Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Грошиков.ЗШР.docx
Скачиваний:
488
Добавлен:
13.11.2019
Размер:
5.53 Mб
Скачать

нии; 2) замену ручного способа изготовления деталей штампов- кой на прессах, падающих молотах или формовкой резиной при повышенном давлении; 3) изготовление переходных и калибро- вочных штампод для падающих молотов, калибровку дуралю- мина в свежезакаленном состоянии; 4) отработку штампов и формоблоков с учетом пружинения материала; 5) применение штамповки с одновременной закалкой в штампах.

При доработке деталей обшивки и каркаса самолета, от- штампованных или полученных обтягиванием на прессах, нахо- дят применение следующие механизированные процессы: 1) вы- колотка^) посадка; 3) отбортовка; 4) зиговка. Соответствующее оборудование, обычно называемое вспомогательным, — зиг- машины, выколоточные молотки, посадочные станки — обычно устанавливается на участках, где протекают основные операции или вблизи слесарно-сборочных групп. При изготовлении опыт- ных машин, когда проектирование и изготовление механизиро- ванной оснастки (штампов, обтяжных пуансонов и пр.) эконо- мически нерентабельно и организационно невозможно (так как недопустимо увеличивать сроки изготовления машины) вспомо- гательное оборудование выполняет функции основного.

9.2. Выколотка Сущность и технологическая характеристика операций

Выколотка — операция превращения плоских участков ли- ста-заготовки в участки, имеющие сферическую или более слож- ные пространственные формы. Ручная или машинно-ручная

операция выколотки в опытном и единичном производствах заме- няет операции обтягивания, вы- тяжки и формовки, а при серий- ном производстве используется для доработки после указанных операций отдельных участков де- тали, которые почему-либо не могут быть выполнены точно по чертежу (пружинение, нетехноло- гичные формы детали и т. д.).

Сущность процесса выколотки заключается в том (рис. 9. 1), что в результате ударов молотка 1 на участке АВ листа-заготовки 2 ме-

талл утоняется. Так как объем металла не уменьшается, то длина L(L2>Li) и площадь участка увеличиваются. Поскольку окружающие, недеформируемые, участки заготовки не позво- ляют металлу течь в стороны, увеличение площади вызывает

Рис. 9.(1. Схема процесса выко­лотки:

/—молоток; 2—деталь; 3—опорный ин­струмент

251-

образование выпуклости или вогнутости. Изменяя силу и коли­чество ударов и место их приложения можно получить заданную форму детали. Чем больше и с большей силой будет нанесено ударов в определенную часть заготовки, тем больше можно поднять материал на этом участке.

При выколотке средней части круглой заготовки расстояние между точками А и В практически не изменится, так как диа­метр внешнего, недеформированного, кольца не меняется. Следо­вательно, материал в средней части должен принять форму сфе­рической или иной выпуклой поверхности. При выколотке про­исходит интенсивная деформация заготовки и, следовательно, быстрая нагартовка материала. Поэтому при значительной вы­колотке необходимы промежуточные отжиги. Операция выко­лотки может осуществляться вручную или механизированными способами.

Для ручной выколотки применяют универсальный опорный инструмент различной формы в зависимости от формы детали и, как правило, стальные молотки со сферической рабочей частью. Такая форма предотвращает образование забоин при перекосе

молотка (рис. 9.2). Рабочие поверхности опорного инструмента и молотков калят и полируют. Опорный инструмент крепится и слесарные тиски или в специальные стойки, устанавливаемые на полу. Операцию начинают с места максимального утонения (а значит, и максимального «подъема» материала). Удары нано­сят не очень сильно, но часто, располагая их по расходящейся спирали. В местах меньшего подъема материала силу ударов уменьшают. Для получения выпуклости в определенную сторо­ну при начале выколотки деревянным или пластмассовым мо­лотом наносят удары дальше точки опоры, создавая направле­ние подъема материала. После предварительной выколотки про­

Ручная выколотка

Рис. 9. 2. Инструмент для ручной выколотки:

а, б, в—выколоточные молотки; г, д, е, ж—опоры

252-

изводят отжиг заготовки. Выколотку продолжают до тех пор, пока не получат требуемую форму детали. Необходимо учиты- вать, что при сильном ударе можно получить местное выпучи- вание больше необходимого. При ударах по выпуклой части получается не уменьшение, а увеличение выпуклости.

