отвесу. Конические обшивки проверяют на контрольном стенде (см. рис. 10.15, б). Плотность прилегания обшивки к шаблонам стенда проверяют щупом. Для облегчения подъема откидные прижимы (рубильники) 1 снабжены противовесами 2. Обшивки на стенде фиксируют шлангами 3, в которые подается сжатый воздух.

10.4. Изготовление обшивок двойной кривизны

Обзор методов формообразования и выбор метода.

Обшивки второй технологической группы (двойной кривиз­ны) со средними и большими размерами при единичных заказах и в начальной стадии освоения серийного производства можно изготовлять выколоткой на пневматических молотах по шабло­нам ШКС или макетам-эталонам поверхности. При этом обычно производят посадку краев детали на посадочных станках.

Сферические обшивки типа днищ в мелкосерийном производ­стве и при изготовлении опытных машин успешно изготавлива­ются способом последовательной местной деформации. При серийном производстве наиболее рациональным методом изготов­ления обшивок двойной кривизны является вытяжка их из плос­ких листов на обтяжных прессах. В некоторых случаях приме­няют также формовку жидкостью.

Оборудование для изготовления обшивок двойной кривизны выбирают в зависимости от формы, габаритов, толщины детали и материала, из которого они изготовляются. Во многих случа­ях как при изготовлении выколоткой, так и при изготовлении обтяжкой возникает необходимость доводочных работ по сгла­живанию складок и посадке краев заготовок или уже отформо­ванных деталей. Доводочные работы, выполняемые вручную или на посадочных станках, при изготовлении обшивок двойной кри­визны неизбежны даже при хорошо отработанной технологии.

Метод выколотки

При выколотке кривизны обшивки получаются путем увели­чения площади внутренних участков, при неизменяющихся раз­мерах наружных участков, что сопровождается нежелательным утонением материала, изменением его механических свойств вследствие нагартовки и частичным повреждением наружного защитного слоя от ударов молотка. Операция мало производи­тельна, требует высокой квалификации исполнителя и сплошно­го контроля кривизны и толщины стенок. Нагартовка материа­ла при недостаточно квалифицированной выколотке может достичь таких степеней, при которых исходные физико-механиче­ские свойства термообработкой полностью не могут быть вос­становлены (см. гл. 11).

297-

Метод последовательной местной деформации

Деталь постепенно формуется отдельными небольшими уча- стками в штампе, имеющем соответствующую кривизну (рис. 10.16). Операция выполняется на гидравлических прессах, фрик-

ционных прессах или падающих мо- лотах. Матрица 1, рабочая поверх- ность которой в 15—20 раз меньше поверхности детали, имеет радиус JR_M кривизны несколько меньший ра- диуса Я_д детали: R_M = (0,85 ... 0,9)R_r. Рабочая сферическая по- верхность пуансона имеет кривизну —s. Диаметр пуансона D_n на- 10—15% меньше диаметра D_M сфе- рической лунки матрицы: D_n= = (0,85 .. . 0,9)-D_M.

Операция выполняется с посте- пенным перемещением заготовки по концентрическим окружностям от периферии к центру и от центра к периферии. Незначительные не- ровности доводятся на выколоточ- ном молоте. Этот способ применим

только для получения сферических деталей (штамповка деталей с формой эллипсоида, параболоида и т. д. невозможна).

Обтягивание

Сущность и характеристика процесса. Сущность процесса обтягивания заключается в том, что плоская заготовка-лист / (рис. 10.17, а) превращается в пространственную деталь растя- гивающими усилиями Рр, расположенными с двух ее противопо- ложных концов. При состоянии пластического растяжения во всех сечениях деталь пластически деформируется, плотно приле- гая к поверхности обтяжного пуансона 2 и принимая форму этой поверхности. Основным условием получения детали требуемых размеров является растяжение всех сечений заготовки до состоя- ния пластичности. При простом изгибе верхние слои заготовки (см. рис. 10.17, б) растягиваются, нижние — сжимаются, а слой, расположенный на нейтральной линии (примерно в середине тол- щины листа), изгибаясь, не изменяет своей длины. Когда на- ружные участки, прилегающие к верхней и нижней плоскостям детали, при изгибе получают пластические деформации, участки, прилегающие к нейтральной линии (на схеме заштрихованы), изгибаются в пределах упругих деформаций. После снятия изги- бающих усилий вследствие упругих деформаций изогнутая де- таль частично распрямляется. При этом удлиненные при изгибе

Рис. 10. 16. Схема последова­тельной местной деформации: 1—матрица; 2—деталь; 3—пуансон

298-

верхние слои несколько сокращаются, а сжатые — несколько удлиняются. Чем больше радиус изгиба, тем большее значение имеют упругие деформации (пружинение) после снятия изги­бающего усилия.

