Содержание к диссертации
Введение
1. Актуальность и задачи работы 11
1.1. Теоретические исследования технологии гибки с растяжением 11
1.2. Типы гибочно-растяжных прессов 14
1.2,1. Устройство гибочно-растяжного пресса 15
1.3. Технология процесса гибки с растяжением 18
1.4. Управление процессом 19
1.5. Автоматизация управления 25
1.6. Программное и адаптивное управление 26
2. Математическая модель профильных материалов 35
2.1. Механические свойства материала 35
2.2. Испытания материалов 37
2.3. Математическая обработка данных испытаний и определение параметров материала 40
2.4. Статистический разброс параметров материала 45
2.5. Влияние термообработки и процесса старения на параметры кривой течения материала 47
2.6. Математическая модель адаптации материала 49
2.7. Оценка работоспособности модели 52
2.8. Результаты и выводы по главе 52
3. Математическая модель процесса гибки с растяжением 54
3.1. Основные положения математической модели процесса гибки с растяжением профильных заготовок 55
3.2. Геометрическое описание детали и оснастки 57
3.2.1. Модель пуансона 57
3.2.2. Модель заготовки 58
3.2.3. Модель поперечного сечения заготовки 58
3.3. Расчёт напряжённо-деформированного состояния заготовки 60
3.3.1. Эффект Баушингера 60
3.3.2. Определение деформаций 63
3.3.3. Определение напряжений 64
3.3.4. Равновесие заготовки, находящейся в контакте с поверхностью пуансона 66
3.4. Характерные браковочные признаки профильной заготовки 69
3.4.1. Потеря устойчив ости пр и растяжени и 70
3.4.2. Потеря устойчивости при сжатии 71
3.4.3. Разнотолщинность 74
3.4.4. Исчерпание технологического ресурса пластичности 74
3.5. Искажение формы детали после снятия технологических усилий (пружинение) 75
3.5.1. Параметры пружинения 75
3.5.2. Восстановление формы детали 76
3.5.3. Проверка результатов расчёта пружинения профильной детали 77
3.5.4. Примеры расчёта пружинения профильных деталей 79
3.5.5. Корректировка оснастки 79
3.6. Результаты и выводы по главе 81
4 Адаптивное программное управление гибочно-растяжным оборудованием 83
4.1. Принципы (критерии) управления процессом гибки с растяжением 83
4.2. Показатели качества управления 86
4.3. Управление процессом гибки с растяжением 86
4.4. Математическая модель гибочно-растяжного пресса 90
4.4.1. Параметры модели гибочно-растяжного пресса 90
4.4.2. Формирование управляющей программы 93
4.5. Настройка параметров модели гибочно-растяжного пресса 101
4.6. Адаптация программного управления процессом формообразования на гибочно-растяжном прессе
4.7. Результаты и выводы по главе 116
5. Реализация адаптивного управления процессом формообразования профильных деталей 117
5.1. Программный комплекс моделирования и управления процессом гибки с растяжением 117
5.2. Апробация системы адаптивного управления на реальных деталях 122
5.3. Перспективы развития адаптивного программного управления 126
5.4. Результаты и выводы по главе 128
Основные результаты и выводы 129
Литература
- Устройство гибочно-растяжного пресса
- Математическая обработка данных испытаний и определение параметров материала
- Расчёт напряжённо-деформированного состояния заготовки
- Управление процессом гибки с растяжением
Введение к работе
Совершенствование существующих и разработка новых прогрессивных технологий формообразования профильных заготовок является важной задачей машиностроения. Для повышения эффективности и расширения технологических возможностей операций формообразования гибкой с растяжением профильных заготовок необходима разработка технологий, обеспечивающих управление качеством получаемых изделий. При формообразовании профильных деталей на гибочно-растяжном оборудовании с программным управлением, большое влияние на качество получаемых деталей оказывают свойства материала заготовки, которые даже в пределах одной партии отличаются, вследствие чего детали, полученные по одной и той же управляющей программе, могут иметь различные отклонения от ожидаемой формы. Для увеличения повторяемости результатов формообразования и улучшения качества деталей необходима коррекция программы управления с учетом реальных свойств материала заготовки.
