Разработка новых технологических процессов изготовления и правки гнутых профилей для элементов фюзеляжа самолета (МС-21, Ил-112 и др.)

 В соответствии с Соглашением о социально-экономическом сотрудничестве между АО «Авиастар-СП» и АО «Ульяновский НИАТ» направленном на развитие потенциала авиастроительной отрасли Ульяновской области от 10.08.2014 г. совместно с кафедрой “Технологии и ЗШП” подготовлены предложения по изготовления профильных и панельных деталей каркаса самолетов гибкой-прокаткой. Предлагаемые работы направлены на повышение качества и снижение трудоемкости изготовления профильных и панельных деталей в условиях серийного производства самолетов на АО «Авиастар-СП». 

1. Разработка технологии, проектирование  и изготовление автоматизированной линии ни основе станка ГПС (АГПС)  совмещенных процессов формообразования из листовых заготовок и продольной гибки с переменным радиусом  гнутых профилей стрингеров панелей фюзеляжа самолета МС-21.

1.1. Основные проблемы и задачи, подлежащие решению.

При изготовлении на ЗАО «Авиастар-СП» стрингеров панелей фюзеляжа самолета МС-21 на одно изделие необходимо изготовить около 180 стрингеров из гнутого профиля длинной от 1 до 8 м и переменными углами малок до 5° и радиусами кривизны от 50 до 1 м, при этом предъявляются повышенные требования по точности контура, состоянию плакирующего слоя и наличию других поверхностных дефектов. Изготовление профилей осуществляется на станке ГПС разработанным и изготовленным ОАО  «Ульяновский НИАТ», далее осуществляется закала и правка профилей, а затем продольная гибка. Продольная гибка гнутых профилей производится в свежезакаленном состоянии, что ограничивает продолжительность производственного процесса (до 4 часов) и требует большого числа рабочих.

В настоящее время продольная гибка осуществляется на станках ПГР с растяжением и использованием большого числа профилегибочных пуансонов, а также на верстаках с использованием ударного инструмента в приспособлениях. Гибка на станках ПГР характеризуется высокой продолжительностью процессов и значительными затратами на технологическое оснащение. Гибка на верстаках приводит к образованию большого количества поверхностных дефектов, требует значительных трудозатрат и  повышенной квалификации рабочих.

1.2. Состав и технические требования к автоматизированной линии АГПС.

Совмещение процессов формообразования и продольной гибки с переменным радиусом  гнутых профилей предполагает использование свежезакаленной ленты полученной на расройной линии. Проктически линия АГПС состоит из установленных последовательно гибочно-прокатного станка ГПС и профилегибочного  станка АПГС. Профиль выходя из последней клети станка ГПС попадает в ролики станка АПГС роликами, при этом углы малки и радиусы кривизны участков задаются программой путем автоматизированного управления положенем гибочного модуля. Автоматизированная линия АГПС содержит отрезное устройство, которое в автоматизированном режиме отрезает заготовку стрингера после продольной гибки. Рабочий устанавливает рулон ленты на линию АГПС, вводит управляющую программу и контролирует процесс продольной гибки и качество получаемой заготовки стрингера.

Линия АГПС содержит гибочно-прокатный станок ГПС с регулируемым электроприводом, станка АПГС с гибочным модулем с системой управления, пульт управления с блоком ввода управляющей программы и комплекты роликовой оснастки для  различных типов гнутых профилей. Гибка профилей на линии АГПС осуществляется в горизонтальной плоскости с использованием приемного стола.

1.3. Основные технические требования к линии АГПС:

1. Профильные заготовки стрингеров должны изготавливаться из лены на линии АГПС длинной от 1 до 8 м.

2. Диапазоны перемещения гибочного модуля должны обеспечить гибку профиля с продольным радиусом кривизны от 1 до 50 м и углы малок до 5°..

3. Продольная гибка должна осуществляться на профилях из алюминиевых сплавов В95оч с толщиной стенки до 2 мм в свежезакаленном состоянии.

4. Мощность, потребляемая электроприводами линии  не должна превышать 30 кВт.

5.  Длительность получения профильной заготовки стрингера длинной 4 м не должна превышать 5 минут.

1.4. Порядок окончания работ.

По окончанию работ Заказчику передаются отчеты по опытно-технологическим работам и испытанию опытного образца, директивный техпроцесс, эксплуатационная документация, линия АГПС  и дополнительное технологическое оснащение (по согласованию).

1.5. Дополнительные возможности.