При изготовлении обшивок второй группы, в большинстве случаев имеющих большие радиусы кривизны, упругие дефор­мации имеют весьма большое значение. При большом значении отношения радиуса изгиба R к толщине листа 5 (для дуралюмина при JR/s~ 125) изгиб может полностью происходить в пределах уп-

Рис. 10. 17. Схема простого обтягивания:

а—схема процесса; б—напряжения в листе при простом изгибе; в—напряже­ния при гибке с растяжением; заготовка-лист; 2—пуансон; 3—стол; 4—зажим

ругих деформаций и после снятия изгибающих усилий заготовка полностью возвращается к первоначальной форме. Угол пружи- нения, на который надо при обтягивании сложной детали допол­нительно изогнуть заготовку, чтобы получить деталь требуемой кривизны, расчетным методом точно определить невозможно. Кроме того, этот угол различен даже для листов из одной пар­тии заготовок.

Таким образом, компенсировать пружинение соответствую­щей корректировкой размеров обтяжного пуансона практически невозможно. Самым распространенным в самолетостроении ме­тодом уменьшения влияния упругих деформаций при изгибе на конечную форму детали является гибка с растяжением, а при­менительно к пространственным деталям, изготовленным из ли­ста,— обтяжка (процесс имеет несколько разновидностей).

Обтяжка имеет значительные преимущества перед простой гибкой благодаря растягивающим усилиям по всему сечению детали. Складываясь с напряжениями изгибающих усилий, на­пряжения от растягивающих усилий смещают нейтральный слой к центру кривизны. Чем больше растягивающее усилие, тем это смещение больше и при определенных значениях растягивающе­го усилия (когда минимальная величина напряжения больше предела текучести) нейтральный слой выходит за пределы сече­

299-

ния, в котором остаются лишь растягивающие усилия (см. рис. 10.17). По всему сечению заготовки действуют напряжения только одного знака — растягивающие, что значительно снижа­ет влияние упругих деформаций. После снятия нагрузки они лишь незначительно уменьшают длину детали, почти не изменяя ее формы.

Если минимальные величины напряжений в сечениях детали будут больше предела текучести, то после снятия усилий все сечения детали упруго сожмутся почти на одинаковую величи­ну — величину упругой деформации от растяжения. Деталь в этом случае лишь укоротится, причем искажения всех участков легко определяются расчетным путем, и следовательно, соот­ветствующая корректировка формы пуансона может быть про­изведена при его проектировании.

Однако в практике в чистом виде такие случаи встречаются редко. Обычно из-за переменной кривизны по ширине и длине детали напряжения распределяются неравномерно: в то время как в одних сечениях растягивающие напряжения уже выходят за пределы текучести, в других — возникают напряжения сжа­тия, иногда приводящие даже к образованию складок. Поэтому готовая деталь, как правило, несколько отличается по форме от рабочей поверхности обтяжного пуансона. Доводочные работы при изготовлении сложных по конфигурации обшивок двойной кривизны (посадка, выколотка) неизбежны.

Технология обтяжки. Основными факторами, определяющими построение технологического процесса обтяжки, являются; 1) размеры и форма детали; 2) механические свойства материа­ла заготовки; 3) коэффициент обтяжки; 4) относительная вели­чина радиуса кривизны. Обтяжку можно выполнять по двум схемам: а) простой обтяжки; б) обтяжки с предварительным растяжением заготовки.

При простой обтяжке (по этой схеме работают прессы ОП-2^ ОП-3, ОП-5К и ОП-ЮОО) заготовку-лист 1 (см. рис. 10.17, а) закрепляют в зажимах 4, после чего включают механизм подъ­ема стола 3 с пуансоном 2. При обтяжке с предварительным растяжением (рис. 10.18, а) заготовка 2, закрепленная в зажи­мах Д сначала растягивается усилием P_v и только после этого обтягивается по пуансону 4 усилием Р_ст при подъеме стола 3. Эту схему можно использовать на прессах РО-1, РО-3, ОП-5К, ОП-ЮОО и РО-5.

Крупногабаритные обшивки двойной кривизны носовой и хвостовой частей фюзеляжа гондол двигателя и т. д. изготовля­ют обтяжкой с предварительным растяжением. При обтяжке на прессах РО-1 и РО-3, на которых заготовка зажимается по узкой стороне, относительные потери металла на припуски под зажим меньше, чем при обтяжке на прессах ОП-2 и ОП-3, где заготовка зажимается по широкой стороне.