За многие годы применения технологии формообразования профильных деталей методом гибки с растяжением в авиационной и автомобильной промышленности накоплен большой опыт, Гибочно-растяжные прессы оснащаются системами программного управления (ПУ) и обратной связи, вследствие чего возникают задачи по более полному использованию технологических возможностей такого оборудования.
Использование систем обратной связи пресса позволяет реализовать процесс формообразования таким образом, чтобы корректировать управляющую программу с учётом данных о материале профильной заготовки, полученных непосредственно в ходе процесса. Это повышает стабильность результатов формообразования и точность изготавливаемых деталей.
Объектом исследования в данной работе являются плоские профильные заготовки из алюминиевых сплавов, обрабатываемые гибкой с растяжением. Повышение качества получаемых деталей и увеличение повторяемости процесса формообразования представляет значительный интерес, т.к. это сокращает трудоёмкость технологического процесса за счёт сведения к минимуму объёма доводочных работ.
Настоящая работа выполнялась в соответствии с перечнем критических технологий федерального уровня, направление 2.6 — «Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления». Тема работы включена в основное научное направление ВГТУ «Компьютерная механика и автоматизированные системы проектирования технологий и конструкций машиностроения и аэрокосмической техники», научное направление «Автоматизированное проектирование операций листовой штамповки» кафедры «Прикладная механика». Работа выполнялась на кафедре «Прикладная механика» Воронежского государственного технического университета.
Целью диссертационной работы является совершенствование технологии формообразования профильных заготовок методом гибки с растяжением, направленное на повышение стабильности и повторяемости результатов формообразования за счёт использования адаптивного программного управления гибочно-растяжным оборудованием.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:
1) исследовать статистический разброс параметров материала и его влияние на пружинение заготовок;
2) создать адаптивную математическую модель материала, позволяющую определять параметры материала образца профильной заготовки;
3) разработать математическую модель процесса формообразования профилей, методом гибки с растяжением, позволяющую оценивать величину пружинения и управлять ею;
4) создать математическую модель гибочно-растяжного оборудования и методики её настройки;
5) разработать технологию формообразования профильных заготовок на основе адаптации программного управления гибочно-растяжным оборудованием;
6) разработать и испытать в производственных условиях систему адаптивного программного управления гибочно-растяжным оборудованием.
Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием методов теории упругости и пластичности. Проверка предлагаемых алгоритмов осуществлялась с применением системы численного моделирования процесса обтяжки профильных заготовок "PS2F", разработанной ЦПО ТЕСТ, а также на реальном оборудовании. Экспериментальные исследования проводились с использованием современных испытательных машин и регистрирующей аппаратуры. Обработка опытных данных осуществлялась с применением методов математической статистики.
Достоверность результатов и выводов обеспечена корректной постановкой задач, аргументированными допущениями, выбором наиболее надёжных и эффективных методов математического моделирования, основанных на численном решении краевой задачи с использованием шагового метода нагружения. Достоверность полученных экспериментальных данных обеспечивалась применением аттестованных измерительных средств и апробированных методик измерения и обработки данных, анализом точности измерений. Научные положения и практические результаты подтверждены опытно-промышленными испытаниями разработанной методики.
Научная новизна работы заключается в следующем:
• разработана адаптивная математическая модель материала, опробованная на алюминиевых сплавах;
• создана методика управления процессом формообразования гибкой с растяжением профильных заготовок, обеспечивающая устойчивый процесс деформирования без технологических отказов и оценивающая величину пружинения;
• разработана математическая модель гибочно-растяжного оборудования, реализующая управление прессом по расчётной программе нагружения профильной заготовки с учётом кинематических и силовых возможностей оборудования;
• созданы алгоритмы адаптации программного управления гибочно-растяжным оборудованием, реализующего существующие механизмы обратной связи.
