consid. amb. hidraulica

7/21/2019 Consid. Amb. Hidraulica

http://slidepdf.com/reader/full/consid-amb-hidraulica 1/5

CONSIDERAŢII PRIVIND OBŢINEREA PIESELOR PRINAMBUTISARE HIDRAULICĂ

1. INTRODUCERE

Ambutisarea hidraulică (fluidă) a materialelor este un procedeu modern de deformare plastică la rece, şi se aplică cu avantaje mari pentru obţinerea pieselor sferice, parabolice şiconice în cazul industriei de avioane.

Sunt instalaţii de deformare hidraulică pentru obţinerea de piese ambutisate, dar caredupă operaţia de deformare la rece sunt supuse unor procedee de forjare manuală în formecorespunzătoare. rin forjarea aluminiului şi a altor metale asemănătoare se induce osupratensionare a materialelor, astfel că tehnolo!ia de realizare a unor astfel de piese nureprezintă soluţia cea mai bună.

"n cadrul companiei #arietta s$a realizat o instalaţie de ambutisat hidraulic, care dezvoltăforţe mult mai mari comparativ cu instalaţiile e%istente, nemaifiind necesare operaţiisuplimentare. Se obţin în acest caz piese mai ieftine, deoarece se pot obţine mai mlte piesesimultan, acestea find supuse ulterior unui proces de tratament termic şi unor operaţii de finisare.

&eformarea hidraulică se realizeazăloc în interiorul unui vas bobinat, sau a unei camerede presiune, care este încarcată de o pereche de cuve masive care se rotesc alternativ de la uncapăt la celălalt capăt al vasului cu ajutorul unei diafra!me hidraulice şi a unui poanson, la o

precizie de prelucrare ridicată, treapta ' de precizie. roblema dificilă a acestor tipuri deambutisări, este aceea a etanşării camerei hidraulice unde este introdus fluidul care realizeazădeformarea prin faptul că presiunile sunt de ...*+' atm. rin acest procedeu semifabricatul este

presat în placa de ambutisare sau pe poanson, piesele rezultnd prin mularea acestora.Ambutisarea hidraulică se poate realiza în două moduri, şi anume-$ deformarea fără poanson metalic, nefiind necesară ajustarea acestuia în raport cu

placa activă$ ambutisarea cu ajutorul instalaţiilor de presare de înaltă presiune cu (cu cameră

hidraulică cu matriţă şi deformarea pe poanson) sau cu ajutorul forţei dezvoltate de unmecanism şurub$piuliţă.

2. DEFORMAREA HIDRAULICĂ CU INSTALAŢII DE PRESARE

/nstalaţiile de presare sunt formate din matriţe hidraulice echipate cu cte două cuve la

fiecare capăt ce sunt în mod alternativ răsucite pentru a întreţine camera de presiune. #ărindu$senumărul de cuve, productivitatea acestor instalaţii creşte deoarece încărcarea şi descărcareadurează mai mult dect operaţia de presare propriu$zisă. rin urmare, în cadru acestor companii,camera hidraulică este pastrată într$o funcţionare permanentă.

#atriţarea hidraulică cu ajutorul cauciucului utilizată la 0oc1heed 2 3eor!ia, utilizează aldoilea principiu de deformare hidraulică cu ajutorul cauciucului, la presiune de pnă la *+' atm,

pentru piese de dimensiuni mari, cu suprafaţa de pnă la 456 % 75'6 mm.8recerea la acest tip de deformare hidraulică a început acum cţiva ani în urmă, cnd s$a

e%tins procedeele de deformare hidraulică prin mărirea presiunilor de deformare.rin utilizarea acestui procedeu de prelucrare, producţia pieselor obţinute este în creştere,

calitatea este înaltă, iar operaţia de forjare a materialului piesei după operaţia de deformare

plastică este aproape uitată.#atriţa hidraulică la presiune înaltă e%ecută piese pentru avioane, componentele realizatefiind în principal pentru înveliş şi structuri, pentru vrfurile aripilor principale şi muchia de



remorcare, !useuri şi console, suport pentru o mare parte din structura avionului şi secţiuniinterioare. &imensiunea ma%imă a pieselor obţinute prin acest procedeu, este de apro%imativ ++*mm.