Линия АГПС может быть оснащен дополнительной роликовой оснасткой для изготовления и продольной гибки гнутых профилей открытого сечения из стали, алюминиевых и титановых сплавов.

 

 2. Разработка и изготовление установки для правки роликами прессованных и гнутых профилей

2.1. Основные проблемы и задачи подлежащие решению

На ЗАО «Авиастар-СП» и на других авиационных заводах поступают прессованные профили с криволинейностью, отклонениями от плоскостности и значительным количеством поверхностных дефектов, деформаций и скруток. Процессах термообработки прессованных и гнутых профидей приводят к значительным поводкам профилей.

В настоящее время правка профилей осуществляется на растяжных станках в свежезакаленном состоянии что ограничивает продолжительность процесса правки (до 0,5 часов), т. к  в последующем эти профили в свежезакаленном состоянии еще должны быть изогнуты в продольном направлении. Процессы правки на растяжных станках предполагают индивидуальное закрепление и растяжку каждого профиля, а это приводит к значительным трудозатратам. При увеличении объемов производства потребуется использование большого числа растяжных станков что экономически не целесообразно и требует больших производственных площадей и значительных трудозатрат.

2.2. Состав и технические требования к правильной установке

Технология правки профилей роликами предполагает прокатку каждого профиля в правильной установке роликами, при этом длительность процесса правки ( с учетом заправки и контроля) 4х метрового профиля не более 10 мин..

В состав правильной установке входят подающий и принимающий столы, прокатная клеть с электроприводом и правильный блок.

2.3. Основные технические требования к правильной установке

1. Длина гнутых профилей, которые проходят правку должна быть от 0,5 до 8,5 м..

2. Правка должна осуществляться на профилях из алюминиевых сплавов В95оч с толщиной стенки от 1,2 до 2 мм в свежезакаленном состоянии.

3. Мощность потребляемая электроприводами правильной установки  не должна превышать 5 кВт.

4.  Длительность обработки профиля длинной 4 м не должна превышать 10 минут.

5. Допустимые отклонения от прямолинейности профиля не более 3 мм на 1 метр, угол скрутки не более 1° на 1 метр.

2.4. Порядок окончания работ

По окончанию работ Заказчику передаются отчеты по опытно-технологическим работам и испытанию опытного образца, директивный техпроцесс, эксплуатационная документация, 2 правильных установки с техоснасткой на 4 размера профилей.

 

 

3. Разработка технологии, проектирование  и изготовление технологического оснащения для механизированной продольной гибки роликами гнутых профилей стрингеров самолета МС-21.

 3.1. Основные проблемы и задачи подлежащие решению.

 При изготовлении на ЗАО «Авиастар-СП» стрингеров панелей фюзеляжа самолета МС-21 на одно изделие необходимо изготовить 180 стрингеров из гнутого профиля длинной от 1 до 8 м, переменными углами малок до 5° и радиусом продольной кривизны от 50 до 1 м, при этом предъявляются повышенные требования по точности контура, состоянию плакирующего слоя и наличию других поверхностных дефектов. Продольная гибка гнутых профилей осуществляется в свежезакаленном состоянии, что ограничивает продолжительность производственного процесса (до 4 часов) и требует повышенной квалификации рабочих.

 В настоящее время продольная гибка осуществляется на станках ПГР с растяжением и использованием большого числа профилегибочных пуансонов, а также на верстаках с использованием ударного инструмента в приспособлениях. Гибка на станках ПГР характеризуется высокой продолжительностью процессов и значительными затратами на технологическое оснащение. Гибка на верстаке приводит к образованию большого количества поверхностных дефектов, требует значительных трудозатрат и  повышенной квалификации рабочих

 3.2. Состав и технические требования к технологическому оснащению.

 Технология механизированной продольной гибки гнутых профилей роликами предполагает многократную деформацию отдельных участков профиля в профилегибочном станке ПГС роликами, при этом радиус кривизны и размеры деформируемых участков задаются рабочим путем задания параметров электромеханического привода, а перемещение профиля и роликов осуществляется следящим электромеханическим приводом.

 В состав технологического оснащения кроме станка ПГС входит 3х роликовый профилегибочный модуль с электроприводом, подающий и принимающий столы. Станок ПГС содержит комплекты роликовой оснастки для  различных типов гнутых профилей. Для регулирования радиусов кривизны в станке предусмотрена система индикации радиуса продольной гибки  по положению роликовой оснастки. Гибка профилей на станке осуществляется в горизонтальной плоскости с использованием подающего и приемного столов. 