300-

Небольшие обшивки двойной кривизны фюзеляжа, узкие об­шивки одинарной кривизны крыла, обтекатели оперения и др. изготовляют методом простой обтяжки. Форма детали характери­зуется коэффициентом обтяжки, равным отношению длины раз-

Рис. 10.118. Схемы обтягивания:

а—с предварительным растяжением; б—односторонняя; в— схема определения &_обт;

1—зажим; 2—заготовка; 3—стол; 4—пуансон

вертки /щах (см. рис. 10.18, в) наиболее деформированного уча- стка к длине развертки /щш наименее деформированного уча- стка

Rобт ⁼ lnax/lnin«

Для обшивок одинарной кривизны за коэффициент обтяжки^ принимается отношение длины развертки криволинейного участ- ка к длине заготовки в этом же сечении. В зависимости от ве- личины Rотб процесс ведут: а) за один переход; б) методом повторной обтяжки по одному пуансону; в) двух- и многопере- ходным методом (по нескольким пуансонам); г) с предвари- тельной подготовкой заготовки; д) комбинированным методом; е) с подогревом заготовки.

Наряду с перечисленными методами при изготовлении неко- торых деталей применяют методы односторонней обтяжки (см. рис. 10.18, б) . Рассмотрим перечисленные методы подробнее.

301-

. Обтяжка за один переход. Однопереходную обтяжку приме­няют в том случае, когда величина коэффициента обтяжки не превышает следующих значений (при R/s ≥ 125): Толщина листа, мм	дуралюминового	1	2	3	4
		1,04	1,045	1,05	1,06

При небольшой толщине листа (менее 2 мм) обтяжка ведет­ся по неподвижному пуансону, при большей толщине — по под­вижному пуансону. При обтяжке по неподвижному пуансону положение последнего, установленное при наладке пресса, при работе не изменяется. Обтяжка осуществляется в результате движения растяжных цилиндров.

При обтяжке по подвижному пуансону процесс ведется чере­дованием движения стола и зажимов до тех пор, пока заготов­ка не обтянет пуансон на гребне. После этого дается оконча­тельное усилие обтяжки. Величина усилия обтяжки в цеховых условиях определяется по графикам, составленным для различ­ных толщин и материалов заготовки, характеризуемых пределом текучести σ0,2

Повторная обтяжка по одному пуансону. Сущность метода заключается в том, что заготовка предварительно обтягивается в отожженном состоянии, затем закаливается и повторно обтя­гивается в свежезакаленном состоянии. Этот метод применяют в том случае, когда при 125 значения &₀бт больше указан­ных выше, и однопереходной обтяжкой деталь получить нельзя.

За первый переход заготовка обтягивается до значения kt в зависимости от толщины листа. Коэффициент обтяжки k₂ при втором переходе определяют по формуле: k₂~k—где k — общий коэффициент обтяжки детали; ki — коэффициент первого перехода.

Двухпереходную обтяжку применяют в том случае, когда R/s< 125 (независимо от значения &₀бт). При этом методе опе­рацию ведут по двум пуансонам, причем продольный радиус пу­ансона первого перехода берется равным 0,6—0,7 от величины окончательного радиуса кривизны детали. В промежутке между переходами деталь подвергается закалке. При коэффициентах &обт, превышающих 1,07—1,12, операцию ведут за несколько пе­реходов.

Обтяжка с предварительной подготовкой заготовки. Если конфигурация детали не позволяет изготовлять ее, пользуясь только обтяжными или растяжно-обтяжными прессами, то при­меняют обтяжку с предварительной подготовкой заготовки или комбинированный метод. Предварительная подготовка заготов­-

302-

ки заключается в том, что края ее перед обтяжкой предвари­тельно разводятся на выколоточных молотках или укорачивают­ся на посадочных станках.

При комбинированном методе одновременно с обтяжкой на прессе отдельные участки детали формуются вручную с по­мощью киянок из твердой резины.

Обтяжку с подогревом заготовки применяют при коэффици­ентах обтяжки &₀бт>1Д5. При этом за один переход могут быть изготовлены детали, имеющие ^₀бт^1,35. Для получения детали с таким коэффициентом обтяжкой без подогрева требуется до» восьми повторных операций. Сущность метода заключается в том, что операцию ведут на пуансонах, подогретых трубчатыми электронагревателями (залитыми в них) или в газовых печах, в результате чего уложенная на пуансон заготовка также нагре­вается до температуры пуансона.

При больших толщинах (более 3 мм) заготовки целесообраз­но предварительно подогревать в электрических или газовых пе­чах. При толщине листа свыше 0,8 мм, чтобы заготовка успела нагреться, обтяжку ведут с остановками на 10—30 с (в зависи­мости от толщины листа). Если заготовка нагревается в печи, то скорость, обтяжки берется такой же, как и при обтяжке без по­догрева. Перед обтяжкой с подогревом заготовка подвергается предварительной обтяжке в состоянии поставки. После обтяжки с подогревом деталь закаливается и затем калибруется в свеже­закаленном состоянии.

