Обтяжка листовых заготовок

Введение


Актуальность темы. В авиационной, автомобильной и судостроительной промышленности широко применяются крупногабаритные оболочечные детали. Для их изготовления используется метод обтяжки.
Развитие промышленности диктует всё более жёсткие требования к изготовлению деталей методом обтяжки. Увеличиваются размеры деталей, усложняется их форма. Применяются новые материалы. Процессы обтяжки зачастую ведутся на пределе возможностей оборудования и материала, в результате чего значительно возрастает вероятность возникновения браковочных признаков.
Оболочечные детали, как правило, являются носителями аэродинамических форм. Поэтому предъявляются повышенные требования к точности их размеров и формы. Допуски на отклонение размеров деталей достаточно малы. Так, при размерах оболочек до нескольких метров допускаемое отклонение от заданной поверхности составляет доли миллиметра. Достижение такой точности сложная задача. Требуется разработка новых технологических приёмов.
Таким образом, тема работы отвечает современным требованиям машиностроения и является актуальной.
Сущность процесса обтяжки заключается в том, что плоская листовая заготовка превращается в пространственную деталь под воздействием растягивающих усилий, расположенных с двух её противоположных концов. Деталь деформируется, плотно прилегая к поверхности обтяжного пуансона и принимая форму этой поверхности. Основным условием получения детали требуемых размеров является растяжение всех сечений заготовки до состояния пластичности.



1. Теоретические аспекты обтяжки листовых заготовок

Обтяжка — процесс деформирования зажатой по концам заготовки зажимами, обтягиванием ее до плотного прилегания к жесткому пуансону. Во всех волокнах заготовки при обтяжке создают напряжения растяжения, превосходящие предел текучести.
Этот процесс находит широкое применение при изготовлении крупногабаритных обшивок и деталей одинарной и двойной кривизны.
Сущность процесса обтяжки заключается в том, что плоская листовая заготовка превращается в пространственную деталь под воздействием растягивающих усилий, расположенных с двух её противоположных концов. Деталь деформируется, плотно прилегая к поверхности обтяжного пуансона и принимая форму этой поверхности. Основным условием получения детали требуемых размеров является растяжение всех сечений заготовки до состояния пластичности.
Обтяжка относится к формообразующим операциям, связанным с увеличением площади листовой заготовки с последующей локализацией растяжения в опасном сечении детали, в результате листовая заготовка быстро утоняется и разрушается, что и является причиной высокого брака и больших технологических отходов. Причиной локализации растяжения листовой заготовки является, прежде всего, неравномерность деформации из-за влияния сил трения и сложной формы оболочки. Чаще всего локализация растяжения при обтяжке происходит на участке схода листовой заготовки с пуансона перед зажимными устройствами обтяжного пресса. При этом утонение листовой заготовки, возникающее при обтяжке, не зависит от самой схемы обтяжки, а зависит от условий трения, толщины, характера анизотропии, деформационных характеристик листового проката и ее термообработки.