Введение к работе
Актуальность проблеми. Б кузнечно-итамловочном производстве можно наблюдать устойчивую тенденции увеличения доли нбрабатываемых труднодеформируемых и налопластичных сталей и сплавов, изготовления штампуемых поковок сложной Формы, уменьшения припусков на механическую обработку. Это требует не только совершенствования технологии «тамловки, итамповой оснастки и повышения качества изготовления рабо ,то инструмента, но и повышения Функциональных возможностей технологического и иного оборудования кузнечно-штамповочных цехов. Для уівлегворекия запросов производства необходимо создание новых машин, обеспечивающих применение современных технологий и удовлетворявших требованиям надеяности, точности и быстроходности, что немыслимо без разработки новых механизмов, обладающих заданкнми кинематическими свойствами и улучшенными динамическими. Особенно это относится к значительной доле парка куэнечно-штамповочного оборудования -механических прессов, используювих в качестве исполнительных плоские рычаяные механизмы.
Создание специализированных механических прессов с нетривиальными функциональными свойствами воэмовно при тщательной мнтовариантной эскизной проработке конструкции на начальной стадии проектирования машины и в первую очередь схем ее исполнительных механизмов на дсстаточну» глубину при наличии надеяной системи сравнения конкурирующих вариантов по ограниченному числу слабых критериев.
Создание нового конкурентоспособного кузнечко-щтанповочного оборудования - кривошипных прессов на базе специальных схем, наилучшим образом удовлетворяющих предъявляемым к ним требованиям технологического процесса, является актуальной проблемой.
Цель исследования состоит в разработке теории и методов поискового проектирования (схем) плоских рычакных механизмов кривошипных прессов по особенностям технологических процессов штамповки.
Научную новизну и ценность составляет: - разработка концепции поискового проектирования схем плоских
рьчаїних механизмов кривовипных прессов в соответствии с заданными условиями обеспечения технологических процессов штамповки;
разработка принципов многовариантного синтеза схем плоских рычаяных механизмов кривошипних прессов по ограниченному числу параметров н систены сравнения конкурирующих схек по слабым критериям;
разработка метода определения области рационального применения схем лриїимов вытяжных прессов на базе механизмов, образованных последовательным присоединением четырехзвенных контуров:
алгоритмизация расчета схем на достаточную глубину в условиях многовариантности возмовных ревений, увязанную в єдиний логический цикл и ориентированна!) на работу в интерактивном реїиме.
Научная новизна подтверядена авторскими свидетельствами СССР на изобретения и публикациями основных пологений диссертации в научных периодических изданиях.
Основные научные полоаения:
концепция поискового проектирования схем плоских рычавных механизмов кривошипных прессов по заданным условиям технологических процессов йтамповки;
систематизация задач проектирования схем плоских рычавных механизмов по технологический особенностям типовых процессов горячей и холодной итаыповки;
- принципы ниоговариантного синтеза схем плоских рычавных
механизмов кривошипных прессов по ограниченному числу
параметров и система их сравнения;
-теория проектирования схем при», .ов витяжних прессов на базе механизмов, образованных последовательным присоединениен четыре;- венных контуров;
- сист а метрического, силового, динамического и точностного
расчетов схем9 плоских рычаяннх механизмов кузнечных машин.
Достоверность основных научных полошений, выводов и рекомендаций обоснована соответствуодими доказательствам, базирующимися на фундаментальных законах механики, результатами вычислительных экспериментов. а такае сравнительным анализом полученных технических решений с известными н непротиворечивость!! основных результатов работы,
Метод» исследования базируются на основных теоремах механики, дискретной натематики, математическом аппарате аналитического и численного исследования механических систем; геометрическом, кинематическом, силовом, энергетическом и точностном анализе операций горячей и холодной штамповки; геометрическом . и аналитическом аппарате анализа и синтеза плоских рычажных механизмов.
Практическая ценность и реализация результатов работы:
Диссертация является результатом теоретического обобцения выполненных автором ряда госбпщетных работ.
Создана теоретическая база для эффективной разработки к внедрения в проыывленкосгь кривовипных прессов на базе новых схем плоских рнча»ных механизмов с функциональными свойствами, обеспечивавшими выполнение заданних геометрических, кинематических и силовых условий втакповки.
Методы проектирования новых схем плоских рычажных механизмов кривовипных прессов позволяют выявить ограниченное число наиболее перспективнык ревений для дальнейшей проработки и дать сравнительную оценка их основных технических характеристик.
Результаты работы испояьзуятся в курсе теории механизмов для студентов специальности "йавины и технология обработки давлением" МГТУ.
Апробация и публикация работа: результаты этапов диссертационной работы дояояены и обсуїдеин на сове«ании по безнуфтовам прессам с механизмами переменной структуры ЙН Киргизской ССР (г.Фрунзе, 19В9Г.); На Всееовзноа семинаре заведувщих кафедрами и ведущих лекторов вузов страны (г.Калинин, 1983г.); на Всесоюзной конференции "Механизмы переменной структуры в технике" (г.Бишкек, 1991г.); на кафедре ИТ6 МГТУ (г.Москва. 1990г.); на кафедре РК2 КГТЯ (г.Москва. 1931г.).
По материалам работы опубликована 31 работа, в том числе 5 шорских свидетельств и 2 учебных пособия.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из (ведения, пяти г. .в, основных выводов и содеряиг 190 страниц іаминописного текста, 116 рисунков, 23 таблицы и список іитературн из 242 наименований.