Как при холодной обтяжке, так и при обтяжке с подогревом перемещению металла по поверхности (пуансона препятствуют си­лы трения. При холодной обтяжке для облегчения перемещения металла деталь в процессе обтяжки слегка постукивают резиновы­ми киянками. При обтяжке с подогревом трение между заготовкой и пуансоном значительно увеличивается, поэтому поверхности пуансона необходимо покрывать смазкой. Наибольшей термо­стойкостью обладает смазка следующего состава: вапор 50%, стеарат бария 50%. Кроме этой смазки применяют и другие.

При односторонней обтяжке (см. рис. 10.18, б) перемещают­ся зажимы лишь одной стороны пресса. По этой схеме операцию можно вести на прессе ОП-2.

Особенности обтягивания обшивок из титана и его сплавов. Изготовление обшивок двойной кривизны из титана и титановых сплавов методом обтягивания — технологически сложная опе­рация, главным образом, из-за сильного и неравномерного пру- жинения титана. По степени пружинения титан аналогичен по­лутвердой нержавеющей стали, а у его сплавов пружинение еще больше. Поэтому технология обтяжки обшивок из титана и его сплавов часто близка технологии обтяжки обшивок из нержа­веющих сталей.

303-

Обтягивание ведут в холодном состоянии и с подогревом за- тотовки. При обтягивании без подогрева требуется несколько переходов с промежуточными отжигами после каждого пере­хода. Подогрев заготовки значительно сокращает число опера­ций. Если пружинение при холодном обтягивании составляет 12—13%, то при подогреве оно уменьшается до 4—6%. При об­тягивании необходимо строго выдерживать равномерную темпе­ратуру всей заготовки, иначе образуются местные утонения и разрывы.

Большое значение при обтягивании, в особенности холодном, имеет состояние поверхности и кромок заготовки. Даже мелкие дефекты ведут к разрыву листа. Операцию часто ведут по двум пуансонам (предварительной и окончательной формы). В каче­стве смазки применяются молибденит, графитовые коллоидные препараты и др.

Типовая схема получения обшивок двойной кривизны вклю­чает: предварительную обтяжку в холодном состоянии или с по­догревом по размерам с широкими допусками, термообработку для снятия остаточных напряжений и калибровку в горячем со­стоянии с использованием свойства ползучести металла. При не­значительной двойной кривизне обтягивание можно вести на пуансонах, подогретых до 205°С с помощью газовых горелок. До­пустимое растяжение титана при этом равно ~10%, а его спла­вов — Обогреваемые пуансоны делаются из стали или по­крываются сверху оболочкой из нержавеющей стали, полученной обтягиванием по этому же пуансону.

При получении из титана обшивок с большой двойной кри­визной можно за одну операцию выполнить обтягивание, калиб­ровку и отжиг. При этом пуансон с оболочкой из нержавеющей стали нагревается до температуры 300—540° С с помощью труб­чатых электронагревателей, встроенных в его тело. Смазка пу­ансона — сернистый молибден в жидком невоспламеняющемся .растворителе. Заготовка сначала нагревается, прижатая к пуан­сону легким натяжением, а затем обтягивается с промежуточ­ными отжигами.

Хорошие результаты дает нагрев заготовки методом электро­сопротивления. Установленная на пресс заготовка включается в цепь электрического тока. При напряжении до 20 В, подаваемом через изолированные зажимные губки, по сечению заготовки проходит ток, плотностью до 7 А/мм², разогревающий за 40—50 с лист до температуры обтягивания (для титана ОТ4 — до 650° С для титана ВТ1-2 —до 400° С). Вся операция выполняется за один установ.

Неравномерность растягивания из-за наличия рил трения между заготовкой и пуансоном компенсируется большей темпе­ратурой нагрева на вершине пуансона. Равномерное увеличение температуры к середине листа достигается увеличением плотно­

