Технологическое обеспечение и повышение качества сложнопрофильных деталей из листовых заготовок методом свободной гибки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Левашова Екатерина Львовна

• Левашова Екатерина Львовна
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Левашова Екатерина Львовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ: ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ГИБКИ

1.1. Параметры качества деталей из листового металла

1.2. Технологии изготовления сложнопрофильных деталей из листового металла

1.3. Материалы, применяемые в процессе листовой штамповки деталей

1.4. Анализ видов дефектов и причин возникновения брака при гибочных операциях

1.5. Возможности автоматизированного проектирования технологического процесса свободной гибки

Выводы по главе

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Исследуемые материалы и заготовки

2.2. Оборудование и приборы

2.3. Методика разработки технологического процесса

2.4. Планирование факторного эксперимента

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ СВОБОДНОЙ ГИБКИ НА КАЧЕСТВО И ТОЧНОСТЬ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ

3.1. Исследование влияния расположения центра отверстий относительно линии гиба, диаметра отверстия и толщины заготовки на качество деталей

3.2. Математическая обработка результатов исследования влияния расположения центра отверстий относительно линии гиба, диаметра отверстия и толщины заготовки на качество деталей

3.3. Моделирование процесса свободной гибки

3.4. Математическая модель процесса свободной гибки сложнопрофильных деталей с наличием на них отверстий

3.5. Исследование влияния ширины раскрытия матрицы на размеры развертки исходной заготовки

3.6. Исследование влияния конструктивных элементов инструмента, толщины исходной заготовки, угла гиба и направления волокон при гибке на пружинение детали

Выводы по главе

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ СВОБОДНОЙ ГИБКИ

4.1. Проектирование группового технологического процесса

4.2. Разработка конструкции инструмента, применяемого для изготовления деталей сложного профиля, обеспечивающего высокое качество изделий

4.3.Экономическая эффективность от внедрения инновационного технологического процесса изготовления изделий сложного профиля свободной гибкой

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

119

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технологическое обеспечение и повышение качества сложнопрофильных деталей из листовых заготовок методом свободной гибки»

Актуальность темы исследования

В настоящее время технологический процесс гибки листового металла применяется во многих отраслях производства. Это автомобильная, сельскохозяйственная промышленность, авиастроение, приборостроение и т.д. Чаще всего, сложнопрофильные детали из листового металла получают методом сварки из предварительно изогнутых элементов простого профиля деталей, либо методом гибки с использованием специальной оснастки.

Изготовление гибкой сложнопрофильных деталей из листового металла, по сравнению со сваркой сложнопрофильных деталей, характеризуется более высоким качеством, поскольку отсутствуют дефекты, образующиеся в зоне термического влияния сварного изделия.

Одним из высокотехнологичных методов гибки листового металла является свободная гибка, особенностью которой является использование универсального инструмента для изготовления деталей различной геометрии. Это позволяет минимизировать количество необходимых гибочных инструментов, уменьшить себестоимость производства и производить большой ассортимент деталей с различным профилем.

Технологи при расчете размеров заготовки детали из листового металла используют поправочный коэффициент - К-фактор, который сказывается на точности получаемых размеров. В настоящее время, после расчета развертки для того, чтобы убедиться в правильности проведения расчетов на предприятии, проводят предварительное тестирование. Оно заключается в том, что расчетная заготовка подвергается гибке, по которой определяют наличие или отсутствие дефектов. В случае наличия дефектов размеры развертки корректируют, проводят заново предварительное тестирование, и, при получении качественной детали запускают в производство.

Для обеспечения высокого качества деталей, 4-5 квалитета точности и уменьшении трудоемкости подготовительного цикла производства предлагается на

первоначальном этапе проектирования технологического процесса методом свободной гибки деталей отработать конструкторский чертеж на технологичность.

К основным показателям качества сложнопрофильных деталей, получаемых свободной гибкой из листового металла, следует отнести шероховатость, точность размеров и формы отверстий. Все это вызвало необходимость проведения экспериментальных исследований по установлению закономерностей влияния параметров технологического процесса свободной гибки на качество получаемых изделий. Следовало получить базу данных параметров процесса свободной гибки, номограмм, определяющих области получения дефектных и бездефектных деталей, разработать методику проектирования технологического процесса изготовления качественных изделий сложного профиля, исключающая промежуточный этап, заключающийся в тестировании детали на предмет наличия дефектов с помощью листогибочного станка.

Задача получения необходимой базы данных, номограмм, определяющих области получения дефектных и бездефектных деталей в зависимости от расположения отверстия относительно линии гиба, диаметра отверстия, а также получения расчетных формул оценки некруглости отверстий в зависимости от их расположения на исходной заготовке, является актуальной задачей.

Степень разработанности

Гибка листового металла является малоотходным, высокопроизводительным методом обработки металла давлением с целью получения сложнопрофильных деталей.

На основе теоретического анализа возможных деформаций отверстий после гибки деталей с апробацией результатов на практике становится возможным научное прогнозирование и разработка новых высокоэффективных методов, которые могут быть применимы на производстве в ближайшем будущем.

Основу теории гибки листового металла создали такие ученые как С. И. Губкин, А. Д. Томленов, А. А. Ильюшин, Ю, М. В. Сторожев, Е. И. Исаченков, М. Н. Горбунов, И. П. Ренне, Ю. Л. Поляков, Н. И. Коренев, М. И. Лысов, Э. Зибель, Э. Томсен, Б. Сен-Венан, М. Губер, Г. Закс, В. Джонсон и другие

Значительный вклад в исследования, направленные на совершенствование производства деталей из листового металла внесли Богоявленский К.Н., Мертенс К.К., Рис В.В., Мамутов В.С., Попов Е.А., Тлустенко С.Ф., Самохвалов В.Н., Романовский В. П.

Основными направлениями развития гибки листового металла являются повышение качества деталей, точности размеров и снижение себестоимости готовой продукции. За счет этого, растет востребованность использования метода свободной гибки листового металла универсальным инструментом, для изготовления деталей с различной формы.

Изделия, используемые в авиастроении, в высокоточном машиностроении, требуют обеспечения высокого качества получаемых деталей (точность получаемых размеров не ниже 6 квалитета, шероховатость не выше Ra 1.6 мкм, отклонение от круглости не более 0,01 мм) [2]. Качество отверстия контролируется по ГОСТ 24643-81 «Допуски формы и расположение отверстий» и характеризуется параметром круглости [3]. Предъявляемые требования должны учитываться при составлении технологического процесса и обеспечены выбранным инструментом.

В настоящее время создано большое количество CAE-программ, позволяющих технологам автоматически подобрать требуемый инструмент (при наличии подходящей геометрии инструмента в CAE-программе) для выполнения гибочной операции, создать развертки заготовок в зависимости от выбранного инструмента и сформировать управляющий код на станок с ЧПУ.

В работе были проанализированы и протестированы следующие CAE-программы: QForm, Radbend, Metamation Flux.

Программа Metamation Flux была выбрана для практического исследования, как программа, учитывающая наибольшее количество переменных. В частности, учитывается выбор геометрии из библиотеки стандартного инструмента, указания последовательности гибочных операций, расчет развертки, создание управляющей программы для ЧПУ станка и оценка возможных искривлений форм отверстий после гибки.

