Введение
1. Проблемы математического моделирования при проектировании технологических процессов ..
1.1. Методы решения краевых задач в обработке металлов
1.2. Современное развитие технологии прокатки
1.3. Основы технологии штамповки 1.4. CAD/CAM/CAE системы
1.5. Методы автоматической генерации
2. Методика расчета напряженно-деформированного состояния
2.1. Математическая модель формоизменения
2.2. Метод конечных элементов. Основные соотношения
2.2.1. Обобщенная плоская задача
2.2.2. Осесимметричная задача
2.3. Горячая деформация
2.3.1. Колсч полісмен тая аппроксимация температурной задачи .
2.3.2. Моделирование плоских температурных полей
2.3.3. Моделирование осеснмметричиых температурных полей .
2.3.4. Реализуемые типы температурных граничных условий
2.4. Контактное взаимодействие и его реализация
2.4.1. Основные соотношения, моделирующие контактное взаимодействие
2.4.2. Реализация условий трения
2.5. Оценка ВОЗМШШШ ра «рушенні! Стр.
2.6. Аппроксимация механически свойств металлов и сплавов
при гормтеи обрабо йке давлением 165
3. Математическое моделирование горячего формоизменения материалов при листовой прокатке —. 172
3.1 Задание параметров полосы и валков. Установка начального положения 173
3.2. Контактное взаимодействие полосы с валком 183
3.2.1. Определение нейтрального сечения 86
3.2.2. Силы, действующие на валки, и момент прокатки 189
3.2.3. Расчет возможных разрушений при листовой прокатке 193
3.3 Проверка работоспособности математической модели 195
3.3.1. Сравнительный анализ расчетов и аналитических формул... 197
3.3.2. Сравнительный анализ расчетов и результатов работы реального прокатного стана 204
4. Методика расчета деформационных и энергосиловых параметров прокатки сортовых профилей —— 209
4.1. Основные допущения, принимаемые при физической постановке чадачп сор твои прокатки
4.2. Алгоритм построения пространственного напряженно-деформированного состояния для элемента очага деформации .. 218
4.3. Факторы, влияющие на прочесе прокатки в калибрах
4.3.1. Вычисление нейтрального сечения 222
4.3.2. Учет подпора со стороны соседних сечений 224
4.3.3. Определение координаты точки «\нлга мскі.т.іа валками 230
4.3.4. Вычисление скоростей движения почек контактной поверхности с учетом пошагового изменения контура 235
4.3.5. Вычисление продольной скорости сечений полосы 237
4.3.6. Определение усилия и момента прокатки 239
4.4. Моделирование и анализ процесса прокатки в калибрах 242
4.4.1. Сравнительный анализ расчетных и -экспериментальных
показателей формоизменения при прокатке в гладких
валках, полученных на лабораторном стане МГМИ 242
4.4.3. Сравнение результатов 2.5D анализа и трехмерного анализа прокатки в калибрах 251
4.5. Примеры применения компьютерных прогнозов 259
4.5.1. Усовершенствование промышленных калибровок 259
4.5.2. Экспертное опробование и оценка эффективности использования системы имитационного моделирования в промышленных условиях 269
5- Имитационное моделирование и оптимизация технологии производства подшипниковых колец 271
5.1. Моделирование получения башенных поковок подшипниковых колец 271
5.1.1. Расчет течения металла при штамповке башенных поковок 271
5.1.2. Расчет термонапряженного состояния штамповой оснастки при получении башенной поковки 288
5.1.3. Варианты усовершенствования технологического процесса получения башенных поковок 293
5.2. Повышение іффектиііиостн подшипникового производства 302
5.2.1. Построение приближения к решению задачи о развороте заготовки-шайбы в кольцо 306
5.2.2. Компьютерная реализация алгоритма расчета предварительных размеров шайб и колец для технологической операции разворота 318
5.3. Расчет технологических параметров, обеспечивающих бездефектное получение подшипниковые кольца 321
5.3.1. Отличительные особенности производства поковок по новой технологии и алгоритм поиска решения 321
5.3.2. Автоматизация расчета формы пуансона и матрицы при подготовке данных компьютерного моделирования 326
5.4 Расчет и экспериментальная штамповка с разворотом подшипникового кольца 203.01 331
5.4.1. Анализ влияния «угла атаки» на пуансоне на процесс разворота и выбор параметров заготовки 334
5.4.2. Опытная штамповка поковки по результатам теоретического анализа 339
5.4.3. Моделирование получения колец из шайб
переменного сечения 343
Заключение и основные выводы по работе... 353
Литература - 357