При выколотке деталей сложных форм производят одновре- менно посадку бортов вручную или на станках Гавриленко.

Поэтому на участках доводки и выко- лотки деталей устанавливают посадоч- ные станки. После получения заданной формы поверхность детали проглажи- вают гладильными молотками на опор- ном инструменте, так как в результате посадки и выколотки остаются следы по- садки гофров и местные вмятины. На окончательно выколоченной детали обре- заются припуски и опиливаются зау- сенцы.

Ручную выколотку деталей с неболь- шой выпуклостью можно производить и на болванках: деревянных, металличе- ских и из пескоклеевой массы ПСК. Вы- колотка детали типа чашки с фланцем на болванке показана на рис. 9. 3. Заго- товка плотно прижимается к болванке, после чего начинают выколотку с края А выпуклости, постепенно передвигаясь к середине С. Если сразу начать выко-

лотку с середины, то может наступить разрыв материала, так как края не будут деформированы. Для снятия нагартовки и облегчения дальнейшей выколотки проводят промежуточные отжиги. После окончания выколотки деталь проглаживают и обрезают.

Закалку деталей из сплавов Д16 и В95 производят перед окончанием выколотки, так как после закалки детали под дейст- вием внутренних напряжений деформируются, теряют форму и их снова приходится править по болванке.

При выколотке деталей из магниевых сплавов необходимо нагревать деталь и болванку, ввиду того, что в холодном сос- тоянии эти сплавы малопластичны. Деталь нагревают газовыми горелками или паяльными лампами. Металлические болванки подогревают с помощью трубчатых электронагревателей (ТЭН). Для контроля температуры нагрева детали применяют специ- альные термокарандаши, которыми закрашивают нагреваемый участок. Побеление карандашного мазка означает, что темпе- ратура достигла, указанной на термокарандаше, и нагрев сле- дует остановить.

Рис. 9.3. Схема ручной выколотки чашки с фланцем

252-

Выколотку магниевых сплавов дуралюминовыми молотками или на дуралюминовых болванках производить нельзя. При со­прикосновении дуралюмина с нагретой поверхностью магниевой детали происходит диффузия алюминия в магний, а это место впоследствии становится очагом коррозии. Поэтому молотки и болванки изготовляют из стали, чугуна, цинка или магниевого литья.

Машинная выколотка

Выколотка деталей или доводка штампованных деталей руч­ным способом весьма трудоемкая операция. Поэтому во всех заготовительно-штамповочных цехах устанавливают пневмати­ческие выколоточные молоты. Замена ручной выколотки меха­нической резко снижает трудоемкость и улучшает качество по­верхности деталей.

Выпускаемые выколоточные молоты имеют примерно одинако­вое устройство и различаются, в основном, весом падающих ча­стей, а следовательно, и силой удара.

Таблица 9.1

Модель

Вес ладающих

Вылет

Число ходов

Наибольшая толщина обра­батываемого листа

частей, кгс

станины

в минуту

дуралюмин

сталь

М001

8

1085

400

2

1

М002

12

1085

400

4

1,8

МООЗ

16

1500

375

6

О о

М004

20

1500

350

10

5

На молотах М001 и М002 выколачивают детали из алюминие­вых сплавов толщиной до 4 мм и мягкой стали толщиной до 1,8 мм. Молот М003 применяется для выколотки деталей из алю­миниевых сплавов толщиной до 6 мк и нержавеющей стали тол­щиной до 2 мм. Модель М004 позволяет выколачивать детали из титановых сплавов и нержавеющих сталей толщиной до 2,5 мм.

На рис. 9.4 показаны общий вид и схематический разрез пневматического выколоточного молота. Основными частями молота являются: а) станина 16, выполненная из чугунного литья. Г-образная форма дает большой вылет и позволяет выко­лачивать детали больших габаритов. Для облегчения станина имеет двутавровое сечение; б) пневматическая головка 14 со штоком и бойком; в) электродвигатель 15 со шкивом, установ­ленный на станине; г) приставная стойка 13 с наковальней. Стойка крепится на самостоятельном массивном фундаменте^ воспринимающем удары молота.

