WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«Смирнов Николай Аркадьевич МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ ...»

На правах рукописи

Смирнов Николай Аркадьевич

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ

Специальность 05.16.05 - Обработка металлов давлением

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Екатеринбург - 2004

Работа выполнена в Уральском государственном техническом университете УПИ и ОАО «Ревдинский завод по обработке цветных металлов» .

Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор Богатое Александр Александрович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор Антимонов Алексей Михайлович

- кандидат технических наук, доцент Киршин Игорь Васильевич Ведущее предприятие: - ОАО «Первоуральский новотрубный завод»

Защита диссертации состоится «25» июня 2004 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д212.285.04 по присуждению ученой степени доктора технических наук при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ» (620002, г. Екатеринбург, К-2, Мира, 19 третий учебный корпус, аудитория МТ-324). Тел. 375-45-74 .

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета .

Автореферат разослан « » 2004 г .

Ученый с е к р е т а р ь В. А. Шилов доктор технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В преддверии вступления России в ВТО особенно актуальными становятся работы, направленные на повышение конкурентоспособности выпускаемой продукции. Одним из важных направлений снижения себестоимости продукции и повышение её качества является внедрение современных систем автоматизированной подготовки производства. Возможности этого направления остаются в настоящее время не полностью реализованными .

Экономические задачи являются многомерными, уходящими исходными данными в особенности технологии и структуры производства. На экономику производства, наиболее существенное влияние оказывают технологические решения. Разработка новых технологических схем направлена на удовлетворение возрастающих требований потребителя к качеству продукции, на экономное использование ресурсов и внедрение производственных процессов устойчивых против случайных отклонений технологических параметров. Система технологической подготовки производства является эффективной составляющей интегрированной системы автоматизированного управления предприятием .

Цель работы. Разработка математических моделей, алгоритмов и рабочих программ для проектирования технологических процессов производства холоднодеформированных труб с экономической оценкой альтернативных вариантов .

Научная новизна полученных результатов:

- разработаны алгоритмы и создана система автоматизированного проектирования инструмента для станов холодной прокатки труб и технологической оснастки для изготовления инструмента;

- разработана новая методика расчета профиля валков для станов ХПТ, которая в отличие от традиционных учитывает фактические зазоры, возникающие между ребордами валков в зависимости от усилия прокатки и жесткости рабочей клети, и предусматривает численным методом перераспределение деформаций вдоль конуса прокатки с целью снижения пиковых нагрузок;





- выявлены закономерности периодического движения самоустанавливающейся оправки при бухтовом волочении труб в зависимости от скорости волочения и условий трения на внутренней поверхности трубы;

- разработана методика принятия решений при автоматизированном проектировании технологии .

Практическую ценность представляют следующие разработки:

- разработанное программное обеспечения для формирования и анализа технологических маршрутов использует в качестве исходных данных производственную информацию по объекту проектирования: сортамент, механические и технологические свойства исходной заготовки, наличие незавершенного производства, состояние оборудования, сложившиеся в цехе технологические потоки, применяемый технологический инструмент и другие данные;

- внедрение автоматизированной системы проектирования инструмента для станов ХПТ на ОАО « РЗ ОЦМ» позволило повысить точность изготовления валков, повысить срок службы инструмента и валковых подшипников и улучшить качество прокатываемых труб;

- анализ неустойчивых в производстве ОАО «РЗ ОЦМ» технологических маршрутов с использованием нового программного обеспечения и метода статистический испытаний на ЭВМ позволило выявить причины и пути решения некоторых производственных проблем, связанных с повышением качества труб;

- все разработанные автором рабочие программы для ЭВМ включены в состав экспертной системы для анализа и проектирования маршрутов производства холоднодеформированных труб .

Достоверность и использование результатов работы.

