يتم تشغيل عملية تصنيع الصفائح المعدنية التقليدية في مجال الطيران في الغالب يدويًا، مع دورة بناء بطيئة، ودقة إنتاج منخفضة وجودة متفاوتة. مع زيادة المتطلبات على أداء الطائرات، أصبحت أشكال أجزاء الصفائح المعدنية أكثر تعقيدًا، والعديد منها عبارة عن أسطح معقدة غير خطية، مما يتطلب جودة سطح أعلى وأعلى ودقة أبعاد أجزاء الصفائح المعدنية. بفضل تطبيق تكنولوجيا الأتمتة المتقدمة وأنظمة التصنيع الذكية، بدأ تصنيع الطيران في تحقيق تعزيز العمليات التكنولوجية. يستخدم التشكيل الهيدروليكي للألواح المعدنية السوائل بدلاً من القوالب أو يستخدم التشكيل بمساعدة السائل لتقليل تكلفة معالجة القوالب، وتقصير دورة الإنتاج، وتحقيق تأثير الاستخدام متعدد الأغراض لقالب واحد.
مبدأ وخصائص التشكيل الهيدروليكي للألواح المعدنية
تتمثل التقنية في استخدام طريقة التشكيل الهيدروليكي للألواح المعدنية، وتحديدًا استخدام الزيت السائل بدلاً من القالب المقعر الصلب، بحيث تكون اللوحة الموجودة في ضغط الزيت السائل تحت تأثير التشكيل الملائم للقالب المحدب، عبارة عن تقنية تشكيل مرنة. هذا النوع من القالب العالمي للسحب الهيدروليكي العميق للصفائح المعدنية يتضمن بشكل أساسي جزء القالب العلوي وجزء القالب السفلي، حيث يظهر النوعان في الشكل 1.
على وجه التحديد، تتمثل الطريقة في ملء القالب المقعر بالسائل، وعندما يتم خفض القالب المحدب، يتم ضغط السائل الموجود في الغرفة الهيدروليكية للقالب المقعر، مما يولد ضغطًا نسبيًا، والذي يلتصق الفراغ بإحكام بالقالب المحدب، مما يشكل تأثيرًا قويًا للحفاظ على الاحتكاك، بحيث يتم تشكيل قطع العمل تمامًا وفقًا لشكل القالب المحدب. بالإضافة إلى ذلك، يتم توليد تشحيم مائع بين القالب المقعر والسطح السفلي للوح، مما يقلل من مقاومة الاحتكاك الضارة. وهذا لا يجعل حد تشكيل الصفائح أعلى بكثير فحسب، بل يقلل أيضًا من العيوب المحلية التي قد تتولد أثناء السحب العميق التقليدي، وبالتالي تشكيل الأجزاء بدقة عالية وجودة سطح جيدة. إن وجود الزيت السائل يجعل التشكيل الهيدروليكي للصفائح المعدنية يتميز بالاحتكاك والتشحيم الفائض.
عملية تنفيذ محددة
عملية التشغيل المحددة لقالب السحب والتشكيل العميق المثبت على المكبس المزدوج الفعل هي كما يلي:
الخطوة الأولى. كما هو مبين في الشكل 2، فإن القوالب العلوية والسفلية للقالب تكون في حالة مفتوحة. بادئ ذي بدء، سيكون الروبوت لوحًا مطليًا بزيت التشحيم السطحي في القالب السفلي على المستوى، ثم يتم توصيله بالضغط خارج الشريحة الموجودة على حلقة حافة الضغط بالقالب العلوي في المكبس خارج الشريحة المدفوعة لأسفل، وضغط حلقة الحافة في عمود التوجيه، ودور توجيه الأكمام التوجيهية، على السطح العلوي للبلاطة، بينما سيتم ضغط ضلع السحب العميق، والشريحة الداخلية، ولوحة الشريحة الخارجية على القالب العلوي، والقالب السفلي للعب دور في التوجيه. لاحظ أن تصميم السكتة الدماغية التوجيهية لا يقل عن 50 مم.
بعد ذلك، تحت محرك منزلق الضغط، يتم توصيل القالب العلوي بمنزلق الضغط إلى الأسفل، تحت الدور المزدوج لقلب القالب المحدب والزيت الهيدروليكي، مع التشكيل التدريجي لتعميق وتعميق اللوحة، هنا للتحكم الصارم في السرعة الهبوطية للقالب العلوي، لمنع تجاوز لوحة أخدود الزيت الهيدروليكي. أخيرًا، وصلت الشريحة في المكبس للتو إلى المحطة السفلية، والسطح السفلي للبلاطة يتصل أخيرًا بالكتلة العلوية على سطح فيلم الزيت، وضغط الزنبرك، وعمود دليل الحد هو حد ميكانيكي، والذي يلعب دورًا في الحد من الكتلة العلوية لمنع قطع الشغل فوق الحد، ويمكن إدراج الجزء العلوي من الكتلة في الجزء السفلي من الثقوب في الطرف العلوي من عمود دليل الحد المتدرج، وتشكيل غلاف دليل عمود التوجيه للعب دورًا توجيهيًا. وأخيرًا أكمل عملية الرسم والتشكيل العميق للبلاطة.