 3.3. Основные технические требования к станку ПГС:

 1. Диапазоны перемещения роликов должны обеспечить гибку профиля с продольным радиусом кривизны от 1 до 50 м и углы малок до 5°.

 2. Продольная гибка должна осуществляться на профилях из алюминиевых сплавов В95оч с толщиной стенки до 2 мм в свежезакаленном состоянии.

 3. Мощность потребляемая электроприводами станка  не должна превышать 5 кВт.

 4.  Длительность обработки профиля длинной 4 м не должна превышать 30 минут.

 3.4. Порядок окончания работ.

 По окончанию работ Заказчику передаются отчеты по опытно-технологическим работам и испытанию опытного образца, директивный техпроцесс, эксплуатационная документация, 2 станка ПГС  и технологическое оснащение (по согласованию).

  

Книги научной школы “Интенсивное деформирование гнутых профилей”

1. Теория обработки металлов давлением: Методические указания к решению задач для студентов специальности 12.04 “Машины и процессы обработки металлов давлением” / Составители Ю.Н. Берлет, В.И. Филимонов. – Ульяновск: УлГТУ, 2001. – 36 с.

2. Теория обработки металлов давлением. Курс лекций / В.И. Филимонов. – Ульяновск: УлГТУ, 2004. – 209 с.

3. Метод, расчеты и технология интенсивного деформирования в роликах гнутых профилей типовой номенклатуры / С.В. Филимонов, В.И. Филимонов. – Ульяновск: Изд-во УлГТУ “Венец”, 2004. – 209 с.

4. Интенсивная технология производства гнутых профилей из материалов с покрытием в роликах / М.В. Илюшкин, В.И. Филимонов. – Ульяновск: Изд-во УлГТУ “Венец”, 2006. – 200 с.

5. Формообразование стеменным изгибом в роликах и правка гнутых тонкостенных профилей / В.А. Марковцев, В.И. Филимонов. – Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2006. – 246 с.

6. Теория обработки металлов давлением. Курсовая работа: Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 12.04 “Машины и процессы обработки металлов давлением” / Составитель В.И. Филимонов. – Ульяновск: УлГТУ, 2006. – 54 с.

7. Интенсивное формообразование гнутых профилей / С.В. Филимонов, В.И. Филимонов. – Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2008. – 347 с.

8. Моделирование процессов формообразования гнутых профилей в роликах / В.И. Филимонов, В.В. Левщанов. – Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2009. – 50 с.

9. Изготовление полузакрытых гнутых профилей в роликах методом интенсивного деформирования / А.В. Филимонов, С.В. Филимонов. – Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2010. – 204 с.

10. Производство гнутых профилей с отбортовками методом интенсивного деформирования / О.В. Мищенко, В.И. Филимонов. – Ульяновск: УлГТУ, 2011 – 122 с.

Публикации научной школы “Интенсивное деформирование гнутых профилей” начиная с  2010 года.

1.  Патент 2386508 РФ, B21D 5/06. Способ изготовления гнутого тонкостенного профиля швеллерного типа / В.А. Марковцев, И.И. Лазарев, М.В. Илюшкин, А.Ш. Мурасов − Опубл. 20.04.2010. Бюл. № 11.

2.  Патент 2399449 РФ, B21D 5/06. Способ изготовления гнутого профиля Т-образного сечения и устройство для его осуществления / В.А. Марковцев, И.И. Лазарев, М.В. Илюшкин − Опубл. 20.09.2010. Бюл. № 26.

дополнительных проводящих устройств при изготовлении тонкостенных профилей // Вузовская наука в современных условиях: Тез. докл. 44 науч.- техн. конф. УлГТУ (1 февр. – 31 февр.). – Ульяновск: УлГТУ, 2010. – С. 55.

3.  Баранов А.С., Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Волков А.А. Способ изготовления профиля корытного типа с заданной продольной кривизной с применением дополнительных межклетьевых проводок // Вузовская наука в современных условиях: Тез. докл. 44 науч.- техн. конф. УлГТУ (1 февр. – 31 февр.). – Ульяновск: УлГТУ, 2010. – с. 56.

4.  Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Баранов А.С. Выбор способа формовки уголковых зон профиля корытного типа в роликах на основе анализа действующих контактных давлений // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 12, № 1(2), 2010 – с. 362-365.

