Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Концепция интеллектуального электрогидравлического пресса для импульсной листовой штамповки

М. К. Князев1, Ш. Беервальд2

1Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», ул. Чкалова, 17, 61070 Харьков, Украина
2Poynting GmbH, 65 Alte Str., 44143 Dortmund, Germany

Получена: 05.05.2016. Скачать: PDF

Способ электрогидравлической импульсной листовой штамповки (ЭГШ) доказал высокую эффективность в условиях пробного, мелкосерийного и среднесерийного производства. Новейшее достижение, – многоэлектродные разрядные блоки, – обеспечивает эффективную штамповку листовых деталей средних и больших размеров. Однако широкое применение технологии ЭГШ в промышленности ограничивается в основном двумя проблемами: нестабильностью импульсных полей давления и недостатком литературы и квалифицированных специалистов в области ЭГШ. В настоящее время проблема нестабильности решается квалифицированным специалистом ЭГШ путём раскрытия оснастки, осмотром промежуточных форм заготовки, внесением коррекций в схему нагружения (схемы подсоединения электродов) и установлением новых уровней энергии разрядов. Новый подход к решению этой проблемы предусматривает решения, основанные на применении интеллектуальной компьютерной числовой системы управления оборудованием ЭГШ: определение промежуточной формы листовой заготовки после каждого разряда и внесение коррекций в параметры нагружения для каждого последующего разряда до получения окончательной формы детали. Промежуточную форму можно определить путём измерения специальными датчиками, встроенными в штамп в характерных местах (точках). Вторая подсистема должна анализировать положение нескольких принципиальных участков заготовки, сравнивать их с общей стратегией процесса штамповки для определённого типа деталей, выявлять те участки, которые нуждаются в более высоком давлении для гармонизации процесса формообразования, и подавать эту информацию в подсистемы, которые управляют многоконтурным генератором токов для создания оптимизированной конфигурации подключённых электродов и уровня энергии, таким образом, определяя новую схему нагружения для следующего разряда. В настоящее время запланированы опыты по системе измерения формы заготовки для решения этой принципиальной проблемы в реализации предлагаемой концепции. Также прорабатываются принципиальные конструкторские решения для многоконтурного генератора импульсных токов со специальным устройством для переключения электродов.

Ключевые слова: пресс, числовое программное управление, электрогидравлическая импульсная штамповка.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/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


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  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)