'304

сти тока за счет плавного уменьшения ширины листа в середине его длины. Определение размеров заготовок при обтягивании. Размер заготовки L (см. рис. 10.17, а) определяют по формуле £ = + + (п1+п2+пз)2, где /д — длина развертки детали; щ — расстояние от края пу­ансона до линии обреза детали; п2 — расстояние от края губок до края пуансона; п3 — припуск на захват заготовки в губках. Максимальное значение припуска щ составляет 40—70 мм. Величина п2 определяется конструкцией пуансона и возможно­стями перемещения зажимных губок пресса и колеблется в пре­делах 30—200 мм. Ввиду значительной величины припусков при­менение метода обтяжки целесообразно только при больших раз­мерах деталей. Одним из способов сокращения относительного значения при­пусков является групповая обтяжка, при которой в одном листе- заготовке группируют несколько деталей, имеющих примерно одинаковую кривизну. Минимальное расстояние между деталями в листе составляет 5—10 мм. Контроль процесса обтяжки заключается в проверке плот­ности прилегания детали к пуансону и в замерах деформации (удлинения) заготовки. Плотность прилегания определяют про­стукиванием или специальными приборами. Деформацию мате­риала заготовки в конце обтяжки проверяют на участках, распо­ложенных на гребне детали у зажимов, где эти деформации имеют наибольшее значение и не искажены силами трения за­готовки о пуансон. Удлинение сг3, измеренное в конце процесса обтяжки, не должно превышать максимально допустимого для данного материала значения атах (соответствующего максималь­ному допустимому &обт) и не должно быть меньше деформации <тт, соответствующей коэффициенту &0бт, запроектированному по технологическому процессу для данного перехода; σт^σэ<σобт. Соотношение между удлинениями б и соответствующими их коэффициентами обтяжки &0бт приведены в табл. 10.3. Таблица 10.3 Зависимость между коэффициентом обтяжки :и удлинением ^сбт	а, %	^обт	а, %	^сбт	а, %
1,015	1,5	1,038	3,9	1,052	5,4
1,020	2,0	1,040	4,1	1,055	5,7
1,025	2,6	1,044	4,5	1,060	6,2
" 1,030	3,1	1,045	4,6	1,070	7,3
1,035	3,6	1,050-	5,1	1,800	8,3

'5

Для определения величины деформации на поверхность листа наносят карандашом риски, расстояние между которыми изме­ряют до обтяжки и в конце процесса. Установив требуемое уси­лие обтяжки и соответствующее ему давление в гидросистеме на первых деталях, при изготовлении последующих контроль осуществляют по показаниям манометров.

Более совершенным является контроль с помощью дефометра (рис. 10.19, а). На корпусе 2, прижимаемом к поверхности

Рис. 10. 19. Контроль деформаций при обтяжке:

а—дефометр; б—установка дефометра на прессе РО-3; /—неподвижная игла; 2—корпус; 3—пневматический цилиндр; 4—индуктивный дат­чик; 5—ось; 6—подвижная игла; 7—кронштейн; 8 и 9—болты

детали пневматическим цилиндром 3, имеются две иглы: непо­движная 1 и подвижная 6. При подаче сжатого воздуха в цилиндр 3 иглы вдавливаются в заготовку. При растяжении заго­товки расстояние между иглами изменяется, вследствие чего иг­ла 6 поворачивается на своей оси 5. При этом выступ а, нахо­дящийся на игле, передвигает щуп индуктивного датчика 4, ко­торый посылает соответствующие сигналы на шкалу прибора.

Схема установки дефометра на растяжно-обтяжном прессе РО-3 показаны на рис. 10.19, б. Дефометр крепится на плите пресса кронштейном 7 и болтами 8 и 9. Требуемое рабочее дав­ление р в цилиндре можно определить по формуле p = p/F, где р — давление в цилиндрах, кгс/см² (по манометру); Р — уси­лие растяжения, кгс; F — площадь поршня, см².

Определение усилий растяжения заготовки и подъема стола* Для того чтобы растянуть заготовку до состояния пластичности, необходимо создать в ее материале напряжения, превышающие предел текучести во,2- Если с некоторым запасом заменить 0©,2 величиной (Хв, то усилие растяжения (кгс) составит (см, рис. 10.17, а) Я = 0,9В5сув, где s — толщина листа, мм; В — ширина листа, мм; а_в — предел прочности, кг/см².

306-

Оборудование для обтяжных работ. Как уже указывалось, обтяжные работы по схеме простого обтягивания выполняются на обтяжных прессах ОП-2, ОП-3, ОП-ЮОО, ОП-бО и комбиниро­ванном обтяжном прессе ОП-5К. Техническая характеристика обтяжных прессов дана в таблице 10.4. Усилие подъема стола Рст будет, соответственно, равно ЯСт= l,8B'SaB cos а, где a — угол между направлением усилия подъема стола и направлением усилия растяжения. Таблица 10.4 Техническая характеристика обтяжных хч и,растяжно-обтяжных прессов Параметры	ОП-2М	оп-з	ОП-бО	оп-юоо	ОП-5К	PO-1M	PO-3M	РО-5М
Усилие подъема ствола, тс	—	360	60	—	150	200	300	200
Усилие растя­жения, тс	600	—	—	500	150	100	270	150
Наибольшая длина заготов­ки, мм	4000	3000	2000	7500	5000	7000	7000	7000
Наибольшая ширина заготов­ки, мм			1500	3000	2000	1500	1800	2000

на

Рис. 10.20. Обтяжной пресс ОП-3:

1—станина; 2—траверса; 3—ходовой винт; 4—привод ходового винта; 5—гидроцилиндр подъема стола; 6—стол; 7—зажим

На рис. 10.20 дан общий вид обтяжного пресса ОП-3. Стани- 1 представляет собой жесткую раму, собранную из балок.

