Le processus traditionnel de fabrication de tôles pour l’aérospatiale est principalement manuel, avec un cycle de construction lent, une faible précision de production et une qualité inégale. Avec des exigences de plus en plus élevées en matière de performances des avions, les formes des pièces en tôle deviennent de plus en plus complexes, et beaucoup d'entre elles sont des surfaces complexes non linéaires, qui nécessitent une qualité de surface et une précision dimensionnelle de plus en plus élevées des pièces en tôle. Grâce à l'application d'une technologie d'automatisation avancée et de systèmes de fabrication intelligents, la construction aéronautique a commencé à améliorer les processus technologiques. Le formage hydraulique des dalles métalliques utilise des liquides au lieu de moules ou utilise le formage assisté par liquide pour réduire le coût de traitement des moules, raccourcir le cycle de production et obtenir l'effet d'une utilisation polyvalente d'un moule.
Principe et caractéristiques de l'hydroformage de brames métalliques
La technologie consiste à utiliser une méthode de formage hydraulique de dalle métallique, en particulier l'utilisation d'huile liquide au lieu d'un moule concave rigide, de sorte que la dalle dans la pression d'huile liquide sous l'action du formage par ajustement de moule convexe soit une technologie de formage flexible. Ce type d'emboutissage hydraulique de tôle formant un moule universel comprend principalement la partie supérieure du moule et la partie inférieure du moule, dont les deux types sont représentés sur la figure 1.
Plus précisément, le procédé consiste à remplir le moule concave de liquide, et lorsque le moule convexe est abaissé, le liquide dans la chambre hydraulique du moule concave est comprimé, générant une pression relative, qui fait adhérer étroitement l'ébauche au moule convexe, formant un puissant effet de maintien de friction, de sorte que les pièces sont formées exactement selon la forme du moule convexe. De plus, une lubrification fluide est générée entre la matrice concave et la surface inférieure de la feuille, ce qui réduit la résistance au frottement nocive. Cela rend non seulement la limite de formage de la tôle beaucoup plus élevée, mais réduit également les défauts locaux qui peuvent être générés lors de l'emboutissage profond conventionnel, formant ainsi des pièces avec une haute précision et une bonne qualité de surface. La présence d'huile liquide rend l'hydroformage de la tôle caractérisé par une tenue par friction et une lubrification par débordement.
Processus de mise en œuvre spécifique
Le processus de fonctionnement spécifique du moule d'emboutissage et de formage monté sur la presse double action est le suivant :
Première étape. Comme le montre la figure 2, les moules supérieur et inférieur de la matrice sont à l'état ouvert. Tout d'abord, le robot aura été une dalle enduite d'huile de lubrification de surface dans la matrice inférieure sur le plan, puis connecté à la presse à l'extérieur de la glissière sur la matrice supérieure en appuyant sur l'anneau de bord dans la presse à l'extérieur de la glissière enfoncée, en appuyant sur l'anneau de bord dans la colonne de guidage, le rôle de guidage du manchon de guidage, est tombé sur la surface supérieure de la dalle, tandis que l'utilisation de la nervure d'emboutissage profond sera compactée, la glissière intérieure, la plaque coulissante extérieure sur la matrice supérieure, la matrice inférieure pour jouer un rôle de guidage. Notez que la conception de la course de guidage n'est pas inférieure à 50 mm.
Par la suite, sous l'entraînement du curseur de presse, le moule supérieur connecté au curseur de presse vers le bas, sous le double rôle de noyau de moule convexe et d'huile hydraulique, avec la formation progressive de l'approfondissement et de l'approfondissement de la dalle, ici pour contrôler strictement la vitesse de descente du moule supérieur, pour empêcher le débordement de la plaque à rainure d'huile hydraulique. Enfin, le coulisseau dans la presse vient d'atteindre la butée inférieure, la surface inférieure de la dalle entre finalement en contact avec le bloc supérieur sur la surface du film d'huile, la compression du ressort, la colonne de guidage limite est une limite mécanique, qui joue un rôle dans la limitation du bloc supérieur pour empêcher que la pièce à usiner au-dessus de la limite ne soit écrasée, le haut du bloc au fond des trous peut être inséré dans l'extrémité supérieure de la colonne de guidage de limite étagée, la formation du manchon de guidage de la colonne de guidage pour jouer un rôle de guidage. Terminez enfin le processus d’emboutissage profond et de formage de la dalle.