5.  Баранов А.С., Илюшкин М.В., Волков А.А. Применение межклетьевых устройств для формоки профилей с покрытием и с заданной продольной кривизной // Гражданская авиация: XXI век: сборник материалов II Международной молодежной научной конференции 12-13 апреля 2010 г. / под общ. Ред Н.У. Ушакова. – Ульяновск: УВАУ ГА(И), 2010. – с. 36-37.

6.  Марковцев В.А., Илюшкин М.В., Баранов А.С. Использование профилей с покрытием в конструкциях летательных аппаратов и наземных сооружений // Гражданская авиация: XXI век: сборник материалов II Международной молодежной научной конференции 12-13 апреля 2010 г. / под общ. Ред Н.У. Ушакова. – Ульяновск: УВАУ ГА(И), 2010. – с. 41-43.

7. Филимонов В.И., Марковцев В.А., Волков А.А., Илюшкин М.В. Технология и оборудование для производства в роликах широкополочных деталей с продольной кривизной // Автоматизация и современные тeхнологии.-2010.-№5.- с. .

8.  Илюшкин М.В., Баранов А.С. Анализ применения лагранжевого и эйлерового подходов при решении задач математического моделирования процессов ОМД и формовки гнутых профилей // В мире научных открытий, 2010, №4 (10), Часть 13 – с. 137-138.

9. Баранов А.С., Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Ефименков С.В. Особенности изготовления гнутых профилей замкового типа с замковыми элементами с применением дополнительных межклетьевых проводок // Прогрессивные технологии в современном машиностроении. Сб. статей. 6-ой Международной научно. –техн. конф.- Пенза: Изд-во ПДЗ, 2010.-с. 86-88.

10. Илюшкин М.В., Баранов А.С, Марковцев В.А. Особенности изготовления в роликах толстостенных гнутых профилей С-образного типа из оцинкованного материала толщиной от 3 до 5 мм в одной технологической оснастке // Прогрессивные технологии в современном машиностроении. Сб. статей. 6-ой Международной научно. –техн. конф.- Пенза: Изд-во ПДЗ, 2010.-с. 89-92.

11. Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Баранов А.С. Математическое моделирование в программе LS-DYNA процесса изготовления гнутых перфорированных профилей на автоматизированной линии на базе станка ГПС // Измерения, автоматизация и моделирование в промышленности и научных исследованиях (ИАМП-2010 года): материалы 7-й Всероссийской научно-техн. конф.-Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-т, 2010.-с. 53-57.

12. Баранов А.С., Илюшкин М.В., Лазарев И.И., Филимонов В.И., Марковцев В.А. Предотвращение потери устойчивости периферийных элементов при производстве профиля типа “штакетник” // Заготовительные производства в машиностроении.-2010.-№10.- с. 30-31.

13. Марковцев В.А., Илюшкин М.В., Баранов А.С., Филимонов В.И. О влиянии промежуточных радиусов формовки на параметры корытного профиля // Авиационная промышленность.-2010.-№4.-с.43-50.

14. Баранов А.С., Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Филимонов В.И. Разработка и применение межклетьевых проводок при профилировании // Производство проката.-2011.-№1.- с. 44-50.

15. Баранов А.С., Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Филимонов В.И. Конечно-элементное моделирование процесса изготовления тонкостенных профилей в роликах с применением межклетьевых проводок // Современные технологии в машиностроении. Сб. статей. 14-ой Международной научно. -практич. конф.- Пенза: Изд-во ПДЗ, 2010.-с. 73-76.

16. Илюшкин М.В., Баранов А.С., Марковцев В.А. Моделирование процесса обжатия круглой трубной заготовки с различными видами покрытия в программе LS-DYNA // Современные технологии в машиностроении. Сб. статей. 14-ой Международной научно. -практич. конф.- Пенза: Изд-во ПДЗ, 2010.-с. 76-79.

17. Марковцев В.А., В.И. Филимонов, Илюшкин М.В., Баранов А.С., Волков А.А. Формообразование несимметричных профилей на профилировочных станках // Технология металлов.-2011.-№3.- с. 8-12.

18. Баранов А.С., Волков А.А., Илюшкин М.В., Филимонов В.И. Конечно-элементное моделирование процесса изготовления тонкостенных профилей в роликах с применением межклетьевых проводок // Вузовская наука в современных условиях: Тез. докл. 45 науч.- техн. конф. УлГТУ (24 янв. – 29 янв.). – Ульяновск: УлГТУ, 2011. – с. 48.

