Игитов Ш. М., Ханустранов М-С. Д., Гамаюнов П. П., Алексеев С. А. Разработка расчетной модели напряженно-деформированного состояния полусферической заготовки на начальной стадии процесса вытяжки // Научная жизнь. 2022. Т. 17. Вып. 5.

Игитов Шамиль Магомедович, канд. техн. наук, доцент, Махачкалинский филиал ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет» (МАДИ): Россия, 368015, Республика Дагестан, г. Махачкала, проспект им. И. Шамиля, 1 г.
Ханустранов Магомедсаид Джаруллаевич, ст. преподав. Махачкалинского филиала ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет» (МАДИ): Россия, 368015, Республика Дагестан, г. Махачкала, проспект им. И. Шамиля, 1 г.
Гамаюнов Павел Петрович, д-р техн. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А.»: 410054, Саратовская обл., г. Саратов, ул. Политехническая, 77.
Алексеев Сергей Александрович, канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова»: Россия, 410012, Саратовская обл., г. Саратов, пр-кт им. Петра Столыпина, зд. 4, стр. 3.

Тел.: (845-2) 99-87-53
E-mail: gamaunovv@yandex.ru

Автомобильная промышленность развивается достаточно высокими темпами. На современном этапе развития нашего общества, все больше возрастают требования потребителей к данной продукции. В свою очередь, это заставляет производителей транспортных средств совершенствовать лакокрасочные покрытия, расширять цветовую гамму, с целью повышения конкурентоспособности своей продукции. Чем современнее поколение автомобиля, тем сложнее лакокрасочное покрытие, следовательно, и операции по восстановлению. В связи с этим, роль значимости качества выполнения кузовных работ выходит на передний план. В настоящее время ремонт автомобилей – это прибыльный бизнес. Если ремонт узлов и агрегатов, а также техническое обслуживание многие автолюбители выполняют своими силами, то ремонт кузовных деталей – не каждому под силу. Помимо специфического оборудования, позволяющего придать первоначальную форму деталям, необходим опыт работы, знание современных материалов и особенностей их использования. Технологический процесс современных кузовных работ значительно усложнился. Основной задачей является процесс снижения трудоемкости, финансовых затрат, а также оптимизация процесса. При столкновении автомобилей на деталях кузова образуются складки в результате изгибающих усилий или в результате потери устойчивости от сжимающих сил. Поэтому практически все автомобильные деформации можно характеризовать как складки металла разного радиуса кривизны. В данной статье рассматривается расчетная оценка напряжений и деформаций на начальной стадии нового способа вытяжки с использованием полусферической заготовки, позволяющего обеспечить благоприятные условия деформирования и, следовательно, увеличить коэффициент вытяжки (K=D/d). Предлагается математическая модель расчета напряжений и деформаций, реализованная на ЭВМ.

Список литературы:

1. Галкин Е. В. Исследование и разработка процесса штамповки полусферических деталей из слоистого алюминиевого материала методом вытяжки пластичным пуансоном: Автореф. …канд. техн. наук. – М., 2014.