#area majoritate a pieselor ce se obţin, se realizează în reţea, care au nevoie doar deunele procese ulterioare cum ar fi, unele tratamente termice, elo%are şi9sau !runduire cu cromat

de zinc, înaintea asamblării pe avion.#atriţa hidraulică 0oc1heed$3eor!ia construită de suedezi, constă dintr$o cameră de presiune orizontală cu o lun!ime de cca. 765 mm, circumferenţial bobinată cu srmă pretensionată de înaltă rezistenţă, carcasa acesteia nefiind sub presiune atunci cnd se aplică uleisub presiune. 3reutatea matriţei fără încărcătură este de apro%imativ +: t, iar lun!imea acesteiaeste de apro%. 47': mm.

#atriţa hidraulică, are în componenţă trei pupitre de comandă, cte unul pentru fiecarecuvă, al treilea fiind folosit pentru camera de presiune şi pentru întrerupătorul pupitrului decomandă. ; altă componentă importantă a matriţei hidraulice este sistemul de presiune hidraulic.

rin acest procedeu, sunt deformate plastic diverse materiale metalice ce au o anumitărezistenţă mecanică şi de diferite !rosimi, cuprinse între ,7 ÷ 7,mm, cea mai utilizată fiind

cuprinsă între ,+÷ 5,: mm. &intre materialele deformate amintim- oţeluri ino%idabile, otelurialiate, aliaje de aluminiu şi aliaje pe bază de titan. #ateria primă folosită pentru operaţia dedeformare este aşezată desupra matriţelor în cavitatea cuvei, unde acţionează opt operatori, patru

pentru încărcarea acesteia şi patru pentru descărcarea fiecarei cuve.

3. MATRIŢELE DE DEFORMARE PLASTICĂ

3.1 Matrişă !"#r$ar! %& a'&t#r&( %a&%i&%&(&i

<ele trei metode principale de deformare cu ajutorul cauciucului sunt- cu tampon de

cauciuc, cu cameră hidraulică cu matriţă şi deformarea pe poanson.<a element de presare se foloseşte cauciucul sau un alt material elastomeric ce secomportă ca un fluid atunci cnd se află sub presiune.

Ambutisarea cu ajutorul cauciucului este utilizată pentru piese de !rosime mică, subţiri şisimple ca formă. "nălţimea matriţei de deformare sau a blocului este în mod normal mai ≥ 45mm. "n matriţa de deformare, fi!.4, sabotul este ţinut într$un dispozitiv de blocare şi este împinsîn jos de către un piston hidraulic. Aceste matriţe de obicei funcţionează la o presiune mai joasădect cele cu sistem hidraulic.

Fi). 1. Ambutisarea cu ajutorul cauciucului

4 2 tampon cauciuc 5 2 placa superioară : 2 tampon de uzură 7 2 semifabricat 2 placa de bază ' 2 matriţă.

5

4 5 : 7

'



Semifabricatele sunt poziţionate desupra matriţei şi sunt modelate pe măsură ce tamponulcoboară. #etoda aceasta este dificil de realizat la temperatura camerei, iar pentru eficientizarea

procedeului se foloseşte încălzirea semifabricatului cu lămpi infraroşii sau cu alte mijloace într$olocaţie din apropierea matriţei prin dispozitive de încălzire (permite utilizarea echipamentului

nou pe instalaţii vechi). 8emperatura de preîncălzire depinde în mare parte de tipul de materialcare este deformat.

*.2. A$+&ti,ar!a -ira&(i%ă %& # $atriă ri)iă %& # ia"ra)$ă "(!/i+i(ă

=n tampon din cauciuc aşezat ln!ă semifabricate lun!eşte viaţa diafra!mei. rin acest procedeu se obţin piese ce sunt mai adnci şi mai comple%e dect cele realizate prin metodatamponului din cauciuc. resiunile pot atin!e în acest caz pnă la *+6 atm., matriţa de deformare

poate fi pnă la 5 mm înălţime şi astfel că piese de confi!uraţie mai comple%ă cum ar fi uneletipuri de flanşe sunt realizabile prin acest procedeu.

