鈑金零件的成形和質量控制

周君軍

(中航飛機西安飛機分公司,陜西西安 710089)

鈑金零件的成形和質量控制

周君軍

(中航飛機西安飛機分公司,陜西西安 710089)

簡單介紹了飛機鈑金工藝在航空制造業中的重要性,簡要論述鈑金工藝的特點和成形方法,通過幾個典型實例簡要介紹鈑金零件的加工方法及質量控制,以及制造過程中的難點及解決方法。

收邊 放邊 卷邊 校正 質量控制

1 飛機鈑金工藝在航空制造業中的重要性

飛機鈑金工藝是航空制造工藝的重要組成部分，是使飛機獲得高結構和優良性能的基礎制造技術之一。當代飛機具有先進的設計，優化的選材和精良的制造工藝。由板材組成的薄殼結構仍是飛機的主體，所以鈑金工藝是必不可少的加工手段。所謂鈑金工藝，就是把板材、型材和管材利用材料的收縮性，用冷沖壓的方法成形各種零件，包括下料及校修。鈑金工藝是飛機航空制造業中的重要支柱之一。

2 鈑金工藝的特點和成形方法

飛機鈑金工藝采用傳統的加工方法，如剪切、錯修，但其還有獨特的工藝技術，如收邊、放邊、卷邊、拱曲及校平等。飛機鈑金零件使用的工藝裝備品種繁多，協調關系復雜，鈑金工藝裝備的協調性是保證飛機氣動外形、飛機性能和零件裝配的必要條件，因此鈑金零件生產主要依靠模具來完成。板料成形過程是非常復雜的塑性變形過程，許多因素都直接影響或間接影響成形的結果。鈑金零件剛度小，成形過程變形大，所以只有足夠數量的工藝裝備才能滿足設計的要求。

鈑金成形過程質量是非常重要的環節，是衡量一個企業生產經濟技術性能的重要標志，具有重大意義。提高產品質量，創造優質產品，增強產品在國內外市場競爭力是一個企業生存和發展的需要。

終上所述，飛機鈑金工藝技術在航空制造業中不容忽視，掌握飛機鈑金工藝技術是非常必要的，有利于飛機零件生產管理，是提高產品質量和降低成的重要保證，為研發新型飛機提供堅實基礎。

3 典型實例工藝分析

XXX-3800-26-1/2，(典型收邊、放邊零件)零件材料為LY12-M-δ1.0，鋁合金，材料塑性好，零件比較容易成形。但收邊零件變薄量不能大于材料厚度的30%，彎邊高度較高，轉角R較小，容易開裂和變薄。收邊圓角處，彎邊高度較高，易起皺和拉裂。此零件按型胎手工成形，零件收邊、放邊量較大，易產生變薄和拉裂，造成零件的報廢。如何避免是零件成形過程關鍵問題。收邊方法很多，有折波鉗、起皺、摟邊或橡皮收邊、收邊機收縮。要選擇恰當的方法。此類零件采用摟邊方法比較適合。放邊時，要將材料邊緣砂光，不能有毛刺，用木頂把將根部清根。從零件的兩端拉力減少，避免材料受拉而產生裂紋，使其達到合格零件。

零件簡介:XXX-7707-222零件是盒形件，材料是LY12-M-δ 1.0，外形形狀如圖所示。該零件用于固定啟動發動機所用成品底座，該項零件上裝有開關按鈕等12項成品，且與成品安裝協調孔距公差要求嚴格，且加工難度大，在成形過程中易出現下列主要問題:

(1)從零件形狀來看，零件帶有10mm翻邊，彎曲高度18mm，圓角半徑為30mm，在成形過程中存在著收邊、放邊，加工難點在于圓角半徑處，因為圓角處材料收縮量較大，易出現圓角根部和彎邊中間拉裂。產生裂紋的原因:零件拉深系數和極限拉深系數比較接近，圓角處會因為局部拉力過大，材料伸縮速度慢，材料變薄較大。解決的方法是:拉深時嚴格控制拉深高度，并且零件分多次逐步拉深，并根據拉深零件的質量及時調整壓邊圈壓力。

(2)零件成形后，要進行卷邊成形，卷邊時應認真計算卷邊部分的展開長度。這個成形過程主要的難點是卷邊時端頭容易出現裂紋。解決方法是:卷邊前打光毛刺，砂光邊緣之后再進行卷邊。

(3)該零件為盒形件，熱處理后腹板面變形嚴重，這是由于熱處理介質對零件的干擾比較大。這類零件校修較平板料困難多，盒形底部出現之間鼓動，原因是材料中間變長造成中間料松，四周料緊，因此校平時應在專用模具上或平臺上校修。解決方法為:用手反復掰動松動處，將零件放在平臺上用橡皮板抽打，用膠木錘先敲擊松動處，使零件進行收縮，再使周邊料伸展，或用膠木錘由內向外呈輻射狀敲擊，錘擊點要均勻，越往外越稠密，錘擊力也越重，直至鼓動消除。收邊材料要相互穿插，使中間和四周材料長度達到一致且平整，使其達到質量要求。

(4)校修后進行鉆孔，由于零件孔位要求嚴格，容易出現錯鉆或漏鉆，應事先做出標記。沖孔時，為防止沖錯或漏沖，也應在零件上做出相應的標記。

(5)零件成形工序全部完成后要對零件進行全面檢查，按Y7JT-4和XYS1402及質量文件嚴格檢查，零件外形尺寸、孔距符合圖紙和樣板。零件圓角處不允許起皺和拉裂，卷邊處不應有裂紋，錘擊點要均勻，不能有月牙坑，更不能有鼓動和松動、壓傷現象的存在。零件邊緣應光滑流線，無毛刺。

JH7-8103-204零件:JH7-8103-204零件是一項比較難成形的關鍵重要件，零件材料為1Cr18Ni9Ti-R-δ1.2，直線彎邊高度為25mm，圓角R轉角高度達40mm。按型胎手工成形并按圖紙卷出合頁，開出兩個特形孔。此零件是鋼件，回彈量較大，根據零件形狀，此零件是典型收邊零件，收邊使材料受壓變厚，易產生褶皺，使零件報廢。為了避免零件的報廢，經過摸索，縮小毛料樣板，將毛料尺寸減小。在成形時容易將彎邊收起來，且不易產生死折，端邊不易產生裂紋。零件彎邊成形后，再進行卷合頁，達到圖紙要求。關鍵是在合頁上劃線開出特形孔，因特形孔在圓管中心向下偏轉10°，這點必須認真對待，只有消化圖紙才能將零件成形為合格品。

4 零件加工質量控制

鈑金零件加工質量直接影響裝配質量，乃至整架飛機的質量。作為一名鈑金工一定要重視產品質量，認真閱讀工藝規程的內容，消化圖紙，查看工藝裝備是否完好，充分了解零件加工的特點和難點，做到心中有數，杜絕零件的批報廢、批超差，保質保量完成生產任務。

5 結語

飛機鈑金零件形狀各異，尺寸復雜，成形難度不一，以上所談的收邊、放邊是鈑金成形比較常見的成形方法，而且也是容易產生報廢的地方，如何更好地運用鈑金加工方法，從而又快又好地生產出合格產品，作為一名技術工作的人員，應不斷追求、不斷創新，才能使自己的技術不斷提高。本文中難免出現錯誤和不足之處，敬請諒解。

[1]李碩本.沖壓工藝理論與新技術[M].北京:機械工業出版社,2002.

[2]《航空制造工程手冊》總編委會.飛機鈑金工藝[M].北京:航空工業出版社,1992.