Программа Metamation Flux не дает рекомендации по изменению конструкции детали, во избежание получения дефектных деталей.

Цель и задачи исследования

Цель исследования:

Обеспечение качества, точности размеров, повышения производительности, снижения трудоемкости и усовершенствование методики проектирования технологического процесса свободной гибки при изготовлении сложнопрофильных деталей из листового материала.

Задача исследования:

Разработать математическую модель оценки качества деталей сложного профиля при изготовлении их свободной гибкой с учетом основных факторов процесса и предложить методику, позволяющую снизить трудоемкость проектирования технологического процесса и подготовительного этапа производства сложнопрофильных деталей методом свободной гибки.

Для решения поставленной задачи необходимо было:

- получить математическую модель оценки качества сложнопрофильных изделий с наличием отверстий, их расположением относительно линии гиба с учетом толщины исходной заготовки и марки материала.

- разработать методику проектирования технологического процесса изготовления деталей сложного профиля с предварительной отработкой конструкторской детали на технологичность, что позволило бы исключить предварительное тестирование;

- построить номограммы для предварительной оценки качества получаемых деталей в результате реализации технологического процесса свободной гибки;

- в результате научного эксперимента определить поправочный коэффициент (К-фактор), имеющий важное значение и оказывающий существенное влияние на выбор формы инструмента и размера детали.

Научная новизна

Научная новизна заключается:

- в разработке математической модели оценки риска образования дефектов отверстий в деталях сложного профиля при свободной гибке в зависимости от места расположения отверстия относительно линии гиба при изготовлении их из углеродистых и легированных сталей;

- в разработке методики, заключающейся в усовершенствовании последовательности этапов проектирования технологического процесса и производства сложнопрофильных деталей из стали 3 и 12X18H10T свободной гибкой с использованием программного обеспечения Metamation Flux;

- в практических рекомендациях по выбору рациональных режимов технологического процесса свободной гибки, которые обеспечивают изготовление высококачественных деталей при толщине листовой заготовки от 0,5 до 2,0 мм.

Теоретическая и практическая значимость

Теоретическая значимость работы заключается:

- в получении математической модели технологического процесса свободной гибки сложнопрофильных изделий. Модель позволяет сделать оценку качества получаемого изделия;

- в разработке методики проектирования технологического процесса свободной гибки сложнопрофильных деталей с учетом отработки их на технологичность и использованием программного обеспечения Metamation Flux.

Практическая значимость работы заключается:

- в полученных результатах научного исследования по разработке технологического процесса свободной гибки с использованием предложенной методики, включающей предварительную отработку конструкции детали на технологичность и входящей, как дополнительный модуль в программу Metamation Flux, что обеспечивает изготовление высококачественных сложнопрофильных деталей и автоматизировать анализ технологического процесса получения деталей методом свободной гибки;

- в использовании номограмм для предварительной оценки образования возможных дефектов в деталях сложного профиля с отверстиями, получаемых гибкой, а также в возможности перед началом производства деталей, выбрать такое

положение отверстия на исходной заготовке, которое обеспечивает изготовление бездефектных деталей;

- в определении величины поправочного коэффициента (K-фактора), учитывающего ширину раскрытия матрицы, обеспечивающей точность размеров деталей пределах 4-5 квалитета.

Объектом исследования является технологический процесс свободной гибки сложнопрофильных деталей из конструкционных сталей.

Предметом исследования является качество (отклонение округлости отверстий), точность, эффективность изготовления сложнопрофильных деталей при свободной гибке.

Положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель оценки расчета параметра некруглости (отношения отклонения округлости к фактическому диаметру отверстия) (ДТМо) % в зависимости от расположения центра отверстия относительно линии гиба, диаметра отверстия и толщины детали из стали 3 и 12Х18Н10Т.

2. Методика проектирования технологического процесса изготовления сложнопрофильных деталей, заключающейся в оптимизации последовательности этапов проектирования технологического процесса свободной гибки деталей из легированных и углеродистых конструкционных сталей с использованием программного обеспечения Metamation Flux.

3. Математическая модель расчета поправочного коэффициента (К-фактора) от ширины раскрытия матрицы при изготовлении сложнопрофильных деталей методом свободной гибки.

Степень достоверности и апробация результатов

Материалы диссертационного исследования представлялись на следующих научно-практических конференциях: Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых «Инновационные идеи в машиностроении», Санкт-Петербург, 24-26 мая 2022г., Международная научно-практическая конференция "Перспективные машиностроительные технологии" 21-25 ноября 2022,

Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых «Инновационные идеи в машиностроении», Санкт-Петербург, 27-30 ноября 2023г.

Разработанная методика определения возможных отклонений от круглости отверстий после гибки была апробирована на предприятии ООО «Промышленные Партнёры» г. Санкт-Петербург.

Работа соответствует паспорту специальности - 2.5.6. «Технология машиностроения» пунктам: 4. «Совершенствование существующих и разработка новых методов обработки и сборки с целью повышения качества изделий машиностроения и снижения себестоимости их выпуска» 5. «Методы проектирования и оптимизации технологических процессов» и 7. «Технологическое обеспечение и повышение качества поверхностного слоя, точности и долговечности деталей машин».

ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ: ОБЗОР

ТЕХНОЛОГИЙ ГИБКИ

Производство деталей из листовых заготовок гибкой является широко распространенным и важным процессом в различных отраслях промышленности. В начале XX века листовая штамповка сыграла ключевую роль в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, авиастроение и судостроение. Однако настоящий скачок в развитии этой технологии произошел в период Великой Отечественной войны. За годы пятилеток и послевоенный период были построены крупнейшие штамповочно-прессовые цехи листовой штамповки на знаменитых тракторных заводах-гигантах, таких как Волгоградский, Харьковский, Челябинский, а также на автозаводах - Московском, Горьковском, Минском, Ярославском, Липецком, и вагоностроительных заводах, включая Уралвагонзавод [4]. Эти цехи были оснащены современным оборудованием, технологической оснасткой, средствами механизации и автоматизации для оптимизации процесса производства.

В 40-х годах XX века был изобретен цилиндр высокого давления, который послужил основой для развития пневматических листогибов. Однако этот тип оборудования не получил широкого применения из-за сложности подачи сжатого воздуха и недостаточной мощности [5]. В 50-х годах XX века появился гидравлический листогиб, который стал широко известен и был запущен в серийное производство. Гидравлический пресс обладал несколькими преимуществами, такими как низкое энергопотребление, безопасность для работников и высокая точность получаемых параметров изделий.

Метод свободной гибки предложил немецкий инженер Курт Швабе. Он разработал технологию свободной гибки в 1960 годах. В 1980-х годах компания TRUMPF внедрила технологию свободной гибки на своем оборудовании, что привело к широкому применению данного метода [6].

Значительный вклад в развитие теории и технологии листовой штамповки внесли С.И. Губкин, Л.А. Шофман, А.Д. Томленов, Е.А. Попов, А. Д. Матвеев, Е. И. Исаченков, А. Н. Малов, А.Ю. Аверкиев, В.П. Романовский, Е.Н. Мошнин, В.Т. Мещерин, М.Н. Лысов, С.П. Яковлев, М.Н. Горбунов, К.Н. Богоявленский, В.В. Рис, Мамутов В.С., К.К. Мертенс, многие другие отечественные ученые и инженеры, а также зарубежные ученые Г. Закс, Э. Зибель, Х. Свифт, Э. Томсен, Ш. Кобаяши, В. Джонсон и др.

