Моделирование комплекса технологических процессов производства летательных аппаратов

• Автор: Колмыков, Владимир Афанасьевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 134 с. : ил

Содержание
Введение

1. Технологические процессы изготовлении деталей и конструкций

1.1. Анализ моделей контакта при зрении и резании

1.2. Моделирование контактного взаимодействия шероховатых поверхностей при механической обработке
1.3. Имитационное моделирование контактного взаимодействия поверхностей при механической обработке

1.4. Оптимизация процесса изготовлении сварных конструкций

2. Моделирование технологических процессов нанесения защитных покрытий

2.1. Покрьпия. используемые при производстве летагельных аппаратов

2.2. Моделирование механизма образовании физического контакта

2.3. Механизмы процессов прочного сцепления

2.4. Модели процессов взаимодействия и формировании покрытий
2.5. Оптимизация режимов процессов напыления покрытий
3. Практическая реализация модельного обеспечения
3.1. Оценка надежности технологических процессов электроннолучевой сварки
3.2. Алгоритм выбора предпочтительного варианта технического решения ио совокупности показателей
3.2.1. Описание алгоритма
3.2.2. Пример реализации алгоритма
3.2.3. Обоснование алгоритма
3.3. Практическая реализация моделей и алгоритмов в составе АСУ ГП Красмаипавод
Основные выводы и результаты
Литература


Размерная обработка материалов, упрочнение рабочих поверхностей и сборка деталей является неотъемлемой частью технологических процессов любой отрасли машиностроения. Повышенные требования к точности обработки, качеству обработанной поверхности и сборки-сварки особенно характерны для производства конструкций летательных аппаратов (ЛА). Механическая обработка, как технологический процесс, занимает основное место в процессе изготовления деталей. Теоретический анализ моделей контакта при трении и автоматизированное определение оптимальных параметров дает возможность конструктору и технологу заложить в узлах типа ось-втулка требуемый уровень работоспособности. Физические свойства материалов потенциально ограничены природой, но результаты исследовании показывают возможность улучшения эксплуатационных характеристик рабочих поверхностей деталей и конструкций за счет создания новых технологических процессов п их автоматизации. Сборка-сварка появилась на предприятиях в XX веке, и требования к качеству сварного шва постоянно повышаются, что также выражается в появлении перспективного способа сварки электронным лучом. Вышеуказанные процессы рассматриваются в этой главе. Исследование механизмов изнашивания режущего инструмента связано не только с необходимостью сокращения связанных с износом потерь, но и с применением эффективных методов, повышающих работоспособность инструмента. СОТО и износостойкие покрытия применяются в процессе обработки материалов резанием для замедления трибологических процессов и повышения износостойкости режущего инструмента. Этим проблемам уделяется достаточно большое внимание в плане реализации федеральных и региональных программ в области стандартизации и сертификации качества. Однако целый ряд вопросов технологии и методологии контроля, технической диагностики, оптимизации условий резания остаются недостаточно изученными, что препятствует автоматизации этих технологических процессов. Повышени呦'работоспособности и надежности режущего инструмента требует разработки новых моделей контактного взаимодействия шероховатых поверхностей, методов создания оптимальных условий трения и резания. Результаты теоретических разработок формирования поверхности контакта при резании и трении известны поданным работ [1-7]. В работе |1| установлено, что вследствие волнистости и шероховатости поверхностей касание двух твердых тел всегда дискретно, т. В точках касания развиваются высокие удельные давления, приводящие к взаимному внедрению поверхностей на разную глубину. В зависимости от глубины внедрения иод влиянием сжимающей нагрузки характер нарушения фрикционных связей принято классифицировать как упругое оттеснение, пластическое оттеснение, микрорезание. Пели известно распределение неровностей но высоте и величина сближения, то можно определить, какое число неровностей, на какую глубину проникнет. По данным [5] диаметр единичного пятна касания данного вида обработки поверхностей мало изменяется от нагрузки, поэтому кривая распределения неровностей но высоте может одновременно служить и для оценки величины площади касания. Величина фактической площади касания определяет силу грения, гак как сила трения равна произведению удельной силы трения на фактическую площадь касания. Износ с точностью до множителя 1/и, где п - число циклов повторных воздействий на единичную фрикционную связь, приводящее к разрушению материала, так же зависит от фактической площади касания. В связи с этим, вопрос об определении сближения и фактической плошали касания является весьма важным для анализа процессов трения и износа. Впервые задача о сближении двух идеально гладких тел, имеющих криволинейные очертания, была рассмотрена Герцем [2]. Герц установил, что размеры и форма зоны контакта зависят от упругой деформации тел. Для двух сфер радиусами /? С центрально сжатых вместе силой /*« (рисунок 1. Из соотношения (1. Лл Но в то же время известно, что чем больше сближение тел, тем сильнее их взаимодействие на молекулярном уровне, т. Слагаемые К, и /С зависят от коэффициента Пуассона и модуля упругости сближаемых тел. Сближение двух сфер ?