- •Изготовление деталей из листов и профилей для летательных аппаратов
- •Введение
- •1. Основы процесса формообразования растяжением разжимными пуансонами
- •1.1. Определение усилия деформирования
- •1.2. Определение формы и размеров заготовки
- •1.3. Изготовление заготовок
- •1.4. Режим ведения процесса
- •1.5. Точность изготовления деталей
- •1.6. Оборудование
- •1.7. Оснастка
- •1.8. Расчет усилия формообразования оболочки пружинным пуансоном
- •1.9. Экспериментальные исследования
- •1.10. Проектирование пружинного пуансона
- •2. Методика расчета параметров технологических процессов и оснастки на величину пружинения
- •2.1. Напряженно-деформированное состояние профильных заготовок
- •2.2. Процесс гибки
- •2.3. Гибка с растяжением
- •2.4. Определение параметров технологического процесса обтяжки по схеме растяжение-изгиб (р-и)
- •2.5. Построение скорректированного контура пуансона
- •2.6. Пример построения контура пуансона с учетом пружинения
- •2.7. Определение параметров технологического процесса обтяжки при монотонном нагружении профиля
- •2.8 Расчет заготовки при гибке с растяжением
- •3. Оборудование для гибки профилей с растяжением
- •4. Оснастка
- •4.1 Оснастка для высокоточного формообразования
- •1, 2, 3, 4 – Отверстия под установочные колонки
- •Заключение
- •Библиографический список
1.6. Оборудование
Для формовки и калибровки разжимными пуансонами небольших деталей используются универсальные гидравлические, кривошипные, эксцентриковые и фрикционные прессы, на которые устанавливаются специальные калибровочные и обтяжные штампы с разрезными пуансонами. Крупногабаритные детали (диаметром до и высотой формуются на специальных прессах типа ПКД (пресс калибровки деталей), выпускаемых отечественной промышленностью (рис. 1.18). Технические характеристики прессов приведены в таблице 1.4.
1 – прижим; 2 – шайба; 3 – тяга; 4 – разрезной пуансон; 5 – опорная плита; 6 – конус; 7 – шпилька; 8 – стол; 9 – траверса; 10 – колонки; 11 – гидроцилиндр; 12 – поршень; 13 – плунжер.
Рис. 1.18 Схема пресса ПКД
Таблица 1.4
Технические характеристики прессов типа ПКД
Характеристики |
ПКД-1 |
ПКД-2 |
ПКД-3 |
Усилие гидроцилиндров, кН |
400 |
100 |
500 |
Наибольший диаметр обр. детали, мм |
1100 |
1600 |
1400 |
Плоский стол 8 пресса имеет шесть Т-образных пазов, по которым с помощью анкерных болтов крепится конус 6. Раздвижные секторы разрезного пуансона 4 опираются на опорную плиту 5, установленную на маркетные шпильки 7. После того, как заготовка надета на пуансон 4, включается рабочий гидроцилиндр 11. Перемещаясь вниз, цилиндр, связанный с прижимом 1, колонками 10, траверсой 9 и тягой 3 давит через шайбу 2 на секторы пуансона 4, натягивая их на конус 6. Секторы, опускаясь на конус, раздвигаются, формуя и калибруя деталь.
По окончании процесса давление из рабочего цилиндра 11 снимается. Подается давление внутрь неподвижного поршня 12. Под влиянием этого давления плунжер 13 поднимается, перемещая траверсу 9 вверх. Вместе с траверсой поднимаются маркетные шпильки 7, лежащая на них плита 8 и пуансон 4. Сходя на малый диаметр неподвижного конуса 6, пуансон освобождает готовую деталь. Все узлы пресса устанавливаются в исходное положение.
При отсутствии прессов ПКД формовка разжимными пуансонами выполняется на обычных гидравлических прессах в специальных штампах с разжимными пуансонами.
1.7. Оснастка
С целью уменьшения затрат металла и рабочей силы при формовке и калибровке крупногабаритных деталей применяют универсальные разжимные пуансоны (рис. 1.19).
1 – прижим; 2 – болт; 3 – конус; 4 – постоянный сектор; 5 – сменный сектор; 6 – фиксатор сектора; 7 – опорная плита; 8 – фиксатор заготовки.
Рис. 1.19 Конструкция универсального разжимного пуансона
Универсальный пуансон собирается из конуса 3, секторов 4, на которые устанавливаются сменные рабочие секторы 5, опорной плиты 7 и прижима 1. Сменные секторы 5 крепятся на постоянных секторах 4 с помощью штифтов 6 и болтов 2. Штифты 8 фиксируют заготовку по высоте.
Участки материала заготовки, находящиеся между разжимными секторами, деформируются по прямой, а не по окружности, что приводит к огранке поверхности. Чем больше секторов, тем огранка будет меньше. Увеличение количества секторов больше практически невозможно, так как они получаются слишком тонкими и слабыми. Несколько уменьшает огранку поверхности формовка обечаек в два или больше переходов. При первом переходе пуансон не полностью разжимают. Затем снимают давление пресса и поворачивают обечайку так, чтобы граненые места легли на поверхность секторов, после чего осуществляют окончательную формовку.
С целью повышения качества получаемых обечаек разработана конструкция пружинного пуансона.
Калибровка осесимметричных оболочек пружинным пуансоном.
Формообразование тонколистовых деталей типа оболочек из высокопрочных сталей и сплавов с обеспечением заданной точности представляет для производства одну из сложнейших проблем.
Проведены теоретические и экспериментальные исследования формообразования оболочек пружинным пуансоном (рис. 1.20). При этом определяли силовые параметры, характеризующие технологические возможности процесса.