Формообразование многоходовой ротационной вытяжкой оболочковых деталей летательного аппарата на станках с ЧПУ

• Автор: Ранжус Хасан
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Сравнительный анализ способов получения глубоких полых деталей из листового металла
1.2. Область применения ротационной вытяжки
1.3. Особенности ротационной вытяжки
1.4. Анализ опыта производства и существующих исследований процесса ротационной вытяжки
1.5. Анализ теоретических работ по ротационной вытяжке
Выводы
ГЛАВА 2. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИ МНОГОХОДОВОЙ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКЕ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ
2.1. Общие положения
2.2. Зависимость между напряжениями и упруго пластическими деформациями
2.3. Зоны напряженно-деформированного состояния заготовки при многоходовой ротационной вытяжке
2.4. Анализ напряженно-деформированного состояния
при многоходовой ротационной вытяжке
Выводы
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПОТЕРИ УСТОЙЧИВОСТИ ФЛАНЦЕВОЙ ЧАСТИ ЗАГОТОВКИ
3.1. Общие положения

3.2. Математическая модель осесимметричного геометрически нелинейного деформирования с учетом упругопластических свойств материала, используемая в пакете прикладных программ “АУБ”
3.3. Построение расчетной схемы для решения задачи многоходовой ротационной вытяжки в пакете прикладных программ “АЛБУЗ”
34. Исследование сходимости реализованного алгоритма
задачи многоходовой ротационной вытяжки
3.5. Исследование процессов потери устойчивости заготовки в процессе ротационной вытяжки для различных траекторий движения центра ролика
Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА МНОГОХОДОВОЙ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ
4.1. Общие положения
4.2. Выбор схемы технологического процесса многоходовой ротационной вытяжки
4.3. Установление технологических параметров многоходовой ротационной ВЫТЯЖКИ
4.4. Графо-аналитический расчет траектории движения инструмента при многоходовой ротационной вытяжке из плоской заготовки
4.5. Конструкция оснастки и давильного инструмента
4.6. Оборудование для ротационного формообразования оболочковых изделий
Выводы
Результаты работы
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Тонколистовые осесимметричные оболочковые изделия из листовых материалов распространены в конструкциях изделий аэрокосмической, авиационной, приборостроительной, нефтехимической, электротехнической, судостроительной и других отраслях промышленности.
В условиях высоких затрат на материалы и энергоносители актуальными становятся задачи по созданию ресурсосберегающих технологий, основанных на малооперационности, малоотходности и низкой энергоемкости. Этим условиям в полной мере удовлетворяют процессы ротационного формообразования полых изделий. Процессы реализуются при локализации деформирующих усилий и очагов пластического деформирования в результате придания формообразующему инструменту сложных пространственных движений. Контакт инструмента с заготовкой осуществляется в локальной (точка) зоне при непрерывном перемещении этой зоны по всей поверхности заготовки. Деление общего очага пластического деформирования на ряд подвижных локальных участков с поочередным вовлечением их в пластическое деформирование и позволили снизить силовые и энергетические параметры процесса, вовлечь в деформирование за одну операцию больший объем материала. Процесс отвечает требованиям экономии трудовых и материальных затрат.
Хотя процесс известен сравнительно давно и имеет неоспоримые технические преимущества, он не находит широкого применения и исследован недостаточно. В основном используется ротационная вытяжка с ручным приводом давильного инструмента, и успех внедрения зависит от опыта рабочего — давильщика. Такое положение объясняется сложностью моделирования движения давильного инструмента и отсутствием до недавнего времени технических средств, позволяющих в широком диапазоне управлять движением давильного инструмента. Созданные специализированные токарно-давильные станки с механизированным приводом и управлением движения

ГЛАВА 2. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИ МНОГОХОДОВОЙ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКЕ ОСЕСИММЕРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ
2.1 Общие положения
Для более точной оценки технологических возможностей и области применения рассмотрен теоретический анализ процесса ротационной вытяжки-цилиндрических оболочек из плоской: листовой.заготовки. Анализируется -напряженно-деформированное состояние заготовки при нагружении- давильным инструментом с учетом влияния основных конструктивнотехнологических параметров процесса и, оснастки.
Напряжения в каждой точке деформируемого тела определяются на основе инженерных методов, предусматривающих совместное решение дифференциального уравнения равновесия; элементарного объема и уравнения пластичности, устанавливающего условия наступления пластического состояния и разрушения материала.
При выводе теоретических зависимостей, определяющих процесс, принимаются следующие допущения:
- штампуемый материал однородный;
- рассматривается осесимметричное напряженно-деформированное состояние, вследствие чего касательные напряжения на гранях элементарного объема отсутствуют тгв = 0, а напряжения <тг и <Уд являются главными нормальными напряжениями;
- толщина заготовки считается- неизменной и принимается равной исходной
- толщина заготовки в очаге деформации в формоизменяющих операциях обычно значительно меньше двух других его размеров;
- при рассмотрении формоизменяющих операций дано понятие срединной поверхности, всюду делящей толщину заготовки пополам;