El proceso tradicional de fabricación de chapa aeroespacial se opera principalmente de forma manual, con un ciclo de construcción lento, baja precisión de producción y calidad desigual. Con requisitos cada vez mayores en el rendimiento de las aeronaves, las formas de las piezas de chapa metálica se vuelven cada vez más complejas, y muchas de ellas son superficies complejas no lineales, que requieren cada vez mayor calidad superficial y precisión dimensional de las piezas de chapa metálica. Gracias a la aplicación de tecnología de automatización avanzada y sistemas de fabricación inteligentes, la fabricación de aviación ha comenzado a mejorar los procesos tecnológicos. El conformado hidráulico de losas metálicas emplea líquidos en lugar de moldes o utiliza el conformado asistido por líquidos para reducir el costo de procesamiento de los moldes, acortar el ciclo de producción y lograr el efecto del uso multipropósito de un molde.
Principio y características del hidroconformado de losas metálicas.
La tecnología consiste en utilizar un método de conformado hidráulico de losa de metal, específicamente el uso de aceite líquido en lugar de un molde cóncavo rígido, de modo que la losa en la presión del aceite líquido bajo la acción del molde convexo se conforma, es una tecnología de conformación flexible. Este tipo de molde universal para conformado hidráulico de embutición profunda de chapa incluye principalmente la parte superior del molde y la parte inferior del molde, cuyos dos tipos se muestran en la Figura 1.
Específicamente, el método consiste en llenar el molde cóncavo con líquido, y cuando se baja el molde convexo, el líquido en la cámara hidráulica del molde cóncavo se comprime, generando una presión relativa, que adhiere la pieza en bruto firmemente al molde convexo, formando un poderoso efecto de mantenimiento de la fricción, de modo que las piezas de trabajo se formen exactamente de acuerdo con la forma del molde convexo. Además, se genera una lubricación fluida entre la matriz cóncava y la superficie inferior de la lámina, lo que reduce la resistencia a la fricción dañina. Esto no sólo hace que el límite de formación de la lámina sea mucho mayor, sino que también reduce los defectos locales que pueden generarse durante la embutición profunda convencional, formando así piezas con alta precisión y buena calidad superficial. La presencia de aceite líquido hace que el hidroconformado de chapa se caracterice por la retención por fricción y la lubricación por desbordamiento.
Proceso de implementación específico
El proceso de operación específico del molde de embutición y conformado montado en la prensa de doble acción es el siguiente:
Paso uno. Como se muestra en la Figura 2, los moldes superior e inferior de la matriz están en estado abierto. En primer lugar, el robot habrá sido la losa recubierta de aceite de lubricación de superficie en el troquel inferior en el plano, y luego se conectará con la prensa fuera de la diapositiva en el anillo de borde de presión del troquel superior en la prensa fuera de la diapositiva impulsada hacia abajo, presionando el anillo de borde en la columna guía, la función de guía de la manga guía, cayó sobre la superficie superior de la losa, mientras que el uso de la nervadura de embutición profunda se compactará, la diapositiva interior, la placa deslizante exterior en la matriz superior y la matriz inferior desempeñarán un papel en la guía. Tenga en cuenta que el diseño de la carrera de guía no es inferior a 50 mm.
Posteriormente, bajo el accionamiento del deslizador de la prensa, el molde superior se conecta al deslizador de la prensa hacia abajo, bajo la doble función del núcleo del molde convexo y el aceite hidráulico, con la formación gradual de la losa profundizando y profundizando, aquí para controlar estrictamente la velocidad de descenso del molde superior, para evitar el desbordamiento de la placa de ranura del aceite hidráulico. Finalmente, la corredera en la prensa acaba de llegar al tope inferior, la superficie inferior de la losa finalmente hace contacto con el bloque superior en la superficie de la película de aceite, la compresión del resorte, la columna guía límite es un límite mecánico, que juega un papel en la limitación del bloque superior para evitar que la pieza de trabajo sobre el límite sea aplastada, la parte superior del bloque en la parte inferior de los orificios se puede insertar en el extremo superior de la columna guía límite escalonada, la formación del manguito guía de la columna guía desempeña un papel de guía. Finalmente complete el proceso de embutición y conformado profundo de la losa.
