Введение к работе
Актуальность проблемі. Одной из ключевых проблем интенсификации маеиносгроитеяьяого производства является еоэдаяхе эффективных ресурсосберегаеяях технологических процессов/ в том числе и объемное штамповки/
Совероенствованне ресурсосберегадцд технологических процессов получения точных заготовок и деталей, являвшееся многоплановой проблемой, требует стегенної проработки ватаейяях этапов технологической подготовки производства. './'",
Высокие требования к технологическим реоевяям, принимав- ' мым на стадии проектирования процессов пластического Деформирования, диктует необходимость эффективных методов принятия решений. В связи с этим ревение проблеми создания методики конструкторско-технояогнческого проектирования процессов объемной штамповки на основе применения принципов искусственного интеллекта является актуальной задачей и имеет, важное народнохозяйственное значение.
Тематика диссертационной работы выполнялась в рамках нес-' кольких научных направлений, разрабатываемых % МТУ "СТАНКИН" я различные годы по плану ГКНТ СМ ООСР я Госплана СССР {699 от , 30.10.86 (проблема 0.72.06); Кооряиваадювяому плану ИВ и 000 СССР "Холодная объемная штамповка металлов"; программе "МЕТАМ" задание Н.04.05 (этапы 14.04.05.1S я 14.04,03,18)', Государственной научно-технической программе Технология, маввкм ш про** кзводства будущего".
Цель работы. Создание научно-обоснованной методика кевст-' рукторско-технологического проектирования процессов объемной штамповки на основе применения принципов искусственного кит*я~ лекта.
Методы, исследований. Ьообвдвдим методом кокструкторско-технологического проектированяя является системний гяалха, базирующийся на представлении технологии объемной ягаквежея, как сложной технической системы. Наряду с этим использовал»» методы синтеза; аналитический аппарат я методы нскусствегавго интеллекта; методы оптимизации, в том числе и шюгокрктеркаяь-ной; теории множеств; математической логики; физика твердого тела. В качестве метода численных зхсперингптоа применялся метод конечных элементов; анализ экспериментальных даннмя ocyseo-
талялея с помоаьв методов математической статистики.
Разработанные теоретические положения подтверждены экспериментом и успешньш использованием в производстве эффективны: технологических процессов.
Научная новизна выполненной работы заключается: ' - в концепции и обобщенной модели системного проектирования, устанавливающих содержание и основные этапы моделирования, уточнения и синтеза технологии объемной штамповки;
в разработанной на принципах искусственного интеллекта системе поэтапных классификации и группирования осесимметричнш деталей в соответствии с критериями геометрической близости V, интегральным критерием минимальных металлоемкости комплексны* поковок и затрат на штамповый инструмент;
в обосновании принципов и создании методики определения применимости операций холодной и полугорячей объемной штампов-кх, основанных на построении эвристических правил;
- в методе проектирования рациональных технологически!
процессов холодной и полугорячей объемной штамповки с использо
ванием таблиц возможных решений и составленных на их основе
алгоритмов;
в методике и алгоритме унификации и группирования прутковых заготовок при изготовлении заданной номенклатуры комплексных поковок;
в разработанных алгоритмах оценки стойкости деформирую-мго инструмента с учетом теплового фактора и моделированиг принятия решения при выборе штамповых материалов.
Практическая значимость и реализация результатов работ» состоит в разработанных классификаторах объектов предметной области, которые является информационной базой для системного проектирования технологических процессов; в создании программных комплексов, позволявших в условиях конкретного производств* синтезировать .оптимальные технологические процессы объемно! втамповки для получения точных поковок, сократить цикл технологической подготовки и затраты на изготовление поковок; в разработке конструкций быстропереналаживаемых штампов к специализированному кузнечно-штамповочному оборудование для холодного выдавливания серии КОО.
Применение результатов работы на машиностроительных пред-срияпшг. Дсдиновском ПО "Агрегатный завод", Кузнецком маиино-
строительном заводе, Самаркандском опытном заводе по разработке к производству твердосплавного бурового инструмента, Ступинском металлургическом комбинате, Воронежском АО ТМП позволило получить суммарный годовой экономический эффект 1,619 млн, руб (в ценах до 1992 года).
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 20 Международных, Всесосэных, Республиканских и региональных научно-технических конференциях, симпозиумах, семинарах по приоритетным направлениям развития кузнечно-штамповочного производства, проблемам конструкторско-технологической информатики и оптимизации в машиностроении в г.г. Москве, Санкт-Петербурге,' Харькове, Ростове-на-Дону, Воронеже, Челябинске, Свердловске, Рубцовске, Ижевске, Варне, Пекине, и др.
Разработанные система автоматизированного проектирования и ресурсосберегающие технологические процессы объемной пггамповки экспонировались на ВДНХ, где отмечены бронзовой - удостоверение N48583 от 19 ноября 1984 г. - и серебряной - удостоверение N11575 от 19 августа 1987 г. - медалями.
Публикации. Основные теоретические и методические положения диссертации опубликованы в 42 работах, в том числе 2 брошюрах и 40 статьях в научно-технических журналах и сборниках научных трудов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов и списка литературы, включающего 314 наименований. Диссертация содержит 279 страниц машинописного текста, 147 рисунков, 52 таблицы и приложение.