254-

255-

Наковальни на стойке могут меняться в зависимости от ха­рактера работы. Для правильной работы молота и для получе­ния деталей без забоин необходимо, чтобы ось наковальни и стойки совпадала с осью бойка и штока пневматической головки. Пневматическая головка состоит из корпуса 1, коленчатого ва­ла 3 и насаженного на него шкива 2. На коленчатый вал надет шатун 4, соединенный с поршнем 5, который совершает поступа­тельно-возвратное движение в цилиндре 6. Внизу цилиндра 6 помещен поршень 7, соединенный со штоком 10.

При ходе поршня 5 вверх в межпоршневом пространстве соз­дается вакуум и поршень 7 со штоком 10 также начинает пере­мещаться вверх. Для пропускания воздуха под поршень 7 име­ется обратный клапан 11. Достигнув верхней мертвой точки, пор­шень 5 начинает опускаться вниз, сжимая воздух, находящийся между поршнями. Поршень 7 под действием собственной массы и силы сжатого воздуха начнет перемещаться вниз, ударяя бой­ком, прикрепленным к штоку 10, по материалу выколачиваемой детали. Воздух под поршнем 7 будет выходить через выпускной клапан 8. Регулируя выпуск воздуха ручкой 9, можно получать удары разной силы. При закрытом клапане 8 поршень 7 со што­ком задерживается на определенной высоте, так как сжатый воз­дух под поршнем не дает ему опуститься до конца. Пружинный клапан 12 также может регулировать силу удара, выпуская сжа­тый воздух из межпоршневого пространства. Этот клапан не дает быстрой регулировки силы удара и используется как на­строечный при регулировке молота.

Подготовка к выполнению операции начинается с подбора бойка с необходимой формой рабочей части (см. рис. 9.4 в, г,д)„ Для более интенсивного утонения материала требуется увеличен­ное давление q бойка на материал. Это давление может быть определено по формуле q = P/F, где q — давление, кгс/мм2; Р— сила удара, кгс; F — площадь рабочей части бойков, мм2.

Силу удара Р можно увеличивать до предела, ограниченного для каждого из четырех типов молотов. Чем больше вес падаю­щих частей, тем больше сила удара. На любом молоте, не меняя веса падающих частей, можно увеличить давление q, уменьшив площадь F рабочей части бойка. Площадь рабочей части бойка можно уменьшать только до определенной величины. Чрезмер­ное ее уменьшение приводит к зарубкам на поверхности детали или к образованию трещин.

Бойки изготавливают из углеродистой инструментальной ста­ли У8А или У9А. Рабочую часть закаливают и отпускают да твердости HRC 44—48, после чего тщательно полируют. Заго­товка детали помещается под бойком и удерживается рабочим, а крупные детали (типа обшивок) двумя рабочими. Подводя не­обходимые места детали под боек, производят выколотку. Для равномерной деформации материала необходимо непрерывно перемещать заготовку относительно бойка.

256-

Машинная выколотка так же, как и ручная, сильно нагарто- вывает материал, поэтому деталь необходимо несколько раз от­жигать. Форму выколачиваемой детали в процессе работы про­веряют по шаблонам, болванкам или другой контрольной ос­настке. Для облегчения течения материала и получения чистой детали поверхность выколачиваемой детали смазывают машин­ным маслом. После выколотки детали проглаживают гладиль­ными бойками (слабыми ударами).

Заготовки из тонкого листового материала рационально вы­колачивать по две-три одновременно, что повышает производи­тельность труда и обеспечивает хорошее качество поверхности. В этом случае перед выколоткой необходимо каждую заготовку смазать машинным маслом. Таким приемом пользуются при тол­щине листа до 0,8 мм.

Детали, изготовленные выколоткой (как ручной, так и ма­шинной), должны проходить сплошной контроль не только по форме, но и по толщине стенки. Если у дуральщика нет необ­ходимого опыта, отдельные участки могут быть нагартованы до такой степени, что восстановление с помощью отжига первона­чальных свойств металла невозможно.

