CC BY
37
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
где - минимальная толщина стенки полученной оболочки; 50- исходная толщина стенки трубной заготовки; етах- максимальная степень накопленной деформации; к - высота гофры; Я - радиус впадины гофры.
Результаты исследования позволяют сделать вывод, что при получении оболочек с относительной высотой гофры менее 0,15 выше указанная схема формообразования (рис. 1) будет давать разнотол-щинность менее 50 % (рис. 2). При технических условиях, не предъявляющих жесткие требования по разнотолщинности, предложенную схему сверхпластической формовки можно рекомендовать для по-
лучения поперечно-гофрированных оболочек с гофрами большей величины.
Библиографические ссылки
1. Исаченков Е. И. Штамповка резиной и жидкостью. М. : Машиностроение, 1967.
2. Панченко Е. В., Селедкин Е. М. Пневмофор-мовка листовых заготовок в режиме сверхпластичности. Решение технологических задач. Тула: Тул-ГУ, 2004.
© Алексеев П. А., Туркин К. А., Панченко Е. В., 2010
УДК 621.7.011
И. А. Беляева Научный руководитель - М. В. Хардин Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева, Самара
ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОГО НАГРУЖЕНИЯ В КОМБИНИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ
Представлена и проанализирована комбинированная технология, включающая статическое и динамическое нагружение без остановки процесса деформирования. Проведено математическое моделирование данного процесса в среде МБС.ЫАБТЯАЫ/МБС.МАЯС на примере операции фальцовки. Показан график зависимости перемещения от времени для комбинированной технологии.
В последние годы интенсивно развиваются гибридные и комбинированные технологии, в которых на обрабатываемый объект одновременно или последовательно воздействуют статические и динамические нагрузки. В качестве источника динамических нагрузок предлагается использовать импульсное магнитное поле высокой напряженности и рассмотреть его при разработке технологий обработки металлов давлением.
Для предварительной оценки возможности осуществления комбинированной технологии промоделирован процесс с помощью программного комплекса МА8ТЯЛМ/МЛКС. При выполнении расчетов, технология процесса моделировалась через так называемый холодный рестарт. Поскольку при переходе от одного расчетного случаю к другому, менялись не только граничные условия (характер нагрузки), но и класс решения: от структурного анализа (статика) до анализа временного отклика (динамика) [1].
Анализ возможности комбинированной технологии рассматривался на примере операции фальцовки. Фальцовка применяется для соединения деталей с использованием загиба поверхностей. Широко используется в автомобилестроении для изготовления кузовных деталей: боковые двери, капот и дверь багажника [2].
После проведения поискового эксперимента предлагается технологический процесс, включающий в себя два перехода. В первом переходе (рис. 1), происходит подгибка борта заготовки (статическая
нагрузка), второй переход (рис. 2) - подается магнитный импульс для окончательной формовки детали (динамическое нагружение). Оправка может быть изготовлена из неметаллических материалов. Индуктор электромагнитного поля может быть как внешним, так и встроенным в оправку.
Рис. 1. Модель процесса фальцовки (1 переход)
Рис. 2. Модель процесса фальцовки (2 переход)
Для того чтобы получить объединенную картину поведения изделия необходимо построить единый график, для которого вводится масштабирование оси времени. Такой график показан на рис. 3. Шкала
Секция «Перспективные материалы и технологии»
Рис. 3. Перемещение точки, лежащей на кромке отбортовки, при статической и динамической операциях фальцовки (единый график)
временной оси для динамического участка является продолжением временной оси статического участка, но уже в своем увеличенном масштабе времени. Таким образом, сохраняется наглядность и связанность происходящих процессов при комбинированной технологии.
По результатам расчетов можно сделать следующие выводы:
1. Результаты поисковых экспериментов подтвердили целесообразность разрабатываемой технологии, эффективность сочетания статической и динамической нагрузок. Также необходимо учитывать, что импульсное воздействие по продолжительности составляет порядка 10-3сек, а поэтому может «накладываться» на процесс статического деформирования без его остановки.
2. При использовании заготовки со сплошным одинаковым загибаемым бортом на этапе окончательной формовки происходит гофрообразование в
зоне радиусного закругления детали. Поэтому рекомендуется при малых радиусах (менее 10 толщин материала) уменьшать высоту борта в зоне радиусного перехода.
3. Описанная технология позволяет снизить затраты на изготовление и повысить качество получаемых изделий
Библиографические ссылки
1. Рыбин Ю. И., Рудской А. И., Золотов А. М. Математическое моделирование и проектирование технологических процессов обработки металлов давлением. СПб. : Наука, 2004.
2. Попов Е. А., Ковалёв Е. Г., Шубин И. Н. Технология и автоматизация листовой штамповки : учебник для вузов. М. : Изд-во МГТУ им. Баумана, 2000.
© Беляева И. А., Хардин М. В., 2010
УДК 53.082.79+531.728
И. А. Вагенлийтер, Е. П. Березицкая Научный руководитель - Г. А. Александрова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ИССЛЕДОВАНИЕ ЖЕЛЕЗО-КРЕМНИЕВЫХ СТРУКТУР МЕТОДОМ МАГНИТНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ
Данная работа посвящена исследованию железо-кремниевых структур, полученных при различных технологических условиях, методом магнитно-силовой микроскопии (МСМ). Был исследован рельеф поверхности образцов и влияние температуры подложки на формирование получаемых структур.
В современном мире нанотехнологии выходят на передовые позиции в науке, промышленности, медицине и в других важных областях и, в связи с
этим, все большее внимание уделяют поверхности и ее свойствам. В последние годы формируется новое направление в нанотехнологии, основанное на мо-