Из разработанных в диссертационной работе положепий к настоящему времени практическую проверку получили следующие результаты работы:

- по системе автоматизированного проектирования инструмента для станов ХПТ разработан и утвержден стандарт предприятия (ОАО «РЗ ОЦМ»), на основании которого ведутся автоматизированные расчеты, и изготавливается на шлифовальных станках технологический инструмент;

- при прокатке на станах ХПТ зазоры между ребордами валков, изготовленных по новой методике, распределяются равномерно вдоль конуса прокатки;

- рекомендации по изменению размеров самоустапавливающейся оправки, полученные на основании анализа характеристик периодического движения оправки на последнем проходе волочения медной трубы в бухтах размером 4,5x2,0 мм позволили повысить качество готовой продукции, по которой предприятие неоднократно получало рекламации;

- математическая модель принятия решений при автоматизированном проектировании технологии производства холоднодеформированных труб использовалась при разработке плана технического перевооружения ОАО «РЗ ОЦМ». Ранее элементы этой модели использовалась в проектном институте ОАО «Уралгипромез» для расчета таблиц прокатки и расчета загрузки оборудования трубоволочильных цехов .

Апробация работы; Материалы работы обсуждались на 9 конференциях, и опубликованы в 21 статье в центральных изданиях .

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 95 наименований, 12 приложении и содержит 175 стр .

основного машинописного текста, 46 рисунков и 16 таблиц .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАРШРУТОВ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ .

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для всех основных способов производства холоднодеформированных труб характерным является уменьшение внутреннего диаметра трубы от прохода к проходу по ходу технологического процесса. Зазоры, необходимые для ввода оправки, принимаются с учетом поля допусков на внутренний диаметр трубы и оправки. Коэффициенты вытяжки распределяются по проходам с учетом механических свойств металла .

Технологические операции взаимосвязаны между собой, поэтому для достижения требуемых качественных характеристик продукции применяются различные технологические схемы, включающие операции термической и химической обработки, обработки резаньем, операции контроля и испытания труб и другие. Требования к качеству готовой продукции определяют в основном набор необходимых технологических операций .

Изложенные в литературе рекомендации по построению технологических схем, определению предельных коэффициентов вытяжки за один проход, выбору исходной заготовки основаны на накопленном в производстве опыте .

Использование этой информации для автоматизированного построения маршрутов б по другим объектам проектирования возможно только для тех же сплавов и металлов .

Важным шагом в развитии математических методов моделирования многоступенчатых дискретных технологических процессов явилось практическое использование метода динамического программирования, в работах Р.А .

Вайсбурда, А.Н. Скороходова, Б.Е. Хайкина, В.В. Ериклинцева, С Л. Фомина, Я.С .

Фридмана и др .

Элементы систематизации технологического процесса производства холоднодеформированных труб предложены В.В. Ериклинцевым и С.Я. Фоминым .

Технологическая операция по определению характеризует вид деформации и время ее выполнения Технологическая схема является упорядоченной последовательностью операций по каждому г-ому типоразмеру труб. Целью производства является получение R типоразмеров труб с заданными свойствами и объемом производства. При оптимизации выбираются такие которые обеспечивают максимальную эффективность производства .

В решении задач оптимизации раскроя проката В.В. Ериклинцев не связывает схемы раскроя с характеристиками оборудования и с расчетом потерь металла .

Во всех работах, где авторы использовали метод динамического программирования, основные параметры состояния - диаметр и толщина стенки обрабатываемой трубы - варьировались с небольшим шагом, что обеспечивало достаточную глубину проработки области допускаемых значений параметров состояния.

Однако при этом методика решения задачи имела следующие существенные недостатки:

- оптимальные решения для отдельных типоразмеров продукции не являются оптимальными для всей номенклатуры изделий объекта проектирования, так как не учитывают технологию и стоимость воспроизводства технологического инструмента и ведут к необоснованному увеличению инструментального парка;

- не учитываются оптимальные режимы обработки труб, достигнутые в условиях действующего производства;

- выбор оптимального перехода из состояния в состояние экономически не оценивается, либо учитываются только прямые производственные затраты. Не учитываются затраты на переналадку оборудования, затраты, связанные с простоем оборудования и другие;

- полученные расчетом оптимальные производственные процессы, как правило, являются неустойчивыми, поскольку технологические ограничения представляют собой алгебраические выражения, выводящие значения параметров на границы допускаемых областей, которые не учитывают случайный характер технологических параметров и не охватывают всех особенностей производства;

- случайный характер технологических параметров при этом подходе в настоящее время не может быть учтен, так как полный анализ одного перехода в детерминированной постановке задачи требует значительных затрат времени .