الخطوة الثانية. بعد اكتمال الرسم والتشكيل العميق، مدفوعًا بالشريحة الداخلية للمكبس، يتم تشكيل قلب القالب المحدب للقالب العلوي إلى الأعلى. في نفس الوقت، مدفوعة بالشريحة الخارجية للمكبس، يتم رفع حلقة العقص للقالب العلوي إلى الأعلى. كما هو موضح في الشكل 3، تحت تأثير ضغط الزنبرك، يتم رفع اللوحة للأعلى، ومن ثم يقوم الروبوت بإمساك اللوحة وإكمال دورة الرسم والتشكيل العميق.
الاحتياطات اللازمة لتعديل القالب
فهم الهيكل المحدد للقالب
فهم غرض التصميم للمصممين، وفهم الخطة الهندسية بعناية، وخطوات عملية الختم، والهيكل المحدد للقالب، وتركيب التسلسل، وما إلى ذلك.
تحقق من شروط التثبيت المحددة للقالب.
(1) تحقق مما إذا كان الضغط وقوة العقص وقوة القاذف وعناصر التشكيل الأخرى التي يمكن أن يحملها القالب متوافقة مع المكبس، وتحقق مما إذا كان ارتفاع الإغلاق وحجم القالب متوافقين مع المكبس.
(2) تحقق مما إذا كانت الأبعاد المرتبطة بتركيب القالب متوافقة مع المكبس.
(3) تحقق مما إذا كانت البراغي وألواح الضغط لتثبيت القالب متوفرة وتفي بالمتطلبات أم لا.
(4) تحقق مما إذا كانت القوالب العلوية والسفلية بحاجة إلى منصات مثبتة وأن الكائنات المطلوبة جاهزة.
تركيب القالب
لضبط القالب وتثبيته على مكبس النموذج المحدد في رسم العملية.
تعديل القالب
لفحص قالب الاختبار وفقًا لمتطلبات الخطة الهندسية، تحقق مما إذا كان كل جزء عمل من القالب يلبي متطلبات أداء الختم، واتخاذ الإجراءات اللازمة للقضاء على المشكلات الموجودة حتى يمكن ختم الأجزاء المؤهلة.
اللكم التجريبي
يتم تثقيب عدد من القطع من أجل الحصول على النتائج النهائية لاختبار القالب لملاءمة محددة.
مزايا القوالب
هذا القالب عبارة عن قالب رسم وتشكيل عميق مثبت على مكبس مزدوج الفعل، وله المزايا التالية:
(1) تم تحسين حد التشكيل، وتقليل عدد مرات تشكيل قطعة العمل وكذلك عدد وتكلفة قوالب الدعم.
(2) مرونة الأجزاء المشكلة صغيرة، ويتم قمع توليد التجاعيد الداخلية، وتحسين جودة السطح ودقة الأبعاد لقطعة العمل.
(3) هيكل القالب بسيط، ومتطلبات دقة المعالجة منخفضة، وتعدد الاستخدامات الجيد، ودعم عدد صغير، ومناسب جدًا للدفعة الصغيرة الحديثة، ومتطلبات المعالجة المرنة متعددة الأنواع.
(4) بسبب تطبيق السائل، يمكن تشكيل بعض المواد التي يصعب تشكيلها في درجة حرارة الغرفة، مثل سبائك الألومنيوم وسبائك المغنيسيوم وسبائك التيتانيوم والسبائك ذات درجة الحرارة العالية ولوحة اللحام الهيكلية المعقدة، وما إلى ذلك، ويمكن معالجتها في شكل أجزاء معقدة.
(5) يمكن استخدام تشكيل هذه الأجزاء للسحب العميق المملوء بالسائل مع الميزات الرئيسية المحلية لطريقة تشكيل القالب الصلب، والتي لا تعطي فقط فرصة كاملة لمزايا تجانس تشوه البليت المملوء بالسائل وأداء التشكيل الجيد، ولكنها أيضًا تعطي فرصة كاملة لمزايا تشكيل القالب الصلب بالميزات الصغيرة المحلية، والتي يمكنها تحقيق التشكيل المتسلسل والدقيق للميزات المعقدة.
(6) تتطلب الألواح الخاصة جودة سطحية عالية. نظرًا لسبائك الألومنيوم الناعمة، فإن عملية الختم التقليدية يمكن أن تسبب بسهولة خدوشًا وتجاعيد وخطوط انزلاقية وعيوبًا أخرى على سطح الجزء، ويجب استخدام العملية اللاحقة لإزالة الخدوش عن طريق إضافة عملية خاصة. يستخدم التشكيل المملوء بالسائل وسائط سائلة ذات ضغط عالي بدلاً من القوالب الصلبة، مما يقلل الاحتكاك بين سطح المادة والقوالب الصلبة.
(7) يتم استخدام القالب المقعر وجزء حافة العمل من حلقة العقص كمدخلات لتحسين عمر القالب.
(8) يتم توجيه حلقة العقص والقالب المحدب بين الشريحة الداخلية والشريحة الخارجية، والقالب مع هذا الهيكل له هيكل بسيط، ومعالجة سهلة وتأثير توجيهي جيد.
(9) في الأجزاء التي يسهل تدفق المادة فيها، يتم ترتيبها عمومًا بضلع سحب عميق للتحكم في تدفق المادة بالتساوي إلى القالب المقعر.