Наиболее часто встречающимися видами брака при гибке в штампах являются: искажение формы детали вследствие пру- жинения, трещины по линии изгиба, вмятины, царапины и зади- ры на поверхности детали, смещение изгибаемых участков от- носительно друг друга, изменение толщины материала в зоне гибки. Брак по пружинению устраняется точным учетом углов пружинения материала, а при значительных отклонениях упру- гих свойств материала — введением операции калибровки.

Трещины появляются вследствие неправильного выбора ра- диуса изгиба, неправильного расположения линии изгиба отно- сительно направления волокон материала или в результате де- фектов материала. »

Царапины и задиры устраняются очисткой поверхности штампа и заготовок от загрязнений (песка, окалины и т. д.). Причины вмятин — малые радиусы схода на матрице и износ штампа. Причиной смещения изгибаемых участков относитель- но друг друга является неправильная фиксация заготовки ня штампе.

Утонение на участке изгиба обычно происходит из-за малых радиусов рабочих частей пуансона и защемления заготовки меж- ду пуансоном и матрицей.

5.7. Технология гибочных работ Гибка деталей первой технологической группы

Гибка на оправках. Как уже указывалось, при изготовлении единичных заказов и в период запуска новой машины в произ-

водство, когда серийная технологическая оснастка —- гибочные штампы — еще не изготовлена, детали первой технологиче- ской группы гнут вручную на оправках или на универсальных загибочных станках — кантовках.

Гибочные оправки обычно изготавлива- ют из двух половин: собственно оправки 1 (рис. 5-4) и прижима 2, взаимно фиксиру- емых штифтами 3. Это позволяет зажимать заготовку 4 между двумя с надлежащей чистотой обработанными поверхностями, что предохраняет ее от повреждения губ- ками тисков. Заготовка, заложенная между половинами оправки, зажимается вместе с ними в тисках и изгибается ударами молот-

ка. Фиксация заготовки в оправке осуществляется

по инструментальным отверстиям (ИО) или по контуру.

Контур рабочей поверхности оправки изготовляют по шаб- лону внутреннего контура (ШВК) детали. Радиус рабочей кром- ки берется по шаблону контура сечения (ШКС) детали с уче-

Рис. 5.4. Гибка на двухсторонней оправ­ке в тисках:

/—оправка; 2—прижим; 3—штифт; 4—деталь

139-

том угла пружинения. Материалом для изготовления гибочных оправок служит балинит или любая поделочная сталь. Произво­дительность при гибке в оправках во много раз меньше произ­водительности при гибке в штампах., Поверхность детали Пов­реждается ударами молотка или киянки и детали требуют сплошного контроля.

Гибка на кантовках (листогибочных станках с поворотной балкой). Схема гибки на листогибочных станках с поворотной

Рис. 5. 5. Гибка на универсальных листогибочных станках (кан­товках) :

а—схема гибки; б—кантовка; 1—стойки; 2 и 8—маховики подъема верхне­го и нижнего столов; 3—рукоятка; 4—фартук; 5—нижний стол; 6—про­тивовес; 7—верхний стол (траверса); 9—заготовка; 10—линейка; 11—упор;

гибочной балкой (кантовках) дана на рис. 5. 5, а, а общий вид небольшой кантовки с ручным приводом — на рис. 5. 5, б. Ста­нок состоит из двух стоек 1 нижнего стола 5, верхнего стола 7, фартука 4 и механизмов подъема верхнего и нижнего столов. Верхний стол при зажиме заготовки может перемещаться в вер­тикальном направлении вращением маховика 8, а нижний стол в процессе настройки станка на толщину заготовки — с помощью маховиков 2. Поворотную гибочную балку (фартук) при гибке поворачивают на оси рукоятками. Вес фартука уравновешен противовесом 6. Станок позволяет гнуть детали по прямым ли­ниям под различными радиусами, определяемыми радиусом ли­нейки 10. Заготовка 9 кладется на нижний стол 5 станка и при­жимается к нему линейкой 10. Прижим достигается вращением маховика 8, опускающего верхний стол 7 с его линейкой 10. После этого рукоятками 3 поворачивают фартук 4 вверх до из­гиба заготовки на требуемый угол. Ширина отгибаемого участка определяется упором П.