19. Илюшкин М.В. Моделирование контактного взаимодействия инструмента и трубной заготовки в процессе формования профиля // Вузовская наука в современных условиях: Тез. докл. 45 науч.- техн. конф. УлГТУ (24 янв. – 29 янв.). – Ульяновск: УлГТУ, 2011. – с. 52.

20. Марковцев В.А., Илюшкин М.В., Баранов А.С., Филимонов В.И. Влияние радиусов формовки на параметры корытного профиля // Производство проката.-2011.-№4.-с. 29-35.

21. Марковцев В.А., Илюшкин М.В., Дементьев К.С. Исследование схем формовки в роликах профиля “Стойка” // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 74-84.

22. Баранов А.С., Илюшкин М.В., Марковцева В.В., Устойчивость периферийных элементов при производстве тонкостенного профиля // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 84-91.

23. Марковцев В.А., Волков А.А. Моделирование формообразования в роликах широкополочных деталей с продольной кривизной // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 28-39.

24. Марковцев В.А., Филимонов В.И., Волков А.А. Технология и оборудование для производства гофрированных труб больших диаметров // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 49-62.

25. Мищенко О.В., Лисин И.О. Оценка длины зоны плавного перехода при изготовлении профилей с отбортовками // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 62-65.

26. Баранов А.С., Филимонов А.В., Карпов С.А. Проектирование технологии производства широкополочных профилей // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 65-73.

27. Марковцев В.А., Волков А.А. Изменение радиусов формовки на промежуточных переходах и их влияние на параметры профиля // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 90-100.

28. Филимонов А.В., Лисин И.О. Классификационные признаки основных видов полузакрытых и закрытых гнутых профилей // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 124-128.

29. Лисин И.О. Классификация и применение гнутых профилей закрытого типа, изготавливаемых методом интенсивного деформирования // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 128-133.

30. Марковцев В.А., Филимонов В.И. Ресурсосберегающие технологии и оборудование для производства профилей и гофрированных панелей // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 144-151.

31. Марковцева В.В. Применение гнутых профилей из материалов с покрытиями // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 151-155.

32. Карпов С.А. Основные вопросы производства и применения гнутых профилей несимметричного сечения. // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 155-160.

33. Марковцев В.А., Илюшкин М.В., Волков А.А. Формообразование несимметричных профилей на профилировочных станках // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2011): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – с. 102-110.

34. Баранов А.С., Волков А.А., Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Филимонов В.И. Изготовление профилей для авиационных конструкций в роликах с применением межклетьевых проводящих устройств // Вузовская наука в современных условиях: сборник материалов 46 науч.- техн. конф. УлГТУ (23 янв. – 28 янв.). В 3 ч. Ч.1. – Ульяновск: УлГТУ, 2012. – с. 94-97.

35. Волков А.А., Баранов А.С., Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Филимонов В.И. Особенности изготовления гнутых профилей с заданной продольной кривизной для авиационных конструкций // Вузовская наука в современных условиях: сборник материалов 46 науч.- техн. конф. УлГТУ (23 янв. – 28 янв.). В 3 ч. Ч.1. – Ульяновск: УлГТУ, 2012. – с. 100-103.

36. Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Баранов А.С. Исследование и разработка промышленной технологии изготовления профиля сложной формы из трубной заготовки // Вузовская наука в современных условиях: сборник материалов 46 науч.- техн. конф. УлГТУ (23 янв. – 28 янв.). В 3 ч. Ч.1. – Ульяновск: УлГТУ, 2012. – с. 103-106.

37. Лапин В.В., Филимонов С.В., Айнуллов А.И., Илюшкин М.В. Распределениие сил подгибки при формовке профилей // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 6-14.

38. Лапшин В.И., Илюшкин М.В., Филимонов С.В., Лисин И.О., Марковцева В.В. Износ верхних валков при интенсивном формообразовании профилей в роликах // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 14-25.

39. Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Филимонов В.И. Изготовление методом осадки в роликах перфорированных гнутых профилей уголкового типа // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 57-64.

40. Марковцев В.А., Илюшкин М.В., Баранов А.С. Математическое моделирование процесса изготовления профиля из листовых заготовок с малыми относительными радиусами зон сгиба // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 64-70.

41. Илюшкин М.В., Баранов А.С., Марковцев В.А. Отработка процесса рубки толстостенного профиля полузамкнутой формы // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 75-79.

42. Дементьев К.С., Филимонов С.В., Филимонов В.И. Методика исследования профилирования перфорированных заготовок в роликах // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 31-40.

43. Лапин В.В., Баранов А.С., Филимонов С.В. Особенности отработки технологии изготовления в роликах Т-образного профиля // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 40-47.