Современные средства разработки и управления автоматизированными базами данных и базами знаний расширяют возможности разработчика системы автоматизированного проектирования (САПР, экспертных систем, систем управления производством) .

На основании литературного обзора сформулированы следующие задачи диссертационной работы:

- разработать методологические принципы и программное обеспечение для отражения исходными данными различных вариантов технологии производства холоднодеформированных труб на поточных линиях и отдельно стоящем оборудовании с учетом основных и вспомогательных операций;

- усовершенствовать существующее и разработать новое программное обеспечение для сквозного анализа маршрутов производства холоднодеформированных труб, включая все традиционные способы деформации;

- разработать программное обеспечение для расчета оптимального раскроя труб мерной, немерной и кратной длины, обрабатываемых в отрезках и в бунтах;

- разработать программы для совершенствования расчетов профиля валка стана ХПТ и технологической оснастки для его изготовления;

- разработать алгоритм и рабочую программу для исследования движения самоустанавливающейся оправки в очаге деформации;

- разработать методику расчета производственных затрат в натуральном и стоимостном выражении с учетом состава оборудования и последовательности технологических операций;

- разработать методику и программное обеспечение для формирования вариантов технологических маршрутов производства труб и экономической оценки вариантов с учетом информации об объекте проектирования, введенной в базы дашшх;

- внедрить разработанную САПР на производстве и в учебном процессе для обучения студентов по специальности 05.16.05 - обработка металлов давлением .

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССОВ

ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОДЕФОРМИРОВАННЫХ ТРУБ

При разработке математических моделей решены следующие задачи:

определение размеров очага деформации, определение характеристик напряжённодеформированного состояния металла вдоль траектории движения частицы в очаге деформации, расчет накопленной поврежденности металла, разработка технологических ограничений, расчет силовых параметров прокатки и волочения .

Математические модели различных способов волочения и холодной прокатки труб на станах ХПТ, ХПТР, редукционно-растяжных станах разрабатывались автором совместно с группой специалистов УГТУ-УПИ от разработки алгоритма до отладки и усовершенствования алгоритмов и программ на стадии сопровождения программных продуктов .

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ П АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

3.1. Расчет оптимальных размеров инструмента и оснастки для холодной периодической прокатки труб В диссертационной работе разработаны алгоритмы и рабочие программы для прямого и обратного расчета технологических параметров, связанных с расчетом и изготовлением инструмента станов ХПТ согласно схеме, представленной на рис.1 .

Методика расчета профиля валка, предложенная в диссертации, имеет следующие отличия от традиционных методик:

зазор между ребордами валков определяется в зависимости от усилия прокатки и коэффициента жесткости рабочей клети;

для снижения пиковых нагрузок предложен алгоритм перераспределения деформаций по конусу прокатки с учетом деформационного упрочнения металла;

в методике расчета предусмотрена возможность завершения формирования толщины стенки готовой трубы по гребню ручья в сечении, отстоящем от начала зоны калибровки на величину линейного смещения; .

предусмотрена возможность оценки точности холоднокатаной трубы в зависимости от точности изготовления кулаков для шлифовального станка и точности изготовления валков .

Коэффициент жесткости рабочей клети, рекомендовано определять одновременно • измерением силы прокатки и зазора между ребордами валков .

Фактические зазоры измерялись с помощью прокатанной между ребордами валков медной мягкой капиллярной трубки. Коэффициент жесткости рабочего валка при этом определялась по выражению .

где действующее на валок в сечении; между валками в сечении без нагрузки н а рабочий в а л о к ; з а з о рв сечении, замеренный по прокатанной медной трубке; п - расчетное количество сечений .

Зазор между ребордами калибра с учетом коэффициента жесткости валка определялся по выражению Оптимальное распределение деформаций' вдоль конуса, прокатки осуществлялось численным методом, и не связывалось с поиском функциональной зависимости усилия от технологических факторов .

В диссертационной работе усовершенствована программа расчета радиусов кулаков-копиров для шлифовального станка ф. «Монбар» и создана, новая программа расчета кулаков-копиров для шлифовального станка ЛЗ-250 по расчетным данным профиля ручья .