В главе рассматривается современное состояние и научные проблемы технологии изготовления изогнутых деталей из листового материала [7] и влияния основных параметров процесса гибки на качество и точность получаемых изделий [8]. Выполнен анализ современных методов изготовления гнутых деталей и методов разработки и оптимизации.

1.1. Параметры качества деталей из листового металла

В соответствии с ГОСТ 15467-79, технико-экономическое определение "качества продукции" ограничивается характеристиками товара, связанными с его способностью удовлетворять определенные общественные или личные потребности в соответствии с его предназначением, в отличие от философского понимания "качества" [9]. К основным факторам, лимитирующим долговечность и надежность изделий (эксплуатационные характеристики качества), относятся: повреждение поверхности изделия, деформации, которые могут вызвать напряжения до предельных значений. Точность геометрических параметров деталей играет критическую роль в обеспечении их качества и надежности. Уменьшение погрешностей технологического процесса приводит к повышению точности геометрических характеристик изделий и, следовательно, к улучшению качества производства в целом.

В зависимости от назначения детали и задач, которые будет выполнять данная деталь, качественные характеристики могут отличаться.

Но есть ряд параметров качества, которые будут применимы ко всем деталям с учетом допусков, регламентируемых по ОСТ 92-1051-83 [10]:

1. Шероховатость поверхности, Яа

2. Точность геометрических размеров

3. Отсутствие трещин, сколов, заусенцев.

Детали из листового металла могут иметь различную геометрическую форму, которая определяется ее функционированием, фантазией конструктора с учетом технологических возможностей имеющегося оборудования на производстве для ее изготовления. На Рисунке 1.1 приведены возможные формы изогнутых деталей, полученных методом гибки.

Рисунок 1.1 - Различные формы изогнутых деталей из листового металла,

В работе рассматриваются детали сложного профиля с отверстиями из листового металла (Сталь 3, 12Х18Н10Т). Детали являются частью сборочного оборудования, поэтому важным показателем качества для деталей является сохранение всех размеров согласно чертежу. Поскольку детали имеют отверстия, то, следовательно, требуется обеспечение требуемой формы и расположения после гибки.

Параметр круглости формы отверстия, является основным показателем качества изогнутых деталей из металлического листа. В данной работе проведено научное исследование, направленное на изучение и определение технологических условий, обеспечивающих получение качественных деталей с отверстиями в процессе свободной гибки.

полученных гибкой

Огабильность технологического процесса изготовления качественных деталей при гибке листового металла тесно связана с характеристиками поставляемого материала. Прежде всего, металл должен обладать одинаковыми механическими свойствами по всей площади, однородным химическим составом, высокой пластичностью и отсутствием поверхностных и внутренних дефектов. Учитывая важность каждого из этих факторов, их взаимозависимость, требует комплексного рассмотрения и оценки возможности достижения высокого качества изогнутых деталей сложного профиля из листового металла.

1.2. Технологии изготовления сложнопрофильных деталей из листового

металла

Гибка - одна из операций холодной листовой штамповки, в результате которой происходит изменение кривизны срединной поверхности заготовки в плоскости изгиба, что приводит к созданию детали с трехмерной формой. Гибка является одной из наиболее распространенных операций формоизменения и широко применяется для изготовления разнообразных деталей из материалов в виде листов, профильного проката, труб и проволоки [20].

Существует два основных метода гибки листового металла, которые имеют принципиальное отличие.

Первый метод называется «Чеканка» или «Безвоздушная гибка». При деформировании заготовки между пуансоном и матрицей заготовка начинает изменять форму, прилегая к поверхности ручья матрицы, как показано на Рисунке 1.2. При незначительном изменении формы заготовки, упругая деформация практически полностью преобразуется в пластическую деформацию. [21]

Металл, в прямом смысле, вдавливается в матрицу. Для того чтобы большая сила была эффективно использована, наконечник пуансона должен быть достаточно острым, т.е. иметь минимальный радиус закругления. Данный вид гибки имеет высокую точность, которая полностью определяется точностью

изготовления инструмента. Форма инструмента должна повторять форму детали, поэтому данный вид гибки целесообразен в массовом производстве.

Рисунок 1.2 - Схема гибки листовой заготовки методом чеканки

Основным преимуществом метода безвоздушной гибки является высокая точность размеров получаемых деталей.

К недостаткам данного метода относятся: изготовление специальных штампов под каждый вид детали, а также большая затрата энергии из-за высоких усилий, прикладываемых во время штамповки.

Метод безвоздушной гибки рационален при использовании в крупносерийном производстве.

Свободной гибкой (воздушной гибкой) обычно получают изделия с помощью универсального инструмента (пуансона и матрицы) на листогибочных прессах. Принципиальная схема процесса свободной гибки заключается в пластическом изгибе заготовки путем соответствующего перемещения пуансона (Рисунок 1.3) [22].

Iр

Рисунок 1.3 - Схема свободной гибки

Поскольку заготовка контактирует с неподвижной матрицей по двум точкам, третьей точкой контакта заготовки с инструментом приходится на пуансон, то в зависимости от величины перемещения пуансона в матрицу будет формироваться угол изгиба.

Таким образом, используя один комплект инструмента (пуансон и матрицу) можно получать множество деталей, изогнутых с различным углом.

Преимущества метода свободной гибки:

1. Высокая универсальность, заключающаяся в возможности получать различные сложнопрофильные детали, используя при этом, один комплект инструмента.

Например, имея пуансон и матрицу с углом 35° можно изготовить множество деталей с углом гиба в пределах от 179° до 35°.

2. Применение одного комплекта гибочного инструмента при изготовлении изогнутых деталей, позволяет существенно уменьшить производственные затраты, снизить себестоимость по сравнению с производством аналогичных деталей с традиционной операцией гибки в штампах.

3. При свободной гибке потребное технологическое усилие значительно меньше, а следовательно, требуется менее мощное гибочное оборудование.

Недостатки свободной гибки:

1. Пружинение происходит после окончания деформации при гибке и может привести к изменению формы детали после прекращения контакта детали с инструментом. Влияние параметров процесса на пружинения проводили Se Young Kim, Won Jong Choi, Sang Yoon Park. [12] В ходе эксперимента были рассмотрены влияние размера инструмента на пружинение, а также настройки процесса (скорость движения пуансона, нагрузка (сила), температура). Базовая формула для прогнозирования пружинения подставлена как функция от радиуса и скорости (деформации). Исследования показали, что нагрузка - один из главных факторов, влияющих на пружинение. Так как, при свободной гибке, требуемое усилие значительно меньше, а скорость перемещения пуансона выше, по сравнению с гибкой в штампах, то за счет возникающих остаточных напряжений увеличивается пружинение в силу большой упругой деформации в нейтральном слое.

