第4章63蒙皮拉型.docx

第4章63蒙皮拉型.docx

《第4章63蒙皮拉型.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4章63蒙皮拉型.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第4章63蒙皮拉型

第4章蒙皮拉形

（双曲度蒙皮零件的制造）

一、典型零件

二、拉形过程及基本原理

三、拉形设备

四、拉形工艺

五、拉形模的设计与制造

六、工艺规程举例

一、典型零件

1.零件分类

——凸双曲度蒙皮

——凹双曲度蒙皮

——马鞍形双曲度蒙皮

2.拉形零件的特点

•表面质量要求高

•外形准确度高（协调准确度高）

•形状复杂、尺寸大、双曲度蒙皮

•机身、发动机短舱

3.拉形方式

拉形：

——板料两端在拉形机夹钳夹紧下，被工作台顶升的拉形模和板料接触，产生不均匀的平面拉应变而使板料与拉形模贴合的成形方法。

1）纵向拉形

板料沿纵向两端头夹紧，在被工作台顶升的拉形模顶力和拉伸夹钳纵向拉力双重作用下，使板料与拉形模贴合的成形方法。

一般用于纵向曲度大的狭长形蒙皮零件成形。

纵向拉形机加上上压装置，可成形蒙皮上有凹陷和鼓包的部分。

2）横向拉形

板料沿横向两端头夹紧，在被工作台顶升的拉形模顶力作用下，使板料与拉形模贴合的成形方法。

一般用于横向曲度大的狭长形蒙皮零件成形。

二、拉形过程及基本原理

1、拉形过程

原始的制造方法——拉光机

现在的制造方法拉形是在专用机床上进行

2、基本原理

1）基本原理

蒙皮零件拉形与型材零件拉弯相似，都是以增加拉力减少回弹，而提高成形准确度。

但在拉形情况下，材料的变形状态却要复杂得多。

拉形过程大致可分为三个阶段

a）开始阶段b）中间阶段c）终了阶段

a）开始阶段

将长方形毛料按凸模弯曲，并将毛料两端夹入机床钳口中，然后凸模向上移动，凸模脊背最高处与毛料接触，毛料被弯曲并张紧。

b）中间阶段

设想将毛料沿凸模横切面划分为许多条带，随着凸模上升，中间条带的附近条带相继与凸模脊背贴合，循此渐进，直到最边缘的条带也与凸模贴合为止，于是这时毛料的内表面都与凸模贴合，取得了凸模表面的形状。

c）终了阶段

毛料与模具表面完全贴合后，再作少量补充拉伸，例如约1%的延伸率，使边缘材料（即最后与凸模接触条带）所受的拉应力超过屈服点，以达到减少回弹，提高成形准确度的目的。

2）拉形过程中的问题

拉形过程中整个毛料基本上可划分为两个区域，即与模具贴合的成形区，以及与凸模相切处至夹头部分的传力区。

传力区是悬空部分，这部分材料不与凸模接触，无摩擦力作用并且在夹头部分有应力集中问题，所以毛料被拉断现象主要出现在这个传力区。

3）拉形过程的应力应变分析

3．极限拉形系数和拉形力

材料在拉形过程中，沿着拉力的作用方向拉伸变形是不均匀的，脊背最高点处拉伸变形量最大。

拉形系数——指板料拉形后，变形最大的剖面处长度与原始长度之比.

该值表示变形程度的工艺参数

1）极限拉形系数

拉形系数计算公式

K=LdMAX/L0

=LMAX/LMIN

2）极限拉形系数及其影响因素

当夹头附近的材料濒于拉断时的应力所对应的拉形系数即为极限拉形系数

影响极限拉形系数的因素：

KMAX=1+0.8δp/（eμα/2n）

——材料的机械性能

——包角大小和摩擦系数

3）拉形力与毛料尺寸计算

拉形力——拉形力是选择机床的依据。

横向拉形时：

P=1.8σbFsinα/2

纵向拉形时：

P拉=0.8σbF

毛料尺寸计算

——决定拉形毛料的尺寸，应本着节约用料的原则。

零件的四边只留有合理的最小余量即可。

长度方向：

L=l0+2[h1+h2+h3]