На участке соответствующем зоне редуцирования и началу зоны обжатия ло предложенной методике расчета на кулаке №3 образуется «зуб», изображенный на рис.2,а .

–  –  –

Профиль кулака с резкими переходами создает динамические нагрузки для деталей станка.-Проведенные исследования показали, что замена «зуба» плавной кривой не сказывается отрицательно ни на размерах ручья - калибра, ни на параметрах прокатки. Для снятия резкого перепада и снижения динамических нагрузок в шлифовальном станке алгоритмом предлагаемой программы, предусмотрена: процедура сглаживания. Тот же профиль кулака №3, но со сглаженной траекторией радиуса кулака изображен на рис. 2, б .

На расчетном профиле кулака разворота шлифовального круга станка Л З в зоне редуцирования и в начале зоны обжатия также имеет место «зуб» (рис.3 и рис.4) .

–  –  –

Рис.4. Сглаженный профиль кулака разворота шлифовального круга Траектория движения шлифовального круга, обеспечивающая получение расчетных значений глубины и ширины ручья определяется с учетом кинематических зависимостей шлифовального станка, параметров шлифовального круга и его заточки .

–  –  –

скорость металла и оправки;

минимальная скорость скольжения при гидродинамическом трении;

коэффициенты трения покоя и в режиме гидродинамического трения .

Скорость металла на входе и выходе из расчетной зоны может быть определена по выражению (3.27) скорость волочения, м/с;

площадь поперечного сечения на выходе из очага деформации и в /ом сечении, мм .

Принимаем допущение, что скорость скольжения внутри зоны изменяется по линейному закону от значения Внутри зоны скорость скольжения меняется незначительно, тем не менее зона может состоять из двух участков зависимости например, зоны опережения и отставания металла .

Оправка под действием внешних сил совершает колебательное движение с некоторой амплитудой относительно положения равновесия, которое зависит от переменных по величине технологических факторов. Необходимо определять рациональные значения размеров инструмента и технологических режимов волочения труб, чтобы минимизировать амплитуду колебания оправки i и обеспечить её устойчивое положение в очаге деформации Для определения амплитуды колебания оправки в очаге деформации необходимо решить дифференциальное уравнение движения где масса оправки; равнодействующая внешних сил, действующих на оправку в очаге деформации, зависит от скорости скольжения металла с оправкой и положения оправки в очаге деформации, являющимися функциями от времени; х ускорение; х - скорость; х - координата положения оправки в очаге деформации; t

- время .

Равнодействующая внешних осевых сил является суммой сил трения, действующих на самоустанавливающуюся оправку в зонах обжатия и калибровки, где осевая сила трения, действующая на оправку в зоне очага деформации (на бочке, на конической части оправки, на калибрующем пояске и в зоне цилиндрического пояска волоки). Касательные напряжения на контакте оправки с металлом рассчитаны по закону Кулона .

Неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка решено с применением метода Рунге-Кутта .

Оправка, независимо от начальных условий, если её не выбрасывает из очага деформации и не происходит обрыва трубы, переходит в режим стационарных колебаний, подчиняющихся определенному закону .

Характерные особенности колебания самоустанавливающейся оправки проявляются на графике скорости оправки от времени.

Если график в координатах «перемещение-время» отражает колебательное движение, близкое к синусоидальному, то графики в координатах «скорость-время» можно разделить на две группы и промежуточное состояние между ними:

–  –  –

Процесс волочения труб на самоустанавливающейся оправке происходит в режиме граничного трения. Расчет напряжений трения, действующих на оправку, выполнен для условия граничного трения. Практический интерес представляет график колебания оправки при соотношении скоростей соответствующий начальной стадии волочения при разгоне барабана волочильного стана. При этом амплитуда колебания оправки при достижении переходного процесса принимает максимальные значения. Необходимо, чтобы в этот период оправка имела колебательные движения относительно центра равновесия. Если при этом не произойдет выброса оправки назад или обрыва трубы при нахождении оправки в крайнем переднем положении, то вероятность устойчивого процесса при дальнейшем увеличении скорости волочения возрастает .

При небольших скоростях оправка стремится двигаться со скоростью близкой к скорости металла. В переднем положении оправка останавливается, а затем броском возвращает в заднее положение. Затем скорость оправки за короткое время увеличивается до значения, близкого к скорости металла и цикл колебания повторяется .