2. Для обеспечения изготовления качественных изделий, по техническим нормам производства, после разработки технологического процесса гибки детали, требуется предварительная проверка, которая заключается в проведении тестовой гибки опытного образца детали на листогибочном прессе с целью установления ее конструкции на технологичность.

3. Устанавливаются ограничения по размерам получения полок изогнутой детали, которые зависят от толщины листа исходной заготовки. Длина полок не должна быть меньше 5-8 толщин листа.

4. Во избежание получения дефектных деталей по округлости отверстий, следует учитывать минимально возможное расстояние центра отверстия от линии гиба.

Из анализа литературных источников установлено, что целесообразность применения метода свободной гибки определяется разнообразием профилей деталей, имеющих различные углы гиба в пределах от 1 до 179 градусов, в условиях мелкосерийного производства. Точность размеров деталей соответствует квалитету IT6 и шероховатостью Rа 1,25 мкм.

1.3. Материалы, применяемые в процессе листовой штамповки деталей

Показатели механических свойств исходной листовой заготовки существенно влияют на процесс изготовления деталей, получаемых методом свободной гибки. При выборе материала листовой заготовки, обычно ориентируются на соответствие требований, которые предъявляются к готовой детали, а также на способность материала заготовки пластически деформироваться в процессе гибки.

В большинстве случаев в качестве материала заготовки для холодной листовой штамповки используются низкоуглеродистые стали с содержанием углерода 0,05% - 0,4%, обладающие высокой пластичностью.

Основные виды проката и марки стали, применяемые для листовой штамповки, приведены в Таблице 1.1 [11].

Листовой прокат представляет собой материал, который выпускается в виде листов, лент и рулонов. Холоднокатанный прокат, толщина которого не превышает 4 мм, характеризуется меньшей шероховатостью поверхности, более равномерной толщиной и обладает более высокими технологическими свойствами, прежде всего, высокой пластичностью.

Таблица 1.1 - Основные виды стали для листового материла, применяемые для гибочных операций ^ — толщина листа)

Сталь (прокат) ГОСТ Марка стали

Технические условия Химический состав

Углеродистая сталь обыкновенного качества, ^ = 0,5.. .4,0 мм 380-71 380-71 Ст0 — Ст6

Листовая углеродистая качественная и обыкновенного качества общего назначения, ^ = 0,2.3,9 мм 16523-70 1050-74 380-71 05кп — 50 Ст0 — Ст5

Прокат тонколистовой из конструкц. низколегированной стали, ^ = 0,5.3,9 мм 17066-80 1928-79 14Г2, 09Г2, 12ГС, 16ГС 15ГФ, 14ХГС и др.

Продолжение Таблицы 1.1

Сталь (прокат) ГОСТ Марка стали

Техн ческие Химический

условия состав

Прокат тонколистовой холоднокатаный из низкоуглеродистой качественной стали для холодной штам повки, ^ = 0,5...3,0 мм 9045-80 9045-80 08Ю, 08пс, 08кп

Листовая легированная конструкци онная общего назначения, ^ = 0,5.3,9 мм 1542-71 1050-88 4543-71 60Г, 20Х, 10Г2, 25ХГСА и др.

Тонколистовая коррозионностойкая жаростойкая и жаропрочная, ^ = 0,7.3,9 мм 5582-82 5632-72 08Х13, 12Х13, 12Х17, 12Х18Н9Т и др.

Прокат листовой холоднокатаный конструкционный подразделяется: на листы холоднокатаные общего назначения, изготовляемые по ГОСТ 16523-97 [12]; сортамент соответствует ГОСТ 19904-90 [13]; химический состав стали должен соответствовать ГОСТ 1050-88 [14]. По нормируемым характеристикам прокат подразделяется на 5 категорий, по качеству отделки поверхности делится на группы I, II, III, по способности к вытяжке (толщиной до 2 мм): Г — глубокой и Н — нормальной.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Левашова Екатерина Львовна, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ковалёв В.Г., Ковалёв С.В. Технология листовой штамповки. Технологическое обеспечение точности и стойкости: учебное пособие / В.Г. Ковалёв, С.В. Ковалёв. — М.: КНОРУС, 2010. — 224 с.

2. Марковцев В.А. Производство гнутых профилей для авиационных конструкций/ В.А. Марковцев, В.В. Марковцева, В.И. Филимонов. — Ульяновск : УлГТУ, 2016. — 438 с.

3. ГОСТ 24643-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения

4. Бурдуковский, В. Г. Технология листовой штамповки : учебное пособие / В. Г. Бурдуковский. — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2019. — 224 с.

5. Рудман Л.И. Справочник по оборудованию для листовой штамповки / Л.И. Рудман, А.И. Зайчук, В.Л. Марченко. Москва : Тэхника, 2001. 232 с

6. Официальный сайт компании Trumpf - 2023 URL: https://www.trumpf.com/ru RU/o-kompanii/istorija/ (дата обращения: 02.08.2023)

7.Многооперационная холодная штамповка листовых профилей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.09, кандидат технических наук Парамонов, Роман Александрович

8. Шпер В.Л. Передовые зарубежные методы обеспечения качества продукции// Надежность и контроль качества. 1991. - № 10. - С.9-3.

9. ГОСТ 15467-79 "Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения" (утв. постановлением Госкомстандарта СССР от 26 января 1979 г. N 244)

10. ОСТ 92-1051-83 Детали холодноштампуемые. Технические условия

11. Уваров В.В. Структура и свойства листовых сталей для холодной штамповки : учебное пособие / В.В. Уваров, Е.А. Носова. Самара : Самар. гос. аэрокосм. ун-т, 2003. 74 с.

12. ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия

13. ГОСТ 19904-90 ПРОКАТ ЛИСТОВОЙ ХОЛОДНОКАТАНЫЙ Сортамент

14. ГОСТ 1050-88. Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

15. BS EN 10130:2006 Cold rolled low carbon steel flat products for cold forming — Technical delivery conditions

16. DIN EN 10131-2006 Прокат листовой холоднокатаный без покрытия или с цинковым или цинконикелевым электролитическим покрытием из низкоуглеродистой стали с высоким пределом текучести для холодной штамповки. Допуски на размеры и форму

17. Суяров Д. И., Беняковский М. А. Качество тонких стальных листов. — М.: Металлургия, 1964. — 175 с

18. Васин О.Е. Атлас дефектов. Научно-технический сборник / О.Е. Васин, В.М. Югай, Р.А. Садртдинов и др. Екатеринбург, 2008, 56 с.

19. Совершенствование технологии гибки криволинейных бортов деталей летательных аппаратов давлением эластомера тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.09, кандидат наук Мантусов Михаил Николаевич

20. Лысов М. Н. Теория и расчет процессов изготовления деталей методами гибки / М. Н. Лысов. Москва : Машиностроение, 1986. 236 с

21. Аверкиев Ю.А. Технология холодной штамповки : учебник для вузов / Ю.А. Аверкиев, А.Ю. Аверкиев. Москва : Машиностроение, 1989. 304 с.

22. В.Н. Самохвалов Технологические процессы изготовления деталей летательных аппаратов листовой штамповкой: учеб. пособие / [В.Н. Самохвалов и др.]. - Самара: Изд-во Самарского ун-та, 2017. - 80 с

23. Патент RU2221662C1_20040120 СПОСОБ ГИБКИ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

24. Патент CA0002211824A1_19990222 BRAKE PRESS BACKGAUGE MATERIAL SUPPORT ARM

25. Патент US0004148203A1_19790410 Computer-controlled press brake

26. Грувер М., Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства / Перевод с англ. М.: Мир, 1987. - 528 с.

