Листовой и профильный прокат должен храниться и транспортироваться так, чтобы исключались механические повреждения его поверхности.
Стальные канаты и струбцины для подъема и перемещения проката должны применяться с прокладками из резины или дерева. Стеллажи для хранения алюминиевого проката должны быть обшиты деревом.
Типовые технологические процессы изготовления деталей из алюминиевых сплавов включают следующие операции:
– расконсервация,
– правка,
– разметка и маркирование,
– резка (механическая и тепловая),
– гибка,
– термическая обработка.
Предварительные операции
Расконсервация
На судостроительные заводы листы из алюминиевых сплавов поступают в пачках, каждый лист покрыт консервирующим составов и может быть упакован в промасленную бумагу. Первой операцией обработки легких сплавов является расконсервация – удаление консервирующей смазки и бумаги.
Бумагу удаляют вручную с помощью деревянных или пластмассовых скребков. Консервирующую смазку удаляют также вручную, погружением в ванну с горячей водой или на механизированной линии.
Расконсервацию вручную выполняют на столе с деревянным настилом. Сначала удаляют бумагу, а затем протирают поверхность листа сухими опилками и ветошью, смоченной органическими растворителями.
Расконсервацию погружением в ванну с горячей водой выполняют при температуре 70-80ºC. Ванна разделена в верхней части на два отделения. Листы в вертикальном положении опускают в первое отделение ванны. Смазка расплавляется и всплывает. Чистые листы вынимают из другого отделения ванны.
Механизированнаярасконсервация выполняется на специальных линиях с вертикальным или горизонтальным расположением листов. Ниже для примера рассмотрим линию РЛ – 2 (рис.12.4.).
Листы из накопителя 1 подаются на кантователь 2 и перемещаются по рольгангу в моечную камеру 4. Перед входом в камеру установлен механический скребковый механизм 3 для удаления бумаги и смазки. В моечной камере на лист подается горячая вода с температурой Тº = 70 – 80 0 С для расплавления и полного удаления консервирующей смазки. Далее листы попадают на кантователь 5, который переводит их в горизонтальное положение.
Рис.12.4. Установка для механизированной расконсервации листов из алюминиевых сплавов
Для сохранения коррозионностойкой оксидной пленки, покрывающей поверхность листов, хранить прокат рекомендуется в закрытых помещениях на стеллажах с деревянной облицовкой.
При внутризаводских перевозках проката транспортные средства также оборудуют деревянными настилами.
Правка
При предварительной правке листового проката из алюминиевых сплавов используют листоправильные вальцы, растяжные машины, прессы, но к чистоте рабочих поверхностей оборудования предъявляют особые требования.
Правка профилей осуществляется на гидравлических прессах, растяжных машинах и вручную.
Правка панелей, имеющих продольную кривизну и перекос, осуществляется на трехвалковых гибочных машинах. Изгиб, волнистость и завал ребер жесткости правят вручную с помощью специальных приспособлений (см. рис.12.5.)
Правка проката должна осуществляться в закрытом помещении при температуре воздуха не ниже 
.
а)
б)
Рис.12.5 Схема правки вручную;
а) – правка профиля с помощью вилки;
б) – правка ребер жесткости панели с помощью ключа
Основные операции
Разметка и маркировка деталей
Разметку деталей из алюминиевых сплавов выполняют вручную карандашом по плазовым эскизами и по шаблонам. Чертилкой допускается размечать лишь контурные линии, удаляемые при последующей обработке. Широко используются шаблоны для обеспечения увязки размеров и формы деталей и узлов. При разметке следует учитывать припуски на резку, строжку, гибку и другие технологические операции.
Маркировку наносят вручную краской, не содержащей свинцовых (Pb) пигментов.
Резка
При изготовлении деталей используется механическая, плазменная, лазерная резка и резка водой.
Механическая резка
Механическая резка выполняется на гильотинах, пресс-ножницах, фрезерных станках, штамповкой.
Рассмотрим варианты резки, которые не применяются для стального проката – на фрезерных станках.
Применяют копировально – фрезерные и радиально-фрезерные станки.
