飞机薄板零件成形改进 李杰 赵文雪 朱丽 何金萍

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:李杰 赵文雪 朱丽 何金萍
[导读] 飞机薄板零件具有自身独特特点,整体外性需要满足流体力学的实际需求,呈现出纺锤体结构,左右相对称,剖面下面曲度小

        沈阳飞机工业(集团)有限公司  辽宁省沈阳市  110850
        摘要:飞机薄板零件具有自身独特特点,整体外性需要满足流体力学的实际需求,呈现出纺锤体结构,左右相对称,剖面下面曲度小,上面曲度大的一对机翼形成升力。本文主要对飞机薄板零件成形改进进行分析,在一定的加工条件下,最大程度的提升加工质量,符合生产和装配的实际要求,取得理想的生产效果,保证多种类型零件成形改进成效。
        关键词:飞机薄板;零件成形;改进


        飞机整体呈现出纺锤体结构,同时包含发动机、垂尾、起落架、平尾等结构,进而飞机蒙皮呈现出比较繁杂的多分块曲度,导致钣金蒙皮尺寸存在一定的差异性,多种多样的形状,零件质量要求不同,具有多元化繁杂的品种,同时零件外形复杂,通常情况下飞机包含一万多项钣金零件,增加了飞机薄板零件成形改造难度。
        1飞机薄板零件成形改进探讨意义
        新时代发展背景下,全球便利交通发展循序,飞机成为人们方面快捷的交通工具,得到更多人们的关注和重视。但是,飞机薄板零件制造成形的过程中,受到工艺、模具、材料等参数和制造成形环境等多方面因素的影响,经常出现零件冲压后回弹、破碎失效等现象[1]。飞机部分复杂零件的形状对成形件的成形强度和精度产生不良影响。同时,飞机薄板零件成形过程中的板料润滑、材料自身属性等多种因素对薄板零件成形精度产生较大影响。因此,需要人们针对飞机薄板零件成形改进加大系统研究力度,分析和调整相关影响因素,获得最佳的零件成形改进成效,保证多种类型薄板零件制造成形质量和效率,进而提升整个飞机的安全性能,为人们提供更加安全优质的出行环境和服务。
        2飞机薄板零件材料分析
        飞机外表蒙皮在生产制造的过程中经常采用LY12M 材料,具有良好的材料性能,M状态的材料在孕育期间呈现出良好的塑性,部分蒙皮零件需要进行拉伸成形双曲度对该类材料具有良好的应用效果。但是,一般采用的零件厚度控制在1.2-1.5毫米,同时Y7III- 6950- 0- 53 零件应用0.8毫米的厚度[2]。该种零件厚度范围对于成形平缓类、轻微外凸类型的蒙皮具有显著的成形改进效果,然而该零件顶部展现出一定程度的马鞍型,在成形的过程中零件材料容易向低处聚集出现不同程度的皱褶,同时不能进行有效改进清除。因此,相关工作人员对该种零件成形的过程中,需要综合性考虑零件材料流动的限制方法,避免产生大量褶皱,影响零件成形质量。
        3飞机薄板零件成形改进关键点
        飞机蒙皮零件外形增加了飞机钣金制造技术应用的难度,向其他常规机械制造技术相比存在较大差异性,对质量控制具有更加严格的要求,同时对成形后的零件具有相应的机械和物理性能上的要求,相比较于其他行业的钣金件具有较高的技术含量,在很大程度上增加了加工制造工作难度。零件的材料为80.8 mm×1 210 mm×1 240 mm的毛料尺寸,主要应用LY12- M- 0.8的材料,该种材料的外形和其他零件具有一定差别,包含一个斜面,总体面积是900 mm×1 400 mm,同时表面包含一些斜面,其表面体现出相对较大的平面区域,存在大面积的下陷情况,双曲度型面,顶部相似前缘,两侧位置相比较于中间位置较低,两者之间呈现出6毫米左右的高度差[3]。该种材料增加了薄料成形的难度,经常产生皱褶,形成波浪,同时在材料拉伸成形的过程中容易产生零件在斜面处表面生成皱褶,难以有效修复到贴胎,进而相关生产制造人员在拉伸实践操作的过程中,受到材料相关因素的影响,经常容易在斜面和过渡区位置形成断裂问题,增加了材料报废现象发生的几率。


