Константин Голодов,Клуб «Формула успеха» г.Челябинск, Россия.

Холодинамическое моделирование
параметров машин и механизмов
Голодов Константин
Инженер-технолог по холодной листовой штамповке металлов.
Клуб «Формула успеха» г.Челябинск,
Россия.

Цель презентации
Показать возможность использования методов холодинамики при создании новых машин, механизмов и исследовании сложных физических процессов.
Определить преимущества холодинамического изучения и моделирования в сравнении с традиционными методами исследования новой техники.
Определить особенности процесса отслеживания при холодинамическом моделировании деталей механизмов.
Предложить метод холодинамического моделирования как предмет дополнительного образования инженеров-исследователей, конструкторов, технологов.

Фрагмент чертежа инструмента для гибки стальной трубы
Первоначально для получения данного инструмента использовался традиционный подход- предварительные расчёты и подбор профиля экспериментальным путём. Результат- готовое изделие не соответствует требованиям ГОСТ по форме сечения на участке загиба. Время решения задачи в этом случае- около одного месяца.
После проведения холодинамического моделирования:
Красным цветом выделены рабочие поверхности параметры которых были получены при помощи методики отслеживания.
Время отслеживания до получения результата (геометрия рабочей поверхности, размеры)- 40 мин. Время изготовления инструмента по чертежам- три дня.
В результате получен инструмент для изготовления загиба стальной трубы без наполнителя по минимальному радиусу на угол 180 град.
После проведения первой экспериментальной гибки все параметры готового изделия полностью соответствуют требованиям ГОСТ.

Эскиз рабочей поверхности инструмента для вытяжки
Традиционно эта задача могла быть решена только экспериментальным путём в условиях отсутствия методики расчёта. Затраченное время- 1.5 мес. Результат- деталь не получена.
При помощи методик холодинамики было проведено моделирование процесса вытяжки детали «КОЛПАЧЁК» из материала плохо поддающегося штамповке(алюминиевая фольга толщиной 0,19 мм).
Получено изображение сечения вытяжной матрицы и определены границы начала входного конуса. После вычерчивания двухмерного эскиза на компьютере, графическим способом, получено числовое значение угла конуса и его максимальная глубина(0,060 мм).
Общее время, затраченное на получение работоспособного инструмента, составило одну неделю. Результат- получена деталь при изначально заданных режимах штамповки.

Деталь «БОКОВИНА»
для отопительного конвектора

Заготовка для детали «БОКОВИНА»
Требовалось определить геометрию заготовки для детали сложной формы в условиях отсутствия необходимой методики расчёта.
Первоначально была изготовлена пробная заготовка. Далее предполагалась доводка геометрии экспериментальным путём.
Проведено отслеживание геометрии концевых частей заготовки прямо возле работающего пресса при испытании штампа для детали «БОКОВИНА».
В результате в течение десяти минут была получена качественная деталь.
Далее отслеженная геометрия обработана графически и получен чертёж необходимой заготовки.

Особенности процесса отслеживания при холодинамическом моделировании механических систем.
В ходе отслеживания определяются Полные Потенциалы всех входящих в механическую систему деталей с присущими им физическими, химическими, временными свойствами, на текущий момент времени.
Исходная информация о свойствах материалов (в виде холодайнов) может быть взята из справочной литературы, графиков, эскизов, чертежей, с имеющихся в наличии образцов этих материалов.
Холодайну каждой детали определяется его роль в системе.
Далее всем холодайнам предлагается образовать требуемую мех.систему с условием получения необходимого конечного результата. На этом этапе холодайны дают информацию о необходимой геометрии деталей, свойствах и технологиях изготовления.
Отслеживание заканчивается предложением для ПП мех.системы существовать в пространстве чертежей.