6061鋁合金超薄壁彎管制造工藝及組織性能研究

丁月霞，馬燕楠，郭 群，王 輝，馬福業(yè)，郭訓(xùn)忠

（1.江蘇華陽金屬管件有限公司，鎮(zhèn)江 212400；2.南京航空航天大學(xué)先進(jìn)材料及成形技術(shù)研究所，南京 211100；3.江蘇核能裝備材料工程實驗室，南京211100；4.南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，南京 211100）

導(dǎo)管是現(xiàn)代軍機(jī)、民機(jī)上的關(guān)鍵部件之一，將各種介質(zhì)輸送到飛機(jī)發(fā)動機(jī)、起落架、座艙等關(guān)鍵部位，滿足飛機(jī)包括燃油、氧氣、液壓、環(huán)境控制等方面的系統(tǒng)需求[1-3]。導(dǎo)管制造技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代飛機(jī)制造的關(guān)鍵技術(shù)。飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)是眾多機(jī)載系統(tǒng)之一，它的主要作用是負(fù)責(zé)完成飛機(jī)座艙壓力、溫度、濕度、供氣量、空氣質(zhì)量等參數(shù)的調(diào)節(jié)，承擔(dān)著為機(jī)上人員提供舒適工作環(huán)境的任務(wù)，環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)能否正常工作對飛機(jī)整體運行起著至關(guān)重要的作用[4]。飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)所應(yīng)用的導(dǎo)管通常具有形狀復(fù)雜多變、管壁較薄的特點，其中大部分是大直徑薄壁導(dǎo)管件，甚至是大直徑超薄壁導(dǎo)管件，特別是在大型民用客機(jī)上，大直徑薄壁導(dǎo)管零件所占的比例更高。目前，大直徑薄壁導(dǎo)管零件的制備主要采用數(shù)控彎曲技術(shù)[5-6]，但是采用數(shù)控彎曲技術(shù)制備的大直徑彎管存在著橫截面形狀畸變、回彈、彎曲變形區(qū)外側(cè)變薄、彎曲變形區(qū)內(nèi)側(cè)增厚起皺等缺陷[7-9]，造成該類零件在實際服役過程中，極易產(chǎn)生彎曲變形區(qū)內(nèi)側(cè)無法承受高壓而破裂的現(xiàn)象[10]。

本文首先采用有限元模擬的方法，對飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)用超薄壁彎管半片在拉深成形過程中可能出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行預(yù)測，并基于模擬結(jié)果進(jìn)行了實際的拉深成形試驗。……