Детали можно также устанавливать по разметке или шабло­нам. Для гибки под различными радиусами к станку следует иметь комплект линеек. Накладывая на линейку прокладкой 12,

12—прокладка

140-

можно получать детали с различным радиусом изгиба без сме­ны линейки. Маховики 2 предназначены для регулирования положения нижнего стола, рабочая поверхность которого долж­на располагаться выше рабочей поверхности линейки фартука на толщину заготовки. На отечественных самолетостроительных заводах применяются кантовки как с ручным, так и с механиче­ским Приводом.

Изображенный на рис. 5.6, а ручной станок позволяет гнуть деталь длиной (по образующей) до 2000 мм при толщине листа до 3мм из стали и до 6 мм из дуралюмина. На станках с меха­ническим приводом механизированы как перемещение верхнего стола, так и поворот гибочной балки (фартука). Такие механи­зированные станки дают достаточную эффективность не только как вспомогательное, но и как основное листозагибочное обору­дование.

Примером конструкции механизированной кантовки может служить модель И2118. Станок имеет гидравлический привод как фартука, так и прижимной балки. Машина может работать как с раздельным управлением приводами прижимного и поворотного механизмов, так и в автоматическом режиме. Управляется маши­на с помощью кнопок и переносной панели. Аналогичную конст­рукцию имеет кантовка И2116. Кантовки И242 и И2114, в отличие от описанных, имеют механический привод зажима и поворота (от индивидуальных электроприводов). Аналогичные по конст­рукции рассмотренным кантовкам настольные гибочные станки, устанавливаемые на слесарных группах, используются для гиб­ки небольших деталей в период изготовления оснастки по новым машинам или при исполнении небольших заказов.

Гибка в штампах. При серийном и крупносерийном произ­водстве детали первой технологической группы и, в незначи­тельной степени, второй и третьей изготовляют в гибочных ин­струментальных штампах. Поскольку гибка в штампах обеспе­чивает высокую точность размеров и взаимозаменяемость дета­лей, в отдельных случаях штампы удешевленных конструкций применяют и при изготовлении мелких партий деталей. Особое значение при этом имеют универсальные гибочные переналажи­ваемые штампы (УГШ), которые могут быть использованы для целой технологической группы деталей, причем для перехода от изготовления одной детали к изготовлению другой требуется очень нетрудоемкая переналадка.

По конструктивным признакам гибочные инструментальные штампы можно разделить на четыре группы: 1) простые с цель­ными пуансоном и матрицей (рис. 5. 6; 5. 7 и 5. 8); 2) с пуансо­ном или матрицей, поворачивающимися или скользящими в про­цессе гибки детали (рис. 5. 9 и 5. 10); 3) комбинированные, в которых операция гибки совмещается с другими операциями или совмещаются несколько последовательно выполняемых опе-

141-

Рис. 5. 6. Гибочный штамп, ра­ботающий на провал (а); пра­вильно согнутая деталь (б); брак (в):

/—матрица; г—фиксатор; 3—пуан­сон

Рис. 5.7. Штамп с жестким (калибрующим) ударом:

/—пуансон; 2—матрица; 3—фикса­тор

Рис. 5.8. Штамп с прижимом-вы­талкивателем от универсального буферного устройства:

прижим-выталкиватель; 2—матри­ца; 3—пуансон; 4—фиксатор

Рис. 5. 9. Схемы штампов с пово­рачивающимися деталями мат­рицы:

а—для гибки детали с закрытой мал­кой; 6—для гибки патрубка; /—пуансон; 2—матрица; 3—сухарь

142-

раций гибки; 4) универсальные, переналаживаемые (УГШ) рис. 5. 11.

Штампы с цельными пуансоном и матрицей наиболее про­стые в изготовлении и отладке, в свою очередь, могут быть раз­делены на три подгруппы: а) штампы, работающие на провал (см. | рис. 5.6); б) штампы с калибрующим ударом (см. рис. 5.7)| в) штампы с выталкивателем (см. рис. 5.8).

