飛機鋁合金大型鈑金件精確成形工藝研究

摘 要：對于飛機鋁合金大型鈑金件成形而言，不僅僅有著較差的剛性，同時也有著較大的制造難度，在零件結構的分析中，更是聯系裝配要求，將四周拐角角度增大，并將補加條帶長度減少，實現了零件外形結構的優化，而雙動拉深優越性的體現，結合雙動拉深成形方法，對合理的制造流程確定，并產生零件熱處理變形的基礎措施，將零件成形的準確度綜合提高。文章通過結合有限元數值模擬，并實現了展開毛坯外形尺寸的優化，對合理的工裝結構確定，將零件精確成型的要求達到。

關鍵詞：飛機鋁合金；大型鈑金件；精確成形；工藝

引言

21世紀的今天，我國航空事業逐漸呈現規模化的發展，同時也有著多種學科以及多種領域知識的涉及，相對而言有著較多的層面，是一項相對復雜的系統性工程，并對質量有著較高的等級要求。

飛機鋁合金大型鈑金件的成形制造中，往往需要有著精準的要求，這種常見的部件，有著越來越困難的成形，飛機中對鋁合金的采用，往往有著不同形態的零件結構，并在退火狀態以及新淬火狀態中實現的精確成形。為了更好的實現飛機鋁合金大型鈑金件精確成形加工，因此文章結合實驗驗證進行工藝研究有一定的現實意義。

1 零件和零件結構的優化

1.1 零件

對于前艙門而言，主要是結合縱橫向隔板進行組裝，加強的同時借助于盆形加強口框的方式。前艙門上部鉸鏈，往往和貨艙門框直接的相連。關于裝配結構，口框零件裝配的時候，往往和前艙門門框有著較為緊密的聯系，并將零件型面的加工精度不斷增加。對于材料的牌號而言，為20240，零件外形的尺寸，規格是1419mm×1351mm，對于零件內開口尺寸的規格而言，主要是1270mm×1346mm。前艙門在口框零件的加強時，主要是結合環狀封閉框形的結構，和機身外形產生光滑的流線。

1.2 優化零件結構

零件結構的優化中，就要做好工藝的準備過程。通過分析零件初始結構設計的不合理處，并使得四周拐角角度呈現出88°。零件有著收口狀的結構，這種設計往往有著較為艱難的拿取過程。關于條帶尺寸而言，有著相對獨立性的結構，剛性較弱。

裝配圖通過認真的分析，并對四周拐角的角度更改，將條帶的長度逐漸減少，并結合周圍材料的直接補償，做好圖形的及時更改，將零件成形中的手工修正量減少，在橢圓孔開口尺寸的減少下，將零件成形的工藝性逐漸提高。

2 飛機鋁合金大型鈑金件精確成形工藝分析

結合Pam-Stamp軟件，做好零件的工藝成形加工，在輔助指導中，對配料反算功能進行成形性的預測，在成形過程的控制和分析中，結合軟件的沖壓模擬功能，將零件結構進行直接性的優化和控制，對于盆形件的基礎成形過程，其零件的深度控制為32mm，而四周轉角的半徑，控制為R141mm，關于模擬的效果。

對于側壁材料的流動而言，處于一種相對均勻的狀態，在盆底轉角處的材料分析中，往往處于一種變薄的狀態，而料厚最小處，其厚度主要是1.03mm，對于法蘭邊的局部材料而言，處于不斷增厚的狀態，在料厚最大處的舉例分析中，主要是1.35mm。對于坯料的模擬而言，如圖1所示。

展開毛坯尺寸的規格，經過測量為1478.9mm×1535.3mm。關于成型后材料的工藝分析中，主要是對修邊余量增加。由于模具上缺乏排氣裝置，零件將會處于不斷鼓動的狀態，毛坯材料的展開中，就要將零件拉深中的排氣問題有效解決，關于最終坯料形狀，如圖2所示。

拉深系數的確定，主要是對拉深零件變形程度的分析，同時也是模具設計的一種參數，對于零件拉深需要次數的分析有著基礎性的權衡。

3 試驗分析

結合型雙動液壓機進行試驗過程。對于制造的模具，如圖3所示。

板料在實際拉深成形中，板料成形質量有著多種因素的影響。通過對當屬壓邊力的大小進行控制和調節，保證有著較好的防皺效果。借助于潤滑的環節，將材料和模具接觸表面的摩擦逐漸降低，并在潤滑效果的采取中，做好機油的涂抹，毛坯展開之后，將薄薄的塑料膜覆蓋，并在潤滑劑的涂抹中，保證塑料的彈性較好，將試壓材料的流動性增加，同時零件外觀的質量也顯著提高。材料剛度的提升中，主要是結合淬火工序，并將零件淬火變形有效減少，余量中通過對圓孔增加，并做好淬火中余量的相互牽制，零件裝配之后，如圖4所示，合格。

4 結束語

總而言之，飛機鋁合金大型鈑金件精確成型工藝設計中，結合計算機仿真技術，并做好沖壓模具的設計，結合沖壓過程的基礎設計，并對復雜沖壓過程設計有效解決，不僅僅將昂貴的模具試驗費用有效節省，同時也將新產品的試制周期不斷的多算，對緊密結合生產的先進設計方法有效實現，將沖壓工藝的發展積極促進。

參考文獻

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作者簡介：陸靜（1982，1-），女，漢族，沈陽飛機工業（集團）有限公司，工程師，大學本科。