1.4 Сущность и технологическая характеристика процесса изготовления «стенок нервюр»

Сжатая в замкнутом пространстве резина ведет себя как несжимаемая жидкость; формовка резиной является разновидностью гидроформовки, при которой функции жидкости выполняет резина. Преимущество резины перед жидкостями – большие силы сцепления между частицами, вследствие которых резина по окончании деформации принимает прежнюю форму. Из-за большей вязкости резины оснастка для формовки может быть выполнена без специальных герметизирующих устройств, с большими не плотностями, зазорами и щелями. Это значительно упрощает и удешевляет оснастку.

Помещая в стальной контейнер 1 резина 2, замыкаясь в его пространстве установленной на столе жесткой частью штампа (матрицей 4 или пуансоном 8), формует деталь 3, выполняя в зависимости от конструкции штампа, функции пуансона (а), матрицы (б) или, при реверсивной вытяжке, последовательно того и другого. Затраты на изготовление штампа при штамповке резиной очень невелики, так как вместо целого штампа изготавливается только пуансон или матрица.

Наряду с преимуществами резина имеет существенные технологические недостатки. При больших степенях деформации она быстро теряет прочность и разрушается, поэтому приходится часто заменять резину. Усилие, необходимое для формовки деталей резиной, должно быть в ряде случаев во много раз больше усилия, требующегося при формовке этой же детали в жестких штампах. Происходит это потому, что в то время как в металлическом штампе усилия формовки прилагаются лишь на деформируемых участках заготовки, при формовке резиной давление должно с одинаковой интенсивностью передаваться на все участки площади заготовки (на деформируемые и на недеформируемые).

Уменьшение степени деформации резины и мощности привода пресса можно, в частности, достигнуть, применяя вместо резиновой подушки резиновую оболочку, заполняемую внутри жидкостью. По такой схеме работают специальные прессы прямого действия типа ПШР (в).

При изготовлении деталей со сложной пространственной конфигурацией из листа формовка и штамповка резиной находят широкое применение.

Применение упрощенной оснастки с резиной вместо сложных многопереходных металлических вытяжных штампов резко уменьшает затраты на изготовление оснастки и сокращает период подготовки производства.

Формовка резиной применяется, главным образом, для изготовления деталей внутреннего набора летательного аппарата: стенок, перегородок, диафрагм, панелей, нервюр, жесткостей, коробок, полупатрубков и охватывает большинство формообразующих операций: гибку-формовку плоских деталей с бортами (типа нервюр), формовку полупатрубков, отбортовку краев отверстий, штамповку подсечек и рифтов, неглубокую вытяжку. При небольшой толщине листа-заготовки и при невысоких требованиях к чистоте и точности реза с помощью резины можно выполнять и разделительные операции.

По энергетическому признаку формовка резиной имеет две разновидности: а) статистическая формовка – операция выполняется при малых скоростях ~3 м/с за один ход на гидропрессах;

б) динамическая формовка (одним или несколькими повторными ударами ползуна на листоштамповочных «падающих» молотах, на фрикционных прессах, на пресс - молотах взрывного действия. Эксцентриковые и кривошипные прессы для этой операции непригодны, так как из-за упругой реакции резины механизм пресса быстро приходит в негодность.

Рисунок 1.10. Разновидности процессов формообразования деталей резиной:

а—вытяжка упругим пуансоном по жесткой матрице; б—вытяжка жестким пуансоном в упругой матрице; в—формовка резиновой оболочкой, заполняемой жидкостью; 1—контейнер; 2—резиновая подушка; 3—формуемая деталь; 4—матрица; 5—стол; 6—плита; 7—стессель молота; 8 и 11 пуансон; 9—складкодержатель; 10— ползун пресса