Рис. 5. 10. Гибочный штамп со скользящими деталями матрицы:

/—оправка; 2—движок; 3 и 4—клинья; 5—пуансон; 6 и 7—пружины; 8—направля­ющая колонка

Штампы, работающие на провал, просты и недороги в изго­товлении. Заготовка фиксируется на матрице 1 с помощью упо­ра или рамки-фиксатора 2. Пуансон 3, изогнув деталь, протал­кивает ее через отверстие в матрице и столе пресса в подстав­ленную тару. Хотя заготовка и фиксирована на матрице, из-за неодинакового трения или неодинакового сопротивления изгибу гибка происходит с неодинаковым перемещением сторон и де­таль получается бракованной (см. рис. 5.6,6 и в). Пружинение детали (∆φ) при такой конструкции не компенсируется; деталь

143-

приходится дорабатывать или мириться с возможными откло- нениями. /

В штампах (см. рис. 5. 7) в конце гибки заготовки, уложен- ной на матрицу 2 и фиксаторы 3, пуансон 1 калибрует деталь, и ошибка из-за пружинения устраняется. Усилие в конце удара может резко возрасти из-за плюсового отклонения по толщине заготовки. Для предупреждения поломки пресса под такие

Рис. 5. 11. Гибка хомутиков на универсальном переналаживае- мом гибочном штампе: а—формы хомутиков; 6, в, г, б—переходы операции гибки; /—оправка; 2 и 11—упоры; 3 и 10—упоры; 4 и 9—ползуны; 5 и 8—рычаги; 6 и 7—сухари

штампы при установке на кривошипные прессы кладется рези­новая прокладка. Обычно для штампов с жестким ударом ис­пользуются фрикционные прессы.

В штампах с прижимом-выталкивателем (см. рис. 5. 8) заго­товка, с момента соприкосновения с ней пуансона, в течение всей гибки зажата между прижимом 1 и пуансоном 3, что пре­дохраняет заготовку от сдвига. Если это не вредит качеству де­тали, в прижим или пуансон запрессовывается керн, который, вдавившись в заготовку, обеспечивает невозможность ее сдвига относительно пуансона. Поскольку колебания в величине уси-

144-

лия зажатия заготовки не отражаются на процессе гибки, ги­бочные штампы обычно устанавливаются с универсальными буферными устройствами, имеющимися на прессах, что резко удешевляет штамп.

Штампы со скользящими или поворотными частями приме­няются при гибке деталей сложной конфигурации или для ком­пенсации пружинения. На рис. 5.9, а и б дана схема штампа с поворачивающимися сухарями 3. При гибке скобы с закрытой малк1рй (см. рис. 5. 9, а) пуансон 1 сначала отгибает борта ско­бы 90°, а в конце хода, надавливая на нижние плечи, пово­рачивает сухари <3 так, что вертикальные их плечи догибают борта до нужного угла. При подъеме пуансона возвращаемые пружинами в исходное положение сухари позволяют пуансону выйти из матрицы 2.

Аналогично работает штамп (см. рис. 5. 9, б). Примером кон­струкции со скользящими деталями может служить штамп для гибки детали капотного замка, изображенный на рис. 5. 10. За­готовка фиксируется между оправкой 1 и движком 2, перемеща­ющимся под действием клина 3, Клинья 4 сдвигают пуансоны 5, которые при этом и выполняют операцию гибки. В исходное по­ложение пуансоны возвращаются под действием пружин 6, а движок 2 — под действием пружин 7. Для разгрузки направ­ляющих колонок 8 скобы клиньев 4 расположены таким обра­зом, чтобы боковые составляющие усилия гибки взаимно уравновешивались.

При характерных для самолетостроения частых сменах мо­делей машин, большой номенклатуре деталей и опытном и мел­косерийном характере производства, технологические отделы и инструментальные цехи в большинстве случаев не в состоянии своевременно спроектировать и изготовить всю специальную оснастку для запускаемого в производство самолета. Даже сво­евременно поступившие в цех штампы нередко требуют пере­делки или доработки вследствие изменений, внесенных в конст­рукцию детали за время проектирования и изготовления штам­па. Поэтому значительный процент деталей из листа, относящихся к первой технологической группе, изготавливается вручную на слесарных группах со свойственными ручной работе неточностью, отсутствием взаимозаменяемости и дефектами по­верхности.

