В условиях современного производства для изготовления различных деталей летательных аппаратов широко применяют процессы гибки листовых заготовок. В условиях мелко- и среднесерийного производства изготавливать такие детали в инструментальных штампах экономически нерентабельно, поскольку увеличиваются затраты на изготовление сложных штампов и сроки производства эффективным и экономически целесообразным для изготовления большой номенклатуры деталей летательных аппаратов гибкой является применение листоштамповочных молотов, оснащенных дешевыми и быстро изготавливаемыми свинцово-цинковыми штампами.
Основными недостатками листоштамповочных молотов является низкий КПД ударного деформирования заготовки и низкая точность изготавливаемых деталей вследствие их упругого пружинения, которое устраняют обычно ручной доводкой, что ухудшает качество поверхности детали и увеличивает трудоемкость.
Одним из направлений повышения размерной точности деталей и снижения упругого пружинения при гибке на листоштамповочных молотах является увеличение продолжительности ударного взаимодействия инструмента и заготовки путем удержания падающих частей молота в нижней точке при ударе при использовании бабы молота специальной конструкции.
Были проведены экспериментальные исследования, целью которых было гибка заготовок и определение параметров удара проводили на специальном комплексе для экспериментальных исследований процесса гибки на молоте (копре).
Для возможности сравнения результатов экспериментов по гибке заготовок стандартной бабой и бабой с наполнителем их массы принимали одинаковыми. Для этого в бабе молота с наполнителем использовали крышки различной массы, которые компенсировали недостаток массы бабы.
Для проведения экспериментальных исследований процесса гибки листовых заготовок стандартной бабой молота и бабы молота с наполнителем с использованием метода многофакторного планирования эксперимента были составлены матрицы планов экспериментов. В качестве варьируемых факторов были приняты: относительный радиус гибки, угол гибки, отношение массы шариков к массе бабы и отношение массы одного шарика к массе бабы молота.
При использовании метода многофакторного планирования эксперимента были построены математические модели процесса гибки на молоте в виде уравнений регрессии, показывающие зависимости угла пружинения от угла и радиуса гибки, а также от параметров бабы молота с наполнителем.
Экспериментальные исследования проводились с использованием стального штампа, однако в авиастроительном производстве используются свинцово-цинковые штампы, обладающие значительно меньшей себестоимостью и стойкостью, а также большей простой в изготовлении, по сравнению со стальным инструментом. Планируются экспериментальные исследования гибки на молотах с использованием свинцово-цинковых штампов для проверки влияния материала инструмента на углы пружинения при использовании бабы молота с наполнителем.