44. Лисин И.О. Изменение твёрдости в угловых зонах профилей замкнутого типа, изготовленных методом интенсивного деформирования // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 47-52.

45. Лисин И.О., Дементьев К.С., Филимонов В.И. Изменение толщины зон изгиба полузакрытых и закрытых профилей, изготовленных в роликах // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 52-57.

46. Марковцева В.В. Изготовление гнутых профилей с заданной продольной кривизной из материалов с покрытием // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 70-75.

47. Филимонов В.И., Филимонов С.В., Волков А.А. Технологичность гнутых профилей // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 80-85.

48. Лапин В.В., Филимонов С.В., Филимонов В.И. Износостойкие ролики профилировочного станка, предотвращающие нарушение покрытия профиля // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 92-97.

49. Лапин В.В., Филимонов С.В., Филимонов В.И., Баранов А.С. Межклетьевая проводка c комбинированными рабочими элементами // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 97-103.

50. Марковцев В.А., Филимонов В.И. Конструкции правильных устройств профилировочных станков // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 103-109.

51. Гудков И.Н., Викторов А.А. Особенности роликовой перфорации гнутых профилей // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 109-112.

52. Мищенко О. В., Савёлова Е.В. Модель оценки себестоимости изготовления формующих роликов // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 112-116.

53. Филимонов В.И., Филимонов А.В., Карпов С.А. Факторы износа и повышение срока службы формующих роликов // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 116-120.

54. Марковцев В.А., Волков А.А., Филимонов В.И. Технология и оборудование для производства деталей дорожных ограждений // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 120-126.

55. Карпов С.А., Филимонов С.В. Технология производства в роликах несимметричного профиля с элементами жесткости и двойной толщины // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 126-132.

56. Марковцев В.А. Применение высокоресурсных гнутых профилей в конструкциях летательных аппаратов // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 133-137.

57. Лисин И.О., Лисина А.А., Филимонов В.И. О некоторых вопросах производства профилегибочного оборудования в России // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 137-141.

58. Карпов С.А. Способы предотвращения скручивания несимметричного профиля, формуемого в роликах методом интенсивного деформирования // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 141-145.

59. Земскова А.Н., Кокорин В.Н., Филимонов В.И. Термическая и гидравлическая резка заготовок и гнутых профилей // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 145-152.

60. Баранов А.С., Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Филимонов В.И. Особенности изготовления стрингерного набора самолета МС-21 на гибочно-прокатных станах с применением межклетьевых проводок // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2012 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2012. – с. 86-91.

61. Илюшкин М.В. Моделирование процессов обработки металлов давлением (осадка цилиндрической заготовки) : учебно-методическое пособие / М.В. Илюшкин. – Ульяновск: УлГУ, 2013. – 112 с.         

62. Марковцев В.А., Баранов А.С., Илюшкин М.В., Попов А.Г. Изготовление шпангоутов и стрингеров с продольной кривизной из гнутых профилей // Авиационная промышленность. – 2013. - №3. – с. 32-34.

63. Илюшкин М.В., Марковцева В.В. Экспресс-контроль качества ЛК-покрытий лент и листов // Вузовская наука в современных условиях: сборник материалов 47 науч.- техн. конф. УлГТУ (28 янв. – 2 фев.). В 3 ч. Ч.1. – Ульяновск: УлГТУ, 2013. – с. 96-98.

64. Баранов А.С., Илюшкин М.В., Марковцев В.А. Исследование изготовления профилей из алюминиевого сплава методом конечных элементов с различными радиусами гиба. Сравнительный анализ конечно-элементных и экспериментальных исследований // Вузовская наука в современных условиях: сборник материалов 47 науч.- техн. конф. УлГТУ (28 янв. – 2 фев.). В 3 ч. Ч.1. – Ульяновск: УлГТУ, 2013. – с. 99-102.

65. Илюшкин М.В., Марковцева В.В. Моделирование контактных воздействий в процессе изготовления гнутых профилей в роликах // Современные технологии в машиностроении. Сб. статей. 17-ой Международной научно. -практич. конф.- Пенза: Изд-во ПДЗ, 2013.-с. 79-81.

66. Марковцева В.В., Филимонов В.И., Илюшкин М.В., Баранов А.С. Об особенностях формовки в роликах Т-образного профиля с покрытием // Автоматизация и современные технологии.-2014.-№4.- с.

