Введение к работе
Актуальность темы:
К\ ніечно-штампопочное производство (КІПРІ), является фундаментальной отраслью современного машиностроения и техники КШП обеспечивает потребности энергетики, авиа и ракетостроения, автомобилестроения и других отраслей народного хозяйства. КШП определяет и обеспечивает уровень надежности, долговечности, прочности, качества, эксплуатационных характеристик всех объектов техники и машиностроения. Поэтому важно постоянно совершенствовать методы расчета и конструирования оборудования и инструмента, а также технологических процессов ОМД. Однако, на современном этапе конструирование оборудования и инструмента КШП связано со значительными затратами времени, усилий, энергии. В связи с этим существует постоянная необходимость в новых подходах к конструированию оборудования и инструмента, разработке процессов КШП с использованием достижений вычислительной техники, математического анализа, элементов топологии.
Работа является частью комплекса исследований по созданию основ теории, технологии и оборудования для процессов серийного изготовления изделии сложной формы, проводимых в Московском государственном вечернем металлургическом институте. Под изделиями сложной формы будем понимать кованные и штампованные поковки машиностроения, изделий художественной ковки, злато-кузнечного дела и других.
Целью данной работы является разработка методик математического моделирования, процессов серийного изготовления изделий сложной формы и на их основе создания эффективных систем автоматизированного проектирования промышленного оборудования и инструмента. Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Разработано математическое определение немножественной геометрической модели.
-
Разработаны топологические структуры, для представления немножественных геометрических моделей в системах САПР КШП.
-
Исследованы новые Эйлеровы операторы для немножественных геометрических моделей промышленного оборудования и инструмента со строгими математическими определениями
-
Разработано гибридное представление процессов серийного изготовления изделий сложной формы, как одно из наиболее полезных приложений в немножественном геометрическом моделировании, оказывающее влияние на текущее пространственное моделирование технологических процессов.
-
Разработано произвольное формирование моделей процессов, определяемых Пулевыми операторами, входящими в разработанную методику.
-
Разработаны структуры технических данных для представления необходимого информационного базиса при конструировании промышленных образцов оборудования и инструмента.
7. Проработана возможность управления с достаточной точностью поведением оборудования и процессов изготовления изделий сложной формы на стадиях проектирования и эксплуатации. Практическая ценность.
Данная работа составляет новый подход к конструированию промышленных образцов оборудования и инструмента, а также развитию технологических процессов серийного изготовления изделий сложной формы. Разработанные методики позволяют моделировать процессы серийного изготовления изделий сложной формы с учетом физических составляющих проекта в реальном времени с достаточной достоверностью, что сокращает время до окончательного внедрения в производство. Кроме того,
значительную практическую ценность представляют алгоритмы для решения прикладных задач.
Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом кафедры «Обработки металлов давлением и металлургического оборудования» Московского государственного вечернего металлургического института. Полученные в диссертационной работе результаты используются в Московском государственном вечернем металлургическом институте при чтении курса лекций "Кузнечно-Штамповочное Производство", "Художественная Обработка Металлов Давлением".
Достоверность полученных результатов и сделанных выводов подтверждается путем сопоставления расчетных данных с результатами натурных экспериментов в лабораторных и промышленных условиях; применением научно обоснованного математического аппарата при выводе уравнений для моделируемых процессов; использованием для их решения детально изученных методов; обоснованностью принятых для математических моделей допущений; сравнением результатов полученных с использованием предлагаемой методики, с расчетными данными других авторов Апробация работы Основные результаты диссертационной работы изложены на научных семинарах кафедры "ОМД и МО" Московского государственного вечернего металлургического института. По данным диссертационной работы создана и опытно опробована система САПР конструирования оборудования и инструмента кузнечно-штамповочного производства. Система конструирования реализуется на коммерческой основе.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 2 печатных работах. Объем Ч структура работы. Диссертационная работа состоит из введения и семи глав, заключения, списка литературы (85 наименований). Работа содержит 150 страниц машинописного текста, 14 таблиц, 99 рисунков.