2. Галкин В. И. Напряженно-деформированное состояние, деформация, напряжение, прогнозирование структуры и свойств // Технология легких сплавов. – 2012. – №2. – С. 9-21.
3. Романовский В. П. Анализ напряженно-деформированного состояния в начальной стадии процесса глубокой вытяжки // Кузнечно-штамповочное производство. – 1967. – № 2. – С. 58-62.
4. Романовский В. П. Процесс образования и расчет прочности опасного сечения при глубокой вытяжке // Кузнечно-штамповочное производство. – 1968. – № 9. – С. 24-28.
5. Авт. св. № 1087228 РФ, 3467197/25-27. Способ изготовления полых изделий из листового металла / Темирханов Д. Д., Мирзабеков А. М. ; заявл. 07.07.82 ; опубл. 1984 г., Бюл. № 15.
6. Онискив В. Д., Ферягин А. А. Конечно-элементная модель процесса глубокой вытяжки осесимметричных деталей // Вестник Пермского государственного технического университета. Математическое моделирование систем и процессов. – 1992. – № 1. – С. 40-46.
7. Лобов В. А., Винник П. М., Затеруха Е. В., Филин Д. С. Закономерности изменения силового режима в процессе вытяжки с утонением стенки по внутреннему контуру // Металлообработка. – 2019. – № 4 (112). – С. 17-25.
8. Веронски В., Леник К., Михаловский К. Влияние геометрических и технологических параметров на напряженное состояние и усилие вытяжки // Кузнечно-штамповочное производство. – 1990. – № 3. – С. 12-14.
9. Головлев В. Д. Расчеты процессов листовой штамповки. – М.: Машиностроение, 1974. – 136 с.
10. Попков В. М., Лапин C. B. Изменение размеров заготовки в процессе однопереходной гидромеханической вытяжки // Кузнечно-штамповочное производство. – 1988. – № 7. – С. 16-20.
11. Свиридов С. А. Современные методы рихтовки автомобильных кузовов / В сборнике: современные материалы, техника и технология. Сборник научных статей 8-й Международной научно-практической конференции. – 2018. – С. 373-378.
12. Илдарханов Р. Ф., Насибуллин И. И., Валиахметов А. Р. Технология восстановления формы кузовных деталей автомобиля / В сб.: Проблемы функционирования систем транспорта. Материалы международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (с международным участием): в 2-х томах. Отв. ред. А. В. Медведев. – 2016. – С. 177-180.
13. Лысов В. Е., Синюков А. П. Адаптивная система автоматического управления процессом тонкой вытяжки // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. – 2021. – Т. 29. – № 4 (72). – С. 20-31.
14. Фалалеев А. П. Ремонтная деформация двухфазных автомобильных сталей // Вестник Государственного инженерного университета Армении. Серия: Механика, машиноведение, машиностроение. – 2012. – № 2. – С. 94-101.
15. Аймурзина А. Д. Холодная штамповка деталей кабины грузовых автомобилей / В сборнике: Актуальные проблемы науки в студенческих исследованиях. Сборник материалов VIII Всероссийской студенческой научно-практической конференции. – 2018. – С. 17-19.
16. Kitahara, Y., Osakada, К., Fujii, S., Narutaki, R. Analysis of Deformation of Plates in Free Forging using Rigid-Plastic Finite Element Method // J. Jap. Soc. Technol. Plast. – 1977. – Vol. 18, № 200. – P. 753-759.
17. Lake J. S., Willis D. J., Fleming H. G. The Variation of Plastic Anisotropy during Straining // Met. Trans. A. – 1988. – Vol. 19, № 7. – P. 2805-2817.

DEVELOPMENT OF A COMPUTATIONAL MODEL OF THE STRESS-STRAIN STATE OF A HEMISPHERICAL WORKPIECE AT THE INITIAL STAGE OF THE DRAWING PROCESS

Igitov Shamil Magomedovich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Makhachkala Branch of the Moscow Automobile and Road State Technical University (MADI), Makhachkala, Russia.
Khanustranov Magomedsaid Dzharullayevich, Senior Lecturer, Makhachkala Branch of the Moscow Automobile and Road State Technical University (MADI), Makhachkala, Russia.
Gamayunov Pavel Petrovich, Dr. of Tech. Sci., Prof., Saratov State Technical University named after Gagarina Yu.A., Saratov, Russia.
Alekseev Sergey Alexandrovich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. Vavilov, Saratov, Russia.

Keywords: deformation, stress, drawing, billet, hydromech, matrix, shell, flange.

Abstract. The automotive industry is developing at a fairly high pace. At the present stage of development of our society, the demands of consumers for these products are increasing more and more. In turn, this forces vehicle manufacturers to improve paint coatings, expand the color gamut, in order to increase the competitiveness of their products. The more modern the generation of the car, the more difficult the paintwork, therefore, the restoration operations. In this regard, the role of the importance of the quality of bodywork performance comes to the fore. Currently, car repair is a profitable business. If the repair of components and assemblies, as well as maintenance, many motorists perform on their own, then the repair of body parts is not for everyone. In addition to specific equipment that allows you to give the original shape to the details, you need work experience, knowledge of modern materials and features of their use. The technological process of modern bodywork has become much more complicated. The main task is the process of reducing labor intensity, financial costs, as well as optimizing the process. When cars collide, folds form on the body parts as a result of bending forces or as a result of loss of stability from compressive forces. Therefore, almost all automotive deformations can be characterized as metal folds of different radius of curvature.  This article discusses the calculated assessment of stresses and deformations at the initial stage of a new extraction method using a hemispherical workpiece, which allows to provide favorable deformation conditions and, consequently, to increase the extraction coefficient (K= D/d). A mathematical model of stress and strain calculation implemented on a computer is proposed.