Так как даже при механизации выколотки при ударе дефор­мируется очень небольшой участок листа, общее время опера­ции весьма большое. Перечисленные отрицательные стороны процесса выколотки заставляют при серийном производстве при­менять более совершенные процессы (обтягивание, вытяжку, штамповку на падающих молотах и пр.), сохраняя выколотку лишь как вспомогательную операцию.

9.3. ПОСАДКА

Сущность и технологическая характеристика

операции

В то время как при выколотке выпуклые или вогнутые по­верхности получаются за счет утонения и соответствующего уве­личения по площади внутренних участков заготовки, при посад­ке тот же результат достигается утолщением и соответствующим сокращением по длине периферийных участков заготовки при неизменной толщине внутренних участков.

Сущность процесса посадки может быть иллюстрирована схемой, данной на рис. 9.5. Если на участке материала длиной k (см. рис. 9.5, а) изогнуть («навести») волны гофра, как по­казано на рис. 9.5, б, то длина кромки участка уменьшается до k(h<li)- Если затем ударами молотка (как это делается при ручной посадке) или давлением (как это делается на станках Гавриленко) полученные волны гофра осадить, то длина участ­ка /3 (несколько увеличенная по сравнению с 4) будет меньше U за счет увеличения толщины листа s2>st. Прямоугольная за­готовка (см. рис. 9.5, а) в результате такого укорочения одной

257

стороны, плавно изменяющегося по длине L волны, приобретает форму элемента плоского кольца (см. рис. 9.5, г). Если выпол­нить равномерную посадку но окружности плоского листа, то можно получить пространственную деталь типа сферы или конуса. Изменяя степень посадки на отдельных участках, можно получать поверхности различной кривизны. Операция посадки

Рис. 9. 5. Схема посадки:

а—исходная заготовка; б—наведение гофров; в—посадка гофров; г—схема изме­нения формы детали

применяется при подготовке листа под штамповку на падающих молотах, под обтяжку, при доводке отштампованных и обтяну­тых деталей и при ручной выколотке. Величина посадки зави­сит от пластичности материала. При значительной посадке про­исходит сильная нагартовка, поэтому детали необходимо подвергать промежуточному отжигу. Посадка термически упроч­няемых сплавов Д16 и В95 осуществляется только в отожженном и свежезакаленном состоянии, так как при посадке в исходном (твердом) состоянии могут появляться трещины. Посадку мож­но выполнять на станках Гавриленко, ПС-80 или ручным спо­собом.

Ручная посадка

Ручная посадка материала выполняется в два приема: гоф- рирование (образование гофра) и посадка гофра.

Гофрирование производят на той части детали, которую не­обходимо посадить. Эта операция производится гофрилками (рис. 9.6) или круглогубцами. Гофры изготовляют невысокими для предотвращения образования складок или трещин при даль­нейшей посадке. Оптимальный размер гофра должен иметь вы­соту h, равную ширине Л (см. рис. 9.5). Располагают гофры

258-

равномерно по длине борта детали. Посадку гофра выполняют деревянными, металлическими или текстолитовыми молотками на конце рельса или на плите. Первые удары производят по вы­сокому краю гофра для того, чтобы удержать остальную часть гофра от распрямления. После этого легкими и частыми удара­ми посаживают гофр, начиная с низкой части и переходя к краю борта. Посадку гофров выполняют наводильным (заострен­ным) молотком, проглаживание — гладильным молотком.

Рабочие части гофрилок, молотков, концов рельса и плит должны быть тщательно отполированы, чтобы не повредить по­верхность деталей. Так как при посадке материал сильно на- гартовывается, его необходимо отжигать. После отжига можно повторно гофрировать и посаживать. Ручную посадку повторяют до тех пор, пока не получат деталь требуемой формы. Процесс ручной посадки весьма трудоемкий, требует высокой квалифи­кации жестянщика и многократной термической обработки.

Машинная посадка

Последовательность выполнения операции посадки на стан- ках, работающих по схеме Гавриленко (рис. 9.7) аналогична последовательности при ручной посадке. Лист-заготовку вкла- дывают в рабочую щель станка, образованную верхним под- вижным пуансоном 2 и нижним неподвижным 3, Ввод, переме- щение по длине борта и съем заготовки выполняются при ра- ботающем станке.