Интервал переходного периода зависит от размеров и формы очага деформации. В одних случаях, как например, на завершающем проходе изготовления капиллярной трубы размером 2,1x0,80 мм переходный процесс происходит скачком. Для первого прохода, по этому же маршруту 46,5x40,5х32,8мм наблюдается более продолжительная зона переходного процесса (рис.5) .

Рис.5. Графики изменения скорости оправки вблизи переходного процесса В распечатке результатов расчета приводится амплитуда колебания первого полупериода. В этой стадии неустановившегося "колебательного движения амплитуда принимает максимальное значение где достигнутое оправкой переднее положения; достигнутое оправкой заднее положение, а координата условного равновесия оправки равна

3.3. Разработка структуры и создание пакета прикладных программ анализа технологических маршрутов Технологический маршрут изготовления холоднодеформированных труб должен соответствовать технологическим ограничениям. Расчеты производятся на

–  –  –

определяются номинальным значением и полем допусков. Во всех случаях разность между максимальным и минимальным допустимыми значениями параметра принимается за во интервал, внутри которого в соответствии с нормальным законом, распределения генерируется вероятностное значение технологического параметра. Аналогично определяются случайные значения коэффициентов трения на контакте обрабатываемого металла с волокон и оправкой. Согласно методике, каждая операция волочения обсчитывается в п реализациях. Это позволяет определить параметры распределения целевых функций (силовые, кинематические характеристики и поврежденность металла) .

Пакет прикладных программ анализа технологических ограничений является

–  –  –

технологического маршрута, либо в качестве технологических ограничений в пакете экономических задач (раздел 5) .

Структура пакета позволяет с небольшими затратами развивать систему

–  –  –

непосредственно определить абсолютное большинство необходимых исходных данных: состав технологического оборудования, используемые в производстве технологические схемы, инструмент, ассортимент выпускаемой продукции и т д .

Это упрощает решение копкретных технологических задач по исследованию технологического процесса, по разработке проектно-конструкторской документации, а также при оперативном управлении производством .

Пластические свойства металла определяются с учётом напряжённодеформированного состояния при квазимонотонной или знакопеременной деформации. Диаграмма пластичности металла представлена экспериментальной формулой

–  –  –

изменяются, определяется по выражению В общем виде поврежденность металла при знакопеременной деформации за • п этапов определяется по выражению где исходная повреждённость металла; п - число циклов знакопеременной деформации; определяющие уравнения механики вязкого разрушения;

- поврежденность устраняемая термообработкой. Функция а определяется по выражению где эмпирический коэффициент, зависящий от марки металла и сплава .

3.4. Автоматизированное проектирование технологии изготовления холоднодеформированных труб Варианты технологических маршрутов формируются с использованием о информации сортаменте готовой продукции, сортаменте заготовки, незавершенном производстве, с учетом характеристик технологии:

последовательностей операций, переходов, технологического инструмента .

Варианты маршрутов создаются по циклам обработки. Цикл обработки определяется формой и геометрическими размерами изделия, а также последовательностью технологических операций .

Построение варианта маршрута начинается с состояния соответствующего готовой продукции и заканчивается в области допустимых значений исходной заготовки. Промежуточные состояния могут создаваться как внутри одной технологической схемы, так и на стыке локальных технологических схем .

Технологическая схема описывает процесс преобразования продукции из одного состояния в другое. Технологическую схему, в которой исходная заготовка преобразуется в готовую продукцию, называют «сквозной». В технологической схеме могут указываться, как отдельно стоящие виды оборудования, так и поточные линии, образы сложных линий. Исходными для каждого состояния являются типоразмеры заготовки, виды заготовки или промежуточные состояния .

Количество промежуточных состояний ограничивается информацией, используемой из базы данных, о рекомендуемых переходах, имеющемся в цехе технологическом инструменте .

Формирование состояний продолжается до тех пор, пока существуют переходы из данной области состояний в последующие. Если такие переходы исчерпываются в процессе расчета, и среди всех сформированных состояний нет таких, которые бы соответствовали заготовке, то в текстовый файл сообщений пользователю выдаются промежуточные данные, которые позволяют ему установить, на каком этапе расчета прекратилось формирование промежуточных состояний .

