Концепція інтелектуального електрогідравлічного преса для імпульсного листового штампування

М. К. Князєв$^{1}$, Ш. Беєрвальд$^{2}$

$^{1}$Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», вул. Чкалова, 17, 61070 Харків, Україна
$^{2}$Poynting GmbH, 65 Alte Str., 44143 Dortmund, Germany

Отримано: 05.05.2016. Завантажити: PDF

Спосіб електрогідравлічного імпульсного листового штампування (ЕГШ) довів високу ефективність в умовах пробного, дрібносерійного і середньосерійного виробництва. Новітнє досягнення, – багатоелектродні розрядні блоки, – забезпечує ефективне штампування листових деталів середніх і великих розмірів. Однак широке застосування технології ЕГШ у промисловості обмежується в основному двома проблемами: нестабільністю імпульсних полів тиску і недостачею літератури та кваліфікованих спеціялістів у галузі ЕГШ. У теперішній час проблема нестабільности розв’язується кваліфікованим спеціялістом ЕГШ шляхом розкриття оснащення, оглядом проміжних форм заготованки, внесенням корекцій у схему навантаження (схеми підключення електрод) і встановленням нових рівнів енергії розрядів. Новий підхід до розв’язання цієї проблеми передбачає рішення, які ґрунтуються на використанні інтелектуальної комп’ютерної числової системи керування обладнанням ЕГШ: виявлення проміжної форми листової заготованки після кожного розряду і внесення корекцій у параметри навантаження для кожного наступного розряду до одержання кінцевої форми деталю. Проміжну форму можна визначити шляхом міряння спеціяльними давачами, яких вбудовано в штамп у характерних місцях (точках). Друга підсистема має аналізувати положення декількох принципових ділянок заготованки, порівнювати їх із загальною стратегією процесу штампування для певного типу деталів, виявляти ті ділянки, які потребують більш високий тиск для гармонізації процесу формоутворення, і надавати цю інформацію в підсистеми, які керують багатоконтурним ґенератором струмів для утворення оптимізованої конфіґурації підключених електрод і рівня енергії, таким чином, визначаючи нову схему навантаження для наступного розряду. У теперішній час заплановано досліди по системі міряння форми заготованки для розв’язання цієї принципової проблеми в реалізації запропонованої концепції. Також опрацьовуються принципові конструкторські рішення для багатоконтурного ґенератора імпульсних струмів зі спеціяльним пристроєм для перемикання електрод.

Ключові слова: прес, числове програмне керування, електрогідравлічне імпульсне штампування.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v38/i12/1669.html

PACS: 07.07.Tw, 07.10.Pz, 07.35.+k, 52.80.Wq, 62.50.-p, 62.50.Ef, 81.20.Hy, 81.40.Vw


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Yu. I. Chebanov, Physical and Technical Aspects of Electric Explosive Converting of Energy (Kiev: Naukova Dumka: 1990), p. 89 (in Russian)
  2. M. K. Knyazyev, Proc. of the 4th International Conference ‘Supply on the Wings’ (Frankfurt-am-Main: 2009), p. 16
  3. M. E. Taranenko, Elektrogidravlicheskaya Shtampovka: Teoriya, Oborudovanie, Tekhprotsessy [Electrohydraulic Forming: Theory, Equipment, Manufacturing Processes] (Kharkiv: National Aerospace University Named After M. Ye. Zhukovsky ‘Kharkiv Aviation Institute’: 2011) (in Russian)
  4. M. K. Knyazyev and Yu. V. Protsan, Proc. of the 17th International Congress Propulsion Engineering (Kharkiv: National Aerospace University Named After M. Ye. Zhukovsky ‘Kharkiv Aviation Institute’: 2012), p. 143 (in Russian)
  5. M. K. Knyazyev and Yu. V. Protsan, Visnyk Natsional’nogo Tekhnichnogo Universytetu ‘KhPI’. Seriya: Novi Rishennya v Suchasnykh Tekhnologiyakh, No. 46: 63 (2012) (in Russian)
  6. M. K. Knyazyev and Ya. S. Zhovnovatyuk, Proc. 20th Anniversary International Conference on Metallurgy and Materials METAL 2011 (May 18—20, 2011) (Brno: 2011), p. 6
  7. M. K. Knyazyev and D. M. Tkachenko, Proc. International Scientific Conference ‘Integrated Computer Technologies in Machine-Building ICTM-2009’ (Kharkiv: National Aerospace University Named After M. Ye. Zhukovsky ‘Kharkiv Aviation Institute’: 2009), vol. 1, p. 51 (in Russian)
  8. K. J. Eström and B. Wittenmark, Computer-Controlled Systems: Theory and Design (Mineola, NY: Dover Publication: 2013)
  9. K. J. Eström and B. Wittenmark, Adaptive Control (Mineola, NY: Dover Publication: 2008)