307-

Траверса 2 с помощью ходовых винтов 3 перемещается по на- правляющим станины независимыми электроприводами 4. Верх- няя часть траверсы 2 представляет собой поворотную стальную балку, на которой расстанавливаются (по прямой линии или дуге окружности) одиннадцать зажимов 7 с клещевыми губка- ми. Двумя гидроцилиндрами, расположенными в кронштейнах

траверсы, поворотная балка

может поворачиваться вместе с установленными на ней за- жимами вокруг горизонтальной оси.

На прессе ОП-2 (рис. 10.21) обтяжка ведется раздельно, не- зависимым перемещением вниз, траверс 7 с зажимами 1 отно- сительно обтяжного пуансона 4, неподвижно установленного на столе 3 пресса. Зажимы 1 крепятся на боковых поверх- ностях траверс 7 с помощью кронштейнов. На кронштейнах зажимы поставлены шарнирно и могут поворачиваться на угол ±5° от вертикали. Не- большая ширина зажимов поз- воляет изготавливать очень узкие обшивки (до 100 мм).

Стол 3 выполнен в виде узкой стальной литой балки. Верхняя и правая боковая плоскости стола обработаны и снабжены Т-об- разными пазами для крепления пуансонов. Гидроцилиндры 5 пресса ОП-2 крепятся к траверсам 7 и к кареткам 6 с помощью осей и подпятников, благодаря чему траверсы могут наклоняться на угол до 1°.

Обтягивание с растяжением выполняется на растяжно-об- тяжных прессах РО-1М, РО-ЗМ, РО-5М и на комбинированных прессах ОП-5К и ОП-ЮОО. В качестве примера рассмотрим уст- ройство и работу пресса РО-ЗМ (рис. 10 22), имеющего верхний дополнительный стол 14 для формовки обшивок знакоперемен- ной кривизны. Узлы пресса смонтированы на стальной сварной станине 20. По направляющим, укрепленным на станине, пере- мещаются каретки 4, несущие растяжные цилиндры 6 с зажим- ными плитами 9 и зажимами 11, цилиндры 7 наклона зажимных плит и формующие цилиндры 10. Каретки перемещаются с по- мощью ходовых винтов 3, входящих в гацки 1 кареток. Враще- ние винтов осуществляется от двух индивидуальных электро- приводов 2.

В процессе обтяжки каждая из кареток дополнительно фик- сируется на станине двумя пневматическими фиксаторами. За-

Рис. 10.21. Схема работы обтяжного пресса ОП-2:

/—зажим; 2—обшивка; 3—стол; 4—пуан­сон; 5—гидроцилиндр; 6—каретка; 7—тра­верса

308-

ш

готовка закрепляется в зажимах 11 плиты 9. Зажимы могут пе­редвигаться при настройке пресса по Т-образным пазам плиты. После зажима листа подается давление в цилиндры 10 и заго­товка огибается в соответствии с контуром крайнего сечения детали.

Гидравлические растяжные цилиндры 6 крепятся на цапфах 21 кареток и могут быть повернуты в соответствии с углом на­клона крайних участков обтяжного пуансона. Поворот осуще­ствляется цилиндрами 7 наклона и рычагами 22. Под растяжным цилиндром и над ним находятся цилиндры холостого хода, што­ки которых связаны с зажимными плитами.

Нижний стол 17, на который устанавливаются обтяжные пу­ансоны, смонтирован на штоках 18 трех гидравлических цилинд­ров 19, поднимающих стол в процессе обтяжки. Стол крепится к штокам шарнирами, что позволяет наклонять его на угол до 5°. Для установки пуансонов небольшой высоты стол снабжен сменными тумбами 16.

Верхний стол 14, используемый при изготовлении обшивок знакопеременной кривизны, подвешен к штокам двух гидравли­ческих цилиндров 15, укрепленных на стальной сварной коробке (портале) 12. Крепление верхнего стола к штокам цилиндров выполняется, как и у нижнего стола, шарнирным. Для точного направления при подъеме и опускании стол имеет цилиндриче­скую направляющую 13, скользящую во втулке, запрессованной в портале. В верхнем положении стол запирается механическим запорным устройством (замком). Включение гидравлических ци- .линдров сблокировано с механизмом замка и может быть осу­ществлено только после его отпирания.

