Традиционный процесс производства листового металла в аэрокосмической отрасли в основном осуществляется вручную, с медленным циклом строительства, низкой точностью производства и неравномерным качеством. С ростом требований к характеристикам самолетов формы деталей из листового металла становятся все более сложными, и многие из них представляют собой сложные нелинейные поверхности, которые требуют все более высокого качества поверхности и точности размеров деталей из листового металла. Благодаря применению передовых технологий автоматизации и интеллектуальных производственных систем в авиационном производстве началось совершенствование технологических процессов. При гидравлической формовке металлических слябов вместо форм используются жидкости или используется формовка с использованием жидкости для снижения затрат на обработку форм, сокращения производственного цикла и достижения эффекта многоцелевого использования одной формы.
Принцип и характеристики гидроформовки металлических слябов.
Технология заключается в использовании метода гидравлического формования металлических пластин, в частности, использовании жидкого масла вместо жесткой вогнутой формы, так что плита под давлением жидкого масла под действием формования выпуклой формы представляет собой гибкую технологию формования. Этот вид гидравлической глубокой вытяжки листового металла, образующий универсальную форму, в основном включает в себя верхнюю часть формы и нижнюю часть формы, оба типа которых показаны на рисунке 1.
В частности, метод заключается в заполнении вогнутой формы жидкостью, и когда выпуклая форма опускается, жидкость в гидравлической камере вогнутой формы сжимается, создавая относительное давление, которое плотно прижимает заготовку к выпуклой форме, образуя мощный эффект удержания трения, так что заготовки формируются точно по форме выпуклой формы. Кроме того, между вогнутой матрицей и нижней поверхностью листа образуется жидкая смазка, что снижает вредное сопротивление трению. Это не только значительно повышает предел формования листа, но и уменьшает местные дефекты, которые могут возникнуть при традиционной глубокой вытяжке, что позволяет формовать детали с высокой точностью и хорошим качеством поверхности. Наличие жидкого масла обеспечивает гидроформовку листового металла, характеризующуюся фрикционной фиксацией и переливной смазкой.
Конкретный процесс реализации
Конкретный процесс работы пресс-формы для глубокой вытяжки и формовки, установленной на прессе двойного действия, заключается в следующем:
Шаг первый. Как показано на рисунке 2, верхняя и нижняя формы матрицы находятся в открытом состоянии. Прежде всего, робот будет покрыт смазкой поверхности плиты, покрытой маслом, в нижнюю матрицу на плоскости, а затем соединен с прессом снаружи ползуна на верхней матрице, прижимая кромочное кольцо в прессе снаружи ползуна, приводящееся вниз, кольцо прижима кромки в направляющей колонне, направляющая роль направляющей втулки, упадет на верхнюю поверхность плиты, при использовании ребра глубокой вытяжки будет уплотняться, внутренний салазок, внешняя скользящая пластина на верхней матрице, нижняя матрица будет играть роль в руководстве. Обратите внимание, что ход направляющих составляет не менее 50 мм.
Впоследствии, под приводом ползуна пресса, верхняя форма соединяется с ползунком пресса вниз, под двойной ролью выпуклого сердечника формы и гидравлического масла, с постепенным формированием углубления и углубления плиты, здесь для строгого контроля скорости опускания верхней формы, чтобы предотвратить перелив канавки гидравлического масла. Наконец, салазки в прессе только что достигли нижнего упора, нижняя поверхность плиты, наконец, соприкасается с верхним блоком на поверхности масляной пленки, сжатие пружины, ограничительная направляющая колонна является механическим ограничителем, который играет роль в ограничении верхнего блока, чтобы предотвратить разрушение заготовки сверх предела, верхняя часть блока в нижней части отверстий может быть вставлена в верхний конец ступенчатой ограничительной направляющей стойки, формирование направляющей втулки направляющей колонны играет направляющую роль. Наконец, завершите процесс глубокой вытяжки и формования плиты.
