Разработка программного комплекса для расчета процессов формоизменения профилей на роликовых профилегибочных станках с ЧПУ

• Автор: Белых, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИИ

1.1 Способы деформирования профильных заготовок

1.2 Технологический процесс изготовления деталей на станке ГМС-1

1.3 Аналитическое выражение зависимости между напряжениями и деформациями

1.4 Пластический изгиб толстых заготовок с учетом сдвигов сечений от поперечных сил

1.5 Расчет величины пружинения при гибке профилей

1.6 Постановка задач диссертации

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

2.1 Общее описание программного комплекса

2.2 Описание подсистемы построения геометрической модели профиля

2.3 Описание подсистемы моделирования ТП деформирования профильной заготовки

2.4 Описание подсистемы автоматизированного программирования
станка ГМС

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ В РОЛИКОВОМ ПРОФИЛЕГИБОЧНОМ СТАНКЕ ГМС
3.1 Обработка экспериментальных данных
3.2 Расчет величины остаточных кривизн при гибке профилей
3.3 Математическая модель процесса деформирования
3.4 Сравнение расчетных данных с экспериментальными
ГЛАВА 4. ПОДСИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ПРОГРАММИРОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛИ НА СТАНКЕ ГМС-1 И КОРРЕКТИРОВАНИЯ УП
.4.1 Описание системы автоматизированного программирования станка
ГМС-1
4.2 Структура управляющей программы
4.3 Корректировка УП по результатам изготовления первой детали
ГЛАВА 5. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА
5.1 Структура и работа программы подготовки данных для расчета УП
для ЧПУ станка ГМС
5.2 Структура и работа программы основного модуля расчета и формирования УП
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Профили представляют собой наиболее многочисленную по номенклатуре, количеству и трудоемкости изготовления группу деталей самолета. В конструкциях средних самолетов общая длина деталей из профилей достигает 15 км при номенклатуре деталей 12000-15000 шт. Из прессованных и гнутых профилей делают стрингеры, пояса нервюр и лонжеронов, уголки жесткости нервюр, стенок, перегородок и шпангоутов и различные фитинги. По способу получения заготовок профили делятся на две группы а) прессованные и б) гнутые из листа.
По технологическим признакам, в основу которых положены трудоемкость и техническая сложность операций по изготовлению деталей и группы оборудования для осуществления техпроцессов, детали из профилей можно разбить на семь технологических групп (рис. 1):
а) прямые;
б) небольшой кривизны (типа стрингеров, поясов, лонжеронов);
в) детали большой кривизны (типа шпангоутов) с углом изгиба до 180°;
г) то же с углом изгиба до 360°;
д) знакопеременной кривизны;
е) с местными изгибами по малым радиусам;
ж) короткие, из профилей, получаемые в штампах.
Основную массу деталей из профилей (70—75%) составляют детали технологических групп а и ж. Детали группы б составляют 12—15% общего числа деталей из профилей. На долю групп виг падает 10—12%.
Гибка — наиболее сложная и трудоемкая операция технологического процесса изготовления деталей из профилей. Трудности, возникающие при

гибке профилей, объясняются двумя их особенностями:
1. наличием вертикальных полок, предельно нагружаемых и деформируемых из-за значительных расстояний от нейтральной оси

радиусы, будем рассматривать вариант, когда величина упругой зоны может распространяться и на горизонтальные полки. Такой вариант расчета будет справедлив для'всего диапазона радиусов кривизны.
Положение нейтрального слоя при чистом изгибе находится из условия равновесия внутренних сил в сечении
|го№-= ppdF (24)
^рас т сжат
Разобьем сечение на участки с постоянной шириной, выделяя области упругих и пластических деформаций в растянутой и сжатой зонах. Оси % координат у, х направим соответственно вдоль оси симметрии сечения и
нейтральной оси; ось х, — по касательной к нейтральному слою в данном сечении (см. рис. 2.5).
Рис. 2.5 Упруго-пластический изгиб элемента сложного сечения (комплексной формы)
Для случая, когда горизонтальные полки профиля расположены только с одной стороны (тавры и уголки), положение нейтрального слоя находится не по середине вертикальной стенки, а смещено в сторону расположения горизонтальных полок. Следовательно, пластические деформации в первую очередь начнутся в части вертикальной стенки наиболее удаленной от