> Комбинированный пресс ОП-5К удобен в мелкосерийном про­изводстве — при небольших объемах производства на нем од­ном можно выполнить весь объем обтяжных работ. На рис. 10.23 дан общий вид пресса. При работе по схеме простого обтягива­ния заготовка крепится в зажимах 5 и формуется подъемом пу­ансона 6, установленного на сменной переходной плите 8 сто­ла 7. Подъем стола осуществляется двумя гидроцилиндрами 13. В отличие от пресса ОП-3 на прессе ОП-5К стол 7 может по­ворачиваться (наладочное движение, выполняемое вручную) на своей вертикальной оси 14. Возможен также наклон стола на угол до 10° к горизонту за счет неодинакового перемещения поршней гидроцилиндров 13. Как и на прессе ОП-3, зажимные плиты 4, несущие на верхней плоскости по 9 секций зажимов 5, могут устанавливаться (за счет неодинакового перемещения правых и левых сторон кареток 2 их ходовыми винтами) под углом друг к другу. Максимальный угол поворота плиты ±10°. Такой поворот позволяет зажимать заготовки, имеющие форму трапеции или параллелограмма.

Ходовые винты, перемещающие каретки 2 вдоль станины 15, расположены, как и у пресса ОП-3, вдоль длинных краев стани-

310-

еы. Зажимные плиты 4 шарнирно закреплены на осях 12 пере­ходных плит, которые, в свою очередь, жестко крепятся на што­ках растяжных цилиндров 1.

Для работы по схеме простого обтягивания зажимные пли­ты 4 поворачиваются на своих осях, как показано на левой по­ловине рис. 10.23, и фиксируются в таком положении на каретке 2 фиксаторами 3.

Для работы по схеме обтягивания с растяжением зажимные плиты 4 поворачиваются, как показано на правой половине рис. 10.23, и фиксируются на каретках 2 фиксаторами 10. При уста­новке плит 4 по нижним фиксаторам 3 зажимы 5 могут быть сближены до их соприкосновения, что позволяет обтягивать пол­ные профили обшивок. Для изготовления обшивок, изогнутых ло винтовой линии, плиты поворачиваются относительно оси рас­тяжных цилиндров 1. Угол поворота может достигать 30°. Это наладочное движение осуществляется вручную, вращением руко­ятки 11. Зажимы 5 могут быть установлены на плите 4 как по прямой линии, так и по кривой со стрелой до 70 мм.

При обтягивании с растяжением заготовка крепится 11 сек­циями боковых зажимов 9, установленных в Т-образных пазах боковой поверхности плиты 4. Растяжение заготовки осущест­вляется подачей давления в растяжные гидроцилиндры 1, шар­нирно закрепленные на каретках 2. Оси гидроцилиндров 1 могут наклоняться к горизонту на угол от 0° до 9°. Поворот на требуе­мый угол наклона осуществляется с помощью гидроцилинд­ров 16.

На прессе ОП-5К расстановка зажимов 9 на боковой поверх­ности зажимной плиты 4 механизирована и осуществляется ди­станционно с пульта управления с помощью гидравлических следящих приводов. Зажимы 9 передвигаются по Т-образным па­зам тягами и рычагами. Каждый рычаг приводится в действие индивидуальным гидроцилиндром. Работой гидроцилиндров уп­равляет оператор, контролирующий величину перемещения с по­мощью дистанционной сельсинной передачи.

Оснастка. В зависимости от объема производства, усилий обтяжки и температурных режимов процесса обтяжные пуан­соны изготавливаются из пескоклеевой массы ПСК, древесины, 'балинита, дельта-древесины, железобетона, акрилопластов, эпоксипластов, сплава АЦ13 и вторичных алюминиевых спла­вов. Основная масса обтяжных пуансонов изготавливается из пескоклеевой массы ПСК. Состав ПСК: 85% сухого кварцевого леска и 15% клея ВИАМ-БЗ.

На рис. 10.24, а дан пример конструкции пескоклеевого пу­ансона. Деревянный каркас пуансона собирается из наружных щитов 2, продольных и поперечных внутренних щитов 7 и 12, планок жесткости 13, угловых бобышек 6, скрепляющих отдель­ные щиты, и основания 5. К наружным щитам прикрепляются такелажные кольца 14. Пескоклеевая масса ПСК может запол-

'312

Ю

о К

313-

пять весь объем пуансона или только облицовочную часть 3. В этом случае внутренняя часть для облегчения пуансона запол­няется смесью массы ПСК с древесными чурками 4. Угол на­клона боковых граней пуансона из пескоклеевой массы не дол­жен быть больше 30°, так как в противном случае боковая грань может отколоться. Рабочую поверхность пуансона склеивают тканью 1.