Копировально-фрезерные станки – по схеме построения аналогичны портальным машинам для тепловой резки с магнитным копиром. Обрабатываемые листы 7 х 1,2м при толщине до 12 мм. Диаметр цилиндрической фрезы 8 – 12 мм и скорость резки до 1 – 2 м / мин. Точность + 0,1 мм. Фрезеруемая деталь прижимается к рабочему столу шагающими прижимами.
При изготовлении деталей с точностью по контуру до 0,2 – 0,5 мм используются радиально – фрезерные станки. Схема станка показана на рис. 12.6. Станок включает колонну 1, хобот 2, фрезерную головку 3. На заготовку 5, лежащую на подкладке 6 на столе 7, сверху накладывается шаблон 4. С помощью рукоятки 8 к нему прижимают втулку 9 и обводят фрезерную головку вручную по контуру шаблона. Фреза 10 при этом вырезает деталь.
В настоящее время используется целая гамма фрезерных станков с программным управлением для раскроя листов и панелей. Траектория движения фрезы задается программой. Точность копирования достигает ±0,1 мм.
Рис.12.6. Схема радиально-фрезерного станка
Механическая резка прессованных панелей выполняется на ленточных или дисковых пилах. Прессованные панели можно вырезать на фрезерных станках c ЧПУ со стороны листа с последующей дорезкой ребер жесткости при помощи переносных пневматических фрезерных машин.
Детали из профильного проката вырезают на пресс- ножницах, дисковых ножницах или ленточными пилами.
Разделка кромок под сварку выполняется строганием или фрезерованием.
Тепловая резка
Плазменная резка используется для проката с толщиной более 4 мм, а также резки прессованных панелей. Резка выполняется в среде аргона или водорода. Обычно, после плазменной резки необходима механическая обработка на глубину до 2-х мм для удаления зоны термического влияния. Все большее распространение получает лазерная резка, а также резка водой.
Гибка
В целом гибка деталей из алюминиевых сплавов выполняется на том же оборудовании, на котором гнется стальной прокат, но есть и специфические процессы:
- выколотка,
- обтяжка,
- штамповка эластичными средами (ШЭС.),
- гибка прессованных панелей,
- гибка термически упрочняемых сплавов.
Выколотка.
Выколотка выполняется на специальных молотах (рис. 12.7). Заготовка укладывается на нижний боек 2. Верхним бойком 1 наносят удары по заготовке, вызывая местные утонения металла, которые и обеспечивают изгиб заготовок. Имеется набор сменных бойков в зависимости от типа изгибаемых листов. Движение бойков обеспечивается поршнями 3 и 4. Процесс вредный, вызывает шум и вибрацию.
Рис.12.7 Выколоточный молот.
Штамповка эластичными средами (ШЭС.)
К этому виду относятся все виды штамповки, при которых в качестве универсальных матриц или пуансонов используют резину, полиуретан, жидкость или комбинацию этих сред. Схема штамповки резиной показана на рис. 12.8. Перемещаясь вниз, контейнер с резиной замыкается подштамповочной плитой и резина, подобно жидкости, в результате ее сжатия в ограниченном объеме передает давление во все стороны примерно с одинаковой силой, обжимая заготовку по поверхности формирующего блока, придавая ей форму последнего. Процесс высокопроизводителен и эффективен при изготовлении большой серии однотипных деталей.
Рис.12.8. Схема штамповки резиной
Обтяжка.
Обтяжка – это процесс формообразования, при котором плоская заготовка одновременно растягивается и изгибается по жесткому пуансону.
Рис.12.9. Обтяжной пресс для гибки деталей из легких сплавов.
Обтяжка выполняется на обтяжных прессах (рис.12.9). При простой обтяжке края заготовок закрепляются в самоустанавливающихся зажимах. При обтяжке с растяжением по закрепляемым кромкам прикладываются растягивающие усилия. Данный метод высокопроизводителен, обеспечивает хорошую точность гнутых деталей. Пример детали показан на рис.12.10.
Рис.12.10. Деталь корпуса, изготовленная методом обтяжки