Практическая значимость работы. Использование разработанной методики адаптации управления процессом формообразования гибкой с растяжением профильных заготовок, позволяет более полно использовать технологические возможности оборудования, значительно сократить разброс качественных показателей производимых деталей.
Программное обеспечение, реализующее данный метод, даёт возможность сократить трудоёмкость и время доводочных работ при производстве профильных деталей, высвободить оборудование и персонал.
Реализация и внедрение результатов работы.
Разработанные методики и программное обеспечение проверены автором в производственных условиях при составлении технологических рекомендаций по изготовлению плоских профилей, а также по оценке пружинения профильных деталей. Система адаптации программного управления гибочно-растяжным оборудованием опробована на предприятиях Воронежского акционерного самолётостроительного общества, что подтверждает акт внедрения, и фирмы АСВ (Франция), а также внедрена в учебный процесс, что подтверждается актами внедрения.
Методика, описанная в данной работе, была оформлена в виде заявки на изобретение №2003131561/02(033758) «Способ управления процессом гибки с растяжением профильных деталей», по которой получено решение о выдаче патента.
Апробация работы: Основные результаты исследования были доложены и обсуждены на Международной научно-технической конференции «Прикладные задачи механики и тепломассообмена в авиастроении» (Воронеж, 2001г.); школе-семинаре «Современные проблемы механики и прикладной математики» (Воронеж, 2002г.); международной конференции «Авиакосмические технологии» (Воронеж, 2002, 2003 и 2004 гг.).
Публикации:
Основное содержание работы изложено в шести научных работах, из них одна - положительное решение к заявке на изобретение и один зарегистрированный в ГосФАП программный продукт [69]. Личный вклад автора включает: в [56] проведение анализа статистического разброса механических свойств материалов профильных заготовок, в [38] предложение математической модели адаптации параметров кривой течения материала, в [55] разработка методики обработки данных систем обратной связи и корректировки программы нагружения, в [57] приведение методики настройки гибочно-растяжного оборудования.
Структура и объём работы: Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и основных выводов, списка литературы (100 наименований) и четырёх приложений, изложенных на 187 страницах, содержит 116 рисунков и 32 таблицы.
Устройство гибочно-растяжного пресса
Настоящая работа выполнялась в соответствии с перечнем критических технологий федерального уровня, направление 2.6 — «Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления». Тема работы включена в основное научное направление ВГТУ «Компьютерная механика и автоматизированные системы проектирования технологий и конструкций машиностроения и аэрокосмической техники», научное направление «Автоматизированное проектирование операций листовой штамповки» кафедры «Прикладная механика». Работа выполнялась на кафедре «Прикладная механика» Воронежского государственного технического университета.
Целью диссертационной работы является совершенствование технологии формообразования профильных заготовок методом гибки с растяжением, направленное на повышение стабильности и повторяемости результатов формообразования за счёт использования адаптивного программного управления гибочно-растяжным оборудованием.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:
1) исследовать статистический разброс параметров материала и его влияние на пружинение заготовок;
2) создать адаптивную математическую модель материала, позволяющую определять параметры материала образца профильной заготовки;
3) разработать математическую модель процесса формообразования профилей, методом гибки с растяжением, позволяющую оценивать величину пружинения и управлять ею;
4) создать математическую модель гибочно-растяжного оборудования и методики её настройки;
5) разработать технологию формообразования профильных заготовок на основе адаптации программного управления гибочно-растяжным оборудованием;
6) разработать и испытать в производственных условиях систему адаптивного программного управления гибочно-растяжным оборудованием.
Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием методов теории упругости и пластичности. Проверка предлагаемых алгоритмов осуществлялась с применением системы численного моделирования процесса обтяжки профильных заготовок "PS2F", разработанной ЦПО ТЕСТ, а также на реальном оборудовании. Экспериментальные исследования проводились с использованием современных испытательных машин и регистрирующей аппаратуры. Обработка опытных данных осуществлялась с применением методов математической статистики.
Достоверность результатов и выводов обеспечена корректной постановкой задач, аргументированными допущениями, выбором наиболее надёжных и эффективных методов математического моделирования, основанных на численном решении краевой задачи с использованием шагового метода нагружения. Достоверность полученных экспериментальных данных обеспечивалась применением аттестованных измерительных средств и апробированных методик измерения и обработки данных, анализом точности измерений. Научные положения и практические результаты подтверждены опытно-промышленными испытаниями разработанной методики.
Научная новизна работы заключается в следующем: разработана адаптивная математическая модель материала, опробованная на алюминиевых сплавах; создана методика управления процессом формообразования гибкой с растяжением профильных заготовок, обеспечивающая устойчивый процесс деформирования без технологических отказов и оценивающая величину пружинения; разработана математическая модель гибочно-растяжного оборудования, реализующая управление прессом по расчётной программе нагружения профильной заготовки с учётом кинематических и силовых возможностей оборудования; созданы алгоритмы адаптации программного управления гибочно-растяжным оборудованием, реализующего существующие механизмы обратной связи.
Практическая значимость работы. Использование разработанной методики адаптации управления процессом формообразования гибкой с растяжением профильных заготовок, позволяет более полно использовать технологические возможности оборудования, значительно сократить разброс качественных показателей производимых деталей.
Программное обеспечение, реализующее данный метод, даёт возможность сократить трудоёмкость и время доводочных работ при производстве профильных деталей, высвободить оборудование и персонал.
Реализация и внедрение результатов работы.
Разработанные методики и программное обеспечение проверены автором в производственных условиях при составлении технологических рекомендаций по изготовлению плоских профилей, а также по оценке пружинения профильных деталей. Система адаптации программного управления гибочно-растяжным оборудованием опробована на предприятиях Воронежского акционерного самолётостроительного общества, что подтверждает акт внедрения, и фирмы АСВ (Франция), а также внедрена в учебный процесс, что подтверждается актами внедрения.
Математическая обработка данных испытаний и определение параметров материала
Для рассматриваемых материалов диаграмма растяжения не имеет площадки текучести. Поэтому определяется условный предел текучести при остаточной пластической деформации 0,2% - о-02 . Осреднённое значение условного предела текучести вычислялось по результатам испытаний на растяжение п образцов одной серии По результатам испытания на растяжение образцов серии из п штук определялось наибольшее усилие Р , где і - номер образца: Предельная равномерная деформация ёр определялась по диаграмме растяжения как среднее арифметическое пластических составляющих логарифмической деформации е в точке с максимальной ординатой
Модуль Юнга определялся на первом этапе растяжения образца в упругой зоне, соответствующей прямолинейному участку диаграммы растяжения (рис. 2.7). CUP Схема определения модуля Юнга Определение модуля Юнга производилось с помощью механического рычажного тензометра Гугенбергера (рис. 2.8).
Тензометр Гугенбергера Описанный в литературе прибор устанавливался на образце, вдоль его оси, в области расчётной длины. Образец предварительно растягивался до приблизительно ОДР . Затем производилось ступенчатое нагружение образца усилиями Р; до нагрузки 0,7Р02. Величина интервала нагружения подбиралась такой, чтобы в указанном диапазоне упругого деформирования (о,1Рпах -0,7РО2) их число п было 5-7. На каждой ступени нагружения фиксировалось изменение Ы, базовой длины l0. По полученным результатам производилось вычисление модуля Юнга: E =
Коэффициент анизотропии определялся по результатам испытаний на одноосное растяжение. Перед началом испытания на вдоль оси образца в зоне рабочей части были нанесены и измерены продольные . и поперечные базовые длины (рис. 2.2). После разрушения образца измеряли базовые длины апЬп находящиеся на расстоянии не менее ширины образца от места разрыва (рис. 2.9). где п - число измерений базовых длин после испытания всех образцов партии; индекс i=l,...,n-текущий номер пары базовых длин.
