Уперше розроблено математичну модель штампувального гідравлічного преса з насосно-акумуляторним приводом, до дозволяє враховувати ексцентриситет навантаження задач синтезу оптимальних керувань штампувальним гідравлічним пресом і аналізу впливу параметрів преса та системи синхронізації руху рухомої поперечини на точність і продуктивність штампування. Запропоновано комбінований підхід до вирівнювання рухомої поперечини, що забезпечує високу швидкодію системи завдяки контролю тиску робочих циліндрів і високу точність штампування внаслідок безпосереднього виміру величини перекосу, а також алгоритм роботи системи синхронізації руху рухомої поперечини й алгоритм автоматичного керування потужним штампувальним гідравлічним пресом з насосно-акумуляторним приводом. Установлено кількісні й якісні закономірності впливу параметрів системи синхронізації руху рухомої поперечини на точність і продуктивність даного штампувального преса.

  Скачати повний текст

Досліджено технологічні параметри штампування обкочуванням вісесиметричних деталей, розроблено на цій основі ресурсозберігаючі технології та обладнання, що реалізують переваги цього методу обробки металів тиском. Всебічно досліджено розподіл контактних напружень. На плямі контакту розглянуто три зони, що відрізняються видом напружено-деформованого стану. В межах основної зони тангенціального плину розглянуто три ділянки, зважаючи на характер дії контактних дотичних напружень. Отримано рішення для визначення всіх технологічних параметрів процесу штампування обкочуванням. Розроблено ресурсозберігаючі технології виробництва дискових, кільцевих деталей, виробів з надтонким фланцем, а також комплексне програмне забезпечення для комп'ютерного обчислення технологічних параметрів.

  Скачати повний текст

Висвітлено нові підходи до інтенсифікації формозмінних процесів листового штампування. Створено уніфіковані математичні моделі для поелементного та поетапного багатоваріантного проектування технологічних процесів. На основі числового рекурентного рішення кінцево-різницевої форми умови статичної рівноваги виділеного елементарного об'єму в джерелі деформації розроблено математичні моделі напружено-деформованого стану, металу за умов витягування плоских вісесиметричних заготовок, витягування циліндричних заготовок без потоншення і з потоншенням, а також процесу формозмінення просторових заготовок. Досліджено імітаційну математичну модель процесу витягування плоских осесиметричних заготовок під час використання удосконаленої інженерної методики розрахунку як цільової функції. Описано геометричну модель порожніх вісесиметричних деталей, що дозволяє істотно знизити кількість інформації, необхідної для автоматизованого проектування, й уявити поверхню деталі у вигляді обмеженого набору елементів, які можуть розпізнаватися в процесі введення геометричної інформації в ЕОМ.

  Скачати повний текст

Уперше детально проаналізовано напружено-деформований стан (НДС) опор пуансонів і виштовхувачів, які спираються на плоскі плити з центрально розташованим отвором. Показано, умови, за яких максимум нормальної контактної напруги приходиться на периферійну частину опори або на центральну. Установлено вплив бандажа опори на її НДС, що дає можливість зменшити розтягувальні напруги у небезпечній точці опори. З використанням методології структурного аналізу та проектування SADT (Structured Analysis and Design Technique) побудовано алгоритм проектування штампів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання зниження енерго- і ресурсовитрат у процесі відновлення металообробного інструменту. Встановлено взаємозв'язок між карбідною фазою в досліджених сплавах і структурою, зносостійкістю та теплостійкістю. Висвітлено вплив засобу утворення карбідів ТіС (екзогенний та ендогенний) і технології наплавлення на їх розподіл в об'ємі наплавленого металу. На основі критеріїв механіки руйнування розкрито вплив температури на інтенсивність зношування.

  Скачати повний текст

Визначено ступінь деформації осаджування на підставі розрахунку зміщеного об'єму, що дозволяє призначати та регулювати технологічні режими профілювання залежно від величини радіуса профілю осаджувальних плит. Розроблено математичні моделі формозміни заготовок (сталь 38ХС, свинець ССу, як моделювальний матеріал) за осаджування заготовок випуклими подовженими плитами (ОВПП), що дозволяють кількісно прогнозувати нерівномірність деформації у висотному, поздовжньому, поперечному напрямках за одержання профільованих напівфабрикатів під гаряче об'ємне штампування. Визначено закономірності зміни напружено-деформованого стану та плину металу за багатоперехідного штампування поковок пластин із заготовок, які профільовані ОВПП, що дозволило обгрунтувати маловитратні способи виробництва таких поковок і розробити рекомендації щодо вибору технологічних переходів. Встановлено залежності для розрахунку енергосилових параметрів процесу осаджування циліндричних заготовок випуклими подовженими плитами, що дозволяє оцінювати силовий режим на профілювальній операції з урахуванням технологічних параметрів процесу та радіуса осаджувальних плит.