9*

259

нием ее периметра. Это укорочение получается следующим об- разом: в начале каждого хода (см. рис. 9.7, а) на лист опуска- ется язычок-пуансон 5 и выгибает волну. Верхний хобот 2 в это

время приподнят и не прижи- мает лежащий на нижнем хо- боте лист, позволяя волне сво- бодно формоваться. Затем пу- ансон 5 отходит, верхний хобот 2 опускается, прижимая лист к нижнему хоботу (см. рис. 9.7,6), а снизу по волне про- катывается ролик 4, разглажи- вая ее. Зажатый между хобо- тами лист позволяет волне раз- гладиться только за счет утол- щения материала. Дуга abc укорачивается при этом до длины прямой ас. Недостаток станков, работающих по схеме Гавриленко — невозможность посадки узких бортов, располо- женных вблизи возвышенных участков детали, в частности,

полок профилей. Этого недостатка не имеет посадочный станок ПС-80, схема работы которого дана на рис. 9. 8.

С каждым рабочим ходом (60—90 раз в минуту) на заго­товке образуется новое утолщение с соответствующим уменьше-

260-

Благодаря большому вылету станины (500 мм) станок ПС-80, предназначенный, в основном, для посадки полок профилей, ус­пешно используется и для посадки листа. Верхние плавающие губки 2 находятся на ползуне 4, который движется возвратно- поступательно с помощью кривошипно-коленного механизма при­вода станка. Аналогичные им нижние губки 1 расположены на неподвижной нижней части станины. Нормальное к верхним скошенным граням губок 2 усилие Q разлагается на наклонной плоскости этих граней на вертикальные составляющие Р, при­жимающие заготовку 5 к нижним губкам 1, и на горизонтальные составляющие Р"', которые в конце опускания ползуна переме­щают зажатый участок к центру штампа. Аналогично действует правая пара губок 1 и 2. В результате сближения левой и правой пар губок зажатый между ними участок заготовки укорачива­ется за счет утолщения.

Соотношение между усилием Р' зажатия заготовки и усили­ем Р" сближения губок (посадки), в общем случае определяе­мое углом наклона граней плавающих губок 1 и 2, на станке ПС-80 может изменяться с помощью клиньев 3. Усилие R, раз­виваемое клиньями, разлагается на наклонных плоскостях их граней на горизонтальные составляющие, действующие навстре­чу усилиям Р", и на вертикальные составляющие, суммирую­щиеся с усилиями Р\

Таким образом, с увеличением усилия R, развиваемого клинь­ями, усилие зажатия заготовки губками увеличивается, а усилие сближения губок уменьшается. Величина R регулируется изме­нением давления в гидроцилиндрах пневмогидравлического при­вода, с помощью которого эти клинья приводятся в действие.

9.4. ОТБОРТОВКА ОТВЕРСТИЙ

Операция отбортовки применяется при изготовлении люковых проемов в обшивках фюзеляжа, крыльев, оперения и мотогои- дол, при формовке отверстий облегчения и конструктивных от­верстий в листовых деталях внутреннего набора самолета. Как элемент, повышающий жесткость без дополнительного увеличе­ния веса, отбортовки в конструкциях самолетов очень распро­странены.

Сущность и технологическая характеристика операции

Сущность процесса отбортовки заключается в образовании по краю отверстия борта за счет отгиба кольца материала, не­посредственно примыкающего к этому краю. Как видно из схе­мы, в процессе отбортовки диаметр заготовки d увеличивается до величины D. Это происходит, в основном, за счет растяже­ния сечений, входящих в кольцо (деформации материала в ра­диальном направлении очень малы), и связано со значительным

261-

утонением материала, увеличивающимся по мере приближения к крайним сеченйям борта.

Наглядное представление о характере деформаций материа- ла дает сопоставление формы ячеек радиально-кольцевой сетки,, нанесенной на поверхности заготовки (см. рис. 9.9, в), с их фор- мой и размерами после отбортовки (см. рис. 9.9, б).

Степень деформации материала, наибольшая для крайнего сечения, определяется коэффициентом отбортовки £0тб = d/D,

равным отношению диаметра d отвер- стия в заготовке к диаметру D борта (по средней линии). Максимально до- пустимые значения коэффициента от- бортовки зависят не только от пласти- ческих свойств материала заготовки, но и от относительной ее толщины s/d-100(%), равной отношению тол- щины s листа к диаметру d отверстия: в заготовке.

