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橡皮成形研究进1

橡皮成形研究进展

一、橡皮成形发展现状

橡皮成形是利用橡皮作为刚性凹模(或凸模),用液压油产生的液压力作为传力介质,通过液压作用,是金属板料逐渐包覆到刚性模胎上的一种软模成型方法[1],对于中小批量的钣金零件来说,是一种经济的现代成形方式,橡皮成形采用橡皮胎(包括内胎和外胎)及唯一的由价格低廉的材料制成的刚性半模成形,模具生产准备周期短等,是代替传统靠手工成形的一种很好的方法,成形出的零件具有表面质量好,成形、校形同时进行,且同一工作台可以放集中不同的产品模具,故一个工作循环可以成形多种不同规格的零件,大大提高了生产效,尤其适合于成形性能差或高强度材料成形[1],如铝合金、镁合金、钛合金、不锈钢和高强度的低合金钢等,因此,橡皮成形目前是国内外各航空制造厂最常用的成型方法之一。

橡皮成形是在橡皮液压机上完成的,橡皮成形机最常见的有两种,一是橡皮垫式液压机,一种是橡皮囊式液压机,现在国内普遍使用的是橡皮囊液压机,如ABB公司的QFC1.4*4-1000橡皮囊式液压机,目前西飞、沈飞、成飞、昌飞现在都在使用。

橡皮囊成形方法最早出现于1955年,日本研制出了试验样机[2],我国航空工厂从20世纪50年代就开始使用这种成形设备,由于设备条件限制,成形压力大多比较低,如西飞公司50年代引进的9600T橡皮垫式液压机,单位压力只有

2.7Kn/cm2,由于压力低,成形后人需要大量的手工校形,零件表面质量改善不多,大大降低了零件的疲劳寿命和是使用寿命[3]。

1963年为ABB公司研制了第一套橡皮囊式液压机,为了满足航空零件生产的需要,国内飞机制造公司,如西飞、成飞相继引进了瑞典ABB公司的QFC1.4*4-1000橡皮囊式液压机,该液压机工作台面为1.4米*4米,双工作台循环,1~3min就能完成一个循环,台面大,压力高,最大单位压力可达1000BAR,可以成形铝合金零件,还可以成形黑色金属及覆盖件,并可以部分取代落后的落压成型和浅拉深零件,具有很大的技术经济效益,在国内航空企业已经得到了很好的应用,该设备代表了橡皮成形机当代的先进水平和将来的发展方向[4],目前在西飞公司采用该台液压机成形的零件具有近3000项,主要应用在框、肋、加

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