Het traditionele productieproces voor plaatwerk in de lucht- en ruimtevaart wordt grotendeels handmatig uitgevoerd, met een langzame constructiecyclus, lage productienauwkeurigheid en ongelijkmatige kwaliteit. Met steeds hogere eisen aan de prestaties van vliegtuigen worden de vormen van plaatwerkonderdelen steeds complexer, en veel daarvan zijn niet-lineaire complexe oppervlakken, die een steeds hogere oppervlaktekwaliteit en maatnauwkeurigheid van plaatwerkonderdelen vereisen. Dankzij de toepassing van geavanceerde automatiseringstechnologie en intelligente productiesystemen begint de luchtvaartproductie de verbetering van technologische processen te realiseren. Bij het hydraulisch vormen van metalen platen worden vloeistoffen gebruikt in plaats van mallen of wordt gebruik gemaakt van vloeistofondersteund vormen om de verwerkingskosten van mallen te verlagen, de productiecyclus te verkorten en het effect van multifunctioneel gebruik van één mal te bereiken.
Principe en kenmerken van hydroforming van metalen platen
De technologie is het gebruik van een hydraulische vormmethode voor metalen platen, met name het gebruik van vloeibare olie in plaats van een stijve concave mal, zodat de plaat in de vloeibare oliedruk onder invloed van de convexe vormpassing een flexibele vormtechnologie is. Dit soort hydraulische dieptrekvormende universele mal van plaatstaal omvat hoofdzakelijk het bovenste maldeel en het onderste maldeel, waarvan de twee typen worden getoond in figuur 1.
In het bijzonder is de methode om de concave mal met vloeistof te vullen, en wanneer de convexe mal wordt neergelaten, wordt de vloeistof in de hydraulische kamer van de concave mal gecomprimeerd, waardoor een relatieve druk wordt gegenereerd, die het plano stevig aan de convexe mal hecht, waardoor een krachtig wrijvingsbehoudeffect ontstaat, zodat de werkstukken precies volgens de vorm van de convexe mal worden gevormd. Bovendien wordt er vloeistofsmering gegenereerd tussen de concave matrijs en het onderoppervlak van de plaat, waardoor de schadelijke wrijvingsweerstand wordt verminderd. Dit maakt niet alleen de vormlimiet van de plaat veel hoger, maar vermindert ook lokale defecten die kunnen ontstaan tijdens conventioneel dieptrekken, waardoor onderdelen met hoge precisie en goede oppervlaktekwaliteit worden gevormd. Door de aanwezigheid van vloeibare olie wordt het hydrovormen van plaatmetaal gekenmerkt door wrijvingsvastheid en overloopsmering.
Specifiek implementatieproces
Het specifieke werkingsproces van de dieptrek- en vormmal gemonteerd op de dubbelwerkende pers is als volgt:
Stap één. Zoals weergegeven in figuur 2 bevinden de bovenste en onderste mallen van de matrijs zich in de open toestand. Allereerst zal de robot met oppervlaktesmeerolie gecoate plaat in de onderste matrijs op het vlak zijn geweest, en vervolgens verbonden met de pers buiten de slede op de bovenste matrijs, drukrandring in de pers buiten de slede naar beneden gedreven, drukrandring in de geleidingskolom, geleidehulsgeleidingsrol, viel op het bovenoppervlak van de plaat, terwijl het gebruik van de dieptrekrib zal worden verdicht, de binnenste schuif, de buitenste schuifplaat op de bovenste matrijs, de onderste matrijs om een rol te spelen bij het geleiden. Houd er rekening mee dat het ontwerp van de geleidingsslag niet minder dan 50 mm bedraagt.
Vervolgens, onder de aandrijving van de persschuif, werd de bovenste mal naar beneden verbonden met de persschuif, onder de dubbele rol van de convexe malkern en hydraulische olie, met de geleidelijke vorming van de verdieping en verdieping van de plaat, hier om de neerwaartse snelheid van de bovenste mal strikt te controleren, om het overlopen van de groefplaat voor hydraulische olie te voorkomen. Ten slotte heeft de glijbaan in de pers net de onderste aanslag bereikt, het onderste oppervlak van de plaat maakt uiteindelijk contact met het bovenste blok op het oppervlak van de oliefilm, veercompressie, de limietgeleidingskolom is een mechanische limiet, die een rol speelt bij het beperken van het bovenste blok om te voorkomen dat het werkstuk over de limiet wordt verpletterd, de bovenkant van het blok aan de onderkant van de gaten kan in het bovenste uiteinde van de getrapte limietgeleidingskolom worden gestoken, waardoor de geleidehuls van de geleidekolom een leidende rol speelt. Voltooi ten slotte het dieptrek- en vormingsproces van de plaat.
