Tradycyjny proces produkcji blachy w przemyśle lotniczym jest w większości obsługiwany ręcznie, charakteryzuje się powolnym cyklem konstrukcyjnym, niską dokładnością produkcji i nierówną jakością. Wraz z coraz większymi wymaganiami dotyczącymi osiągów samolotów, kształty części blaszanych stają się coraz bardziej złożone, a wiele z nich to nieliniowe złożone powierzchnie, które wymagają coraz wyższej jakości powierzchni i dokładności wymiarowej części blaszanych. Dzięki zastosowaniu zaawansowanej technologii automatyzacji i inteligentnych systemów produkcyjnych, produkcja lotnicza zaczęła realizować usprawnienia procesów technologicznych. W procesie hydraulicznego formowania płyt metalowych zamiast form stosuje się ciecze lub formowanie wspomagane cieczą, aby obniżyć koszty obróbki form, skrócić cykl produkcyjny i uzyskać efekt wielofunkcyjnego zastosowania jednej formy.
Zasada i charakterystyka hydroformowania płyt metalowych
Technologia polega na zastosowaniu metody hydraulicznego formowania płyty metalowej, w szczególności zastosowania ciekłego oleju zamiast sztywnej wklęsłej formy, tak aby płyta pod ciśnieniem ciekłego oleju pod działaniem wypukłego pasowania formy była elastyczną technologią formowania. Ten rodzaj uniwersalnej formy do hydraulicznego głębokiego tłoczenia blachy obejmuje głównie górną część formy i dolną część formy, z których dwa typy pokazano na rysunku 1.
W szczególności metoda polega na napełnieniu wklęsłej formy cieczą, a po opuszczeniu wypukłej formy ciecz w komorze hydraulicznej wklęsłej formy jest sprężana, wytwarzając ciśnienie względne, które ściśle przylega półfabrykat do wypukłej formy, tworząc silny efekt utrzymujący tarcie, dzięki czemu przedmioty obrabiane są formowane dokładnie zgodnie z kształtem wypukłej formy. Dodatkowo pomiędzy wklęsłą matrycą a dolną powierzchnią blachy powstaje smarowanie cieczą, co zmniejsza szkodliwy opór tarcia. To nie tylko znacznie zwiększa granicę formowania arkusza, ale także zmniejsza lokalne defekty, które mogą powstać podczas konwencjonalnego głębokiego tłoczenia, tworząc w ten sposób części z dużą precyzją i dobrą jakością powierzchni. Obecność ciekłego oleju sprawia, że hydroformowanie blach charakteryzuje się utrzymywaniem ciernym i smarowaniem przelewowym.
Specyficzny proces wdrożenia
Specyficzny proces działania formy do głębokiego tłoczenia i formowania zamontowanej na prasie dwustronnego działania jest następujący:
Krok pierwszy. Jak pokazano na rysunku 2, górna i dolna forma matrycy są w stanie otwartym. Po pierwsze, robot będzie smarowany powierzchniowo płytą pokrytą olejem w dolnej matrycy na płaszczyźnie, a następnie połączony z prasą na zewnątrz suwaka na górnej matrycy dociskającej pierścień krawędziowy w prasie na zewnątrz suwaka napędzanego w dół, dociskając pierścień krawędziowy w kolumnie prowadzącej, rola prowadząca tulei prowadzącej, spadnie na górną powierzchnię płyty, podczas korzystania z żebra do głębokiego tłoczenia zostanie zagęszczony, wewnętrzny suwak, zewnętrzna płyta ślizgowa na górnej matrycy, dolna matryca będzie odgrywać rolę w prowadzeniu. Należy pamiętać, że projekt skoku prowadzącego jest nie mniejszy niż 50 mm.
Następnie, pod napędem suwaka prasy, górna forma jest połączona z suwakiem prasy w dół, pod podwójną rolą wypukłego rdzenia formy i oleju hydraulicznego, przy stopniowym formowaniu pogłębiania się i pogłębiania płyty, tutaj, aby ściśle kontrolować prędkość opadania górnej formy, aby zapobiec przelewaniu się płyty rowkowej oleju hydraulicznego. Na koniec suwak w prasie właśnie osiągnął dolny ogranicznik, dolna powierzchnia płyty w końcu styka się z górnym blokiem na powierzchni filmu olejowego, ściskanie sprężyny, kolumna prowadząca ograniczająca jest ogranicznikiem mechanicznym, który odgrywa rolę w ograniczaniu górnego bloku, aby zapobiec zmiażdżeniu przedmiotu obrabianego powyżej limitu, górną część bloku na dole otworów można włożyć w górny koniec kolumny prowadzącej ze stopniowanym ograniczeniem, a utworzenie tulei prowadzącej kolumny prowadzącej odgrywa rolę wiodącą. Na koniec zakończ proces głębokiego tłoczenia i formowania płyty.