Fi). 2. Ambutisarea hidraulică cu matriţă

4 2 mantaua e%terioară 5 2 bobină : 2 înveliş 7 2 semisfera de încărcare 2 placă de presiune ' 2 căptuşeală 6 2 blocul de umplere + 2 placa de uzură * 2 locul de formare 4 2 semisfera de bază 44 2 taler 45 2 semifabricat 4: 2 placa de susţinere 47 2 difra!mă 4 2 tampon din cauciuc 4' 2 camera de

fluid 46 2 orificii de alimentare.

*.3. A$+&ti,ar!a -ira&(i%ă 0! 0#a,# $!ta(i%

Acest procedeu, fi!.:, se foloseşte la ambutisarea pieselor adnci, cu adncimea de pnăla + mm. Aceste instalaţii hidraulice de deformat, au în componenţa lor două pistoane, unul

pentru deplasarea poansonului şi celălalt pentru re!larea presiunii uleiului aflat în interiorulmatriţei. <u diferite scule de deformare, se pot realiza cel puţin patru tipuri de operaţii, de tra!ere

(laminare).entru a evita ajustările frecvente ale presiunii şi pentru îmbunătăţirea operaţiilor dedeformare sunt folosite anumite cicluri de lucru, la presiuni diferite.

:

45 : 7

'

6

+

*

44445

4:

47

4

4'

46



Sistemul hidraulic, este echipat cu schimbători de caldură şi filtre pentru a menţine uleiulîn condiţiile de lucru satisfăcătoare. atru pompe hidraulice de tip piston, de presiune înaltăasi!ură presiunea în două etape pentru operaţiile de deformare aferente. Sistemele automate careconduc operaţiunea motorului de pompare opresc acţiunea de presare cnd ma%imul prestabilit afost atins, iar apoi începe decomprimarea.

=n panou prevăzut cu 4' ferestre indică disfuncţionalităţile ce apar, scurtnd astfel timpulde depanare atunci cnd este cazul, acolo unde sunt probleme.Sabotul de rotire fi%at în interiorul camerei are apro%imativ 4: mm !rosime şi protejază

diafra!ma din camera de presiune de !rosime de apro%imativ +,7 mm. &iafra!ma este facută din poliuretan tratat special şi este supusă permanent la încovoiere.

Fi). 3. Ambutisarea hidraulică pe poanson metalic

4 2 capac 5 2 cavitate fluid : 2 diafra!mă 7 2 semifabricat 2 tampon cauciuc ' 2 culisou 6 2 inel de presiune + 2 berbec * 2 poanson 4 2 placa superioară.

Atunci cnd este necesară înlocuirea rapidă a acesteia, e%istă o pereche de role de tipmacara ce ajută la sprijinirea diafra!mei şi a plăcii pe care se află diafra!ma, pentru separareacelor două elemente şi montarea unei noi diafra!me.

*. LUCRUL PE MODUL NORMAL AUTOMATIAT

<ele două butoane de pe cele două console pot fi utilizate pentru a iniţia fiecare pas aloperaţiei de deformare dacă este selectat modulul normal. Acest lucru este necesar pentru

proceduri precum re!larea şi încărcarea. &ar modulul normal este automat, cu doar o sin!ură pauză pentru alte utilizări ale butonului aproape de sfrşitul ciclului.

; dată ce butoanele de pornire apăsate de fiecare din cei doi operatori, cuvele încărcatese rotesc în camera de presiune şi acţionează asupra unui limitator de oprire la capătul cursei.Aceasta declanşează acţiunea de deformare hidraulică. Senzorii de presiune şi ceasurile electrice

determină intensitatea şi durata. "n faza de decomprimare şi în timpul evacuării uleiului dincamera hidraulică, aerul care rămne în cameră este de asemenea evacuat.<nd acţiunea de deformare din cameră este completă, cuva îşi schimbă automat direcţia

şi se mută apro%imativ cu o rotaşie de 49: din cameră şi apoi se opreşte. Acest lucru permite

7

45

: 7

'6+*

4



muncitorilor să îl securizeze şi după ce este apăsat din nou butonul de start cuva porneşte şiajun!e în poziţia necesară pentru a fi descărcată.

entru multe din componente, această secvenţă are o durată în medie de 4* sec.,cronometrat din momentul în care cuva îşi începe drumul către camera presurizată pnă înmomentul în care este complet retrasă. 8impul de încărcare şi descărcare este e%clus şi depinde

de factori precum numărul de componente şi mărimea lor.

consid. amb. hidraulica

Documents