De tweede stap. Nadat het dieptrekken en vormen is voltooid, wordt de bolle vormkern van de bovenste mal, aangedreven door de binnenschuif van de pers, naar boven uit de mal gehaald. Tegelijkertijd wordt, aangedreven door de buitenste schuif van de pers, de krimpring van de bovenste matrijs naar boven getild. Zoals weergegeven in figuur 3 wordt de plaat onder invloed van veerdruk opgetild, waarna de robot de plaat vastpakt en een dieptrek- en vormcyclus voltooit.
Voorzorgsmaatregelen voor het aanpassen van de mal
Begrijp de specifieke structuur van de mal
Begrijp de ontwerpintentie van de ontwerpers, begrijp zorgvuldig het technische plan, de stappen van het stempelproces, de specifieke structuur van de mal, de installatie van de reeks enzovoort.
Controleer de specifieke installatievoorwaarden van de mal.
(1) Controleer of de druk, krimpkracht, uitwerpkracht en andere vormelementen die de mal kan dragen compatibel zijn met de pers, en controleer of de sluithoogte en -grootte van de mal compatibel zijn met de pers.
(2) Controleer of de montage-gerelateerde afmetingen van de mal consistent zijn met de pers.
(3) Controleer of de bouten en drukplaten voor de matrijsinstallatie beschikbaar zijn en al dan niet aan de vereisten voldoen.
(4) Controleer of er pads op de bovenste en onderste mallen moeten worden geïnstalleerd en of de vereiste objecten gereed zijn.
Schimmel installatie
Voor het afstellen en installeren van de mal op de pers van het model uit de procestekening.
Vormaanpassing
Om de testmatrijs te controleren volgens de vereisten van het technische plan, controleert u of elk werkend deel van de matrijs voldoet aan de eisen van de stempelprestaties en neemt u maatregelen om de bestaande problemen te elimineren totdat gekwalificeerde onderdelen kunnen worden uitgestanst.
Proefponsen
Om de eindresultaten van de matrijstest voor specifieke geschiktheid te verkrijgen, worden een aantal stukken uitgestanst.
Voordelen van mallen
Dit is een dieptrek- en vormmatrijs ingesteld op een dubbelwerkende pers en heeft de volgende voordelen:
(1) De vormlimiet is verbeterd en het aantal keren dat het werkstuk wordt gevormd, evenals het aantal en de kosten van ondersteunende matrijzen, zijn verminderd.
(2) De veerkracht van de gevormde onderdelen is klein, het genereren van interne rimpels wordt onderdrukt en de oppervlaktekwaliteit en maatnauwkeurigheid van het werkstuk worden verbeterd.
(3) De vormstructuur is eenvoudig, de vereisten voor verwerkingsnauwkeurigheid zijn laag, goede veelzijdigheid, ondersteunen het aantal kleine, zeer geschikt voor moderne kleine batches, flexibele verwerkingsvereisten met meerdere soorten.
(4) door de toepassing van vloeistof kunnen sommige moeilijk te vormen materialen bij kamertemperatuur worden gevormd, zoals aluminiumlegeringen, magnesiumlegeringen, titaniumlegeringen, hogetemperatuurlegeringen en complexe structurele lasplaten, enz., kunnen worden verwerkt in de vorm van complexe onderdelen.
(5) Het vormen van dergelijke onderdelen kan worden gebruikt voor met vloeistof gevuld dieptrekken in combinatie met lokale sleutelkenmerken van de methode voor het vormen van stijve matrijzen, die niet alleen de voordelen van vloeistofgevulde uniformiteit van de vervorming van de knuppel en goede vormprestaties ten volle benutten, maar geeft ook ten volle gebruik van de voordelen van stijve matrijs die lokale kleine kenmerken vormt, die de sequentiële en nauwkeurige vorming van complexe kenmerken kunnen realiseren.
(6) Speciale platen vereisen een hoge oppervlaktekwaliteit. Vanwege de zachte aluminiumlegering kan het traditionele stempelproces gemakkelijk krassen, rimpels, sliplijnen en andere defecten op het oppervlak van het onderdeel veroorzaken, en het daaropvolgende proces moet worden gebruikt om krassen te elimineren door een speciaal proces toe te voegen. Bij met vloeistof gevuld vormen wordt gebruik gemaakt van vloeibare media onder hoge druk in plaats van stijve mallen, waardoor de wrijving tussen het materiaaloppervlak en de stijve mallen wordt verminderd.
(7) De concave matrijs en het werkrandgedeelte van de krimpring worden gebruikt als inzetstukken om de levensduur van de mal te verbeteren.
(8) De krimpring en de convexe mal worden tussen de binnenste schuif en de buitenste schuif geleid, en de mal met deze structuur heeft een eenvoudige structuur, gemakkelijke verwerking en een goed geleidend effect.
(9) In de delen waar het materiaal gemakkelijk kan stromen, zijn ze over het algemeen voorzien van dieptrekribbe om te controleren of het materiaal gelijkmatig in de concave mal stroomt.