Файл: Колганов И.М., Дубровский П.В., Архипов А.Н., 2003 - Технологичность авиационных конструкций, пути повышения. Том 1.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.03.2026
Просмотров: 1425
Скачиваний: 0
36
Элементы штампуемых деталей должны быть унифицированы : диаметры вырубки, пробивки, вытяжки; радиусы и углы гибки; радиусы сопряжений плоских и объемных деталей и т.п. (см. рис.1.5, ж, з).
Требования к листовым деталям по точности геометрических параметров, определяющих их размеры и форму, должны обеспечивать их функциональное назначение и не приводить к необходимости применения специализированного оснащения технологических процессов. Применение универсального заготови- тельно-штамповочного оборудования с использованием оптимальных методов штамповки (гильотинные ножницы, механические и гидравлические прессы и т.п.) позволяет гарантировать точность деталей по 14 квалитету. Введение дополнительных операций по калибровке, зачистке и т.п. может обеспечить точность соответственно 12 квалитету. Применение уникальных прессов типа П5054, специального оборудования с импульсным характером нагрузки позволяет изготовить детали с точностью по 10 квалитету.
При необходимости изготовления деталей с точностью по 7...9 квалитетам следует использовать процессы горячей листовой штамповки. В случаях, когда точность размеров элементов деталей не сказывается на прочности детали или на условиях сборки, рекомендуется отклонения по фактическим допускам согласовывать с производством, исходя из требований стоимости и уменьшения сроков подготовки производства.
Допуски на размеры деталей следует устанавливать с учетом возможности получения их традиционными методами без дополнительной обработки. В табл.2.1. приведены предельные значения точности и шероховатости поверхности кромок при различных заготовительно-штамповочных операциях.
Таблица 2.1. Точность и шероховатость поверхностей листовых деталей, получаемых в заготовительно-штамповочном производстве
Метод обработки |
Квалитет |
Шероховатость |
|
точности |
Ra, мкм |
||
|
|||
Резка на гильотинных ножницах /ℓ ≤ 2000 мм/ |
14 |
- |
|
Вырезка на фрезерных станках, в том числе |
9...12 |
6,3; 12,5 |
|
с программным управлением |
|
|
|
Вырезка в штампах на универсальных прессах |
12 |
6,3; 12,5 |
|
/s0 листа ≤ 3,0 мм/ |
|
|
|
То же при s0 листа = 3,0...5,0 мм |
14 |
6,3; 12,5 |
|
Чистовая вырубка в специальных штампах |
10...12 |
1,6; 0,8 |
|
на специализированном оборудовании |
|
|
|
Гибка в инструментальных штампах, отбор- |
14...15 |
Соответственно шеро- |
|
товка |
|
ховатости заготовки |
|
То же в условиях сжато-напряженного состоя- |
10...14 |
-"- |
|
ния |
|
|
|
Вытяжка |
11...12 |
1,6; 0,8 |
|
|
(по диаметру) |
|
|
Вытяжка в горячем состоянии |
9...10 |
-"- |
|
Вытяжка с калибровкой |
7...9 |
0,4; 0,2 |
|
Штамповка и формовка взрывом |
12 |
|
37
Шероховатость поверхности кромок следует увязывать с точностью изготовления детали, так как она влияет и на процессы формообразования, и на эксплуатационные характеристики.
Выбор технологии изготовления деталей из листовых заготовок и предъявляемые требования по технологичности зависят от их конструктивных особенностей. В табл.2.2 представлены типовые детали из листовых заготовок, требующие совершенства существующих технологий.
Аналогичные общие требования по технологичности предъявляются и к деталям из профилей и труб. Специфические требования будут рассмотрены в соответствующих главах учебного пособия.
2.2.Обеспечение технологичности деталей, полученных в процессе разделительных операций
2.2.1. Конфигурация и размеры отверстий
Образование отверстий – наиболее распространенная разделительная операция при изготовлении деталей из листа. Отверстия могут быть круглыми, овальными, с прямолинейным контуром, с фигурным очертанием, с отбортовками и без отбортовок, с прямыми отбортовками, и с отбортовками под углом α = 600 или
α = 450 (рис.2.2; 2.3; 2.6).
Отверстия могут быть получены при сверлении, при пробивке или вырезке, фрезеровании на станках с программным управлением и т.п. При этом используется разный инструмент, разные оснастка и оборудование, выбор которых определяет технолог, но конструктор при проектировании детали обязан это учитывать и стремиться удовлетворить требованиям технологичности. Так отверстия на деталях должны иметь контур простых геометрических фигур с возможно большим радиусом R сопряжения их прямых участков, которые должны быть нормализованы, а их минимальные значения при штамповке должны удовлетворять данным таблицы 2.3.
Таблица 2.3. Минимальные значения радиусов R в зависимости от угла сопряжения сторон отверстий α и толщины s0
Материал |
α ≥ 900 |
α < 900 |
Сталь, алюминиевые сплавы |
0,4s0 |
0,7s0 |
Титановые сплавы ВТ1 без подогрева, ВТ5 с подогревом |
0,6s0 |
0,8 s0 |
Титановый сплав ВТ5 без подогрева |
1,75s0 |
2,25s0 |
На рис.2.3. даны рекомендации при образовании отверстий в деталях из титановых сплавов фрезерованием на станках с ЧПУ (моделей РФП-1, РФП-2), а их размеры могут быть приняты при исходной толщине s0 согласно данным табл.2.4 [4]. Если отверстия получены при записи программы по шаблону, то наименьший их диаметр 15 мм, при записи программы по числовым данным чертежа на интерполяторе фигурные отверстия должны иметь Rmin = 4,0 мм.
38
Таблица 2.2. Типовые детали из листовых заготовок
Тип |
|
|
Эскиз детали |
Название |
Существующая |
||
Деталей |
|
|
технология |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Размерное |
1 |
|
|
|
|
|
Обшивка |
Химическое |
|
|
|
|
|
|
|
Фрезерование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пневмотермо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
Обшивка |
формовка в ус- |
|
|
|
|
|
ловиях сверх- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пластичности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Горячая штам- |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Окантовка |
повка в штампах |
|
|
|
|
|
|
|
из жаростойких |
|
|
|
|
|
|
|
сталей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
Жесткость |
То же |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обтяжка с про- |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
Профиль |
межутоными |
|
|
|
|
|
|
|
отжигами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Горячая штам- |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
Накладка |
повка в штампах |
|
|
|
|
|
|
|
из жаростойких |
|
|
|
|
|
|
|
сталей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39
Рис.2.2. Технологические требования при выполнении отверстий вырезкойпробивкой эластичными средами : а - круглые и овальные отверстия; б – отверстия с прямолинейным контуром
40
Рис.2.3. Минимальные размеры отверстий, фрезерованных на фрезерных станках с ЧПУ : а – круглое отверстие; б, е – прямоугольное; в, г, д, ж – отверстия сложной формы
Таблица 2.4. Минимальные размеры отверстий, выполненных пробивкой в деталях из титановых сплавов
|
|
|
|
мм |
|
Толщина детали |
h |
l |
d |
R |
r |
До 2,5 |
≥ 1,5 s0 |
≥ 3,0 s0 |
− |
− |
≥ 0,5 s0 |
До 1,5 |
− |
− |
≥ 3,0 s0 |
≥ 3,0 s0 |
0,5 s0 |