Статистический разброс параметров материала Разброс параметров материала в пределах данной марки и данного состояния оценивается статистическими параметрами. Статистический разброс параметров кривой мечен ия материала можно характеризовать среднеквадратическим отклонением по каждому из параметров кривой течения. Среднеквадратические отклонения параметров кривой течения DAi и, D0 определяют по формулам (2.17):
Таким образом, имея дисперсии параметров кривой течения материала и задавшись величиной допустимого коридора, определяющей доверительный интервал изменения этих параметров, можно оценить, принадлежит ли адаптированная модель материала образца к данной марке и данному состоянию материала. Как правило, такой доверительный интервал определяется равным трём среднеквадратическим отклонением каждого параметра [28]. Всё вышесказанное можно отнести и к упругим параметрам материала Е, v.
Данные обработки статистического разброса параметров материалов профильных заготовок приведены в приложении 1 в таблицах 2.9, 2.10, 2.11. Предельные и средние значения статистического разброса для каждого из параметров материала показаны в таблице 2.1.
Как видно из результатов анализа, наибольшим статистическим разбросом обладают параметры кривой течения: А , т , ей , а02 , разброс каждого из которых, как минимум в 2 раза превосходит разброс остальных параметров.
Для оценки влияния условий термообработки на свойства заготовки были проведены исследования образцов материалов 2024 (Діб), 7075 и 6106 (как наиболее распространённых в авиастроении материалов для профильных изделий) при различных режимах термообработки.
Серия экспериментов для определения влияния времени естественного старения закалённых материалов моделирует ситуацию, возникающую на производстве, когда партия заготовок подвергается закалке и последующему формообразованию. Вследствие того, что технологический процесс гибки с растяжением профильной детали занимает определённое время, для каждой заготовки время между извлечением из печи и началом формообразования различно. Для моделирования этой ситуации серии образцов материалов 2024 и 7075, прошедшие закалку в печи при температуре 495±5 С испытывались на одноосное растяжение через 30 минут, 1, 2, 3, 4, 8 часов, сутки, 7 и 14 суток после извлечения из печи. В результате испытаний были получены кривые течения для каждого образца.
Данные экспериментов по анализу влияния процесса естественного старения на свойства материала приведены в таблицах 2.6, 2.7 и на графиках (рис. 2.15 и 2.16) в приложении 1.
Как видно из графиков на рис. 2.15 и 2.16, время естественного старения существенно влияет на механические свойства материала. Прослеживается зависимость: чем больше времени прошло с момента термообработки, тем более прочным и хрупким становится материал.
Серия экспериментов по определению влияния времени хранения образцов при низкой температуре моделирует ситуацию, возникающую на производстве, когда партию образцов, прошедших закалку, помещают в холодильную камеру, где они сохраняют свои свойства значительно дольше. При проведении эксперимента образцы, изготовленные из материала 2024, сразу после закалки в печи при температуре 500С помещались в холодильную камеру с температурой -18...-20С и затем испытывались на одноосное растяжение через 1, 4, 7 и 14 суток пребывания в холодильной камере. В результате испытаний были получены кривые течения для каждого образца (см. рис. 2.12, 2.13, 2.14).
Расчёт напряжённо-деформированного состояния заготовки
Определение напряжений Напряжённое состояние в точке поперечного сечения, в процессе формообразования, принимаем линейным. Определение компонент напряжения в точке сечения производится за одну или две итерации. На первой итерации напряжения вычисляем с использованием закона Гука (3.3). Если так вычисленные напряжения превышают предел текучести материала, то они пересчитываются по соотношениям теории упруго-пластического деформирования. То есть, если нарушается условие ae as (3.16) где ae - эквивалентное напряжение, as - предел текучести, который определяет границу между упругой и пластической зонами на данном этапе деформирования, то напряжения пересчитываются с использованием степенной зависимости (3.6).
