新型Al-Li-Cu-Mg合金蒙皮拉伸成形特性試驗研究

吳 為 ， 閆 晶 ，呂鳳工 ，曾元松

（1.塑性成形技術航空科技重點實驗室，北京100024；2. 數字化塑性成形技術及裝備北京市重點實驗室，北京100024；3. 中航工業北京航空制造工程研究所，北京100024）

新型Al-Li-Cu-Mg合金是一種新型輕量化高性能結構材料，蒙皮是構成飛行器氣動外形的關鍵鈑金構件，新型Al-Li-Cu-Mg合金蒙皮融合了材料和結構的優良特性，將在航空航天等高技術產業得到越來越廣泛的應用，上述產業的迅速發展迫切需要研究和發展新型Al-Li-Cu-Mg合金蒙皮的先進制造技術。

拉伸成形工藝（簡稱拉形）是制造鋁鋰合金機身蒙皮零件重要的技術手段。拉形工藝可分為兩類：縱拉和橫拉。不論何種方法，蒙皮拉形的主要工藝過程類似。如圖1所示，開始階段坯料兩端夾持在拉形機鉗口, 中間階段依靠夾鉗運動和工作臺上頂成形模具,使坯料和模具局部漸次與毛料接觸，毛料受拉產生不均勻的平面拉伸應變，最終毛料全部與模具表面貼合。新型Al-Li-Cu-Mg合金板材板材表面為鏡面，拉形過程可能會出現“桔皮”或“滑移線”等表面缺陷，板材抗拉形表面缺陷的能力尚需揭示；拉形質量對鋁鋰合金板材熱處理狀態十分敏感，但是新型Al-Li-Cu-Mg合金板材熱處理狀態較復雜，探索新型Al-Li-Cu-Mg合金板材熱處理制度，獲得合理的板材熱處理狀態，以及拉形質量對板材熱處理狀態的敏感性仍需探索。上述新型Al-Li-Cu-Mg合金板材拉形特性，已成為新型Al-Li-Cu-Mg合金板蒙皮成形質量精確控制以及蒙皮設計迫切需要解決的關鍵問題。……