Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Проектирование летательных аппаратов

Диссертационная работа:

Сосов Николай Николаевич. Разработка и исследование технологических процессов пластического формообразования пологих панелей и обшивок летательных аппаратов методами свободной гибки и обтяжки : диссертация ... кандидата технических наук : 05.07.02 / Сосов Николай Николаевич; [Место защиты: Нац. ин-т авиац. технологий].- Москва, 2010.- 174 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/2057

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Несмотря на большую популярность композитных материалов, в конструкции современных летательных аппаратов для изготовления силовых обводообразующих деталей широко используют полуфабрикаты из легких сплавов. Поэтому проблема их пластического формообразования на сегодняшний день не утрачивает своей актуальности. Более того, возрастающие требования к качеству изготовления металлических обводообразующих деталей, стремление к повышению производительности оборудования и исключению ручных доводочных работ подчеркивают востребованность исследований, направленных на создание и внедрение в технологическую практику нового оборудования и процессов пластического формообразования.

Объектом исследования настоящей работы являются технологические процессы пластического формообразования пологих обводообразующих деталей летательных аппаратов методами свободной гибки и обтяжки.

Недостаточная изученность названных технологических процессов ограничивает возможность получения пологих обводообразующих деталей с высокой точностью геометрической формы и высоким ресурсом. Дополнительным сдерживающим фактором является ограниченность технологических возможностей применяемого прессового оборудования.

К группе пологих обводообразующих деталей относятся детали с малыми углами охвата- пологие панели и обшивки (детали одинарной и двойной кривизны).

При формообразовании пологих листовых обшивок на существующих обтяжных прессах неизбежно возникают продольные гофры, которые в полной мере не удается выправить всеми известными способами доводки. Это приводит к низкому качеству деталей, к возможности появления брака, а также к повышению технологической себестоимости из-за большого объема доводочных работ.

Что касается процесса свободной гибки пологих панелей, то добиться высокого и стабильного уровня качества формообразуемых деталей можно будет только при создании надежных математических моделей и научно-обоснованных методов расчета технологических параметров, позволяющих наиболее рационально управлять кинематикой исполнительных органов гидропресса, оснащенного системой числового программного управления.

Цель работы - повышение точности геометрической формы и ресурса пологих обводообразующих деталей, а также расширение технологических возможностей применяемого для их формообразования прессового оборудования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: => обосновать возможность управления гибкой-впередвижку пологих панелей

без учета взаимного влияния смежных отсеков заготовки; => разработать математическую модель процесса гибки-впередвижку и программные продукты, реализующие для пресса СПП-250М алгоритмы составления и корректировки управляющих программ бездоводочного формообразования пологих панелей;

установить причину возникновения продольных гофров при обтяжке пологих обшивок и разработать математическую модель, описывающую этот процесс;

разработать и внедрить в производство специальное технологическое оснащение для пресса ОП-3, позволяющее выполнять обтяжку пологих обшивок без возникновения продольных гофров.

Научная новизна:

предложена и экспериментально подтверждена гипотеза об асимптотическом приближении остаточной формы пологой длинномерной панели к совокупности остаточных форм несвязанных отсеков, на которые можно условно разбить эту панель (при кинематическом управлении процессом нагружения);

разработана математическая модель процесса свободной гибки, на базе которой путем численного моделирования установлено влияние разброса механических свойств и геометрии исходной заготовки на остаточную форму детали; . выявлена причина возникновения продольных гофров при обтяжке пологих листовых обшивок, заключающаяся в появлении поперечных сжимающих напряжений от действия сдвиговых сил в зонах схода заготовки с обтяжного пуансона; разработана математическая модель, описывающая процессы зарождения и развития продольных гофров; теоретически обоснованы пути их устранения.

Практическая ценность работы заключается:

=> в разработке алгоритмов назначения и корректировки параметров управления гидропрессом типа СПП 2 5 ОМ, гарантирующих получение при формообразовании пологой крыльевой панели заданной точности с обеспечением автоматического цикла управления процессом и достижением максимально возможной производительности;

=> в разработке и внедрении в производство специального технологического оснащения для обтяжного пресса типа ОП-3, позволяющего реализовать предложенный процесс обтяжки с поперечным растяжением пологих листовых обшивок фюзеляжа для гарантированного исключения гофрообразования.

Достоверность полученных результатов и выводов основывается на использовании при выполнении исследований хорошо апробированных научных теорий и расчетных методик, на экспериментальной проверке выдвигаемых гипотез и на сопоставлении новых данных с известными результатами других авторов, а также подтверждается практическим опытом внедренных в производство разработок.

На защиту выносятся:

  1. гипотеза об асимптотическом приближении остаточной формы пологой длинномерной панели к совокупности остаточных форм несвязанных отсеков, на которые можно условно разбить эту панель (при кинематическом управлении процессом нагружения);

  2. математическая модель процесса свободной гибки отсека с алгоритмом назначения и корректировки параметров управления гидропрессом, гарантирующие получение требуемой точности при формообразовании пологой длинномерной панели и обеспечение автоматического цикла управления с достижением максимально возможной производительности;

  3. методика расчета предельно устойчивого состояния листовой заготовки при обтяжке по пуансону с пологим куполом без возникновения продольных гофров;

  4. методические подходы назначения технологических режимов процесса обтяжки с поперечным растяжением, гарантирующие исключение гофро-образования на тонких листовых деталях с пологим куполом.

Личный вклад соискателя.

Основные идеи и результаты исследований принадлежат автору диссертации.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на III Всероссийской конференции центров коллективного пользования Министерства образования и науки РФ (КГУ, г. Казань); на Международной научно-практической конференции «Современные технологии- ключевое звено в возрождении отечественного авиастроения» (ВИКО, г. Казань); на 33 Европейском Вертолетном Форуме (33 European Rotorcraft Foram) (г. Казань); на Четвертой научно-технической конференции «Развитие малой авиации в России» (г. Самара).

Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 4 статьи, 2 патента и труды указанных конференций.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений. Полный объем работы составляет 174 страницы, в том числе 151 стр. основного текста, 73 рисунка, список литературы (122 наим., 11 стр.), 5 приложений (12 стр.)


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net