Второй шаг. После завершения глубокой вытяжки и формования, приводимый в движение внутренним салазком пресса, выпуклый сердечник верхней формы извлекается из формы вверх. В то же время под действием внешнего ползуна пресса обжимное кольцо верхней матрицы поднимается вверх. Как показано на рисунке 3, под действием давления пружины плита поднимается вверх, а затем робот захватывает плиту и завершает цикл глубокой вытяжки и формовки.
Меры предосторожности при регулировке формы
Понять специфическую структуру пресс-формы
Поймите замысел дизайнеров, тщательно изучите инженерный план, этапы процесса штамповки, конкретную структуру формы, последовательность установки и так далее.
Проверьте конкретные условия установки формы.
(1) Проверьте, совместимы ли давление, сила обжатия, сила выталкивания и другие формовочные элементы, которые может нести форма, с прессом, а также проверьте, совместимы ли высота и размер закрытия формы с прессом.
(2) Проверьте, соответствуют ли монтажные размеры формы прессу.
(3) Проверьте, доступны ли болты и нажимные пластины для установки формы и соответствуют ли они требованиям.
(4) Проверьте, нужно ли устанавливать подушечки в верхнюю и нижнюю формы и готовы ли необходимые предметы.
Установка пресс-формы
Отрегулировать и установить пресс-форму на пресс по модели, указанной в технологическом чертеже.
Регулировка формы
Проверить испытательную форму на соответствие требованиям инженерного плана, проверить, соответствует ли каждая рабочая часть формы требованиям производительности штамповки, и принять меры по устранению имеющихся проблем до момента выштамповки квалифицированных деталей.
Пробная штамповка
Несколько деталей вырубаются, чтобы получить окончательные результаты испытания пресс-формы на конкретную пригодность.
Преимущества пресс-форм
Это набор штампов для глубокой вытяжки и формования на прессе двойного действия, который имеет следующие преимущества:
(1) Улучшается предел формования, сокращается количество формований заготовки, а также количество и стоимость опорных штампов.
(2) Упругость формованных деталей невелика, образование внутренних складок подавляется, а качество поверхности и точность размеров заготовки улучшаются.
(3) Структура пресс-формы проста, требования к точности обработки низкие, хорошая универсальность, поддерживает количество небольших, очень подходит для современных небольших партий, многовидовых гибких требований к обработке.
(4) из-за применения жидкости при комнатной температуре могут образовываться некоторые труднообрабатываемые материалы, такие как алюминиевые сплавы, магниевые сплавы, титановые сплавы, жаропрочные сплавы, а также сложные конструкционные сварочные пластины и т. д., которые могут обрабатываться в форме сложных деталей.
(5) Формование таких деталей может быть использовано для глубокой вытяжки с заполнением жидкостью в сочетании с локальными ключевыми особенностями метода формирования жестких штампов, который не только в полной мере раскрывает преимущества однородности деформации формовочной заготовки с заполнением жидкостью и хороших характеристик формовки, но также в полной мере раскрывает преимущества жесткой штамповки локальных мелких деталей, которые могут реализовать последовательное и точное формование сложных элементов.
(6) Специальные пластины требуют высокого качества поверхности. Из-за мягкого алюминиевого сплава традиционный процесс штамповки может легко вызвать царапины, морщины, линии скольжения и другие дефекты на поверхности детали, а последующий процесс необходимо использовать для устранения царапин путем добавления специального процесса. При формовании с заполнением жидкостью вместо жестких форм используются жидкие среды под высоким давлением, что снижает трение между поверхностью материала и жесткими формами.
(7) Вогнутая матрица и часть рабочей кромки обжимного кольца используются в качестве вставок для увеличения срока службы формы.
(8) Обжимное кольцо и выпуклая форма направляются между внутренним и внешним салазками, а форма с такой структурой имеет простую структуру, легкую обработку и хороший направляющий эффект.
(9) В частях, где материал легко течет, обычно имеются ребра глубокой вытяжки, позволяющие контролировать равномерное течение материала в вогнутую форму.