Одним из решений этой проблемы является применение универсальных гибочных переналаживаемых штампов (УГШ). Применение универсальных переналаживаемых штампов осуще­ствляется по двум направлениям: а) изготовление однотипных, но имеющих различные размеры, деталей; б) выполнение одно­типных элементарных операций по изготовлению различных по размеру и конфигурации деталей (поэлементная штамповка). Переналаживаемые штампы сложнее и дороже в наладке, тре­буют высококвалифицированных наладчиков, не так жестки и ме­-

145-

нее точны, чем специальные инструментальные штампы, работа на них менее производительна, но они дают возможность полу­чать детали со свойственной штампам точностью и чистотой поверхности. Конструктивно эти штампы характеризуются уни­версальным корпусом и переставными или сменными рабочими частями (пуансоны, матрицы, упоры, фиксаторы).

Для обеспечения всего комплекса гибочных работ по типовым деталям самолета необходимо иметь комплект перенала­живаемых штампов, на каждом из которых можно выполнять определенный вид гибочных работ (гибка одного угла, {гибка двух углов, гибка на углы до 360° и т. 'д.). Универсальные пере­налаживаемые штампы могут быть также применены для выпол­нения отдельных элементов операций гибки деталей со сложной конфигурацией. В этом случае целесообразно выполнять все гибочные операции на одном участке, сгруппировав прессы в од­ну поточную линию.

Проектированию универсальных переналаживаемых штам­пов должна предшествовать работа по анализу конструктивных форм деталей и разработка технологии поэлементной штампов­ки. В качестве примера рассмотрим конструкцию переналажи­ваемого гибочного штампа для изготовления деталей типа хому­тиков, в большом количестве и ассортименте применяемых на каждом самолете. На штампе можно получать самые разнооб­разные формы хомутиков (см. рис. 5. 11, а).

На рис. 5.11,6 показано исходное положение деталей штам­па. Заготовку-полосу укладывают на подвижные ползуны 4 и 9 между упорами 10 и 3. При включении хода пресса сменная оп­равка 1, форма и размеры которой соответствуют внутренним размерам детали, вдавливает заготовку в паз, образованный су­харями 6 и 7, сообщая кривизну ее нижней части. Изгиб верхней части детали выполняется торцовыми поверхностями ползунов 4 и 9, сдвигаемых в конце хода пресса вниз рычагами 8 и 5, кото­рые поворачиваются упорами 2 и 11, расположенными на верх* ней части штампа. На рис. 5. 11, в показана гибка хомутика с неодинаковыми по длине концами в момент завершения формо­образования нижней части его и начала формовки верхней ча­сти. На рис. 5. 11, г изображен момент окончания гибки симмет­ричного хомутика, а на рис. 5. 11, д — несимметричного.

Оборудование для гибки в штампах. При небольшой высоте изгибаемой детали, когда ход пуансона небольшой, операция выполняется на простых кривошипных прессах, применяемых ; для вырубных работ с установленными на них универсальными ^; буферными устройствами. Если деталь высокая, то кривошип­ные вырубные прессы, имеющие небольшой ход ползуна, не­пригодны и штамп проектируется на прессы, применяемые для j вытяжных работ, —кривошипные гидравлические или фрикционные. Если деталь гнется с правкой (с калибрующим ударом), 1 то применяются фрикционные или гидравлические прессы. На >

146-

кривошипных прессах гибка с калибровкой при больших плю­совых отклонениях по толщине заготовки может привести к потомке пресса. При выборе пресса и конструкции штампа учитываются не только размеры, материал и толщина стенок дета­ли, но и наличие свободного оборудования на производственных участках, наиболее экономичный раскрой листа-заготовки и целый ряд других факторов. Наиболее полно значение всех этих факторов учитывается при проектировании технологического процесса и штампа на ЭВМ (более подробно см. гл. 4).

Гибка деталей второй технологической группы

Детали второй технологической группы (плоские детали средних и больших габаритов с бортами) составляют как по количеству, так и по весу значительную часть от общей массы деталей каркаса самолета. К этой группе относятся нервюры из листа, всевозможные стенки, перегородки, мембраны и т. д. (рис. 5. 12, а). Общим технологическим признаком этой группы является наличие бортов, с помощью которых эти детали связы­ваются с обшивкой самолета и с остальными элементами кар­каса.

Гибка-формовка резиной на гидропрессах. Основным мето­дом изготовления этих деталей является гибка резиной на гид­ропрессах. При этом, помимо деформаций, характерных для операций гибки, на участках с криволинейными бортами проис­ходит деформация металла, свойственная операции вытяжки {на выпуклых участках бортов) или отбортовке (на вогнутых участках бортов). Обычно одновременно с гибкой бортов на нервюрах формуются рифты и отбортовки, расположенные в стенке детали. В целом этот комплекс процессов в производст­венных условиях называется формовкой. В основе процесса ле­жит свойство несжимаемости резины, заключенной в замкнутом пространстве.