Далее по каждому типоразмеру заготовки обратным прохождением до типоразмера готовой продукции формируются варианты технологического маршрута. Приоритет в выборе варианта технологической схемы сохраняется за пользователем. Это обеспечивается вводом избыточных исходных данных, исключением из расчета некоторых созданных вариантов, возвратом к любому предыдущему этапу расчета, выполнением корректировки исходных и промежуточных данных .

Задача формирования маршрута является составной частью пакета расчета производственных затрат .

4. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАСЧЕТОВ

Автоматизированные системы подготовки производства, планирования, оперативного управления и другие наиболее эффективны, если они интегрированы в одной информационной среде. При разработке автоматизированных систем проектирования информационному обеспечению уделяется особое внимание. В настоящем разделе формализована исходная информация для выполнения технологических расчетов .

Основными элементами системы являются сортамент, ресурсы, оборудование, технология. Система позволяет вести расчеты по изделиям мерной, немерной, кратной длины, в бухтах, в отрезках, с ограничениями по минимальной и максимальной массе, на сложных поточных линиях или отдельно стоящем оборудовании, включая все технологические и вспомогательные операции от литья до получения готовой продукции .

В системе рассмотрены все элементы технологических потоков, использование которых позволяет исходными данными, как из цепочек, формировать любой сложности технологический процесс .

Формализация основных производственных понятий позволила в автоматизированном проектировании задавать технологию и технологические потоки в виде исходных данных средствами обычного технического языка .

Исходные данные дают представление об объекте проектирования. Для формирования системой технически возможных вариантов маршрутов, включая отработанные производством, исходные данные вводятся избыточно .

5. МЕТОДИКА ПРИНЯТИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Выбор технологического решения приобретает особую значимость, если среди альтернативных вариантов по экономическому критерию оно является самым эффективным. Задачи, решаемые с целью получения максимальной прибыли от реализации продукции, являются сложными, многомерными и не позволяют дать комплексную оценку одновременно всем техническим решениям .

. Для сокращения размерности задача поиска рациональных технологических решений разбита на ряд последовательных этапов. По окончанию каждого этапа пользователь может просмотреть промежуточные результаты, при необходимости, откорректировать исходные или промежуточные данные, вернуться к любому предыдущему или перейти к выполнению следующего шага расчета .

Методика принятия технологического решения предусматривает автоматизированное выполнение следующих операций:

1 - автоматизированная подготовка исходных данных из формы удобной пользователю в форму удобную ЭВМ;

2 - автоматизированное проектирование технологии изготовления холоднодеформированных труб (дано в разделе 3.4);

3 - оптимальный раскрой продукции по минимуму расхода металла;

4 - проверка вариантов маршрутов на соответствие технологическим ограничениям (дано в разделе 3.3);

5 - расчет загрузки оборудования на условную единицу обрабатываемого объёма продукции;

6 - расчет прямых производственных затрат на единицу объёма продукции;

7 - выбор оптимального набора технологических маршрутов одновременно по основному и вспомогательному производству по максимальной прибыли с учетом состава и количества основного и вспомогательного оборудования;

8 - расчёт нормативно-технологических карт;

9 - вывод результатов расчета на печать, включая: расчетный сортамент и программу производства, сформированные системой варианты маршрутов, загрузку технологического оборудования, баланс металла, калькуляцию себестоимости (сквозной, по видам продукции и по типоразмерам), сводку производственных затрат .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В диссертационной работе достигнута поставленная цель и получены следующие результаты:

1. Разработаны математические модели основных способов производства холоднодеформированных труб, для оценки напряженного и деформированного Основные производственные понятия в информационном обеспечении формализованы. Благодаря этому стало возможным задавать исходные данные для выполнения технологических и экономических расчетов средствами обычного технического языка .

7. Разработаны алгоритмы и рабочие программы формирования вариантов технологических маршрутов производства холоднодеформированных труб и экономической оценки вариантов. Все программное обеспечение включено в состав экспертной системы .

8. Рабочие программы внедрены в производство и в учебном процессе. Для пользователей разработаны методические указания и стандарт предприятия .