El segundo paso. Después de completar la embutición profunda y el conformado, impulsado por la corredera interna de la prensa, el núcleo del molde convexo del molde superior se desmolda hacia arriba. Al mismo tiempo, impulsado por el carro exterior de la prensa, se levanta hacia arriba el anillo de engarce de la matriz superior. Como se muestra en la Figura 3, bajo la acción de la presión del resorte, la losa se levanta y luego el robot agarra la losa y completa un ciclo de embutición profunda y conformado.
Precauciones para el ajuste del molde.
Comprender la estructura específica del molde.
Comprenda la intención de diseño de los diseñadores, comprenda cuidadosamente el plan de ingeniería, los pasos del proceso de estampado, la estructura específica del molde, la secuencia de instalación, etc.
Consultar las condiciones específicas de instalación del molde.
(1) Verifique si la presión, la fuerza de prensado, la fuerza de expulsión y otros elementos de formación que puede soportar el molde son compatibles con la prensa, y verifique si la altura de cierre y el tamaño del molde son compatibles con la prensa.
(2) Verifique si las dimensiones asociadas al montaje del molde son consistentes con la prensa.
(3) Verifique si los pernos y las placas de presión para la instalación del molde están disponibles y cumplen con los requisitos o no.
(4) Verifique si es necesario instalar almohadillas en los moldes superior e inferior y si los objetos requeridos están listos.
Instalación de moldes
Ajustar e instalar el molde en la prensa del modelo fijado en el plano de proceso.
Ajuste del molde
Para verificar el molde de prueba de acuerdo con los requisitos del plan de ingeniería, verifique si cada parte funcional del molde cumple con los requisitos de rendimiento de estampado y tome medidas para eliminar los problemas existentes hasta que se puedan estampar las piezas calificadas.
Puñetazo de prueba
Se perforan varias piezas para obtener los resultados finales de la prueba de idoneidad específica del molde.
Ventajas de los moldes
Se trata de una matriz de embutición profunda y conformado montada en una prensa de doble acción, y tiene las siguientes ventajas:
(1) Se mejora el límite de formación y se reduce la cantidad de veces que se forma la pieza de trabajo, así como la cantidad y el costo de las matrices de soporte.
(2) La resiliencia de las piezas formadas es pequeña, se suprime la generación de arrugas internas y se mejoran la calidad de la superficie y la precisión dimensional de la pieza de trabajo.
(3) La estructura del molde es simple, los requisitos de precisión del procesamiento son bajos, buena versatilidad, admite el número de pequeños lotes pequeños, muy adecuado para los requisitos de procesamiento flexibles de múltiples especies y lotes pequeños modernos.
(4) debido a la aplicación de líquido, se pueden formar a temperatura ambiente algunos materiales difíciles de formar, como aleaciones de aluminio, aleaciones de magnesio, aleaciones de titanio, aleaciones de alta temperatura y placas de soldadura estructurales complejas, etc., que se pueden procesar en forma de piezas complejas.
(5) La formación de dichas piezas se puede utilizar para la embutición profunda llena de líquido combinada con las características clave locales del método de conformación de matriz rígida, que no solo aprovecha al máximo las ventajas de la uniformidad de deformación de la palanquilla de formación llena de líquido y el buen rendimiento de conformación, sino que también aprovecha al máximo las ventajas de la formación de características pequeñas locales con matriz rígida, que pueden realizar la formación secuencial y precisa de características complejas.
(6) Las placas especiales requieren una superficie de alta calidad. Debido a la aleación de aluminio suave, el proceso de estampado tradicional puede causar fácilmente rayones, arrugas, líneas de deslizamiento y otros defectos en la superficie de la pieza, y el proceso posterior debe usarse para eliminar los rayones agregando un proceso especial. El conformado lleno de líquido utiliza medios fluidos a alta presión en lugar de moldes rígidos, lo que reduce la fricción entre la superficie del material y los moldes rígidos.
(7) La matriz cóncava y la parte del borde de trabajo del anillo de engarzado se utilizan como insertos para mejorar la vida útil del molde.
(8) El anillo de engarzado y el molde convexo se guían entre la corredera interior y la corredera exterior, y el molde con esta estructura tiene una estructura simple, fácil procesamiento y buen efecto de guía.
(9) En las partes donde el material es fácil de fluir, generalmente se disponen con nervaduras de embutición profunda para controlar que el material fluya uniformemente hacia el molde cóncavo.