Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Совершенствование технологии обработки металлов давлением является важной проблемой современного машиностроения, реаение которой непосредственно связано с наиболее полным использованием технологических свойств обрабатываемого материала.
А Большинство операций листовой штамповки реализуется на пределе возможностей материала, что вызывает необходимость учета особенностей его поведения при пластическом формоизменении. Одной из существенных особенностей листовых материалов является анизотропия механических свойств, которая предопределена технологией их получения и оказывает неоднозначное влияние на предельные параметры технологического процесса, распределение напряжений и деформаций в заготовке и качество получаемых изделий. Использование анизотропии механических свойств материала позволяет интенсифицировать процесс листовой штамповки, увеличить его ус -тойчивость за счет соответствующей ориентации листовой заготовки относительно инструмента, повысить качество получаемых изделий и уменьшить расход материала.
Учет начальной и развивающейся в ходе деформирования дефор
мационной анизотропии является одним из ванных аспектов в разра
ботке и совершенствовании математической модели материала. Осо
бенно актуальной ota проблема становится в связи с использова
нием в лромъшенностя высокотехнологичных- алюмин-лево-литаевых
сплавов, обладающих ярко выраженной анизотропией пластических
свойств. *.
Иэтематитсхш! модель материала пвллется ваяным элементом автоматизированного проектирования операций листовой штамповки, использование которого позволяет существенно сократить сроки технологического проектирования и повысить его качество. Эффективность компьютерного проектирования операций в значительной мере зависит от надежности и точности, применяемой в расчете математической модели материала.
: Диссертационная работа посвящена актуальной проблеме повышения оффектипности процессов обработки металлов давлением на бязе совершенствования используемых при-автоматизированном проектировании- операций 'листовой штамповки математических моделей *
материала, учитывающих его начальную и деформационную анизотропию, а также анизотропию предельной пластичности.
Диссертационная работа выполнялась в рамках целевой комплексной программы Минвуза РСФСР и МАП СССР "Авиационная технология" научного направления 04.02 - "Пластическое формообразование и упрочнение тонкостенных деталей авиационной техники". Тема работы включена в приоритетное научное направление "Разработка базового программного обеспечения технологии" {Приказ МАП СССР №255 от 02.07.86 г.).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Комплексное исследование анизотропии листовых материалов, экспериментальная проверка моделей анизотропных листовых материалов для обоснования возможности их использования при расчете процессов обработки давлением и их применение в исследовании конкретных операций листовой штамповки.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые выполнено комплексное исследование анизотропии листовых материалов (начальной, деформационной и анизотропии предельной пластичности).
Предложена модель ортотройного материала с изотропным упрочнением, в которой эквивалентное напряжение является функцией направления.
Выполнена экспериментальная проверка моделей анизотропных листовых материалов с целью обоснования возможности их ириманв- ния при автоматизированном проектировании операции листовой штамповки.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ" РАБОТЫ. Разработаны методики и способы испытания, листовых материалов при различных видах нагруке-ния, а такко устройства для их реализации, позволдидие определить комплекс параметров математических моделей листовых материалов. Методики и устройства прздназначсііа для использования в практике ЦЗЛ и предприятий. Применение новых, экспериментально обоснованных математических моделей материала, учитывающих анизотропию его механических свойств, позволяет более точно оценить наступление предельного состояния листа в операции листовой штамповки, а также прогнозировать розможность ее реализации. Па-тематические модели анизотропных листовых материалов используется при проектировании различных операций листовой штамповки в НИИ, КБ и ОХШ заводов.
Определены кинематические парДкютры процесса вытя*ки
деталей сложной фор.ш из анизотропных листовых материалов.
методики и результаты определения параметров математических моделей анизотропных листовых материалов;
результаты экспериментального обоснования возможности применения математических моделей анизотропных материалов в расчетах операций листовой штамповки;
результаты исследований кинематических и силовых параметров при вытяжке деталей сложной формы из анизотропных листогых материалов.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции "Пути совершенствования работы автомобильного транспорта" (Винница, 1990 г.), на республиканской научно-технической конференции "Ресурсосбережения на автомобильном транспорте" (Винница, 1992 г.), на республиканской научно-технической конференции "Теоретические и прикладные проблемы развития наукоемких и малоотходных технологий обработки металлов давлением" (Винница, 1991 г.), на ежегодных научно-технических конференциях Воронежского Государственного технического университета (Воронеи, 1990-1994 гг. ).
ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание работы изложено в 4 статьях, одном авторскрм свидетельстве на изобретение, 4 тезисах докладов.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заклпчения, списка литературы из 97 наименований и содерзит 144 страницы машинописного текста, 53 страницы рисунков» 21 таблицу- и приловение на 2 страницах.