Схема процесса формовки резиной на гидропрессе представ­лена на рис. 5. 12, б, в. При ходе ползуна вниз резина подушки 1 замыкается в пространстве между стенками контейнера 2 и болстерной плитой 3. При этом резина, обтекая контур форм- блоков 4, установленных на плите, загибает борта и формует углубления в стенке детали 5. Как видно из схемы, единствен­ной специальной деталью штампа является формблок 4.

Преимущества гибки резиной — дешевизна и простота изго­товления оснастки и короткие сроки подготовки новых произ­водств — обусловили почти исключительное применение этого метода при изготовлении деталей второй группы. Резиновая по­душка вместе с контейнером является по существу универсаль­ной матрицей. Твердость резины, из которой изготовляют по­душку, выбирают в зависимости от давления при формовке, механических свойств и толщины формуемого листа. Для фор­-

147-

мовки деталей из тонких стальных и алюминиевых листов при обычных давлениях (100 кгс/см²) подушку набирают из резины мягкой или средней твердости. При повышенных давлениях (до 400 кгс/см²) и для формовки толстых листовых материалов

пользуются твердыми сортами резины. Толщина подушки долж­на обеспечивать степень деформации резины при штамповке, близкую к 20% (т. е. высота подушки должна быть в 5 раз боль­ше высоты формблоков). Подушка крепится к дну контейнера пробками или запрессовывается в него с обжимом 3—5 мм на сторону. Зазор между болстерной плитой и контейнером, как и при вырезке резиной, берут равным 3—5 мм на сторону. Высо­та Н формблоков составляет (1,3—1,4)А мм при вогнутых бор­

148-

тах и h-1-5 мм при прямых и выпуклых бортах, где h — высота борта (см. рис. 5. 12). Эти размеры обеспечивают необходимый прижим края борта к формблоку. В большинстве случаев вы­сота борта нервюр и стенок не превышает 20 мм и поэтому формблоки изготовляют толщиной 25—30' мм.

Материалом для изготовления формблоков служит балинит. Технология изготовления следующая. На заготовку формблока,. вырезанную на ленточной пиле, накладывают шаблон внутрен­него контура (ШВК), фиксируемый на этой заготовке шпилеч­ными отверстиями (ШО) по запрессованным в формблок штиф­там 6 (которые в производстве неправильно называют шпиль­ками). Непосредственно по шаблону или по прочерченной ПО' нему риске контур вырезают на вертикально-фрезерном станке- (например, модели ДФ-98). Радиусы наружных верхних углов; запиливают вручную по шаблону ШКС драчевыми пилами. Для фиксации на формблоках заготовок деталей используются от­верстия ШО. По отверстиям ШО на формблоке сверлят отвер­стия диаметром 5 мм, в которые забиваются шпильки. Наиболее рациональная конструкция шпилек приведена на рис. 5. 12, г. При поломке выступающей части такая шпилька легко выби­вается. Увеличенный диаметр нижней части шпильки обеспечи­вает длительное сохранение точности посадочного отверстия. Количество шпилек зависит от конфигурации и размера детали. Шпильки должны не только фиксировать заготовку, но и пре­дотвращать возможность ее утяжки при гибке.

Стойкость формблоков из балинита колеблется в пределах 1500—3000 деталей. При формовке деталей из магниевых спла­вов, осуществляемой с подогревом пуансонов и заготовок, форм­блоки изготовляют из сплавов АК6, Д16 и других, имеющих температурный коэффициент расширения, близкий к коэффици­енту расширения МА1 и МА8.