  Скачати повний текст

Уперше розв'язано задачу знання орієнтованої комп'ютерної підтримки прийняття ідентифікаційних і прогнозних рішень за умов технологічної підготовки гарячештампувального виробництва з використанням засобів інженерії квантів знань, що дозволило завдяки вдосконаленому маніпулюванню квантами (порціями) знань підвищити якість прийнятих рішень у середньому у 3 рази й оперативність їх генерування на порядок. Удосконалено метод побудови бази точок t-квантів знань (Бtk З) на базі мінімізації кількості комбінації значень характеристик об'єкта прийняття рішень (ОПР) до пошуку закономірностей у навчальній вибірці, що забезпечило скорочення часу побудови (Бtk З) у середньому в два рази. Запропоновано виведення рішень за (Бtk З) на базі заборонної логічної мережі виведення рішень, яка автоматично генерується за знайденими у навчальній вибірці закономірностями, що забезпечило перевірку ОПР стосовно суперечливості синтезованій (Бtk З).забезпечити адекватність індуктивно синтезованої бази квантів знань об'єму навчальної вибірки. Розвинуто tРАКЗ-метод прийняття рішень на підставі запропонованої постановки й розв'язання задачі визначення інформативності обраної системи ознак у разі побудови Бtk З шляхом пошуку в ній суперечностей і неповноти, що дозволило підвищити якість синтезованої Бtk З. Удосконалено РАКЗ-метод прийняття рішень на базі запропонованого методу структуризації знань про класи ОПР за допомогою "особистих карток", що забезпечило можливість прямого навчання експертами-технологами знанняорієнтованої системи підтримки рішень без участі інженера зі знань.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі динамічної поведінки під час формовимірювання шаруватої звареної вибухом зоготовки та у разі поєднання операцій зварювання та штампування вибухом процесу імпульсного деформування шаруватої, звареної вибухом заготовки, а також пакетf монолітних заготовок за умов використання операцій зварювання та штампування вибухом та вибухового калібрування шаруватих заготовок з урахуванням механічної неоднорідності зони поєднання шарів, теплових ефектів під час суміщення. Поставлено та числово-аналітично розв'язано задачу імпульсного деформування шаруватої заготовки у разі поєднання даних операцій. Удосконалено методи визначення параметрів імпульсного та теплового впливу на шарувату заготовку за даних умов. Розвинуто та розроблено науково обгрунтовані методики для процесів імпульсної обробки тиском для одержання та формозміни шаруватих металевих композицій, створення, синтезу та обгрунтування комбінованих методів вибухової металообробки. Розроблено методики проведення експериментальних досліджень процесів імпульсного деформування, визначено критерії штампованості, процесів листового штампування вибухом, кінематичні й силові параметри шаруватих металевих композицій. Удосконалено та розроблено декілька унікальних технологічних процесів виготовлення виробів у багатошаровому виконанні. Запропоновано технічні рішення, на базі яких створено дослідно-промислові технологічні процеси, елементи технологічного оснащення та обладнання для їх здійснення.

  Скачати повний текст

Встановлено залежності компонент НДС елементів штампів від конструктивних і технологічних параметрів, що може служити основою для науково обгрунтованих рекомендацій під час проектування розділових штампів. Удосконалено математичну модель напружено-деформованого стану елементів штампового оснащення з урахуванням контактної взаємодії з заготовкою, що відрізняється тим, що процес штампування моделюється з використанням не однієї, а комплексу взаємозв'язаних моделей різного ступеня складності. Удосконалено розрахунково-експериментальний підхід, що полягає в порівнянні не одиничних, а множини результатів числових досліджень відповідно з множиною результатів експериментальних досліджень. Одержав подальший розвиток метод параметричного опису складних механічних систем, що полягає в тому, що створювані числові моделі штампів визначаються набором параметрів, які містять не лише традиційні параметри, але і форму і розміри взаємодіючих тіл, конструктивні та технологічні параметри, властивості матеріалів, а також властивості їх скінченно-елементних моделей.