67. Илюшкин М.В., Филимонов В.И., Марковцева В.В. Моделирование контактных взаимодействий роликового инструмента с полкой профиля швеллерного типа при изготовлении гнутых профилей методом интенсивного деформирования // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 16, № 1(2), 2014 – с. 397-400.

68. Илюшкин М.В. Исследование резки гнутых профилей в штампах с помощью математического моделирования // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2013 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2014. – с. 18-27.

69. Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Филимонов В.И. Влияние остаточных деформаций на дефект кромковой волнистости полок // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2013 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2014. – с. 35-46.

70. Марковцев В.А., Сенаторова О.Г., Илюшкин М.В., Филимонов В.И., Баранов А.С. Гнутые листовые профили из перспективных алюминиевых сплавов в конструкциях летательных аппаратов // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2013 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2014. – с. 117-124.

71. Филимонов С.В., Илюшкин М.В., Марковцева В.В., Филимонов В.И. Зависимость сохранности полимерных покрытий от уровня контактных напряжений // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2013 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2014. – с. 136-146.

72. Илюшкин М.В. Моделирование процессов формообразования гнутых профилей различного поперечного сечения в программе LS-Dyna // Прогрессивные методы и технологическое оснащение процессов обработки металлов давлением: мат. междунар. науч.-техн. конф. / Балт. гос. техн. ун-т. – СПб., 2014. – с. 94-99.

73. Марковцев В.А., Илюшкин М.В. Применение высокопрочных гнутых профилей в каркасах летательных аппаратов // Системы управления жизненным циклом изделий авиационной техники: актуальные проблемы, исследования, опыт внедрения и перспективы развития: статьи и тезисы докладов IV Международной науч.-практ. конф. (16-17 окт.). – Ульяновск: УлГУ, 2014. – с. 211-212.

74. ТР 1.2.2241 – 2012. Изготовление гнутых профилей методом стесненного изгиба из высокопрочного сплава В95очАТ2 – М.: ВИАМ – 2012.

75. Илюшкин М.В., Марковцева В.В. Проблемы сохранения покрытия при изготовлении гнутых профилей с элементами двойной толщины // Современные технологии в машиностроении и проблемы исследования и проектирования машин. Сб. статей. 18-ой Международной научно. -практич. конф.- Пенза: Изд-во ПДЗ, 2015.-с. 30-33.

76. Илюшкин М.В., Филимонов В.И. Формообразование гнутых профилей с Элементами двойной толщины из материала с покрытием // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 38-48.

77. Марковцева В.В., Илюшкин М.В. Исследование влияния процесса формообразования на качество перфорированных гнутых профилей с покрытиями // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 49-53.

78. Илюшкин М.В., Марковцев В.А., Применение составных гнутых профилей с замковыми элементами для сечений сложной формы // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 81-89.

79. Кокорина, И.В., Илюшкин М.В., Филимонов В.И. Моделирование и его точность в процессах обработки давлением и при профилировании в роликах Применение составных гнутых профилей с замковыми элементами для сечений сложной формы // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 156-160.

80. Лапин В.В., Филимонов С.В., Филимонов А.В. Профилирование ленты в роликах и предельные параметры формообразования гнутого профиля// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 6-17.

81. Лапин В.В., Филимонов С.В., Филимонов В.И. Дефекты гнутых профилей с элементами жесткости, требования к ним и применяемые материалы// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 18-26.

82. Лапин В.В., Филимонов С.В., Филимонов А.В. Способы и схемы формовки гнутых профилей с элементами жесткости в профилировании// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 26-38.

83. Марковцев В.А., Попов А.Г., Вашурин Р.Е. Совершенствование технологий правки профилей в условиях серийного авиационного производства// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 53-55.

84. Филимонов С.В., Лапин В.В. Изменение толщины угловых зон профилей с элементами жесткости при параллельной формовке// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 56-64.

85. Филимонов С.В., Лапин В.В. Экспериментальное изучение зоны плавного перехода при формовке профилей с элементами жесткости// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 64-74.

86. Филимонов С.В., Лапин В.В. Схемы формообразования профилей с элементами жесткости и выбор профилировочного оборудования// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 89-98.

87. Кокорина И.В., Филимонов С.В. Об одном подходе к повышению технологичности изготовления профиля с элементами жесткости// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 99-105.

88. Филимонов С.В., Лапин В.В. Технологическое оснащение профилегибочных станков// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 106-117.

89. Филимонов С.В., Лапин В.В. Методика разработки технологии изготовления профилей с элементами жесткости и их внедрение// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 117-124.