27. Попов Е.А. Технология и автоматизация листовой штамповки: учебник для вузов / Е.А. Попов, В.Г. Ковалев, И.Н. Шубин. Москва : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. 480 с.

28. Бодунов Н.М. Моделирование процессов гибки тонкостенных деталей авиатехники с учетом геометрической нелинейности: учебное пособие/ Н.М. Бодунов. - Казань: Изд-во КНИТУ-КАИ, 2019. - 180 с.

29. Оптимизация планирования производственных процессов с переменным составом оборудования на основе вычислительного эксперимента тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат наук Рыжикова, Елена Геннадьевна

30. Мамутов В.С., Мамутов А.В. Компьютерное моделирование процессов листовой штамповки. Учеб. пособие. СПб., 2016. 192 с.

31. Моделирование процессов обработки металлов давлением в программе QFORM V8: методические указания / составители: В.Р. Каргин, А.В. Казаков. -Самара: Издательство Самарского университета, 2021 - 56 с.: ил.

32. Официальный сайт компании Radan - 2023. URL: https://cam-cad.ru/radan/moduli/ (дата обращения 02.08.2023)

33. Официальный сайт компании Metamation - 2023. URL: https://metamation.com/offline-bending-software/ (дата обращения 02.08.2023)

34. Е.Л. Левашова, М.М. Радкевич, М.В, Яковицкая Разработка технологической оснастки для гибки сложнопрофильных деталей 151-154 стр Модели и методы развития технологий машиностроения в условиях цифровизации экономики России: сборник научных трудов/ под ред. д-ра техн. наук, проф. А.А. Попович. - СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2022.-335

35. Сорокин, В.Г. Марочник сталей и сплавов [Текст] / В.Г. Сорокин. - М.: Машиностроение, 1989. - 640 с.

36. Практические занятия. Расчёт технологических процессов формообразования листового материала [Электронный ресурс] : электрон. метод.

указ. / Минобрнауки России, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т); авт.-сост. К. А. Николенко. - Электрон. текстовые и граф. дан. (0,89 Мбайт). - Самара, 2011 - 1 эл. опт. диск (CD-ROM).

37. Rico PRCN Листогибочный пресс - URL: https://mach4metal.com/ru/rico/rico-prcn-listogibochnyy-ppecc (дата обращения 02.08.2023)

38. Лысов, М.И. Уточненный расчет технологических параметров свободной гибки с учетом геометрической нелинейности/М.И. Лысов, Н.В. Сосов // Изв. вузов. Авиационная техника. -1980. - № 2. - C. 72-76.

39. Гибка листового металла - 2023. URL: https://ermaksan.su/tech/teoriya gibki/ (дата обращения 02.08.2023)

40. Шевельков В.В., Былеев А.С., Корж Г.А. Основы проектирования технологических операций холодной листовой штамповки. Методические указания и справочные материалы для студентов машиностроительных специальностей. - Псков: Изд. ППИ, 2011. - 86 с.

41. Межгосударственный стандарт ГОСТ 868-82 "Нутромеры индикаторные с ценой деления 0,01 мм. Технические условия" (утв. постановлением Госстандарта СССР от 4 июня 1982 г. N 2305).

42. Кункин С.Н., Мамутов А.В., Мамутов В.С. Технологические методы листовой штамповки: учебн. пособие. - СПб, 2018. - 52 с

43. Metal forming handbook / Schuler. - Berlin ; Heidelberg ; New York ; Barcelona ; Budapest ; Hong Kong ; London ; Milan ; Paris ; Santa Clara ; Singapore ; Tokyo : Springer, 1998

44. Ковка и штамповка: Справочник: В 4 т. Т. 4 Листовая штамповка / Под К 56 общ. ред. С.С. Яковлева; ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. -2Ве изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2010 732 с.: ил.

45. Технологические расчеты в процессах холодной листовой штамповки: учебное пособие для студентов специальности 120400 / В. Н. Кокорин, К. К. Мертенс, Ю. А. Титов, А. А. Григорьев; Ульяновский гос. техн. ун-т. - Ульяновск : Ул ГТУ, 2002 - 36с. : ил.

46. Зубцов, Михаил Ефимович. Листовая штамповка : учебник для вузов / М. Е. Зубцов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Ленинград : Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1980 - 431 с. : ил.

47. Сапрыкин Б. Ю. Анализ способов расчета пружинения листовых материалов // Известия МГТУ (МАМИ). 2013 № 2 (16). C. 133-139. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-sposobov-rascheta-pruzhineniya-listovyh-materialov (дата обращения: 02.08.2021).

48. Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке / В. П. Романовский. Ленинград : Машиностроение, 1979. 520 с.

49. Левашова Е.Л. Повышение качества сложнопрофильных изделий из листового металла методом свободной гибки / Е.Л. Левашова, М.М. Радкевич, М.В, Яковицкая // Инновационные идеи в машиностроении: сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, 24-26 мая 2022 г. / под ред. д-ра техн. наук, проф. А. А. Поповича, д-ра техн. наук, проф. Д. П. Гасюка. - СПб. : ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2022. С 385-390

50. Левашова Е.Л. Повышение точности размеров сложнопрофильных изделий из листового металла методом свободной гибки/ Е.Л. Левашова, М.М. Радкевич, М.В, Яковицкая // Наука и бизнес. Пути развития. - 2022. - № 7(133) . -С. 161-165.

51. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1971. - 282 с.

52. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие для вузов. - 10-е изд., стер.- М.: Высшая школа, 2004. - 479с.

53. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: учеб. пособие. - 8-е изд., стер.- М.: Высшая школа, 2003. - 405с.

54. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности). - М.: Легкая индустрия, 1974. - 262 с.

55. Маслов Г.Г., Дидманидзе О.Н., Цибулевский В.В. Оптимизация параметров и режимов работы машин методами планирования эксперимента: Учебн. пособие для сельскохозяйственных вузов. - М.:УМЦ «Триада», 2007 - 292 с., ил.

56. Славутский Л.А. Основы регистрации данных и планирования эксперимента. Учебное пособие: Изд-во ЧГУ, Чебоксары, 2006, 200 с.

57. Емельянов А.М., Гуров А.М. Элементы математической обработки и планирования инженерного эксперимента. Методические указания. -Благовещенск: БСХИ, 1984 - 63С.

58. Соколовская И.Ю. Полный факторный эксперимент / И.Ю. Соколовская / Методические указания для самостоятельной работы студентов. -Новосибирск: НГАВТ, 2010 - 36 с.

59. Адлер Ю.П. Введение Минько А.А. Статистический анализ в MS Excel. - М.: Изд. дом «Вильямс», 2004 - 448 с.