另外,该零件材料LY12- M,需要工作人员做好热处理工作,同时保持在1.5小时的材料孕育期达成成形任务,材料自身存在一定的特殊性,增加了零件成形难度,是零件成形改进的关键点。
        4飞机薄板零件成形改进技术方案
        首先,相关工作人员需要结合飞机薄板零件实际情况和需求,科学合理的选择机床。蒙皮拉伸设备具有较强的专业技术性,同时造价相对较高,能够对大型机身类蒙皮零件进行高效的生产制造,主要呈现出综合式的成形方式,同时可以结合实际成形需求,合理规范的调整成横拉式、纵拉式,更加满足飞机薄板零件成形改进的实际要求。
        然后,生产制造人员在零件成形时,在拉形的过程中,夹钳和拉伸模之间毛料属于传力区,能够发挥良好的传递拉力作用。该处材料和模胎不进行直接接触,经常容易变薄,同时在夹紧位置经常产生应力集中现象,进而造成该处材料经常产生断裂现象。因此,工作人员需要对毛料边缘砂光,能够有效避免零件受到毛料缺口的相关因素的影响,出现应力集中断裂现象。另外,工作人员需要根据实际情况,对机床进行科学合理的调整,对于毛料进行直接夹紧,合理规范的设置拉伸工艺参数。制造人员对于部分大曲度零件,不能一次拉伸成形的情况下,需要在中间增加相应的预拉工序,能够有效降低淬火后拉伸量,防止由于拉力较大产生零件表面出现拉断和褶皱现象,导致零件报废,大大降低制造成形质量和效率,产生大量材料不必要浪费现象,增加了零件成形改进成本。制造人员增加预拉工序进行大曲度零件的拉伸时,在淬火后不能实现一次拉伸完成的零件,需要在预拉伸实践操作完成之后进行收边工序,主要应用收边机有效收紧材料边缘松动的部分,同时在收边实践操作的过程中需要合理调整收边的力度松紧,当收边力度过紧的情况下,就会造成拉伸过程中间没有达到拉伸效果,靠边位置出现拉断现象、当收边力度过松的情况下,就会出现淬火完成之后的拉伸量较大,促进零件表面产生拉断、桔皮现象,在淬火之后自然时效期有效拉伸零件。毛料淬火之后出现变形现象,工作人员需要在拉开后进行合理调整,保持其变形量的一致性,同时对零件表面质量产生较大案影响,进行合理调整之后,实现零件贴胎合格,不会出现应力集中和拉裂问题。
        另外,工作人员采用橡皮打板之后采用手压,造成材料产生边缘松动现象,同时运用铝榔头从边缘波纹根部按照1.5倍波纹长度向中心敲打到波纹根部,同时不能对边缘进行一直敲打,保持锤击点疏散,从重到轻的状态。边缘波纹纹随时垫在橡皮上用胶木榔头有效梳理,进而有效降低波纹变形程度。通常情况下,新工装基体为铸铝,表面应用环氧树脂,增加局部上盖,关键对大斜面加盖,上盖基体材料大多应用铸铝,在两边距工装边缘80毫米处以铸铝为主,中间零件主要以环氧树脂材料为主,有利于成形零件过程不会出现变形现象,同时对于上下盖周围采用4个螺钉进行有效固定,同时增加2个定位销,有效确定上下盖的相对位置。零件部分没有压板的情况下,工作人员可以在端头非作业区采用上盖固定,进而能够有效减轻上盖重量,更加便于零件顶部区域的成形。另外,工作人员采用该种方式,能够有效避免两件拉伸操作中出现皱褶问题,进而高效保证生产飞机薄板零件符合相应的标准要求。
        结束语
        飞机薄板零件成形改进的过程中,存在多种困难问题,需要人们对其进行不断研究和试制,解决问题,实现理想的成形改进效果。本文主要阐述飞机薄板零件成形改进意义,分析成形改进关键点和技术方案,不断积累零件生产制造经验。

        参考文献:
        [1]苏昱江.飞机小型薄板零件的冲压成形模拟[J].现代商贸工业,2019,40(01):195-197.
        [2]金秋,冯玮.非回转铝合金薄板零件冷摆辗成形规律研究[J].热加工工艺,2019,.511(09):133-136+139.
        [3]刘大炜,宋智勇,姜振喜,等.薄板类零件真空吸附工装及薄板类零件数控加工装夹方法:2020.301(001)131-131.

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