飞机钣金 第七讲 橡皮成型.ppt

1．直线弯边 （1）基本原理 单位压力的确定： q = ( σs + 0.133D) t2/(2h2) 其中： σs —— 材料的屈服极限 D —— 材料的应变刚模量 t—— 板料的厚度 h —— 弯边高度 （2）成形工艺 工 艺 余 量 可 能 导 致 的 新 问 题 2、曲线弯边 （1）凸曲线弯边 ε 2 ε 1 ε 3 基本原理 a) —— 均匀变形阶段 b) —— 失稳阶段 c) —— 消皱阶段 受力分析 凸弯边的问题—— 皱纹 皱 纹 的 结 构 形 式 变形量的控制 ?最小弯边高度和极限弯边系数 ?提高弯边系数（弯边高度）的措施 —— 防皱装置 —— 防皱装置工作原理 —— 增压装置 —— 塑料上盖 （2）凹曲线弯边 ε σ 3 1 ε 2 ε 1 基本原理 变形量的控制 ?极限弯边系数 ?提高弯边系数（弯边高度）的措施 —— 增加过渡模 —— 增加局部单位压力与预成形 3、其他形状的成形 减轻孔、加强窝、加强筋的成形 成形方法 图3－6－36 镶有冲减轻孔钢套的成形结构 * 第六章 橡皮成形 （骨架类零件的制造） 一、典型零件 二、橡皮成形过程 三、成形设备与工艺装备 四、橡皮成形 五、橡皮成形模设计 六、零件构造工艺性及典型工艺路线 一、典型零件 零件分类： —— 直线弯边 —— 凸曲线弯边 —— 凹曲线弯边 —— 凸凹曲线弯边 直线弯边 ——弯边为纯弯曲 （如机翼梁） 凸曲线弯边 —— 弯边受压应力，易起皱， 材料增厚（如飞机肋、框零件） 凹曲线弯边 —— 弯边受拉应力，材料受拉伸 而变薄，易破裂 （如飞机框缘开口处加强边） 凸凹曲线弯边 —— 一个弯边受压应力， 一个弯边受拉应力 （如飞机框缘零件） 二、橡皮成形过程 由于橡皮具有很好的弹性，在压力作用 下，可以按照成形模的外形而形成任意形状。 利用橡皮这种对成形模形状的高度适应性，可 以在较大的容框下，一次成形出好多具有各种 内外形的零件，所以它的劳动生产率相对于手 工成形来说还是很高的。 也正是由于橡皮具有上述特性，实质上它 就成了通用凹模，所以简化了模具结构。 因此，它是多品种、小批量生产的飞机钣 金零件最好的制造方法。 橡皮成形过程特点 ? 橡皮成形是利用橡皮高压如流 水的特点来成形零件 ? 橡皮成形的特点是半模成形、 软模成形 ? 适用于多品种、小批量的生产 三、成形设备与工艺装备 1．橡皮成形压床 —— 框架式 —— 圆筒式 —— 爆炸橡皮成形压床 2．橡皮容框 —— 单位压力 350~700 kg/cm2 —— 深度 300 mm 3．成形模 —— 金属 （钢、铝、锌基合金） —— 非金属 （夹布胶木、精制层板、塑料板 ） 容框移动式液压机 容框固定式液压机 a 3 4 5 (a) 筒形橡皮成形压床 是橡皮成形的专用机床，其结构 如图所示。这种机床结构比较简单， 总共仅有七大件： 圆筒、密封浮板、内胎、外胎、 容框、加载盘、垫板 圆筒 —— 机床受力部件 密封浮板 —— 当高压油进入浮板下 面，浮板下表面受压力，浮板浮起。 浮板周边压紧内胎起密封作用 内胎 —— 起密封高压油作用且具有 弹性。当充入压力油则鼓胀使外胎也 向外扩张，外胎压毛料按成形模成 形。当成形工作完了，由真空泵经导 管将内胎抽真空，这时内胎和外胎均 向上收紧，便于加载盘退出机床；内 胎是直接与油接触的，故必须是耐油 橡皮或聚氨脂橡胶。 加载盘 —— 实质上就是工作台，在成形时模 具和毛料盛于其中，然后加载盘进入机床成 形，成形后加载盘又退出机床，取下零件，一 个工作循环即告完成。 为了减少辅助时间，充分发挥机床的作用，一 台机床不少于两个加载盘。一个加载盘进入机 床成形，另一个加载盘做成形前的准备工作， 即向加载盘里摆放模具和毛料。 这种机床单位压力通常是400 ~ 500 kg/cm2，最大的单位压力有的达 1000 kg/cm2。由于单位压力高，零件 的成形准确度高，所以手工校正工作 量大大的减少。 爆炸橡皮成形压床 爆炸橡皮成形压床是利用炸药的爆炸冲击 波压力作为压力能源。成形峰压值可达 3000kg/cm2。对于不锈钢和30CrMnSi钢零 件的校形较为合适。 这种压床结构简单，投资少，压力大，成 形的零件精度高，特别是对于高强度材 料，但是爆炸冲击力较大，需要钢质模 具。 2．橡皮容框 橡皮容框是橡皮成形压床的主要部件之一。 设计橡皮容框时，除了考虑它的有效工作面 积外，还要考虑它能承受足够的单位压力。 —— 对于移动式