Имеют значение также форма пу- ансона и состояние кромок отверстия (чистота, отсутствие микротрещин ш заусенцев). Предельные значения ко- эффициента &отб для различных ма- териалов в зависимости от способа от- бортовки и относительной толщины материала при расчетах берутся по таблицам. Чем больше относительная толщина s/d -100%, тем меньше &ot6,

и, следовательно, тем выше борт можно получить при том же материале заготовки. С увеличением радиуса скругления рабо- чей кромки пуансона усилие на пуансоне при прочих равных условиях уменьшается, а допустимая высота борта увеличи- вается.

В тех случаях, когда за одну операцию борт нужной высоты получить нельзя, операция разбивается на две или больше с про- межуточным отжигом заготовки.

Для последующих операций k б берется на 15—20% больше,, чем на первой Rб =Rотб (1,15...1,2).

Размеры отверстия d в заготовке с достаточным приближе- нием можно найти, считая, что борт отгибается без радиального растяжения (для рис. 9.9) \d=D\—K{r+s/2)—2ft.

При высоких бортах и небольших значениях d требуется бо- лее точный расчет, построенный на равенстве объема материала до и после отбортовки. Усилие отбортовки при определении мощ- ности оборудования с достаточной точностью определяется по формуле Р== 1,5я(£>—d) -5сгв, где D — диаметр отбортованного* отверстия, мм; d диаметр отверстия в заготовке, мм; ав

262-

временное сопротивление разрыву, кгс/мм2; s толщина лис- та, мм.

Небольшие стандартные или нормализованные отбортовки (в стенках нервюр, перегородок топливных баков и т. д.) удобно вырубать и формовать в открытых комбинированных штампах, направляемых с помощью ИО, просверленных в заготовках при их раскрое по ШРД и ШЗ.

Конструкция комбинированного штампа для вытяжки и вы­рубки стандартной отбортовки 14СТ дана на рис. 9.10. Заготов­ку (нервюру, перегородку и т. д.) устанавливают на штампе по инструментальным отверстиям (ИО), в которые входит фикса­тор (ловитель) 1. При опускании верхней части штампа на ниж­нюю сначала вытяжной пуансон 2 формует углубление (усилие сжатия буфера 3 должно быть больше усилия формовки), затем пуансон 2 останавливается матрицей 5, а вырубной пуансон 4, продолжая движение, вырубает отверстие. Так выполнять опе­рацию отбортовки можно в небольших плоских или имеющих не­большую кривизну деталях. Отбортовка отверстий в крупнога­баритных, имеющих пространственную форму, деталях может выполняться тремя способами: а) вручную; б) в штампах на специальных гидропрессах; в) на радиально-сверлильных стан­ках с помощью головки с вращающимися роликами.

Отбортовка вручную

Отбортовка вручную выполняется на болванке или на арми­рованном пескослепке с местным подогревом пламенем газовой горелки. Этот способ трудоемок, требует исполнителей высокой квалификации и не обеспечивает стандартного качества выпол­нения.

263-

несколько отбортованных отверстий, опора может быть выпол­нена скользящей или поворачивающейся на шарнирах, с тем, чтобы все отверстия могли быть отбортованы за несколько по­зиций в одном установе. По кинематике процесс аналогичен про­тягиванию.

Отбортовка в штампе

Пример отбортовки в штампе на специальном гидропрессе показан на рис. 9.11. Изделие 3 устанавливается на станине 1Q с помощью сваренной из труб опоры 8. Если в изделии имеется

264-

После установки матрицы 2 на станину и изделия 3 на опо­ру 8 включается гудроцилиндр 1, и его шток 4 вводится в от­верстие заготовки. На шток надевается составной пуансон 5—6 (см. рис. 9.11, б) фиксируемый клином 7. Включается рабочий ход, во время которого пуансон 5—6 отбортовывает отверстие на матрице 2. Детали из высокопрочных алюминиевых сплавов перед отбортовкой отверстий диаметром до 300 мм подогрева­ются до температуры 300—350° С. При больших диаметрах от­верстий отбортовка ведется без подогрева.

