鈑金件滾彎工藝成形及其缺陷檢測

王曉臣

（沈陽飛機工業集團有限公司，遼寧 沈陽 110034）

在航空工業的發展過程中，隨著飛機對產品性能的要求逐漸提升在一定程度上加快了工業工藝制造技術的進步。在工藝方法進行改革和創新的過程中為飛機制造提供了一定的技術支持。在文章的研究過程中，首先對滾彎成形過程以及工藝技術進行分析和研究，針對產品缺陷分析提出了相應的改進策略，確保在飛機制造的過程中新型鋁合金和鋁鋰合金等新型材料應用的安全可靠性[2]。

1 滾彎成形工藝概述

1.1 成形過程

手工三軸滾彎機成形和液壓滾彎機滾彎成形是比較傳統的滾彎成形工藝，主要的工藝過程就是通過人工將相應的材料運送到滾輪之內，之后對滾彎之間的間隙和壓力有效的進行控制和調節，從而帶動零件滾彎成形。而MC4P431IAS三維四輥數控型材滾彎機床的工藝流程是首先對零部件的信息進行了解和掌握[1]。在MC4P431IAS三維四輥數控型材滾彎機床使用的過程中所采用的原理是漸進式的滾彎，也就是說在滾彎的過程中如果出現零件曲率不對或者是扭曲的現象，可以對零件進行二次調整或者是鈑金的矯正。

1.2 工藝分析

在對滾彎成形工藝進行分析的過程中，主要分為三個環節的內容，第一個環節是對滾彎進行分析，第二個環節是展示擠壓型材的成形方向和一些常見的類型，最后一個環節是滾彎成形的過程中部分的工藝流程。

第一，滾彎的分析。從圖1可以看出滾彎是指在摩擦力的作用下，滾莫能夠自動的前進，進行塑性變形，其實質就是在沒有拉力的作用下持續不斷的進行彎曲的過程[1]。在MC4P431IAS數控滾彎機使用的過程中通過各個按鍵的控制讓零件進行扭曲變形，從而形成不同曲率半徑的零件。

圖1 滾彎示意圖

圖2 “2”、“L”零件

圖2是在數控滾彎機生產零件的時候，最常見的“2”、“L”零件類型。

在整個滾彎的過程中，零件的半徑不允許出現小于型材高度300倍情況，防止零件在使用的過程中出現變形的情況[2]。其主要有四個影響因素，分別是材料機械性能、相對彎曲半徑直、彎曲角、曲率條件。

第二，滾彎成形的部分工藝流程。在滾彎成形的過程中有多個工藝步驟，主要分為領料、滾彎、制下陷、校正、檢驗以及硬度和滲透的檢測檢查。

2 滾彎成形的技術檢測

（1）尺寸。在對尺寸進行檢測的過程中要按照樣板的相關要求對零件進行檢測，要求零件的尺寸要在一定的規定范圍內，可以存在0.2mm～0.5mm之間的偏差。

（2）貼合檢查。在對型胎進行檢查的時候要按照型胎和檢驗模之間的間隙，要嚴格按照相關的數據標準在規定的間隙范圍內。

如果在檢測的過程中規定的最小間隙不變，可以施加等量的重量進一步檢測零件的不貼合度。如果在加壓之后另外一處還是超出規定的情況就視為產品的不合格。

（3）彎曲變薄處檢測。針對零件的彎曲變薄處要進行最小厚度的檢查，按照零件的相關參數要求允許變薄量在0.2公稱尺寸范圍內。

（4）表面質量的檢測。在對零件的表面進行檢測的過程中，要求不允許出現擦傷、劃傷、壓痕、毛刺或者是肉眼可見的非金屬雜質等等。在對表面質量進行檢測的時候，工廠最常見的兩種方法就是目測手摸和儀器測量表面粗糙度。

3 滾彎零件常見故障及處理

對滾彎零件的缺陷分析過程中主要是針對傳統的滾彎機床和數控滾彎機床進行分析和研究。

（1）傳統滾彎機。常見的缺陷有零件的斷裂、扭曲、部分出現凹陷以及彎曲回彈等等，針對這四種常見的缺陷進行分析。①零件斷裂、裂紋。主要的特征就是在材料的表面出現了裂紋，引起了斷裂。對零件發生缺陷進行分析，一是材料的塑性比較差，表面比較粗糙，所以引起了零件的斷裂，那么可以選用性能相對比較穩定的材料，并對材料進行退火處理，就能夠有效的促進零件質量的提升。②扭曲變形。扭曲變形的主要特征就是在彎曲之后端面不能平整對合，引起這種情況主要有三種因素，分別是選料的不均勻，滾輪和材料之間的間隙不合適以及滾輪的結構不合理，因此在進行生產的過程中可以在滾彎的過程中將速度控制在均勻的范圍內，選擇合適的材料和滾輪間隙。③出現凹陷。主要的缺陷特征是零件的外表面圓度出現超差，主要的原因是由于性能的不穩定和滾彎的次數少以及半徑尺寸相對較小，那么就材料選擇的時候就盡量選用性能比較穩定的材料，增加滾彎的次數或進行鈑金手工矯正，增加滾彎的半徑。④彎曲回彈。產生彎曲回彈的主要原因是工件結構的不合理，選擇的工藝方法不科學以及滾輪的抬升量不夠，因此可以從設計方面和工藝方面進行有效的改進，對零件進行退火處理，使用拉彎工藝加大拉力。

（2）數控滾彎機。①劃傷。“2”、“L”類型的零件因為滾輪和型材之前的間隙比較大，就會導致失穩嚴重，造成劃傷，因此可以加緊框板，針對劃傷的位置進行打磨。②扭曲。導致零件發生方向變形扭動的主要原因是在滾輪抬升量加大的過程中，彎曲中心沒有通過型材的中性層，因此可以對滾輪的結構合理的進行設計，增加滾路直徑的過程中減少水平中心距離。③曲率變化不均。產生這種現象的主要原因是模具的結構不合理，分開式的滾輪間隙較大，而在這個過程中就可以增大滾輪的直徑，設計符合零件外形的滾輪結構，增加抬升量，增加壓料力補償回彈。

4 總結

綜上所述，在鈑金件滾彎成形工藝的過程中，要對成形的原理和流程進行分析，才能針對存在的隱患和問題及時的進行解決，促進工藝質量的提高。