La deuxième étape. Une fois l'emboutissage profond et le formage terminés, entraîné par le coulisseau intérieur de la presse, le noyau convexe du moule supérieur est démoulé vers le haut. En même temps, entraînée par le coulisseau extérieur de la presse, la bague de sertissage de la matrice supérieure est soulevée vers le haut. Comme le montre la figure 3, sous l'action de la pression du ressort, la dalle est soulevée, puis le robot saisit la dalle et effectue un cycle d'emboutissage et de formage.
Précautions pour l'ajustement du moule
Comprendre la structure spécifique du moule
Comprenez l'intention de conception des concepteurs, comprenez soigneusement le plan d'ingénierie, les étapes du processus d'emboutissage, la structure spécifique du moule, l'installation de la séquence, etc.
Vérifiez les conditions spécifiques d'installation du moule.
(1) Vérifiez si la pression, la force de sertissage, la force d'éjection et les autres éléments de formage que le moule peut transporter sont compatibles avec la presse, et vérifiez si la hauteur de fermeture et la taille du moule sont compatibles avec la presse.
(2) Vérifiez si les dimensions de montage associées au moule sont conformes à celles de la presse.
(3) Vérifiez si les boulons et les plaques de pression pour l'installation du moule sont disponibles et répondent aux exigences ou non.
(4) Vérifiez si les moules supérieur et inférieur doivent être installés et si les objets requis sont prêts.
Installation de moule
Ajuster et installer le moule sur la presse du modèle défini dans le dessin de procédé.
Ajustement du moule
Pour vérifier le moule d'essai conformément aux exigences du plan d'ingénierie, vérifiez si chaque partie active du moule répond aux exigences de performances d'emboutissage et prenez des mesures pour éliminer les problèmes existants jusqu'à ce que les pièces qualifiées puissent être estampillées.
Poinçonnage d'essai
Un certain nombre de pièces sont découpées afin d'obtenir les résultats finaux du test de moulage pour leur adéquation spécifique.
Avantages des moules
Il s'agit d'une matrice d'emboutissage et de formage montée sur presse double action, qui présente les avantages suivants :
(1) La limite de formage est améliorée et le nombre de fois où la pièce est formée ainsi que le nombre et le coût des matrices de support sont réduits.
(2) La résilience des pièces formées est faible, la génération de rides internes est supprimée et la qualité de surface et la précision dimensionnelle de la pièce sont améliorées.
(3) La structure du moule est simple, les exigences de précision du traitement sont faibles, une bonne polyvalence, prenant en charge le nombre de petits lots, très adaptés aux exigences de traitement flexibles modernes de petits lots et multi-espèces.
(4) en raison de l'application de liquide, certains matériaux difficiles à former, tels que les alliages d'aluminium, les alliages de magnésium, les alliages de titane, les alliages à haute température et les plaques de soudage structurelles complexes, peuvent être formés à température ambiante, etc., peuvent être traités sous la forme de pièces complexes.
(5) La formation de telles pièces peut être utilisée pour un emboutissage profond rempli de liquide combiné avec des caractéristiques clés locales du procédé de mise en forme de matrice rigide, ce qui non seulement fait jouer pleinement les avantages de l'uniformité de la déformation des billettes de formage remplies de liquide et de bonnes performances de formage, mais donne également pleinement jeu aux avantages de la formation de petites caractéristiques locales de formation de matrices rigides, qui peuvent réaliser la formation séquentielle et précise d'éléments complexes.
(6) Les plaques spéciales nécessitent une qualité de surface élevée. En raison de l'alliage d'aluminium souple, le processus d'estampage traditionnel peut facilement provoquer des rayures, des rides, des lignes de glissement et d'autres défauts sur la surface de la pièce, et le processus ultérieur doit être utilisé pour éliminer les rayures en ajoutant un processus spécial. Le formage rempli de liquide utilise un fluide à haute pression au lieu de moules rigides, réduisant ainsi la friction entre la surface du matériau et les moules rigides.
(7) La matrice concave et la partie du bord de travail de la bague de sertissage sont utilisées comme inserts pour améliorer la durée de vie du moule.
(8) La bague de sertissage et le moule convexe sont guidés entre la glissière intérieure et la glissière extérieure, et le moule doté de cette structure présente une structure simple, un traitement facile et un bon effet de guidage.
(9) Dans les parties où le matériau s'écoule facilement, des nervures d'emboutissage profond sont généralement disposées pour contrôler l'écoulement uniforme du matériau dans le moule concave.