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Смирнов Н.А., Богатов А.А. О движении самоустанавливающейся оправки в очаге деформации. Сборник научных трудов 1 -ой Российской конференции по трубному производству «Достижения в теории и практике трубного производства»

Екатеринбург. УГТУ-УПИ. 2004. С. 120-127 .

2. Смирнов Н.А., Богатов А.А., Харитонов В.В., Орлов Г.А., Тропотов А.В .

Разработка экспертной системы для анализа и проектирования процессов производства труб. Сборник научных трудов 1 -ой Российской конференции по трубному производству «Достижения в теории и практике трубного производства»

Екатеринбург. УГТУ-УПИ. 2004. С. 196-200 .

3. Смирнов Н.А., Богатов А.А., Орлов Г.А. Разработка и внедрение системы автоматизированного проектирования инструмента стана ХПТ. Сборник научных трудов 1 -ой Российской конференции по трубному производству «Достижения в теории и практике трубного производства» Екатеринбург. УГТУ-УПИ. 2004. С .

211-218 .

4. Смирнов Н.А., Богатов А.А. Система расчета основных техникоэкономических показателей производства труб. Сборник научных трудов 1 -ой Российской конференции по трубному производству «Достижения в теории и практике трубного производства» Екатеринбург. УГТУ-УПИ. 2004. С. 226-233 .

5. Богатое, А А., Смирнов. Н А, Харитонов. В.В., Орлов ГА Разработка и применение экспертной- системы для проектирования процессов холодной деформации труб. Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицине»

4.2. Волгоград, Политехник».2002.С.60-62 .

6. Богатов А.А., Смирнов Н.А., Харитонов В.В., Орлов Г.А., Тропотов А.В .

Экспертная система для проектирования технологии производства холоднодеформированных труб. Тезисы докладов Всероссийской конференции «Новые образовательные технологии в вузе». УГТУ-УПИ. 2001. С. 94-95 .

7. Богатов А.А., Смирпов Н.А., Харитонов В.В., Орлов Г.А., Тропотов А.В .

Анализ на ПЭВМ маршрутов волочения и прокатки. холоднодеформированных труб: Метод. Указания для самост. Работы, курсовому и дипломному проектир .

2001. УГГУ. С.32 .

8. Смирнов Н.А., Богатов А.А., Харитонов В.В., Орлов Г.А., Тропотов А.В .

Разработка экспертной системы для проектирования процессов холодной деформации труб. Труды lV-ro конгресса прокатчиков. М.: Черметинформация .

2001 г. С. 95-96 .

9. Автоматизированное проектирование многооперационных процессов холодной деформации труб / Богатов А А, Смирнов Н А, Тропотов А.В., Орлов Г.А.., Харитонов В.В. // Труды Щ Конгресса прокатчиков. М.: Черметинформация, 2000 .

10. Богатов А А, Смирнов Н А, Харитонов В.В., Соломенн В.А. Система автоматизированного проектирования процессов холодной деформации // Производство проката, №2,1999. С. 28-30 .

11. Система автоматизированного проектирования процессов холодной деформации труб/ АА Богатов, НА Смирнов, В.В. Харитонов, В А. Соломеин // Новости черной металлургии России и зарубежных стран. Часть 1. Черная металлургия. Бюл. НТИ,1998, №5-6. С.46-49 .

12. Смирнов Н А, Харитонов В.В., Богатов АА. Автоматизированная система проектирования производства труб «TUBEXP» с использованием реляционных баз данных: Метод. Указания. Екатеринбург. УГТУ, 1998. 42 с .

13. Богатов А.А., Смирнов Н.А., Харитонов В.В. Экспертная система для анализа и проектирования на ПЭВМ технологических процессов производства труб // Бюл .

НТИ Черная металлургия, 1998, №2, С. 38-39 .

14. Богатов А.А., Тропотов А.В., Орлов Г.А., Смирнов Н.А., Харитонов-В.В .

Пакет программ для автоматизированного анализа на ПЭВМ маршрутов холодной прокатки и волочения труб. // В кн.: Теория и технология процессов пластической деформации. Труды научно-техн. конф. МИСиСа. -М.: Изд-во МИСиС. 1997. С .

