现有设备及相关航空产品,选取有代表性的异型钣金零件进行研究,使用橡皮垫容框成型技术来成型零件,摸索该技术的成型方法。分别从容框结构的设计、橡皮垫的模具设计和橡胶材料的特性选取等方面进行研究,确定工艺方法,最终掌握了该成型技术,并为橡皮垫容框的制作以及该成型技术的推广应用奠定了基础。

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2021/06/18 10:55

大多数航空钣金类零件对结构和装配位置有一定要求,尤其是蒙皮、盖板等装配时裸露在产品外部的零件,对外观质量要求较高。因此,加工时不仅要关注零件的成型效率,而且要特别关注零件成型后的表面质量。橡皮垫容框成型的工作原理是以液压机作为辅助设备提供运行动力,利用成型零件的容框(凸模和凹模)将待成型零件放置在模胎上、容框橡胶板下,通过压力机下行使容框的凸、凹模闭合,利用凹模内所放置的橡皮垫在受压过程中形成的封闭内腔和橡皮自身的弹性,使待成型的零件毛坯或金属板料在压力机所提供的外力作用下让材料沿着模具型面贴合,对需要成型的零件进行包覆和挤压,将零件紧紧贴在模胎表面。橡皮垫容框成型是半模成型,具有模具简单、可缩短生产周期和降低制造费用等特点,而且零件成型的过程中橡胶垫受到挤压,可以充分发挥板料的塑性,减小零件的回弹量,成型后的贴胎间隙小,是一种先进的成型工艺。经过多次试验,采用橡皮垫成型技术,可以满足零件成型后的贴胎间隙≤0.3mm的要求。

容框材料为球墨铸铁,材料牌号:QT600-3;技术要求:GB/T5612—2008;橡胶板材料牌号:1105;试验零件材料为硬质铝合金,材料牌号:2A12;材料供应状态:O(退火状态);厚度δ:1.5mm;规格条件:GB/T3880.3—2006;技术条件:GB/T16475—2008。

由于容框的凹模内放置有一定厚度的橡皮垫,在零件成型的过程中橡皮垫受挤压会产生较大的弹力并传递给凹模的四周,所以需要考虑一定压力下容框凹模的变形情况,为此需要对凹模进行仿真计算,假定压力机作用力为8000kN(即压力机吨位为800t),此时凹模受力变形的位移情况如图8所示,最大位移量≤0.8mm。

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