Процесс гибки с растяжением происходит в условиях сложного знакопеременного нагружения. Для его описания применяются уравнения теории пластического течения [70]: 1 3 dep deSi -—dsu + s,, (3.17) где dep - интенсивность приращений пластических деформаций. Относительное изменение объёма материала с учётом несжимаемости материала в пластической области имеет вид: da, Л( + ;+ Ц {1-2к) (3.18) здесь v - коэффициент Пуассона. Приращения компонент деформаций в упруго-пластической области определяются следующим образом: \ і ч з dep dev=-zp\du S-dtTo)+5-de0 +- ап (3.19) lb А ае где da0 =-dax, 5 - символ Кронекера. Упругая часть приращений деформаций принимается в виде: =4 , (3.20)
При определении пластической части приращений линейной деформации учтём, что материал заготовки трансверсально изотропен. То есть, свойства материала профильной заготовки в направлениях плоскости пластинчатых элементов поперечного сечения отличаются от свойств материала в направлении её толщины. de =-z T— (3.21) 2 ae 2 + r Здесь интенсивность приращений пластических деформаций Интенсивность напряжений ге=А{е0+ее)\ (3.23) где накопленная пластическая деформация ее = \dee. Равновесие заготовки, находящейся в контакте с поверхностью пуансона
Пуансон представляет собой жёсткое тело, которое не деформируется. Изменение формы испытывает только деталь. В контакте поверхности детали и пуансона мы принимаем закон трения Амонтона-Кулона: T„=f-q (3.24) где Т - погонное усилие вдоль оси контура, q - нормальное давление, / коэффициент трения. Интегрируя условие равновесия по длине оси профиля будем иметь интегральное уравнение, для определения осевой силы N в текущей точке профильной заготовки по силе растяжения NK- , заданной в свободной части заготовки. Здесь Sk - длина контура оси профиля до точки схода заготовки с поверхности пуансона, S - текущая длина оси профильной заготовки. Таким образом, задавшись программой нагружения, можно определить осевую силу растяжения N, в точках контакта заготовки с пуансоном в текущий момент «времени».
На каждом шаге формообразования профильная заготовка условно разбивается на две части: свободный конец и участок в контакте с пуансоном, имеющие в качестве общей точку схода. Равновесие каждой части рассматривается отдельно.
К свободному концу профиля приложена осевая сила Nk, задаваемая программой нагружения (рис. 3.9). Внешние силовые факторы уравновешиваются внутренними усилиями в точке касания профилем поверхности пуансона: Nt = \a,-dF (3.26) где F площадь поперечного сечения;
Равновесие свободного конца заготовки Решение уравнения (3.26) итерационным методом дает величину Ае1{ на сходе заготовки с поверхности пуансона и Ае1а в сечениях заготовки, находящихся в контакте с поверхности пуансона, в выражении осевой деформации (3.11).
Таким образом, задавшись программой нагружения, согласно данному алгоритму, определяется распределение деформаций по сечению профильной заготовки. Разбивая процесс формообразования на достаточно малые «временные» шаги и на достаточно большое количество сечений заготовки и решая на каждом шаге краевую задачу, получаем информацию о деформированном состоянии заготовки. Напряженное состояние, внутренние силы и моменты вычисляются из уравнений состояния материала и условий равновесия.