На рис. 9.11, б показана конструкция насадного пуансона для отбортовки отверстий, расположенных на поверхностях, перпен­дикулярных к оси отверстия, а на рис. 9.11,6 — для отбортовки отверстий на поверхностях, не перпендикулярных к оси отвер­стий. Охлаждающийся к концу операции борт, охватывающий пуансон, зажимает его калибрующую часть (зазор между ними соответствует горячей прессовой посадке) и при извлечении пу­ансона заготовка недопустимо деформируется. Для устранения этого пуансон делают составным — из калибрующей части 6 и формующей части 5 (см. рис. 9.11, б и в). После калибровки от­верстия калибрующая часть 5 выходит из него «на провал» и бортом не защемляется. Поворотная стойка 9 служит для облег­чения установки и съема пуансонов.

Отбортовка на радиально-сверлильных станках

Такая отбортовка имеет то преимущество, что выполняется на весьма распространенном оборудовании — радиально-свер­лильных станках. Инструментом служат закрепляемые на шпин­деле станка роликовые головки (рис. 9.12). На головке смонти­рованы три роликовых блока 2} несущих ролики 1. Зубчатые сектора 8 блоков, находящиеся в сцеплении с рейкой 4, при опус­кании шпинделя станка поворачиваются в своих кольцевых на­правляющих вместе с роликами 1, катящимися по краю отвер­стия и выдавливающими борт по матрице, установленной на стол станка. Процесс аналогичен работе на токарно-давильном станке с тем различием, что изделие при выполнении операции остается неподвижным. При опускании шпинделя закрепленная на нем средняя часть головки со шлицевой втулкой 5 опуска­ется, сжимая пружины 3, усилием которых корпус б, блоки 2 и находящиеся на них ролики 1 прижимаются к выдавливаемому борту. Снизу головка центрируется роликом 7, входящим в на­правляющую втулку матрицы. Борт формуется простым опуска­нием вращающегося шпинделя станка, несущего головку, как при сверлении отверстия. Сложность и дороговизна механизма роликовой головки в изготовлении и наладке являются сущест­венными недостатками этого способа.

265-

266-

Зиговкой называется операция формовки в листовых заго­товках канавок («рифтов» или «зигов») путем прокатывания заготовки между двумя роликами. На плоских стенках рифты обычно делаются для увеличения жесткости, а на трубах — для фиксации на них дюритовых шлангов.

9.5. ЗИГОВКА

Сущность н назначение процесса

При большом объеме производства рифты формуются в штам­пах или резиной на формоблоках одновременно с формовкой или вытяжкой всей детали. При небольших объемах работ, в част­ности, при изготовлении опытных машин, единичных заказов, или в период изготовления основной оснастки рифты формуются на универсальных зигмашинах (рис. 9.13). Инструментом при этом служат ролики (рис. 9.14), форма рабочей части которых определяет профиль формуемого рифта. Длина рифта может быть любой. Расстояние от оси рифта до края заготовки уста-

267-

навливается при единичных работах — разметкой заготовки по ШРД, ШЗ или другим шаблонам, а при изготовлении партии деталей — установкой упора, имеющегося на станке.

Оборудование

Примером конструкции зигмашины может служить модель ИБ2713.

На зигмашине ИБ2713 (см. рис. 9.13) верхний ролик 4 опус- кается пневмоцилиндром 1, включаемым в работу ножной пе- далью 5. Шток 2 пневмоцилиндра связан с ползуном 3, несущим верхний ролик 4. Эти машины позволяют формовать зиги на ли- стах стали и титана с толщиной до 3 мм (см. табл. 9.2).