60. Тюрин Ю.Н. Анализ данных на компьютере / Ю.Н.Тюрин, А.А. Макаров. - М.:Финансы и статистика, 1995

61. Калькулятор усилия гибки для листогибочного пресса онлайн. URL: https://technocom-rus.ru/articles/kalkulyator-usiliya-gibki-listogibochnogo-pressa.htm (дата обращения: 02.08.2021)

62. Левашова Е.Л. Получение качественных изделий с отверстиями при свободной гибке листового материала / Е.Л. Левашова, М.М. Радкевич, М.В, Яковицкая // Перспективные машиностроительные технологии: сборник научных трудов Международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 2023. С. 68-72.

63. Алямовский, А.А. SolidWorks/CosmosWorks 2006-2007. Инженерный анализ методом конечных элементов/А.А. Алямовский. - М.: ДМК, 2007. - 784 с.

64. Астапов, И.С., Квадратичная аппроксимация больших перемещений гибкого сжатого стержня/И.С. Астапов, Н.С. Астапов, Е.Л. Васильева // Механика твердого тела. - 2003. - №1. - С.164-171.

65. Алямовский А. А. Инженерные расчеты в SolidWorks Simulation. М.: ДМК Пресс, 2010 464 с., ил. (Серия «Проектирование»).

66. Левашова Е.Л. Качество тонколистовых деталей с отверстиями относительно линии гиба / Е.Л. Левашова, М.М. Радкевич, В.П. Третьяков // Наука и бизнес. Пути развития. - 2023. - № 1(139) . - С. 85-89.

67. Статистический анализ данных в системе R. Учебное пособие / А.Г. Буховец, П.В. Москалев, В.П. Богатова, Т.Я. Бирючинская; Под ред. проф. Буховца А.Г.— Воронеж: ВГАУ, 2010.— 124 с.

68. Шихалёв А.М. Регрессионный анализ. Парная линейная регрессия / А.М. Шихалёв. - Казань: Казан. ун-т, 2015. - 46 с.

69. Ниворожкина Л.И., Морозова З.А. Математическая статистика с элементами теории вероятностей в задачах и решениях: Учебное пособие. Москва: ИКЦ «МарТ»; Ростов-н/Д: Издательский центр «МарТ», 2005. 608 с. (Серия «Учебный курс»).

70. Рудакова Р.П., Букин Л.Л., Гаврилов В.И. Статистика. 2-е изд. СПб: Питер, 2007. 288 с.: ил. (Серия «Учебное пособие»).

71. Применение полного факторного эксперимента при проведении исследований: метод. указания / сост. А.Н.Гайдадин, С.А.Ефремова; ВолгГТУ. -Волгоград, 2008 - 16 с.

72. Корчуганова М.А. Лабораторный практикум по дисциплине «Эконометрика» учебное пособие / М.А. Корчуганова. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008

73. Практикум по эконометрике: учебное пособие / под ред. Елисеевой И. И. - М.: Финансы и статистика, 2002

74. Доугерти, К. Введение в эконометрику. - М.: ИНФРА-М, 1997 - С. 322347.

75. Зубцов М. Е. Листовая штамповка. -Л.: Машиностроение, 1980.-430 с.

76. К-фактор в расчете развертки. URL: http ://al-vo.ru/mekhanika/k-faktor-v-raschete-razvertki.html (дата обращения 02.08.2023)

77. Головлев В.Д. Расчеты процессов листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1974. 136 с

78. Пытьев П.Я., Смеляков Е.П. Технология листовой штамповки в производстве летательных аппаратов: учеб. пособие. Куйбышев: КуАИ, 1984. 80 с

79. Ершов, В.И. Совершенствование формоизменяющих операций листовой штамповки/В.И. Ершов, В.И. Глазков, М.Ф. Каширин. - М.: Машиностроение, 1990. -312 с

80. Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве летательных аппаратов. М., "Машиностроение", 1970.

81. KarafilHs, A.P., M.C. Boyce, 'Tooling design in sheet metal forming using springback calculations', Int. J. Mach. Tools. Manuf., 34, p.113, 1992

82. Валиев С.А., Яковлев С.С. Технология холодной штамповки. Комбинированная вытяжка анизотропного материала. Тула: ТПИ, 1986. 66 с.

83. Гибка листового металла - методы и советы по проектированию. URL: https://www.stankoff.ru/blog/post/285 (дата обращения 02.08.2023)

84. Адаптивное управление технологическими процессами / Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов и др. М.: Машиностроение, 1980. - 536 с.

85. Аверченков В.И. Формализация построения и выбора прогрессивных технологий, обеспечивающих требуемое качество изделий: Дис. д-ра техн. наук. -Тула., 1990. - 315 с

86. Адлер Ю.П., Шпер B.JI. Современные передовые методы обеспечения качества продукции// Вестник машиностроения 1994. № 5.- С.34 - 38.

87. Савицкая, Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия/Г.В.Савицкая.-М.: ИП «Экоперспективы», 2012.

88. Крейнина М.Н. Финансовое состояние предприятия: методы оценки / М.Н. Крейнина. - М.: ДИС, 1997.

89. Боронина Л.Н. Основы управления проектами: учеб. пособие / Л.Н. Боронина, З.В. Сенук. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009.

90. Багирова, А.П. Социальные технологии в управлении организацией: анализ экономической эффективности проектов: учебное пособие / А.П. Багирова,

B.Н. Дорман. - Екатеринбург: УрФУ, 2012. - 154 с.

91. Гирфанова, Е.Ю. Организация производства : учебное пособие / Е.Ю. Гирфанова, В.И. Кислова. - Нижнекамск : Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «КНИТУ», 2014. - 86 с.

92. Илышева Н.Н. Анализ в управлении финансовым состоянием коммерческой организации / Н.Н. Илышева, С.И. Крылов. - М.: Финансы и статистика; ИНФРА-М, 2008.

93. Федосеев А.В. Экономика и организация производства: учебное пособие / А.В. Федосеев. - Челябинск : Изд-во ЗАО «Библиотека А. Миллера», 2020 - 100 с.

94. Подсорин, В.А. Экономика предприятия [Текст]: Учебное пособие В.А. Подсорин, А.В. Харитонова. - М.: МИИТ, 2015 - 246 с.

95. Turton R. Behavior in a business context. Oxford, London: Chapman and Hall,

1991

Дополнительные литературные источники

1. Технологичность конструкций изделий : справочник /Т. К. Ал- ферова, Ю. Д. Амиров, П. Н. Волков. Москва : Машиностроение, 1985. 368 с.

2. Белых С.В., Феоктистов С.И., Станкевич А.В., Погарцева М.М., Мироненко В.В. Анализ конструкции и технологии изготовления деталей летательного аппарата из листового материала с использованием программного обеспечения // Авиационная промышленность. - 2015. - № 1. - С. 55-59.

3. Чеславская А.А., Мироненко В.В., Колесников А.В., Максименко Н.В., Котов В.В. Выбор рационального метода формообразования детали средствами инженерного анализа с применением CAE-систем // Металлург. - 2014. - № 12. -

C. 24-31.

4. Колесников А.В., Мироненко В.В., Чеславская А.А., Шмаков А.К. Оптимизация технологических процессов изготовления деталей из листа средствами виртуального технологического моделирования // Вестник Иркутского государ

5. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении /B.C. Корсаков, Н.М. Капустин и др. М.: Машиностроение, 1985. - 304 с

6. Вальков В.М., Вершин В.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. JL: Машиностроение, 1977. - 238 с

7. САПР в технологии машиностроения /Митрофанов В.Г., Калачев О.Н., Схиртладзе А.Г. и др. Ярославль: Ярославский ГТУ, 1995. - 298 с

8. Шаев Е.Я. Исследование влияния отклонений формы поверхности деталей на их положение в машине. Автореф. дис. .к-та техн. наук. М., 1980.- 25 с.

