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            飛機鈑金制造的成形技術 發布時間:2023-06-06 瀏覽次數:2429

              飛機鈑金成形是飛機薄壁零件的基本加工方法。是鈑金成形工藝的一個重要應用方面。由金屬板材構成的薄殼結構仍然是當代飛機的主體,鈑金零件占飛機零件總數的50%以上,其成形技術在飛機生產中占有十分重要的地位。鈑金零件構成飛機機體的框架和氣動外形,零件品種多,形狀復雜,選材各異,批量不大,對零件的表面質量、重量、尺寸協調性和成形后的使用性能有嚴格要求,技術要求高,加工難度大,有明顯的行業特點。材料以鋁合金、鎂合金、鋁鋰合金、鈦合金等輕合金為主,也有不銹鋼、高強度合金鋼等,除一般工業領域中常用的成形方法外,拉形、拉彎、滾彎、液壓橡皮囊成形等占有較大比重。隨著近代飛機結構的改進及新型材料的應用,在飛機整體壁板數控噴丸成形,鈦合金、鋁合金和鋁鋰合金超塑性成形,鏡面蒙皮成形以及大型蒙皮壁板的時效應力松弛成形和校形等方面都有較大發展。飛機鈑金零件成形以專用設備為主,使用的工裝(模具等)品種多,占飛機工裝數量的65%,協調關系復雜,制造周期長,是縮短飛機生產準備周期的主要環節。隨著成形過程的計算機仿真及參數優化,成形設備的數控化、柔性化與智能化,以及飛機鈑金零件制造過程的數據模型及數據管理技術的發展,飛機鈑金工藝將成為一門先進的綜合性應用技術。

              椽皮成型

              飛機上的骨架零件如隔框和翼肋大都是用鈑材制造的,這類零件的準確度要求較高,數量多(中型飛機有框肋零件4000~5000件),制造勞動量較大。航空飛行器的框肋結構鈑金件有兩種特殊的特點:一是框肋類零件通常是形狀結構復雜,帶彎邊、變斜角、外緣變曲率,并且在零件上一般分布有減輕孔或加強??;二是框肋類零件的種類多、數量少;由于以上特殊性,在常用的框肋類零件成型方法中,用橡皮成型法較為經濟,故用的較多。

              當橡皮承受高壓時,行為特征如同液體,因此,當壓力增高時,橡皮膜保持為模具形狀。橡皮成型方法通常有兩種:一是橡皮囊成型法;二是橡皮墊成型法。

              在橡皮囊成型法中,通常是用一種有彈性的橡皮膜,橡皮膜被封閉管道系統中的油膨脹。膨脹的橡皮膜迫使板料成型為模具的形狀。隨著框肋類零件厚度的增大和精度的提高,橡皮成型時橡皮所能提供的單位壓力也在不斷提高?,F在我國航空企業使用的77000t橡皮囊液壓機的單位壓力可達100MPa。目前橡皮囊液壓成型機床主要有兩類:一類為框架式,另一類為圓筒式。

              在橡皮墊成型法中,采用充滿厚橡皮板的橡皮容框作為通用上模,當容框壓下時,橡皮受壓產生彈性流動將置于模胎上的板料包在模胎表面上,與模胎的形狀相同,壓制成零件。橡皮墊成型機通常有向上推進式和向下推進式兩種,在各式成型機的兩側配備有送料臺,當傳送大尺寸板料時一般由動力送料機構完成。對于向下推進式成型機,不需要特殊的基礎.底部通常是平坦且有較大面積的區域,這使得模具安放十分安全;上推式成型機則需要一個基底凹坑,以便工作高度能達到適當位置,并且能容納底部的凸起。

              橡皮成型的主要優點:成型前準備時間較短,一次可同時成型多個零件,生產效率高;使用半模、模具整修簡單;零件的表面質量高等。

              橡皮成型存在的缺點:通常情況下,橡皮成型只能對零件進行初步成型,成型后的零件還需要手工修正,適當增大壓力,可使手工修正工作量減??;橡皮成型需要壓力高的壓床,這使薄件的加工受到限 制;橡皮成型主要用于形狀較簡單的高強度鋁合金的加工,復雜零件的加工受到限 制;橡皮使用壽命有限,材料的利用率較低。

              用于框肋零件成型的橡皮壓床有兩類:橡皮壓床和橡皮囊式壓床。

              拉形

              拉形用于制造曲率變化較平緩的大型鈑金件,是雙曲度蒙皮零件常用的加工方法,通過單向拉伸,使板料的纖維產生不等量延伸,在成型過程中,板料的兩邊用拉形機的夾鉗夾緊,拉形模由工作臺頂升到和板料接觸,使板料產生不均勻的拉應變而與模具貼合。拉形常用于凸、凹雙曲度蒙皮以及馬鞍形雙曲度蒙皮的加工。這類零件的表面質量要求高,外形準確度要求高,形狀復雜,尺寸大。

              按加力方式和夾鉗相對模胎的位置不同,拉形可以分為兩類:縱拉和橫拉??v拉和橫拉的基本原理相同,但在具體細節上和所用設備的結構上有所差異。


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