90. Мищенко О.В., Баранников И.А. Модель оценки себестоимости изготовления формующих роликов// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 124-129.

91. Лисина А.А. Технологическая оснастка профилегибочных станков для изготовления металлических профилей методом интенсивного деформирования// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 129-134.

92. Лапин В.В., Филимонов С.В. Деформационное упрочнение профилей с краевыми элементами жесткости при формообразовании// Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 135-141.

92. Лапин В.В., Филимонов С.В., Филимонов В.И. Гнутые профили с краевыми элементами жесткости, их применение и основные разработчики конструкции и технологий // Формообразование гнутых профилей: теория и практика. (2015 г.): Сборник научных трудов / под науч. ред. д-ра техн. наук, профессора В.И. Филимонова. – Ульяновск : УлГТУ, 2015. – с. 142-156.

  • исследования и разработка технологии для профилей с заданным продольным радиусом;

  • исследования и разработка технологии для профилей из материалов с покрытием;

  • исследования и разработка технологии для профилей изготавливаемых из труднодеформируемых материалов и сплавов;

  • усовершенствование применяемого профилегибочного оборудования;

  • исследования и разработка технологии для профилей сложной конфигурации, с элементами двойной толщины и др.

  • исследование и разработка технологии для профилей, получаемых с применением межклетьевых проводок.

Процесс профилирования заключается в последовательной гибке и формовке листового материала до нужной конфигурации готового профиля в роликовых калибрах расположенных на клетях профилегибочного стана.

Гнутые профили можно изготавливать с самой различной конфигурации поперечного сечения: открытой, замкнутой, полузамкнутой форм, в виде элементов двойной толщины из цветных металлов и сплавов, углеродистой, низколегированной, легированной и высокопрочных сталей практически бесконечной длины.

Традиционное профилирование – одно из направлений изготовления гнутых профилей, было развито Тришевским И.С. в середине прошлого столетия. В настоящее время традиционное профилирование успешно заменяется более современными методами профилирования листовых заготовок, в частности,методами интенсивного деформирования (МИД и СИ).

Традиционное профилирование предусматривает малые углы подгибки за переход, что способствует наилучшему сохранению покрытия. Однако количество переходов велико (20 - 52), что обуславливает высокую стоимость оснастки и оборудования и неэффективность использования в серийном и мелкосерийном производстве.

Метод СИ, разработанный в ОАО "Ульяновский НИАТ" заключается в осадке волнообразной заготовки с утолщением металла в зоне сгиба. Метод разработан для труднодеформируемых и малопластичных материалов, применяемых в авиационных конструкциях и содержит 2-4 перехода для профилей типа швеллер, корытный, Z-образный. Стесненный изгиб характеризуется тем, что в процессе гибки к листовой заготовке прикладываются дополнительные силы сжатия в тангенциальном, радиальном и аксиальном направлениях. В отличие от обычной гибки (традиционного профилирования), при котором нейтральный слой смещается в сторону внутреннего контура, под действием дополнительных сил сжатия в зоне сгиба происходит смещение нейтрального слоя от средней линии в сторону наружного контура. Уменьшение деформаций растяжения снижает растягивающие напряжения и деформации наружного контура, устраняет опасность его разрушения при гибке с малыми относительными радиусами. Метод СИ позволяет получить радиусы гибки ( r в=0,5- 2 мм) меньше предельно допустимых при обычной гибке.

Относительно сохранения покрытия метод СИ является наименее пригодным, поскольку поперечное обжатие профиля, утолщение в зоне сгиба сопровождается высокими контактными напряжениями и деформациями, что не способствует сохранению покрытия.

Метод интенсивного деформирования является промежуточным между традиционным профилированием и методом СИ и представляет более прогрессивный метод изготовления профилей практически любого сечения. Преимущество МИД по сравнению с традиционным профилированием заключается в максимальном использовании упругопластических свойств металла, что позволяет использовать минимальное количество переходов и обеспечить снижение стоимости оборудования и продукции.

Принципиальными технологическими особенностями, реализующими идею метода интенсивного деформирования в роликах, являются:

  • уменьшенное число переходов по сравнению с традиционным профилированием;
  • проведение по особым схемам процесса формообразования с использованием дополнительных средств настройки и воздействия на заготовку;
  • применение роликового инструмента с замкнутым рабочим контуром;
  • совмещение процесса окончательного формообразования с правкой.

 

Схемы реализации методов профилирования

 

 Характерные особенности различных методов

 

 

Подкатегории