Введение к работе
Актуальность работы. Одной из распространенных операций пластического формообразования во многих отраслях промышленности является операция «фальцовка», благодаря которой получают сборочные соединения. В автомобилестроении, например, операция «фальцовка» используется для сборки внешних и внутренних панелей капота, дверей, крышки багажника автомобиля, к которым предъявляются повышенные требования к неподвижности панелей относительно друг друга (плотность прилегания, прочность соединения), коррозионной стойкости (отсутствие пустот и карманов), исключению гофрообразований на радиусных участках и другие.
Сложность обеспечения этих требований снижает качество готовой продукции, усложняет конструкцию фальцуемого борта, а технологов вынуждает вводить дополнительные операции точечной сварки, нанесения клея, мастики. В связи с этим актуальной задачей является разработка новых, более совершенных технологий фальцовки, сочетающих статическое и динамическое пластические деформирования.
Цель работы: разработка и исследование новой комбинированной технологии сборки листовых деталей с использованием статического и динамического нагружений.
Задачи исследования:
разработать и исследовать новый способ фальцовки и устройство получения качественных неразъемных соединений;
разработать компьютерную модель процесса;
получить научно обоснованную методику расчета технологических параметров нового комбинированного процесса;
дать практические рекомендации использования комбинированной фальцовки для производства автомобильных деталей;
определить факторы экономической эффективности нового технического решения.
Область исследования: пластическое деформирование заготовок и разработка технологий изготовления изделий высокого качества.
Объект исследования: технологические процессы получения сборочных соединений операцией фальцовки.
Предмет исследования: технологические параметры осуществления фальцовки, сочетающие статическое и динамическое нагружения.
Методы исследований:
Математическое моделирование процесса комбинированной штамповки с использованием численного интегрирования систем дифференциальных уравнений с применением расчетной среды MSC.NASTRAN/MARC.
Экспериментальные методы определения энергетических, силовых и деформационных параметров для комбинированной фальцовки с использованием магнитно-импульсной технологии и высокоскоростной регистрирующей аппаратуры.
Научная новизна:
в разработке нового способа осуществления сборочных соединений на основе совмещения статического и динамического нагружений;
создании компьютерной модели для анализа напряженно-деформированного состояния деформируемой заготовки и определения технологических параметров процесса;
во вскрытии механизма динамической фальцовки и оценки влияния технологических параметров на качество соединения.
Практическую значимость имеют следующие результаты:
разработка устройства для комбинированной сборки листовых деталей;
методика расчета комбинированной фальцовки на основе метода конечных элементов с учетом статического и динамического нагружений без остановки процесса;
рекомендации по практической реализации предложенной технологии.
Апробация работы
Основные положения и материалы работы доложены и обсуждены:
- на Международной молодежной конференции «Туполевские чте
ния». - Москва, 2009.
Научной конференции «Человек и космос». - Москва, 2010.
Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы авиации и космонавтики». - Красноярск, 2010.
XIII Российской конференции пользователей систем MSC.Software. -Москва, 2010.
Конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России». - Москва, 2010.
Международной конференции XXXVII Гагаринские чтения. - Москва, 2011.
- Региональной научно-практической конференции, посвященная
50-летию первого полета человека в космос. - Самара, 2011.
- Международной конференции по соединению материалов JOM 17. -
Дания, 2013.
Публикации
Основное содержание диссертации отражено в 13 публикациях, в том числе в 3 статьях в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ.
Получен патент на полезную модель № 111468 «Устройство для фаль-цевого соединения листовых заготовок».
Структура и объем диссертации
