РАЗРАБОТКА МЕТОДА ГАЗОВОЙ ФОРМОВКИ С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ И СОЗДАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

摘要

Технологические машины и оборудование, используемые в пищевой, химической и в ряде других отраслей промышленности, выпускаются сравнительно небольшими партиями. Эти машины и оборудование содержат большое количество листовых деталей сложной формы, имеющих сравнительно небольшую высоту. Традиционные методы штамповки недостаточно эффективны для производства таких деталей в условиях мелкосерийного производства. Для эффективного производства таких деталей разработан новый метод листовой штамповки-газовая формовка с противодавлением. Сущность этого метода заключается в том, что односторонним воздействием горячего газа листовая заготовка нагревается до заданной температуры, а затем осуществляется ее формовка. При этом для ограничения деформации заготовки в период ее нагрева на противоположной стороне создается противодавление воздействием сжатого воздуха. В качестве горячего газа используются продукты сгорания газовоздушных смесей. Благодаря нагреву заготовки до интервала температур теплой или горячей обработки данный метод обеспечивает получение деталей сложной формы за одну технологическую операцию, что существенно снижает себестоимость их производства. В ходе изучения нагрева заготовки установлена закономерность изменения температуры во времени, которая дает возможность управлять этим процессом. Получены также выражения для определения давления газа, обеспечивающего процесс формовки. Для реализации данного метода разработана и создана установка с противодавлением, содержащая устройство для газовой формовки и системы топливоподачи и контроля. На ней проведены экспериментальные исследования процесса формовки нескольких типов деталей: сферообразных днищ, цилиндрической детали с фланцем, детали с поверхностью двойной кривизны, детали с мелким рельефом, панели теплообменника со спиральным каналом. При этом определены оптимальные технологические режимы газовой формовки, создающие условия для получения деталей хорошего качества. Экспериментальные исследования показали, что данный метод позволяет получать детали сложной формы за одну технологическую операцию, используя сравнительно простую штамповую оснастку. Благодаря этому, применение данного метода формовки может обеспечить значительное снижение себестоимости производимых деталей, особенно в мелкосерийном производстве. Данный метод целесообразно использовать для формовки стальных деталей толщиной до 1,5 мм и деталей из цветных сплавов толщиной до 2-3 мм.