9. Holmberg S., Thilderkvist P. Influence of material properties and stamping conditions on the stiffness and static dent resistance of automotive panels // Materials & Design. 2002. Vol. 23, Iss. 8. P. 681-691.

10. Статистические методы повышения качества/ Под. Ред. X. Кумэ. М.: Финансы и статистика, 1990. - 304 с

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение А

Расчет требуемого усилия для проведения эксперимента

Требуемое усилие для гибки детали длиной 50 мм толщиной 0,8 мм сталь 3:

1,42 х 50 х 490 х 0,82

Р =-= 3,71 тонны

1000 х 6

Требуемое усилие для гибки детали длиной 50 мм толщиной 0,8 мм 12Х18Н10Т:

1,42 х 50 х 510 х 0,82

Р =-= 3,9 тонны

1000 х 6

Требуемое усилие для гибки детали длиной 50 мм толщиной 1,0 мм сталь 3:

1,42 х 50 х 490 х 12

Р =-= 5,8 тонны

1000 х 6

Требуемое усилие для гибки детали длиной 50 мм толщиной 1,0 мм 12Х18Н10Т:

1,42 х 50 х 510 х 12

Р =-^—;-= 6 тонн

1000 х 6

Требуемое усилие для гибки детали длиной 50 мм толщиной 1,2 мм сталь 3:

1,42 х 50 х 490 х 1,22

Р =-= 6,3 тонны

1000 х 8

Требуемое усилие для гибки детали длиной 50 мм толщиной 1,2 мм 12Х18Н10Т:

1,42 х 50 х 510 х 1,22

Р =-= 6,6 тонн

1000 х 8

Требуемое усилие для гибки детали длиной 50 мм толщиной 1,5 мм сталь 3:

1,42 х 50 х 490 х 1,52

Р =-^—тт;-= 7,8 тонны

1000 х 10

Требуемое усилие для гибки детали длиной 50 мм толщиной 1,5 мм 12Х18Н10Т:

1,42 х 50 х 510 х 1,52

Р =-^—тт;-= 8,2 тонн

1000 х 10

Требуемое усилие для гибки детали длиной 50 мм толщиной 2,0 мм сталь 3:

1,42 х 50 х 490 х 2,02

Р =-^—тг;-= 11,6 тонны

1000 х 12

Требуемое усилие для гибки детали длиной 50 мм толщиной 2,0 мм 12Х18Н10Т:

1,42 х 50 х 510 х 2,02

Р =-^—тг;-= 12 тонн

1000 х 12

Приложение Б

Графическая визуализация результатов эксперимента в виде номограмм

Были построены номограммы по результатам экспериментов проводимых на опытных образцах, которые отражают технологические возможности получения качественных и дефектных деталей с отверстием при свободной гибке в зависимости от расстояния расположения отверстия от линии гиба и диаметра отверстия для каждой рассмотренной толщины. На построенных номограммах имеются две области, указывающие условия при которых можно получить бездефектные (качественные) детали и дефектные (Рис. 3.15 - 3.20) [66].

.6

4 » а 1 а » ю

Диаметр отворс тп». мы

Рисунок Б.1 - Номограмма определения качества деталей при свободной гибке в зависимости расстояния расположения отверстия от линии гиба и диаметра отверстия. Сталь 3 и 12Х18Н10Т с толщиной листовой детали 0,5 мм

Рисунок Б.2 - Номограмма определения качества деталей при свободной гибке в зависимости расстояния расположения отверстия от линии гиба и диаметра отверстия. Сталь 3 и 12Х18Н10Т с толщиной листовой детали 0,8 мм

Дшшпр открепи. мы

Рисунок Б.3 - Номограмма определения качества деталей при свободной гибке в зависимости расстояния расположения отверстия от линии гиба и диаметра отверстия. Сталь 3 и 12Х18Н10Т с толщиной листовой детали 1,0 мм

Рисунок Б.4 - Номограмма определения качества деталей при свободной гибке в зависимости расстояния расположения отверстия от линии гиба и диаметра отверстия. Сталь 3 и 12Х18Н10Т с толщиной листовой детали 1,2 мм

Рисунок Б.5 - Номограмма определения качества деталей при свободной гибке в зависимости расстояния расположения отверстия от линии гиба и диаметра отверстия. Сталь 3 и 12Х18Н10Т с толщиной листовой детали 1,5 мм

Рисунок Б.6 - Номограмма определения качества деталей при свободной гибке в зависимости расстояния расположения отверстия от линии гиба и диаметра отверстия. Сталь 3 и 12Х18Н10Т с толщиной листовой детали 2,0 мм

Приложение В

Расчет уравнений регрессии на основе полученных результатов Расчет уравнения регрессии для деталей толщиной 0,8 мм

Начнем расчет с нижней линии на графике, показывающую начало появление дефекта (Рисунок Б.2)

Определим вектор оценок коэффициентов регрессии. Таблица В.1 -Матрица X и У для нижней линии номограммы с Рисунка Б.2

Матрица с переменными X] с добавленным единичным столбцом Матрица У

1 1 0

1 2 0.2

1 3 0.4

1 4 0.8

1 5 1.2

1 6 1.8

1 7 2.2

1 8 2.8

1 9 2.8

1 10 3.8

Матрица Хт

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Умножаем матрицы, (ХтХ)

ХТ X =

10 55 55 385

В матрице, (ХтХ) число 10, лежащее на пересечении 1-й строки и 1-го столбца, получено как сумма произведений элементов 1-й строки матрицы Хт и 1-го столбца матрицы X

У =

Находим обратную матрицу (ХтХ)-1

X)-1 =

Вектор оценок коэффициентов регрессии равен Щ) =

16 122,6

0,4667 -0,06667 -0,06667 0,01212

0,4667 -0,06667 16 -0,7067

0,06667 0,01212 122,6 0,4194

Уравнение регрессии: У1 = -0.7067 + 0.4194Х1

Рассчитаем уравнение регрессии для верхней линии графика, указывающая на крайние величины, при которых будет дефект

Таблица В.2 - Матрица X и У для верхней линии номограммы с Рисунка Б.2

Матрица с переменными X] с добавленным единичным столбцом Матрица У

1 1 3.6

1 2 4

1 3 4.6

1 4 4.8

1 5 4.8

1 6 5

1 7 5.6

1 8 6

1 9 6.6

1 10 7.2

Матрица Хт

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Умножаем матрицы, (ХтХ)

Хт X =

10 55 55 385

В матрице, (ХТХ) число 10, лежащее на пересечении 1-й строки и 1-го столбца, получено как сумма произведений элементов 1-й строки матрицы ХТ и 1-го столбца матрицы Х

Умножаем матрицы, (ХТ^)

