Введение
Глава 1. ДЕФОРМИРОВАНИЕ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК В СОСТОЯНИИ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ 10
1.1. Сверхпластичность металлических материалов и условия ее проявления 10
1.2. Проблемы обработки металлов давлением в состоянии сверхпластичности 18
1.3. Сверхпластическая формовка полых изделий из листа 22
1.4. Математическое моделирование процессов СПФ 32
1.4.1. Уравнение реологического состояния сверхпластического материала 32
1.4.2. Моделирование процессов СПФ 36
1.5. Цель и задачи исследования 42
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ 43
2.1. Математическая модель процесса СПФ (базовая система уравнений) 44
2.2. Вариационная формулировка краевой задачи СПД 46
2.3. Применение МКЭ для анализа процессов СПФ 48
2.4. Получение разрешающей системы алгебраических конечноэлементных уравнений 52
2.5. Алгоритм решения задачи сверхпластического формоизменения 56
2.6. Численная реализация разработанной модели процесса СПФ 58
2.6.1. Выбор оптимальных параметров расчетной модели 59
2.7. Выводы по главе 65
ГЛАВА 3. СВОБОДНАЯ ВЫДУВКА И ФОРМОВКА В МАТРИЦУ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК В РЕЖИМЕ СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ 67
3.1. Постановка задачи свободной пневмоформовки купола в режиме СП и апробация численного решения 68
3.2. Исследование процесса пневмоформовки купола в режиме СП 78
3.2.1. Высота купола и деформированное состояние.. 79
3.2.2. Утонение стенки заготовки 88
3.2.3. Расчет оптимального давления газовой среды при СПФ полусферической заготовки
3.3. Пневмоформовка цилиндрических стаканов 95
3.3.1. Отработка модели пневмоформовки в матрицу 96
3.3.2. Утонение стенки при пневмоформовке цилиндрических стаканов 107
3.4. Выводы по главе 112
Глава 4. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ФОРМИРОВАНИЯ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ ПРИ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ ПОЛУСФЕРИЧЕСКОЙ ЗАГОТОВКИ 115
4.1. Управление утонением стенки с помощью тормозящих элементов 115
4.1.1. Анализ процесса реверсивной ПФ с применением полусферической тормозящей пробки 115
4.1.2. Анализ процесса реверсивной ПФ с применением цилиндрического вкладыша 126
4.1.3. Управление утонением стенки с помощью донного буфера 131
4.2. Управление утонением за счет использования заготовки переменной толщины 141
4.3 Выводы по главе 144
Глава 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ 146
5.1. Режимы СПФ для изготовления детали «корпус» 147
5.1.1. Прдварительный анализ процесса СПФ детали «корпус» 149
5.1.2. Разработка режима СПФ детали «корпус» 156
5.2. СПФ детали «крышка» 164
5.3. Основные технологические рекомендации 168
5.3.1. Разработка конструкций индивидуальных устройств для пневмоформовки деталей 169
5.3.2. Формообразующая оснастка для пневмоформовки 173
5.3.3. Нагрев оснастки и контроль температуры 175
5.4. Выводы по главе 178
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ 180
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 182
ПРИЛОЖЕНИЯ 197
