Формообразование пространственных профилей на гибочно-растяжном оборудовании с программным управлением

• Автор: Стуров, Николай Васильевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 123 с. : ил

Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1 Формообразование пространственных профильных деталей на обтяжном оборудовании
1.1.1 Классификация профильных деталей
1.1.2 Типы прессов
1.1.3 Кинематика 30 обтяжки
1.1.4 Управление процессом
1.1.5 Автоматизация и оптимизация
1.2 Теоретическое исследование процесса обтяжки
1.2.1 Пластический изгиб и изгиб с растяжением стержней и балок
1.2.3 Пространственное деформирование стержней и балок
1.2.4 Основные гипотезы
1.2.5 Решение задач пластического деформирования методом конечных элементов
1.2.6 Модель материала
1.2.7 Модель деформированного состояния
1.2.8 Контакт и закон трения
1.2.9 Пружинение
1.2.10 Управление процессом и проектирование оснастки
1.3 Выводы
Глава 2. Моделирование операции
2.1 Синтез математических моделей
2.2 Механика пространственного деформирования профильной заготовки при обтяжке
2.3 Геометрическое описание
2.3.1 Модель пуансона
2.3.2 Модель заготовки
2.3.3 Модель поперечного сечения заготовки
2.4 Моделирование поведения материала
2.4.1 Соотношения деформации-напряжения
2.4.2 Эффект Баушингера
2.4.3 Экспериментальное определение характеристик материала.
2.5 Расчет напряженно-деформированного состояния заготовки
2.5.1. Определение деформаций
2.5.2 Определение напряжений
2.5.3 Контактные условия и закон трения
2.5.4 Равновесие свободного конца заготовки
2.5.5 Равновесие части заготовки в контакте с поверхностью
пуансона
2.6 Пример расчета профильной детали
2.6.1 Параметры, распределенные по сечению
2.6.2 Параметры, распределенные вдоль оси профиля
2.7 Выводы
Глава 3. Технологические дефекты
3.1 Потеря устойчивости при растяжении
3.2 Потеря устойчивости при сжатии
3.3 Разнотолщинность
3.4 Исчерпание технологического ресурса пластичности
3.5 Пружинение
3.5.1 Параметры пружинения
3.5.2 Восстановление формы детали
3.5.3 Корректировка оснастки
3.6 Выводы
Глава 4. Управление процессом обтяжки
4.1 Модель управления процессом формообразования
4.1.1 Выбор программы нагружения
4.1.2 Траектория конца профильной заготовки
4.2 Управление оборудованием
4.2.1 Модель пресса для пространственной профильной обтяжки
4.2.2 Задание начальных положений кареток
4.2.3 Определение перемещений
4.2.4 Ограничения перемещений
4.2.5 Ограничения усилий
4.2.6 Управление скоростью
4.3 Выводы
Глава 5. Численная проверка методом конечных элементов
5.1 Проблема механики
5.2 Деформации и напряжения
5.3 Принцип виртуальных работ
5.4 Дискретизация конечными элементами
5.4.1 Метод аппроксимации
5.4.2 Понятие конечного элемента
5.4.3 Интерполяция
5.4.4 Матричная система уравнений равновесия
5.5 Представление АЫ8У8/81:гисШга
5.5.1 Растяжение, кручение и изгиб длинного вала
5.5.2 Пластическое нагружение толстостенной трубы
5.5.3 Статическая контактная задача Герца
5.6 Расчетные примеры
5.7 Проверка упрощающих гипотез
5.8 Сравнение с алгоритмом Р83Р
5.9 Выводы
Основные результаты и выводы

поверхности по касательной, оставаясь прямолинейной.
• заготовка подвергается растяжению и кручению на протяжении всего процесса деформирования. В точке касания заготовка испытывает мгновенный изгиб; в дальнейшем радиус кривизны и угол закручивания поперечного сечения меняются при движении в контакте с пуансоном.
2.3 Геометрическое описание
2.3.1 Модель пуансона
Пуансон представляет собой жесткое недеформируемое тело, носитель формы детали, которую необходимо изготовить (с учетом пружинения). Поверхность пуансона описана в неподвижной трехмерной прямоугольной декартовой системе координат ХУ2. Ее начало координат О находится в вершине пуансона (Рис. 12). Ось Ъ перпендикулярна столу пресса.
Поверхность пуансона характеризуется геометрией детали, которую необходимо изготовить. Деталь состоит из оси и расположенных на ней поперечных сечений. Деталь имеет две половины, правую и левую, несимметричные в общем случае. Ось профильной детали (заготовки) - это пространственная кривая, проходящая через центры тяжести поперечных сечений. Эта кривая хранится в виде набора точек центров тяжести. Следующие параметры характеризуют точку оси:
• Координаты х, у, г в системе координат пуансона;
• Кривизна пространственной кривой %;