Для компенсации упругих деформаций изгибаемых деталей- стенки формблоков поднутряют (см. рис. 5.12, г) на величину угла пружинения. Формблоки расстанавливают на болстерной плите или непосредственно на столе пресса таким образом, что­бы площадь стола была максимально использована, но при этом между краями заготовок оставалось расстояние около 5 мм. Заготовки из дуралюмина подаются на штамповку в отожжен­ном или свежезакаленном состоянии. Штамповка в свежезака­ленном состоянии имеет то преимущество, что отштампованная; деталь не требует дальнейшей термической обработки, а сле­довательно, и правки, которая в этом случае из-за бортов и рифтов отличается трудоемкостью и неудобством. Детали не­большой толщины (1 мм и меньше) со сплошной конфигурацией и большими габаритами штампуют исключительно в свежезака­ленном состоянии. При большой толщине листа и простой кон­фигурации детали поводка после закалки незначительна и операция закалки выполняется после штамповки, на которую-

149-

заготовка подается в отожженном состоянии. Если радиус заги­ба бортов не меньше трех толщин листа, борта прямые, на стенке нет сложных рифтов и деталь не требует ручной дора­ботки, то штамповку ведут из закаленного материала (в состоя­нии поставки). Заготовку при штамповке в отожженном состоя­нии или свежезакаленном правят на многовалковой правильной машине или на падающем молоте. При правке на многовалковой машине заготовку пропускают через валки от одного до трех раз. При правке на падающих молотах заготовки укладывают на стол молота пакетами по 30—50 шт. Правка осуществляет­ся за 3—б ударов стесселя. В исключительных случаях правку можно выполнять вручную, ударами резиновой киянки или валька по детали, уложенной на рихтовочную плиту или форм- блок. Иногда, при небольшой толщине и большой площади стен­ки, на плоской части детали при операции гибки бортов обра­зуются «хлопуны» (участки с местным выпучиванием). Наибо­лее рациональный способ предотвращения образования «хлопунов» — введение на соответствующих участках детали рифтов (на что требуется согласие конструктора самолета).

При штамповке деталей с малой высотой бортов резина мо­жет, не отгибая полностью бортов, частично обтекать их, в ре­зультате чего получается неполный загиб. Наименьшая высота бортов для различных материалов, определенные эксперимен­тальным путем, обычно приводятся в таблицах. Она зависит от внутреннего радиуса г изгиба, толщины s, материала заготовки и давления формовки.

При формовке бортов с малыми радиусами кривизны конту­ра могут появляться разрывы (на вогнутых участках) или склад­ки (на выпуклых участках). На рис. 5. 13 видно, что на вогну­тых участках наружная дуга заготовки Z-2 должна при гибке -борта растянуться до размера внутренней дуги /₂. При предель­ных значениях эта деформация приводит к появлению разры­вов. На выпуклых участках наружная дуга заготовки L\ при гибке борта сокращается до размера внутренней дуги 1\. Эта деформация в значительной степени происходит вследствие утолщения борта и при предельных значениях ведет к образо­ванию складок.

Степень посадки (укорочения) k_n кромки борта на выпуклых участках характеризуется отношением /г_п= (1— RJR^lOO, где Яд — радиус детали в плане; R₃ — радиус заготовки в плане (рис. 5.13).

Экспериментально установленные значения k_n для формовки различных материалов как без доводки, так и с последующей доводкой бортов (разглаживание получившихся при формовке гофров) приводятся в технологических нормативах НИАТ.

Формовку за один переход с последующей правкой складок на бортах можно заменить многопереходной (не более трех переходов) бездоводочной формовкой с промежуточными отжи­-

150-

гами детали. Радиус кривизны кромки детали R_n' (рис. 5. 14, а} на каждом переходе берется по таблицам бездоводочной фор­мовки. При формовке бортов на вогнутых участках детали де-

формации материала аналогичны происходящим при отбортовке и характеризуются коэффициентом отбортовки k₀= = (RjJ-Ra — 1) Ю0%, где Я_Д — радиус детали в плане; R₃ — ради­ус заготовки.

Рис. 5. 14. Способы уменьшения складкообразования при формовке резиной:

а—формовка за два перехода: б, в—формовка с оправкой складкодержателем; г— оправка; д—вырезные фестоны; е—глухие фестоны; 1—заготовка; 2—форм б л о?;; 3—шпилька; 4—прижим; 5—универсальный упор; 6— подушка контейнера; 7—верхняя плита; 8—нижняя плита; 9—вкладыш; 10—пинт

151-

Предельно допустимые значения k0 для листов толщиной 0,8 —2 мм см в табл. 5. 2. Таблица 5. 2 Предельно допустимые значения k0 для листов толщиной 0,8—2 мм Материал	Давление формовки, кгс/см2	К, %	Примечание
Д16М	75-400	15-22	В свежезакаленном со­
В95М			стоянии
МА8	75	85-104	При нагреве до 300° С
ВТ1	300 -400	40—50	300° С