  Скачати повний текст

Розроблено підходи до аналізу формозміни пластичних і малопластичних металів холодним об'ємним штампуванням (ХОШ) шляхом моделювання на базі методу скінченних елементів (МСЕ) для одержання виробів з прогнозованою та забезпеченою якістю з урахуванням комплексного впливу конструктивних, технологічних і фізико-механічних параметрів. Як показники якості визначено геометричну форму одержаних виробів з урахуванням пружної деформації, зміцнення та ступінь використання ресурсу пластичності здеформованого металу. Розвинуто математичні моделі процесів пресування, зворотного видавлювання стаканів, висаджування у напрямку одержання виробів необхідної форми, точності з прогнозованими властивостями здеформованого металу та виробів з забезпеченими властивостями. Запропоновано математичну модель формозміни ХОШ з накладанням диференційованого протитиску, величина якого визначається з урахуванням гідростатичного тиску в осередку деформації та збільшується зі зменшенням пластичності металу, що деформується та забезпечує деформування без руйнування малопластичних металів. Розроблено прикладні програми для автоматизації інженерних розрахунків під час удосконалення існуючих і створення нових процесів ХОШ вісесиметричних виробів прогнозованої та забезпеченої якості з пластичних і малопластичних сталей і сплавів. На підставі результатів моделювання встановлено конструктивні, технологічні та фізико-механічні параметри для створення та впровадження до виробництва нових ресурсозберігальних процесів.

  Скачати повний текст

Розвинуто математичні моделі процесів холодного формоутворення заготовок складної форми та наступного витягування з них виробів зі змінною товщиною стінок і дна, що дозволило проводити розрахунковий аналіз параметрів напружено-деформованого стану (НДС) на всіх стадіях процесу та прогнозувати вплив конструктивних, технологічних і фізико-механічних факторів на геометрію виробів і властивості здеформованого металу. За методами числового аналізу визначено параметри силових режимів за умов формозміни та НДС за всім об'ємом заготовки у процесах витягування виробів зі змінною товщиною стінок і дна з профільних заготовок. Виявлено вплив радіуса заокруглення пуансону на неконтрольоване потоншення у разі витягування виробів зі змінною товщиною стінок і дна, що дозволило врахувати це потоншення та скорегувати профіль заготовки за подальшого витягування. За результатами математичного моделювання процесу потоншення визначено силові режими та НДС заготовки у разі потоншення та одночасного обтискування виробу за поверхнею пуансону циліндричної та конічної форми.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вдосконаленню безвідхідних способів поділу сортового прокату на мірні заготівки. Досліджено та розроблено перспективні напрямки розвитку технології та обладнання процесів відрізки зсувом і холодної ломки згином: використання динамічного і статико-динамічного навантаження при поділі прокату; вдосконалення механічних способів нанесення концентраторів напружень за один цикл роботи машини; використання утилізованої енергії пружної деформації станини та приводу для виконання корисної роботи нанесення концентраторів напружень; застосування диференційованого затиску прокату, ефективність яких обгрунтована теоретично і підтверджена експериментально. Розроблено і впроваджено у виробництво ряд конструкцій штампів для відрізки зсувом прокату з диференційованим затиском і запропоновано систему автоматизованого проектування подібних штампів. Розроблено новий спосіб поділу сортового прокату за схемою "зсув-ломка". Запропоновано нові конструктивні рішення в області вдосконалення безвідхідних способів поділу сортового прокату.