宽度方向：

B=b+2h4

公式中各参数的含义

l0——零件展开长度

h1——毛料的切割余量，通常取10~20mm

h2——过渡区长度，通常取150~200mm

h3——夹紧部分的余量，通常等于50mm

b——零件展开宽度

h4——切割余量，通常取20mm

三、拉形设备

飞机工厂的拉形设备：

拉形机都是专门设计的，机构比较复杂。

根据工作原理拉形机可分类如下：

台动式拉形机——横拉

台钳双动式拉形机——纵拉

纵横拉形机----纵横拉

立式拉形机——拉包机

1、台动式拉形机

台动式拉形机

台动式拉形机工作原理

是用来横向加拉的机床。

它依靠液压作动筒推动台面升起使毛料受到拉伸。

台面可以上、下平行移动，和作倾斜上升，从而扩大拉形范围。

台动式拉形机的夹钳装置

2、台钳双动式拉形机

是纵向加拉的机床，台面由液压作动筒操纵，可作上、下平行移动。

夹钳钳台相对工作台的距离用丝杆调整，其角度位置可用倾斜作动筒调整，由拉伸作动筒进行拉伸工作。

台钳双动式拉形机

台钳双动式拉形机工作原理

台钳双动式纵向拉形机的钳口装置

3、立式拉形机

这种拉形机在欧美各国使用较多，它和我国的型材拉弯机很相似，这种机床成形模固定不动，夹紧板料的夹钳不但可以伸缩，而且可以绕着成形模转动，使板料逐渐向成形模包覆，最后贴模成形，这种拉形机称为拉包机，

它的加工范围广，夹头钳口可更换，以适应于大剖面型材的拉弯。

立式拉形机——拉包机

四、拉形工艺

1．确定拉形方式

2．计算拉形系数

3．计算拉形力并确定机床吨位

4．计算毛料尺寸

5．主要工艺问题及其解决方法

1．确定拉形方式

1）拉形工艺方法见表12.16

2）拉形工艺流程

表12.22拉形工艺流程

3）确定拉形方式

根据零件特点来确定采用

*纵向拉形*横向拉形

2．计算拉形系数

K拉≤Kmax

可一次拉形成功，否则需多次拉形

3．计算拉形力并确定机床的吨位

按公式计算拉形力

选择机床

4．计算毛料尺寸

按公式计算

L=l0+2[h1+h2+h3]

B=b+2h4

5．主要工艺问题及其解决方法

•钳口处易产生应力集中

•出现明显的滑移线

•超过极限拉形系数需多次拉形

•有回弹，采用初拉，淬火后再补拉

•凹曲面、马鞍形会侧滑而起皱

•材料利用率低，可采用组合拉形

•尽可能的采用对称拉形

五、拉形模的设计与制造

拉形模

木框或竹胶板框环氧胶砂模

1．设计要点

•圆角r——r=30~50mm

•表面光滑——粗糙度Ra<1.6

•轻且刚性好

•对称布置——受力平衡、稳定

2．典型结构

拉形模的典型结构有：

——木框或竹胶板框环氧胶砂模（用于大型零件）

——金属骨架环氧塑料模（用于中小型零件）

3．协调路线

六、工艺规程举例

1．一次拉形的工艺规程

2．二次拉形的工艺规程

3．两个实例

4．蒙皮外形的检验

1．一次拉形的工艺规程

下料->淬火->拉形->并划线修边->检验->阳极化并涂漆

2．二次拉形的工艺规程

下料->初次拉形->淬火->最后拉形->并划线切边->检验->阳极化、涂漆

3．两个实例

4．蒙皮外形的检验

一般都在拉形模上进行，零件覆盖在拉形模上用手按压试探蒙皮是否局部浮离模胎。

对于厚度为1mm的蒙皮加压5kg，2mm的蒙皮加压7kg，能够使蒙皮贴合的，则符合要求。

5．镜面蒙皮的拉形

镜面蒙皮又称抛光蒙皮。

具有耐疲劳、抗腐蚀、气动表面光滑、美观等特点。

镜面蒙皮拉形的注意事项：

*速度尽可能缓慢，太快易拉断；

*拉形变形量不超过4%，否则会出现严重的“滑移线”，最合适的变形量为1.5%--2%；

*拉形过程要连续，不能间断；

*润滑剂粘度适中，涂刷均匀；

例一：

进气道侧壁内蒙皮

进气道侧壁内蒙皮

是一长度较大的马鞍形零件。

蒙皮两端留出20mm的装配余量。

二侧留有8个伸出的耳片。

由于零件凹陷很深，变形程度较大，按模胎实测所求得的拉形系数为1.068。

根据经验数据，已超过极限拉形系数，必须采用二次拉形。

在横向拉形机上生产。

工艺规程如下：

工艺规程：

例二：

机身前侧壁蒙皮

机身前侧壁蒙皮

是一凸双曲零件，其前部近似于筒形，后部微呈凸峰，并带有三个内孔。

由于外形曲度平缓，因而可以一次拉形制成。

零件纵向很大，应选用纵拉机床在新淬火状态下拉形。

零件的内孔尺寸很小，须用手工裁剪。

工艺规程如下：