Управление процессом гибки с растяжением
Качество деталей определяется браковочными признаками, возникающими в процессе формообразования. Наиболее характерными браковочными признаками являются: появление гофра в сжатой области заготовки, локальное утонение и разрыв заготовки в растянутой области, пружинение детали после снятия технологических усилий. Часть из этих браковочных признаков носит деформационный характер. Поскольку управление процессом осуществляется по перемещениям (деформациям), то на эту часть браковочных признаков отклонение кривой течения реального материала заготовки от кривой течения расчётного материала оказывает слабое влияние. Наиболее чувствительным показателем к разбросу механических свойств материала является пружинение заготовки после снятия технологических усилий. Этот показатель определяет качество формообразования и, следовательно, влияет на объём доводочных работ. Поэтому перед технологом стоит задача минимизировать величину пружинения заготовки, а если выполняется корректировка оснастки на величину пружинения, то для получения стабильных результатов необходимо минимизировать разброс пружинения в пределах партии деталей.
Управление процессом гибки с растяжением Эффективное использование гибочно-растяжного (обтяжного) оборудования с числовым программным управлением в значительной мере зависит от автоматизации подготовки управляющих программ и проектирования поверхности оснастки. Данный подход позволяет отказаться от ручной настройки оборудования и затрат на пробные пуансоны и детали.
Вопросам управления формообразованием профильных и листовых деталей методом гибки с растяжением посвящено значительное число работ [52], [53], [62], [59], [58], [54], [60], [81]. Изложенный в них подход характеризуется синтезом специфических знаний о механике холодного деформирования, кинематике оборудования и принципов оптимального управления. На их основе строится система управления, включающая математические модели и соответствующие физические объекты, а также связи между ними. При создании такой системы необходимо выбрать объекты управления и организовать систему связей [8].
Рассмотрим управление процессом гибки с растяжением. Блок-схема модели процесса приведена на рис. 4.2.
Схема работы математической модели процесса формообразования В начале процесса происходит инициализация модели. При этом задаются начальные значения параметров процесса. Затем запускается итерационный процесс. Производится моделирование формообразования, в ходе которого определяется напряжённо-деформированное состояние заготовки на всех этапах формообразования. В ходе предварительного анализа происходит выявление технологических отказов. Затем происходит вычисление основного браковочного признака - пружинения. На этапе заключительного анализа происходит анализ технологических отказов, пружинения и других браковочных признаков. Для минимизации браковочных признаков производится коррекция программы деформирования. Для повышения качества детали возможно проведение корректировки оснастки на величину пружинения.
Процесс формообразования разбивается на 3 этапа (состояния): 1. Предварительное растяжение. 2. Оборачивание. 3. Калибровка.
Программа нагружения состоит в определении удлинения свободного участка заготовки е, в зависимости от угла охвата заготовки поверхности пуансона. Эта зависимость задаётся различными способами и отличается на каждом этапе процесса.
Этап предварительного растяжения содержит одно перемещение и представляется в виде одного кадра управляющей программы, для которого задаётся значение деформации свободного участка таким образом, чтобы вывести материал заготовки в пластическую область.
Программа деформирования определяется заданным законом деформирования е,[ак) отдельно для правой и левой сторон заготовки относительно вершины пуансона. Программы деформирования для левой и правой стороны увязываются между собой условием равновесия заготовки с учетом закона трения Кулона.
Закон деформирования задаётся монотонно возрастающей функцией: Здесь ej - деформация свободного участка, заданного на предыдущем шаге нагружения. На первом шаге оборачивания используется деформация свободного участка на этапе предварительного растяжения; / - коэффициент трения; ак - текущий угол схода заготовки с пуансона. Управление сводится к заданию деформации заготовки в вершине пуансона как некой функции угла схода: =e;+- V\ (4.2) « где е - деформация предварительного растяжения заготовки; Д(?0 - заданная постоянная. ак - конечный угол схода заготовки с пуансона; ак - текущий угол схода (о ак ак). В случае появления гофра организуется дотяжка заготовки на данном кадре до выполнения условия отсутствия гофра. Переход к следующему кадру управления осуществляется после выполнения условия отсутствия гофра. Калибровкой называется последний этап гибки с растяжением, когда заготовка после оборачивания подвергается растяжению при неизменном угле схода.