  Скачати повний текст

Досліджено технологічні процеси зворотного видавлювання циліндричних виробів типу "стакан" з використанням гідропідпору та формування внутрішніх шліцьових поверхонь у глухих отворах, профіль яких відповідає профілю елемента сервокерування гідротранмісії у тихохідних машинах. Ці процеси мають однотипні схеми напруженого стану (об'ємний напружений стан), а також передбачають спосіб формоутворення - холодне пластичне деформування, що спрощує створення розрахункового апарату, який дозволяє оцінювати межове формозмінювання заготовок і забезпечити необхідну якість готових виробів. Використання гідропідпору у процесі зворотного видавлювання дозволило значно зменшити ступінь використання ресурсу пластичності. Для вдосконалення розглянутих технологічних процесів досліджено їх механіку. Проаналізовано інформацію про напружено-деформований стан (НДС), що дало змогу надати кількісну оцінку використаного ресурсу пластичності, який визначає якість виробів. Дослідження НДС та деформованості заготовок у процесах з однотипною схемою напруження здійснено з використанням математичної та прикладної теорії пластичності, феноменологічної теорії деформованості, а також макроструктурного аналізу, методу твердості, експериментально-розрахункового методу сіток і наближеного інженерного методу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено чисельні моделі для аналізу напружено-деформованого стану (НДС) металу заготовки під час виконання сполученого процесу формування-пробивання. Розглянуто технологічні процеси зміцнення крайок штампованих листових деталей і одержання заклепувального з'єднання підвищеної міцності. Встановлено вплив конструктивних і експлуатаційних параметрів штампового оснащення на пружні деформації його навантажених елементів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено узагальнену розрахункову схему процесу профілювання осаджування з утратою стійкості заготовок (ОУСЗ). Визначено область технологічних параметрів, у якій гарантовано виключено появу дефекту типу "затиск" під час профілювання. Розроблено та реалізовано числову та інженерну методику оцінки технологічної нерівномірності деформації. Теоретично виведено та експериментально підтверджено закономірності розподілу стовщень за довжиною зігнутої заготовки. Досліджено та аналітично описано у вигляді математичних моделей основні закономірності геометричної формозміни та розроблено методику розрахунку заготовки та ступеня осаджування під поковки з певними геометричними характеристиками. Запропоновано методику розрахунку максимальних тисків та технологічного зусилля профілювання. Розроблено та досліджено ряд технологічних рішень, спрямованих на розширення області застосування процесу профілювання ОУСЗ, серед яких - нерівномірне або диференційоване нагрівання за довжиною заготовки. Визначено раціональну форму температурного поля та створено математичну модель його зміни у часі. Створено програмні засоби з розрахунку заготовки та нерівномірного температурного поля.

  Скачати повний текст

Розглянуто ефективний метод аналізу міцності та жорсткості складених конструкцій технологічного оснащення за контактного та технічного навантажень. Висвітлено проблеми проектування складених конструкцій для традиційних методів обробки металів тиском та для прогресивної технології магнітно-імпульсного штампування (МІШ). Запропоновано нові математичні моделі та наведено розрахункові схеми складених конструкцій технологічного оснащення, які адекватно описують конструктивні і технологічні особливості складних об'єктів нової техніки обробної промисловості. Досліджено нові складені бандажовані матриці для напівгарячого видавлювання вісесиметричних заготовок, а також технологічні системи "заготовка - матриця" для операції "МІШ - "роздача". Проаналізовано закономірності міцності і жорсткості конструкцій за термопружного та термопружнопластичного деформування з урахуванням контактного і теплового навантаження.

  Скачати повний текст

Розроблено нові підходи до аналізу процесів витягування вісесиметричних деталей на підставі створення узагальнених математичних моделей, що дозволяє інтенсифікувати формозмінювальні процеси листового штампування. На базі енергетичного методу створено математичні моделі процесів витягування, які дозволяють визначити напруження течії як функцію інтенсивності деформацій в будь-якій точці заготовки, що витягується, на всіх стадіях процесу. Аналіз процесів витягування виконано з урахуванням зміни товщини заготовки, в тому числі в зоні фланцю, впливів згину металу на витяжній крайці матриці та прижиму заготовки. Встановлено, що деформаційне зміцнення суттєво впливає на граничний коефіцієнт витягування і зусилля деформації. Отримані теоретичні залежності підтверджено експериментально. На підставі аналізу результатів дослідження розроблено методику розрахунку технологічних параметрів штампування вісесиметричних деталей, програмні засоби і технологічні рекомендації.

  Скачати повний текст

Вивчено питання удосконалення процесів листового штампування, зокрема, відбортування горловин. Виконано аналіз існуючих способів відбортування горловин. Встановлено, що існуючі способи не дозволяють отримати горловину достатньо високу (0,37 - 0,5) = H/d, за умов високої продуктивності процесу та низької різнотовщинності борту. Запропоновано новий спосіб відбортування горловин розширеного діапазону висот з використанням притискувача, що формує розподіл товщини заготовки вздовж її твірної, дозволяє уникнути зазначених недоліків. Зроблено теоретичні та експериментальні дослідження нового процесу. Розроблено методику розрахунку технологічного процесу отримання горловин розширеного діапазону висот з урахуванням граничної формозміни. Створено та реалізовано на ПЕОМ модель нового процесу відбортування горловин. Запропоновано конструкцію диференційованої системи подачі технологічного мастила під час відбортування.

  Скачати повний текст