При формовке с последующей доработкой — посадкой обра­зовавшихся складок — допускается правка складок, не превос­ходящих определенной величины. Такие складки называются «нормальными». Высота нормальной складки должна быть ме­нее основания складки или равна ему. Экспериментально уста­новлено, что величина Ra/R3 для нормальных складок на дета­лях из свежезакаленного или отожженного дуралюмина может составлять: Толщина листа	0,5	0,6	0,8	1-1,2
Ra/R3>	0,9	0,84	0,8	0,77

Доводочные работы значительно увеличивают трудоемкость изготовления деталей, снижают их качество и точность и, при серийном производстве, допускаются лишь как исключение. Поэтому при серийном производстве на тех участках гибки, где образуются складки, делают вырезные или глухие (жесткие) фестоны. Вырезные фестоны (см. рис. 5. 14,(3) несколько ослаб­ляют прочность детали, а глухие (см. рис. 5. 14, е), наоборот, повышают жесткость конструкции. Расположение заклепок на •отгибаемом борте должно быть увязано с расположением фе­стонов. Вырезные фестоны, должны заходить за линию сгиба борта, иначе эта линия при формовке будет смещаться. Раз­меры фестонов нормализованы.

Если по конструктивным соображениям фестоны недопусти­мы, то применяют натяжные оправки, выполняющие функции складкодержателей. Оправка (см. рис. 514, г) состоит из верх­ней плиты 7, нижней плиты 8 и вкладыша 9. Рабочая кромка верхней плиты скругляется по радиусу, равному 3—4 толщинам изгибаемого листа. Контур верхней плиты обрабатывают по шаблону ШК детали, а рабочую кромку нижней плиты — по

152-

шаблону ШВК детали. Верхнюю плиту изготовляют из стали 45 с соответствующей термической обработкой, нижнюю плиту и вкладыш — из балинита.

Схема штамповки с применением оправки приведена на рис. 5.14, б, в. Заготовка 1 фиксируется на формблоке 2 по отверстиям ШО шпильками 3. На заготовке устанавливается прижим 4. Край заготовки заводится в оправку, внутренний паз которой предварительно смазывается машинным маслом. Уни­версальный упор 5 устанавливают вплотную к скошенному краю оправки. При ходе ползуна вниз оправка 'под давлением резино­вой подушки 6 опускается, отодвигая упор и удерживая край де­тали от образования складок. Одновременно с формовкой бортов в стенках деталей второй технологической группы формуются рифты (зиги) и отбортовки. При формовке рифтов (зигов) и от- бортовок происходит местная вытяжка металла заготовки. При этом около формуемого углубления получается утонение листа (до 6—10% первоначальной толщины), которое зависит от соот­ношения геометрических размеров рифта. Установлено, что при толщине заготовки 0,5—1,2 мм радиус кривизны сечения рифта г должен быть не менее 6 мм. Если на имеющейся установке дав­ление резины контейнера оказывается недостаточным и рифты формуются не на полную глубину, применяют накладки из ре­зины, балинита, текстолита или алюминиевых сплавов.

Стандартные отбортованные отверстия облегчения (отбор­товки) 13СТ, 14СТ, 10СН и 11СН в стенках деталей получают в инструментальных штампах с фиксацией по инструментальным отверстиям (ИО). Детали с подсечками (Z-образными изгиба­ми с высотой, равной толщине листа) формуются с применени­ем твердых накладок, фиксируемых на формблоке шпильками. Зазор между формующим уступом формблока и накладкой со­ставляет 1,5 s.

Если формблок имеет большую кривизну (например, форм- блоки для изготовления деталей типа шпангоутов), то в ре­зультате неодинаковых усилий, действующих на внешний и внутренний контур формблока при формовке, в нем возникают изгибающие усилия, которые при небольших поперечных сече­ниях формблока могут вызвать его поломку. В этом случае формблок крепится на дополнительный опорный лист, разгру­жающий его от изгибающих усилий.

Детали из магниевых сплавов формуются в подогретом со­стоянии. Для этого формблоки подогревают на электрических или газовых плитах или в печах. При толщине заготовки 1,5 мм и больше обычно подогревают не только формблоки, но и за­готовки. Подогревают также болстерную плиту пресса.