Конструкция слепка из ПСК такая же, как и пуансонов из ПСК, но каркас у него значительно легче, так как слепок не испытывает таких нагрузок, как пуансон. Поверхность пескослеп-

а—для простого обтягивания; б—для обтягивания с растяжением; /—основание из дуба или бука; 2—ткань; 3—облицовка из дуба или бука; 4—внутренний набор из сосны

ков тканью не оклеивается. Вместо такелажных колец в слепке предусматриваются два сквозных отверстия, в которые встав- ляется прут для подъема и переноски слепка. При наличии ма- кетов поверхности самолета пуансоны для обтяжки обшивок из- готовляют методом копирования поверхности. Если макеты по- верхности выпуклые, то сначала с макета снимают слепок, а затем по слепку копируют пуансон. При вогнутых макетах по- верхности пуансон непосредственно копируется с макета поверх- ности. В этом случае исключается промежуточная оснастка — слепок, что повышает точность обтяжного пуансона.

Пуансоны из ПСК наряду с преимуществами (простотой из- готовления, дешевизной и недефицитными материалами) имеют ряд недостатков, в частности, большой вес, хрупкость, трудоем- кую ручную доработку при изготовлении, невозможность вести процесс с подогревом.

Деревянные пуансоны (рис. 10.25) собираются на казеино- вом клее из брусков или, досок. Для обтягивания толстых лис- тов тело пуансона делается монолитным. Для обтягивания тон- костенных обшивок пуансоны клеятся пустотелыми. Из-за боль- ших затрат квалифицированного труда столяров и малой устой- чивости против атмосферных воздействий деревянные обтяжные пуансоны заменяются пуансонами из пескоклеевой массы, желе- зобетона и других материалов. Железобетонные обтяжные пу-

'314

ансоны примерно в 3 раза дешевле пуансонов из ПСК и в два раза дешевле деревянных. Стоимость их ремонта значительна ниже стоимости ремонта пуансонов из дерева и пескоклеевой. массы, а возможность хранения на улице высвобождает склад­ские и производственные площади.

Для единичного и мелкосерийного производства применяются: железобетонные пуансоны без покрытия. Рабочие поверхности таких пуансонов шпаклюются графитовой шпаклевкой, состоя­щей из смеси эпоксидной смолы с серебристым графитом. В се­рийном производстве применяются железобетонные пуансоны с облицовкой из эпоксипластов. После облицовки эпоксипластом поверхность пуансона покрывается одним или двумя слоями стек­лоткани и шпаклюется графитовой шпаклевкой. При наличии ма­кетов-эталонов поверхности железобетонные пуансоны формуют­ся заливкой в пескослепки. При отсутствии макетов-эталонов, поверхности пуансоны получаются бетонированием каркаса по шаблонам ШКС. Для изготовления железобетонных обтяжных пуансонов, работающих при нормальных температурах, применя­ется бетон М400, состоящий из быстротвердеющего портландце­мента БТЦ М500, песка и щебня. При электроподогреве до 90° С отвердение этого бетона происходит за 9 ч (1,5 ч выдержка пос­ле заливки, 3,5 ч подогрев до 90° С и 4 ч остывание).

Типовая конструкция железобетонного обтяжного пуансона дана на рис. 10.26, а. Пуансон состоит из деревянного или сталь­ного каркаса 1, выполняющего при заливке функции опалубки арматуры 3 — сетки из стальных прутьев диаметром 3—10 мм и облицовочного слоя 5, имеющего со стороны рабочей поверх­ности толщину 40—120 мм. Арматура размещается на расстоя­нии 30—50 мм от поверхности, более плотно на участках, где возможны растягивающие усилия, и с меньшей плотностью —на участках, нагруженных сжимающими усилиями.

Для облицовки пуансонов может быть использован эпокси-пласт, состоящий из эпоксидных смол (ЭД6, ЭД5, Э40 или «Эпокси-1200»), отвердителя (полиэтиленполиамин, кубовый ос­таток гексаметилендиамина) и наполнителей (железный поро­шок, гипс, маршалит, графит, алюминиевая пудра, асбест, стек­ловолокно). Приготовление эпоксипласта заключается в после­довательном смешивании компонентов, причем отвердитель вво­дится последним. Время использования смеси (до отвердева­ния) — 20—26 мин.

На рис. 10.26, б дан каркас железобетонного пуансона для обтягивания с электронагревом сопротивлением до 500° С. Диа­метр прутков каркаса 8—10 мм. Изготавливается пуансон по следующей технологии: по эталону поверхности агрегата само­лета делается пескослепок. Рабочая поверхность пескослепка смазывается тонким слоем машинного масла. После установки в пескослепок каркаса в него заливается термостойкий бетон и

'315