
Я под • толщина подложки исходная, мм;
- толщина покрытия исходная, мкм; егг, т - касательные напряжения в зоне контакта, МПа;
Кик, К№ИВ - величина скругления на криволинейной (формующей) части верхнего ролика;
£ - относительная деформация;
О рол , & рол - соответственно диаметр и радиус ролика в зоне контакта, мм;
ЯБУР - величина скругления бурта ролика, мм;
Ш г} - высота прямолинейной части вертикального бурта ролика, мм;
р - угол захода торца профиля в роликовый калибр (перед буртом), град;
Н - величина сдира покрытия по высоте элемента, мм;
Бед - величина сдира покрытия по толщине элемента, мкм;
В вал ‘ диаметр вала клети, мм;
м - расстояние от отверстия ролика до дна профиля по прямой, проходящей через центр ролика, мм; аэл и Ьэл - главные оси эллипса, мм;
Отечественное оборудование УкрНИИМет и “Аркада” в основном расчи-тано на крупносерийное производство, что обуславливает большое количество клетей и соответствующую цену оборудования. Зарубежное оборудование, как правило, специализированное и рассчитано на изготовления определенного типа (или номенклатуры) профилей.
Однако в настоящее время необходимо оборудование позволяющее осуществлять быструю переналадку с одного профиля на другой, сравнительно не дорогое и рассчитанное на мелкосерийное или серийное производство.
Станки производимые ОАО “Ульяновский НИАТ” предварительно были разработаны под авиационную номенклатуру профилей [83, 128, 129], но в настоящее время применяются и для изготовления профилей разнообразного сечения за минимальное количество переходов (4-8). В табл. 1.15 приведен перечень профилегибочных станков, используемых при производстве профилей для авиастроения в ОАО “УлНИАТ” в 1982 - 2001 гг.
Таблица 1
Станки семейства ГПС (ОАО "Ульяновский НИАТ") [83]
Станок Год разработки Число клетей Профили для JIA Диаметр валов, мм
ЭГПС-1 1983 2
ГПС-200 1986 4 “Буран”
ГПС-200 М 1987 1+4* ТУ-204
ГПС-200М1 1989 1+4* ИЛ-114
ГПС-300 1991 4 ЯК-48
гпс-зоом 1993 4 ТУ-334
ГПС-300М6 1995 6 БЕ-200
ГПС-500 1997 6 - -
ГПС-500М6 1999 6 АН-70
* - Подающая клеть с приводными валами.
Большое разнообразие типов профилегибочного оборудования отчасти определяет необходимость применения и соответствующих видов технологического оснащения, не говоря уже о размерных параметрах.
В табл. 1.16 приведены виды переналадок профилегибочного оборудования на основе анализа станков отечественного и зарубежного производства.