Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в конструкциях различных машин, в частности летательных аппаратов, находят широкое применение высокопрочные и высокомодульные материалы. Это прежде всего относится к силовому набору конструкций, состоящему из различных профилей и панелей. Изготовление профилей из подобных материалов прессованием затруднено, а в ряде случаев - невозможно.
Такие изделия можно получать гибкой из листа. Однако,
обычная гибка моментом не позволяет осуществлять изгиб на малые
радиусы из-за низкой пластичности материалов. Для изготовления
изделий с малыми радиусами, обеспечивающих повышение жесткости
конструкций, необходимо использование схем гибки с
дополнительными сжимающими усилиями. Наибольшее
распространение среди подобных схем получил стесненный изгиб. В большинстве известных способов стесненного изгиба приложение тангенциальной сжимающей нагрузки производится в торец полки заготовки. При этом наибольшее утолщение наблюдается не в угловой зоне, а распределяется по полке профиля, что является нежелательным. В связи с этим необходимо приложение сжимающих нагрузок в непосредственной близости от зоны гиба.
Для осуществления этого был предложен способ гибки с локализацией очага деформации и технологическая схема его реализации - гибка проглаживанием. Недостатком гибки проглаживанием является наличие значительного контактного трения, что приводит к низкому качеству поверхности получаемых профилей. Данная работа посвящена разработке новой схемы стесненного изгиба с локализацией очага деформации, обеспечивающей улучшение качественных показателей профилей, чем и определяется ее актуальность.
Цель работы. Разработка нового способа и оснастки для изготовления профилей в условиях стесненного изгиба.
Научная новизна. Исследован механизм формообразования при различных условиях осуществления процесса, определена схема, обеспечивающая хорошее качество изделий. Определено напряженно-деформированное состояние при стесненном изгибе анизотропной заготовки, найдены технологические параметры, в том числе предельные возможности процесса.
Достоверность полученных результатов обеспечивается
обоснованностью исходных предположений и гипотез; строгой
математической постановкой задачи; близостью результатов расчета с данными экспериментов.
Практическая ценность. Разработан новый способ стесненного изгиба, который позволяет получать профили из различных конструкционных, в том числе труднодеформируемых, материалов с соотношением r/S< 1... 1,5 и утолщением по биссектрисе угла изгиба до 10...30%. Разработаны рекомендации по проектированию технологической оснастки и определению допустимых соотношений геометрии получаемых изделий. Спроектировано и изготовлено устройство для гибки профилей, на котором получены опытные партии профилей из различных материалов. Определена область рационального использования процесса.
Публикации и апробация работы. Основное содержание работы изложено в 12 печатных работах, в том числе в процессе работы получено 2 авторских свидетельства. Сделаны доклады на 8 научно-технических конференциях и семинарах. Техническая апробация способа произведена на АО "АВИАКОР", где получены опытные партии профилей.
Объем работы. Диссертация изложена на 170 страницах и состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы в количестве 91 наименования и приложения. В работе имеется 64 рисунка и 13 таблиц.