Drugi krok. Po zakończeniu głębokiego tłoczenia i formowania, napędzanego przez wewnętrzny suwak prasy, wypukły rdzeń formy górnej formy jest wyjmowany w górę. Jednocześnie napędzany zewnętrznym suwakiem prasy, pierścień zaciskający górnej matrycy zostaje uniesiony do góry. Jak pokazano na rysunku 3, pod działaniem nacisku sprężyny płyta podnosi się, a następnie robot chwyta płytę i kończy cykl głębokiego tłoczenia i formowania.
Środki ostrożności dotyczące regulacji formy
Zrozumienie specyficznej struktury formy
Zrozum intencje projektowe projektantów, dokładnie zrozum plan inżynieryjny, etapy procesu tłoczenia, specyficzną strukturę formy, instalację sekwencji i tak dalej.
Sprawdź specyficzne warunki montażu formy.
(1) Sprawdź, czy ciśnienie, siła zagniatania, siła wypychacza i inne elementy formujące, które może wytrzymać forma, są kompatybilne z prasą oraz sprawdź, czy wysokość zamknięcia i rozmiar formy są kompatybilne z prasą.
(2) Sprawdź, czy wymiary formy związane z montażem są zgodne z prasą.
(3) Sprawdź, czy śruby i płyty dociskowe do montażu formy są dostępne i spełniają wymagania, czy nie.
(4) Sprawdź, czy górna i dolna forma wymagają zamontowania podkładek i czy wymagane przedmioty są gotowe.
Montaż formy
Aby wyregulować i zamontować formę na prasie modelu należy ustawić na rysunku technologicznym.
Regulacja formy
Aby sprawdzić formę testową zgodnie z wymaganiami planu inżynieryjnego, sprawdź, czy każda część robocza formy spełnia wymagania dotyczące wydajności tłoczenia i podejmij działania w celu wyeliminowania istniejących problemów do czasu wytłoczenia kwalifikowanych części.
Próbne uderzenie
W celu uzyskania ostatecznych wyników testu formy pod kątem określonej przydatności wycina się pewną liczbę części.
Zalety form
Jest to matryca do głębokiego tłoczenia i formowania osadzona na prasie dwustronnego działania, która ma następujące zalety:
(1) Poprawiono granicę formowania i zmniejszono liczbę formowań przedmiotu obrabianego, a także liczbę i koszt matryc podtrzymujących.
(2) Sprężystość uformowanych części jest niewielka, powstawanie wewnętrznych zmarszczek jest stłumione, a jakość powierzchni i dokładność wymiarowa przedmiotu obrabianego ulegają poprawie.
(3) Struktura formy jest prosta, wymagania dotyczące dokładności przetwarzania są niskie, dobra wszechstronność, obsługująca liczbę małych, bardzo odpowiednich dla nowoczesnych małych partii, elastycznych wymagań przetwarzania dla wielu gatunków.
(4) ze względu na zastosowanie cieczy, w temperaturze pokojowej można formować niektóre trudne do formowania materiały, takie jak stopy aluminium, stopy magnezu, stopy tytanu, stopy wysokotemperaturowe i złożone konstrukcyjne płyty spawalnicze itp., które mogą być przetwarzane w kształcie skomplikowanych części.
(5) Formowanie takich części można zastosować do głębokiego tłoczenia z wypełnieniem płynem w połączeniu z lokalnymi kluczowymi cechami metody kształtowania sztywnej matrycy, co nie tylko pozwala w pełni wykorzystać zalety jednorodności odkształcenia kęsów wypełnionych cieczą i dobrej wydajności formowania, ale także w pełni wykorzystuje zalety lokalnych małych cech formowania sztywną matrycą, które mogą realizować sekwencyjne i dokładne formowanie złożonych elementów.
(6) Płyty specjalne wymagają wysokiej jakości powierzchni. Ze względu na miękki stop aluminium tradycyjny proces tłoczenia może łatwo spowodować zadrapania, zmarszczki, linie poślizgu i inne defekty na powierzchni części, a kolejny proces musi zostać zastosowany w celu wyeliminowania zadrapań poprzez dodanie specjalnego procesu. Formowanie z wypełnieniem cieczą wykorzystuje płynne media pod wysokim ciśnieniem zamiast sztywnych form, co zmniejsza tarcie pomiędzy powierzchnią materiału a sztywnymi formami.
(7) Wklęsła matryca i część krawędzi roboczej pierścienia zaciskającego służą jako wkładki poprawiające żywotność formy.
(8) Pierścień zaciskający i wypukła forma są prowadzone pomiędzy prowadnicą wewnętrzną a prowadnicą zewnętrzną, a forma o tej konstrukcji ma prostą konstrukcję, jest łatwa w obróbce i ma dobry efekt prowadzenia.
(9) W częściach, w których materiał łatwo przepływa, zazwyczaj są one wyposażone w głęboko tłoczące żebro, aby kontrolować równomierny przepływ materiału do wklęsłej formy.