251-256 .

15. Смирнов Н.А., Богатов А.А., Харитонов В.В. Разработка структуры автоматизированной системы технологического проектирования трубных цехов. // Труды научно-технической конференции 8-10 октября 1996г. «Теория и технология процессов пластической деформации». -М.: МИСИС. 1997. С.330-335 .

16. Смирнов НА., Богатов А.А. Разработка основных элементов системы автоматизированного проектирования трубных цехов. // Тезисы докладов научнотехнической конференции «Современные аспекты металлургии получения и обработки металлических материалов» посвященной 75-летию образования металлургического факультета УГТУ. Екатеринбург, 1995 г .

17. Смирнов Н.А. САПР трубных цехов. // Тезисы докладов научно-технической конференции молодых специалистов. «Повышение качества проектных работ и металлопродукции в чёрной металлургии». Свердловск: октябрь, 1985 г .

18. Богатов А.А, Тропотов А.В., Мижирицкий О.И., Мкртчян Г.С., Смирнов Н.А., Леонтьев А.Ю. Анализ на ЭВМ маршрутов изготовления холоднодеформированных труб. // Тезисы докладов научно-технической конференции "Развитие техники и технологии производства стали и сплавов", Свердловск, изд. УПИ, 1982 .

19. Богатов А.А., Тропотов А.В., Мижирицкий О.И., Мкртчян Г.С., Смирнов Н.А .

Программа анализа маршрутов волочения труб. Спецификация. Текст программы .

Описание программы. Общее описание. Руководство программиста. Руководство оператора. Программная документация. Зарегистрировано в ОФАП при Минвузе СССР, № П6/4-546/А, Москва, МВТУ, 1982 .

20. Богатов А.А., Тропотов А.В., Мижирицкий О.И., Мкртчян Г.С., Смирнов Н.А .

Программа анализа маршрутов холодного редуцирования труб. Спецификация .

Текст программы. Описание программы. Общее описание. Руководство программиста. Руководство оператора. Программная документа-ция .

Зарегистрировано в ОФАП при Минвузе СССР, № П6/4-557/Х, Москва, МВТУ, 1982 .

21. Богатое А.А, Тропотов А.В., Мижирицкий О.И., Мкртчян Г.С., Смирнов Н.А .

Алгоритм и программа анализа маршрутов волочения труб на самоустанавливающейся оправке.// Тезисы докладов научно-технического семинара «Пути повышения качества труб и эффективности использования металла на трубных заводах Урала», Челябинск, изд. УДНТП, 1981.




Похожие работы:

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" Инженерная школа информационны...»

«РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ФИЛЬТРОВ СЕРИИ “FGI” “FBI”,“FM”, “FH”, “FC” С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ КЛАПАНОМ 2850.1. НАЗНАЧЕНИЕ 1. Бытовые полностью автоматизированные установки серии "FGI" моделей FGI-28-18T, FGI-28-21T предназначены для удаления из...»

«ОТСКАИЯРОВАВО ГО С Р ЕЕ С ТР С И "УТВЕРЖДАЮ" Директор ФГУП " В11ИИ М им.Д. И.Me 11дел се ва " К. В. Гоголипский 04 марта 2016 г.СПЕКТРОМ ЕТРЫ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫ Е 240FS АА МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП-242-1993-2016 Л,Р 6 4 0 9 9 ^ 6 Руководитель отдела ФГ...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" Школа базовой инженерной подготовки Направление подготовки 27.04.05 Инноватик...»

«МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС) INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC) ГОСТ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ 34112— СТАНДАРТ Консервы овощ ны е ГОРОШЕК ЗЕЛЕНЫЙ Техн...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" _ Институт электронного обучения _ Направление подготовки 080100 Бухгалтерский учет, анализ и аудит Кафедра эконом...»

«Аукцион №18 Коллекционные Монеты 9 декабря 2018 года в 1400 в аукционном зале Международного нумизматического клуба Аукционный Дом "Редкие Монеты" в партнерстве с Международным нумизматическим клубом представляют аукцион Коллекционные Монеты Просмотр лотов аукциона состоится: в офисе Аукционного Дома "Редкие Монеты" Москва, Дмитровски...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.