52,2 317,2

0,4667 -0,06667 -0,06667 0,01212

У =

Находим обратную матрицу (ХТХ)-1

X)-1 =

Вектор оценок коэффициентов регрессии равен Г(Х) =

Уравнение регрессии: У2 = 3.2133 + 0.3648Х1 Расчет уравнения регрессии для деталей толщиной 1,0 мм

Начнем расчет с нижней линии на графике, показывающую начало появление дефекта (Рисунок Б.3) Определим вектор оценок коэффициентов регрессии. Таблица В.3 - Матрица X и У для нижней линии номограммы с рисунка Б.3

0,4667 -0,06667 52,2 3,2133

0,06667 0,01212 317,2 0,3648

Матрица с переменными Х] с добавленным единичным столбцом Матрица У

1 1 0

1 2 0.2

1 3 0.2

1 4 0.6

1 5 1.2

1 6 1.6

1 7 2.2

1 8 2.6

1 9 3.2

1 10 3.6

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Умножаем матрицы, (ХтХ)

Хт X =

10 55 55 385

В матрице, (ХтХ) число 10, лежащее на пересечении 1-й строки и 1-го столбца, получено как сумма произведений элементов 1-й строки матрицы Хт и 1-го столбца матрицы X

Умножаем матрицы, (Хт^)

Хт V =

4-1

15,4 120

Находим обратную матрицу (ХтХ)

0,4667 -0,06667 -0,06667 0,01212

X)-1 =

Вектор оценок коэффициентов регрессии равен Щ) =

0,4667 -0,06667 15,4 -0,8133

0,06667 0,01212 120 0,4279

Уравнение регрессии: У1 = -0.8133 + 0.4279Х1

Рассчитаем уравнение регрессии для верхней линии графика, указывающая на крайние величины, при которых будет дефект

Определим вектор оценок коэффициентов регрессии. Таблица В.4 - Матрица X и У для верхней линии номограммы с рисунка Б.3

Матрица с переменными X] с добавленным единичным столбцом Матрица У

1 1 3.6

1 2 4.2

1 3 4.6

1 4 4.8

Продолжение Таблицы В.4

1 5 4.8

1 6 5.2

1 7 5.6

1 8 6.2

1 9 6.6

1 10 7.4

Матрица Хт

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Умножаем матрицы, (ХтХ)

X =

10 55 55 385

В матрице, (ХтХ) число 10, лежащее на пересечении 1-й строки и 1-го столбца, получено как сумма произведений элементов 1-й строки матрицы Хт и 1-го столбца матрицы X

Умножаем матрицы, (Хт^)

53

322,4

0,4667 -0,06667 -0,06667 0,01212

У =

Находим обратную матрицу (ХтХ)-1

X)-1 =

Вектор оценок коэффициентов регрессии равен Г(Х) =

Уравнение регрессии: У2 = 3.24 + 0.3745Х1 Расчет уравнения регрессии для деталей толщиной 1,2 мм

Начнем расчет с нижней линии на графике, показывающую начало появление дефекта (Рисунок Б.4)

0,4667 -0,06667 53 3,24

0,06667 0,01212 322,4 0,3745

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Таблица В.5 - Матрица X и У для нижней линии номограммы с рисунка Б.4

Матрица с переменными X] с добавленным единичным столбцом Матрица У

1 1 0

1 2 0

1 3 0.2

1 4 0.6

1 5 1.2

1 6 1.6

1 7 2.0

1 8 2.6

1 9 3.2

1 10 3.6

Умножаем матрицы, (ХтХ)

Хт X =

10 55 55 385

В матрице, (ХтХ) число 10, лежащее на пересечении 1-й строки и 1-го столбца, получено как сумма произведений элементов 1-й строки матрицы Хт и 1-го столбца матрицы X

Умножаем матрицы, (Хт^)

15

Хт У =

тV 4-1

118,2

Находим обратную матрицу (ХтХ)

(Хт X)-1 =

1 _

0,4667 -0,06667 -0,06667 0,01212

Вектор оценок коэффициентов регрессии равен

0,4667 -0,06667 15 -0,88

0,06667 0,01212 118,2 0,4327

Уравнение регрессии: У1 = -0.88 + 0.4327Х1

Рассчитаем уравнение регрессии для верхней линии графика, указывающая на крайние величины, при которых будет дефект

Таблица В.6 - Матрица X и У для верхней линии номограммы с рисунка Б.4

Матрица с переменными X] с добавленным единичным столбцом Матрица У

1 1 4.8

1 2 4.8

1 3 5

1 4 5.4

1 5 6

1 6 6.4

1 7 7

1 8 7.4

1 9 8

1 10 8.4

Матрица Хт

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Умножаем матрицы, (ХтХ)

Хт X =

10 55 55 385

В матрице, (ХтХ) число 10, лежащее на пересечении 1-й строки и 1-го столбца, получено как сумма произведений элементов 1-й строки матрицы Хт и 1-го столбца матрицы X

У =

Находим обратную матрицу (ХтХ)-1

X)-1 =

Вектор оценок коэффициентов регрессии равен Г(Х) =

63,2 383,6

0,4667 -0,06667 -0,06667 0,01212

0,4667 -0,06667 63,2 3,92

0,06667 0,01212 383,6 0,4364

Уравнение регрессии: У2 = 3.92 + 0.4364X1 Расчет уравнения регрессии для деталей толщиной 1,5 мм

Определим вектор оценок коэффициентов регрессии. Таблица В.7 -Матрица X и У для нижней линии номограммы с рисунка Б.5

Матрица с переменными X] с добавленным единичным столбцом Матрица У

1 1 0

1 2 0

1 3 0.4

1 4 1

1 5 1.4

1 6 2

1 7 2.4

1 8 3

1 9 3.4

1 10 4

Матрица Хт

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

10 55 55 385

В матрице, (ХТХ) число 10, лежащее на пересечении 1-й строки и 1-го столбца, получено как сумма произведений элементов 1-й строки матрицы ХТ и 1-го столбца матрицы X

Умножаем матрицы, (ХТ^)

У =

17,6 135,6

0,4667 -0,06667 -0,06667 0,01212

Находим обратную матрицу (ХТХ) 1

X)-1 =

Вектор оценок коэффициентов регрессии равен Щ) =

Уравнение регрессии: У1 = -0.8267 + 0.4703Х1 Определим вектор оценок коэффициентов регрессии. Таблица В.8 - Матрица X и У для верхней линии номограммы с рисунка Б.5

0,4667 -0,06667 17,6 -0,8267

0,06667 0,01212 135,6 0,4703

Матрица с переменными X] с добавленным единичным столбцом Матрица У

1 1 5

1 2 5.2

1 3 5.6

1 4 5.6

1 5 6.2

1 6 6.6

1 7 7.2

1 8 7.4

1 9 8.4

1 10 8.6

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Умножаем матрицы, (ХтХ)

X =

10 55 55 385

В матрице, (ХтХ) число 10, лежащее на пересечении 1-й строки и 1-го столбца, получено как сумма произведений элементов 1-й строки матрицы Хт и 1-го столбца матрицы X

Умножаем матрицы, (Хт^)

65,8 396,4

0,4667 -0,06667 -0,06667 0,01212

У =

Находим обратную матрицу (ХтХ)-1

X)-1 =