Таблица Р. 2

Техническая характеристика зигмашин

Модель

Наибольшая тол­щина обрабаты­ваемого стального листа, мм

Усилие прижатия роликов, к ГС

Скорость проката, м/мин

Вылет роликов», мм

И2715

3,15

3000

4-12

500

ИБ2713

2,00

2000

6,6-10

320

ЭМ49

2,00

боа

268-

Оснастка

Зиговочные ролики (ом. рис. 9.14) изготавливаются из угле­родистых сталей У У—У10 или малоуглеродистых цементируемых сталей с последующей цементировкой и закалкой. Твердость рабочей поверхности роликов — не менее HRC 40—44. Шерохо­ватость поверхности V 8. Полировка рабочей поверхности роли­ков (особенно при заготовке цветных металлов) обязательна. Профиль рабочей поверхности ролика выполняется по профилю соответствующей поверхности рифта. В самолетостроении в ос­новном распространены два профиля: полукруглый (см. рис. 9.14, а) и трапецеидальный (ем. рис. 9.14,6). Размеры полу­круглых рифтов нормализованы. Редко встречающиеся в конст­рукциях самолетов трапецеидальные гофры не нормализо­ваны.

На рис. 9.14, в—к показана конфигурация роликов для раз­личных работ, выполняемых на зигмашинах.

Технология зиговочных работ

Зиговка плоских деталей (см. рис. 9.14, в) встречается при изготовлении днищ топливных баков, различных перегородок, жесткостей, стенок нервюр и т. д. При изготовлении сквозных рифтов поводка плоскости детали незначительна и зиговку мож­но производить на деталях из материала в любом состоянии (мягком или закаленном).

Прокатка рифтов, не доходящих до краев детали, вызывает коробление поверхности вследствие неравномерной деформации материала. Для сокращения правки зиговку вполняют на дета­лях из материала в свежезакаленном (дуралюмин) или отож­женном состоянии. При зиговке по разметке криволинейных рифтов пользуются ручным приводом для вращения роликов, так как при машинном приводе рабочий может не успеть направить деталь под ролики и расположение рифта не совпадет с раз­меткой. Зиговка узких и длинных деталей может привести к из­гибу полосы на ребро вследствие неравномерного нажима роли­ков на материал. При зиговке таких деталей сильно зажимать ролики нельзя и операция разбивается на несколько переходов. При зиговке сварных обечаек необходимо, чтобы нижний ролик находился внутри детали, так как удерживать деталь наверху неудобно. Если диаметр обечайки или днища бака больше рас­стояния от роликов до пола, то зигмашину устанавливают на подставку или делают приямок. Перед зиговкой обечайки и дни­ща баков должны быть отторцованы, так как неровность торцов вызовет волнистость рифта. Если одновременно выполняется и отбортовка (см. рис. 9.14, ж), то отбортованная поверхность йе получится плоской и величина отбортовки будет различная. Ро­лик сильно зажимать нельзя, так как можно смять край обе­

269-

чайки, в результате чего увеличится ее диаметр, и обечайка не бу­дет стыковаться с днищем.

На рис. 9.14, г показан профиль роликов для одновременной прокатки двух рифтов. Расстояние между рифтами при прокатке в таких роликах будет точным по всей длине рифтов, а произ­водительность увеличивается не только за счет сокращения ма­шинного, но и вспомогательного времени. Соответственно изме­няя профиль роликов, на зигмашине можно выполнять подсечку (см. рис. 9.14, д), закатку бортов, отбортовку. Иногда отбортов­ка выполняется одновременно с прокаткой рифта (ж) или с под­сечкой (е).

При зиговке труб диаметр ролика, входящего внутрь трубы, ограничен диаметром заготовки и ролик часто выполняется кон­сольным (см. рис. 9.14, и). Для смыкания роликов второй ролик изготовляется большего диаметра. При равных числах оборотов верхнего и нижнего валов линейные скорости на рабочих частях роликов будут различны, в результате чего на трубах появятся надиры. Чтобы их предотвратить, нижний ролик не крепится на шпонку вала, а вращается на нем свободно.

Для зиговки рифтов сильфонов с несколькими глубокими вой­нами ролики изготовляются двух- или трехручьевыми. После об­разования первой волны заготовку сильфона подают на шаг, фиксируя первую волну на втором ручье. Затем вторая волна фиксируется на втором ручье и так далее до получения нужного количества волн. Можно зиговать на сильфоне сразу все волны, но для этого необходимо изготовить несколько переходных роли­ков с уменьшенной глубиной волны и увеличенным шагом волн. В противном случае произойдет разрыв материала, так как за­пертый крайними рифтами материал не сможет перемещаться с цилиндрической части заготовки и удлинение превысит допусти­мое. На рис. 9.14, к показаны посадочные размеры роликов.