Определение технологических параметров автоматизированного изготовления гнутых листовых деталей корпуса судна ротационно-локальным деформированием

• Автор: Марголин, Яков Григорьевич
• Шифр специальности: 05.08.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ технологических методов и оборудования для изготовления гнутых листовых деталей судового корпуса. Определение области и направлений исследований
1.1 .Виды корпусных гнутых листовых деталей, применяемых при постройке различных типов судов и критерии классификации их формы
1.2.Обзор современных технологий и оборудования для изготовления гнутых листовых деталей корпусов судов
1.3. Анализ области применения ротационно-локального способа изготовления гнутых деталей обшивки судового корпуса
1.4.Выводы и постановка задачи исследования
2. Разработка компьютерной модели изгиба листовых заготовок деталей корпуса судна при локалыю-р0тационном:деформировании
2.1.Выбор методов и программно-аппаратных средств моделирования процессов ротационно-локальной гибки листовых деталей
2.2.Выбор исследуемых типов и схем деформирования заготовок
2.3.Выбор закона упрочнения для моделирования свойств материала листовой заготовки
2.4.Выбор типов конечных элементов для моделирования листовой заготовки
2.5.Решение контактной задачи изгиба листа. Оценка возможности использования упрощенных схем расчета напряженно-деформированного состояния
2.6.Разработка расчетных схем ротационно-локального деформирования
2.7.Разработка компьютерной модели процесса ротационно-локального деформирования
2.8.Вывод ы
3. Исследование изменения геометрических параметров листа при изгибе в процессе ротационно-локального упруго-пластического деформирования

3.1.Расчетно-экспериментальные исследования изменения формы листовой заготовки при моделировании траектории деформирования точечными нажатиями
3.2.Расчетно-экспериментальное исследование изменения формы листовой заготовки при моделировании прокатки по прямой линии
3.3.Определение рациональных траекторий для гибки деталей типовых форм
3.4.Исследование влияния последовательности прокатки на формоизменение листовой детали
3.5.Вывод ы
4. Определение основных принципов создания технологии и оборудования
для реализации автоматизированной ротационно-локальной гибки листовых деталей корпуса судна
4.1.Разработка алгоритма итерационного процесса гибки листовых деталей
4.2.Апробация алгоритма итерационного процесса гибки листовых деталей
4.3. Основные технологические параметры автоматизированного изготовления гнутых листовых деталей корпуса судна ротационнолокальным деформированием
4.4.Вывод ы
Заключение
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Основным направлением реконструкции верфей мира в начале XXI века является переход от принципов поточно-позиционной технологии на базе частично оснащенных автоматизированным оборудованием механизированных линий к принципам групповой технологии, основанной на автоматизированных многофункциональных обрабатывающих центрах и роботизированных комплексах.
Данный переход обеспечивает:
- качественно новые показатели производительности и точности изготовления судокорпусных деталей и конструкций, исключение пригоночных работ;
- кардинальное снижение трудоемкости судокорпусных работ, фондо-, энерго- и ресурсоемкости производства;
- резкое повышение компактности верфей за счет сокращения площадей и коммуникаций реконструируемых производств;
- прогрессирующее применение в судостроении и управлении производством CAD/CAM/CAE и корпоративных информационных систем.
На ряде прошедших реконструкцию ведущих иностранных верфей в конце 90-х годов были созданы автоматизированные центры вырезки, маркирования, разметки и комплектации листовых деталей, сборки и лазерной сварки плоских секций, позволившие перейти на новый уровень экономичности и качества производства (верфь Odense, Дания, Meyer, Германия, Fincantieri, Италия и др.) [13,23].
В настоящее время имеет место отставание в области автоматизации листогибочных работ. Существующие образцы автоматизированных листогибочных вальцов и портальных прессов используются только для изготовления деталей относительно простых форм. Применение в судостроении технологии и оборудования ротационно-локального формообразования обеспечивает получение листовых деталей обшивки корпуса практически

развитием пластических деформаций, что характерно для материалов с изотропным поведением при текучести. Кинематическое упрочнение предполагает, что поверхность текучести постоянна в размере и перемещается в пространстве напряжения с растущей податливостью, как показано на рис. 12,6.
а - поверхность текучести в пространстве б - на плоскости Рис. 10 - Поверхность текучести для билинейного кинематического упрочнения

а - кинематическое б - изотропное
Рис. 11 - Законы полилинейного упрочнения
а - изотропное упрочение б - кинематическое упрочнение
Рис. 12 - Изменение поверхности текучести при повторном нагружении