Схема формовки показана на рис. 5. 15. Для уменьшения теплопотерь в окружающую среду подштамповая плита защище­на снизу и сверху теплоизолирующими подкладками. Темпера­туру подогрева заготовки до штамповки при стальных или чу­-

163-

гунных штампах берут равной 340—360° С, а при штампах из алюминиевых сплавов — 250—350° С.

Формблоки для гибки с подогревом изготовляются из спла- вов АК6, Д16, стали, силумина или чугуна. Наилучшие резуль- таты дают формблоки из сплавов АК6 и Д16, имеющие коэф- фициент линейного расширения примерно одинаковый с мате- риалом заготовок. Для уменьшения сцепления с формуемыми

деталями формблоки анодируются. Для предотвращения разрушения ре- зины контейнера под действием высо- кой температуры нижний слой подуш- ки толщиной 10—20 мм выполняется из термостойкой резины (например, марки 2961 или 3109 группы ЗД).

При формовке деталей, подогретых до 280—320° С, пружинение практиче- ски не наблюдается. Для предотвра- щения отгиба борта при снятии дета- ли формблоки лоднутряют на угол |3— 1—2°. Для магниевых сплавов МА1 и МА8 предельная высота борта, кото- рую можно получать без образования складок, определяется коэффициентом

При формовке рифтов (зигов) и отбортовок на деталях из сплавов МА1 и МА8 давлением резины в контейне- ре 85—100 кгс/см² радиусы скругле- ния берутся в пределах г≥ (4—7)5.

Особенности формовки деталей из титана и его сплавов. Для формовки резиной деталей из титановых сплавов требуются дав- ления 340—700 кгс/см². Формблоки должны быть обязательно стальными. В качестве смазки применяется тальк. Простые по контуру детали из листов небольшой толщины формуются без нагрева. Сложные по конфигурации детали из толстого листа — в горячем состоянии. При нагреве заготовка укладывается на формблок и покрывается сверху таким же по форме листом- покрышкой из алюминия. Этот пакет нагревают в печи до 540° С и быстро переносят на пресс. Для предохранения резиновой по- душки пресса .пакет сверху накрывают прокладкой из силиконо- вой резины толщиной 25 мм, выдерживающей до 200 ходов. Дав- ление формования — около 700 кгс/см². После снятия формо- вочного давления деталь пружинит и, как правило, требуется калибровка с нагревом и отжиг.

Процесс калибровки основан на ползучести титана и его сплавов при совместном воздействии высоких температур и дав- ления. Калибруемая деталь, предварительно отформованная ка- ким-либо способом, устанавливается на калибровочную оправку,

Рис. 5. !5. Схема формовки резиной на гидропрессе с:

/—пластина; 2—формблок; 3— термостойкая резина; 4—резино­вая подушка; 5—заготовка; б— теплоизоляционная проклад­ка; 7—болстерная плита с по­догревом

154

154-

изготовленную с точным соблюдением размеров без учета пру­жинения или теплового расширения, и подвергается в течение некоторого времени (10—30 мин) совместному воздействию дав­ления (105—210 кгс/см²) и температуры (510—560° С), созда­ваемой пламенем газовых горелок или электронагревателей. Давление калибровки может создаваться гидравлическим прес­сом или гидроцилиндрами специальных калибровочных уста­новок.

При калибровке на гидропрессах на стол пресса устанавли­вается универсальный корпус-держатель штампа с электроподо­гревом с помощью пластинчатых электронагревателей, обеспечи­вающих постоянную температуру нагрева 540° С. Предвари­тельно отожженная деталь калибруется под давлением до 210 кгс/см² в течение 2—10 мин. Затем деталь снимается и ох­лаждается при комнатной температуре. Полученные при фор­мовке гофры и волнистость калибровкой полностью устраняют­ся, а деталь получает точные размеры. Ручной доводки после калибровки не требуется.

Пример конструкции калибровочной установки дан на рис. 5. 16. Калибруемая деталь /, установленная на оправку 3, прижимается к ней сверху плитой 2, приводимой в действие гид­роцилиндром 6. С боков деталь вторым гидроцилиндром 6 зажи­мается между неподвижной 4 и подвижной 5 колодками. Подо­грев ведется пламенем газовых горелок 7. Рабочее пространст­во установки имеет футеровку 8 из огнеупорного кирпича.

5

155-