航空鞍形鈑金件加工技術探析

宋波

摘要：航空鞍形鈑金件的加工技術是航空工藝生產中的一個關鍵而重要的環節，也是保證正確加工工藝、提高產品整體質量的關鍵而有效的措施。在鈑金的標準化與加工技術研究中，深化對加工工藝的研究，滿足實際加工需要，對于滿足航空應用領域的整體標準化加工質量要求具有重要意義。本文以航空鞍形鈑金件的基本制造特點為出發點，在鈑金制造過程中，對加工技術進行研究和分析，以期能夠滿足基本零件的加工要求并為航空工業維修和養護成本節約提供技術條件支持。

關鍵詞：鈑金技術 航空 鞍形 加工技術

深化鈑金加工技術和生產工藝，是為推動航空制造業的發展，通過正確、科學的加工技術進行生產。在基本加工環節和生產規范有效的指導下，充分滿足航天的基本要求。目前，在進行鈑金件加工時，往往存在一些影響因素，需要引起重視并積極改進。

一、概述

（1）鈑金加工。鈑金加工不僅包括了傳統的切割下料、沖裁加工、彎壓成形等方法及工藝參數，還囊括了各種冷沖壓模具結構與工藝參數，以及各種設備原理及操作方法。鈑金加工“收”的方法是根據金屬材料壓縮原理，使板料或型材在收縮成形時達到所需尺寸、形狀的一種加工方法。鈑金加工“放”的方法是根據金屬材料拉深原理，使板料或型材在拉深成形時達到所需尺寸、形狀的一種加工方法。（2）航空鈑金件的特點。盡管自動化技術已用于制造各種薄板金屬零件、模具和模具零件中，但這些工藝技術的應用主要還是依賴于人的經驗與判斷。在加、改裝項目及修理過程中，經常需要配制部分鈑金件。如飛機蒙皮、桁條的變形修理、整流罩、排氣管的制作等，這類零件形狀變化復雜、品種多、批量少，不便采用機械成形，所以用人工敲制成為飛機修理過程中的主要加工制作途徑。薄板與型材的收放在飛機修理中占有非常重要的地位，有一些薄板拱曲都是采用收放結合的方法，這樣既可以保證成形質量，又可提高成形效率，在使用上又比較機動靈活，能收則盡量收，不能收則放。鞍形零件的成形就是其中的一種。

二、鈑金件在成型過程中常見問題及其影響因素

2.1常見問題

鈑金成形工作是一項技能性較強的工作，常因工作經驗及其工作專業性和能力技術無法滿足實際需求為基本問題，有必要通過相關技術性項目的實施來解決鈑金加工中的常見問題。在日前的航空飛機制作領域中，鈑金加工工藝長面臨著原料薄、成型面積大、平面度極高、變形量較大、凸凹翻邊轉角多達 24處等基礎難題的困擾。鞍形制作工藝的難度系數，尤其是淬火和大量校形等問題中，常面臨機械設備無法滿足基本質量標準要求的問題。

2.2影響因素

工序標準化管理是影響鈑金制作工藝基本要求中的重要和難點部分，也是以企業標準化管理工作的重點。在相關的計劃工作和標準化要求基礎上，以工序質量調查及其相關標準化執行要求的落實，來避免執行偏差，對鈑金件合格品制造，具有重要的價值。在工序質量持續改進中，鞍形鈑金件的制作和標準質量管理工序化管理的途徑中，有必要的產品得到相關整改中，以工序價值的質量保障和相關基礎問題解決，對人、機、料、法、環、測六方面因素進行標準化管理和解決。在實施問題解決途徑中，尋求基于相關工藝制作問題的解決之道。

三、鞍形零件加工工藝

3.1工藝分析

對于鞍形零件，其共有兩根軸線，在彎曲方向中為相反關系，并且其彎曲程度粗壯乃差異。對于彎曲現象更為明顯的軸線，為鈑金件彎曲的主要方向，另一根軸線為鈑金件彎曲的次要方向。

在鈑金件彎曲的主要怕方形有著較大變形程度時，應該先使其成形，能夠保證后續加工穩定開展。因此，在開展成形加工時，借助先主后次方式，即先對 X軸進行彎曲處理，使板料呈現為一個拋物線的形狀，在完成主要方向的變形加工后，對 Y軸方向進行彎曲加工，使其變形需求得到充分解決，進而形成鞍形形狀。在對 Y軸方向進行彎曲處理時，可采用“收”與“放”兩種方法，或是采用兩種方法相結合的方式。

3.2采取“放”方法進行鈑金件加工處理

對于該方法，其是指對板料四邊進行變形處理，并保證其變形程度各不相同。其拋物線數量為 4條，各條拋物線涵蓋的范圍就是延伸區。隨著不斷接近邊緣其延伸變形程度也會隨之增加，隨著接近拋物線其延伸變形程度會隨之減少。由 4條拋物線共同組成的“X”形區域，與非延伸區域十分接近，在進行敲制加工時，需要防止該區域出現材料過量變形問題，否則需要對延伸區實際變形程度進行強化，浪費時間以及精力，還會對質量造成一定影響。在實際加工中，可以在鐵砧、砂袋以及木墩方進行。借助扁頭錘對板料四邊進行錘擊，使其形成程度不一的延伸變形，并借助樣板進行檢查。在鐵砧上進行鈑金件敲制時，板料在三向壓應力的狀態中，有著良好塑形，能夠有效避免裂紋產生，然而其有著較大的變形抗力，不易成形，只能適用于小鈑金件中。

3.3借助“收”方法進行鈑金件敲制

對于該方法，是指對板料中部位置進行形成收縮變形，并保證變形程度不一。隨著不斷接近橢圓中間部分其變形程度也會隨之增加，隨著不斷接近橢圓部分其變形程度也會隨之減少。對于橢圓之外部分，其與非收縮區十分相近，需要保證次區域不會發生過量變形問題。借助該方法進行鈑金件敲制，一般會在模胎上開展。在抽打過程中，需要具有一定目的性，從兩端逐漸向中間部位進行抽打，保證板料一部分能夠與模胎實現貼合。在模胎上進行鈑金件敲擊時，材料在一向延伸、兩向收縮應變以及一拉兩壓應力狀態，有著良好的塑性以及較小的變形拉力，極易成形，并且通過模胎能夠為鈑金件形狀提供保障，有著良好的成形質量。

3.4借助“收”與“放”結合方式進

行鈑金件敲制對于兩者結合的方式，一般在變形程度較大的板件中加以利用。只借助“放”方法進行此種板件敲制過程中，會導致邊緣在過渡延伸的影響下而變薄，嚴重時會出現拉裂問題 至借助“收”方法進行敲制處理此種鈑金件，在板料中部收縮程度過大的影響下，極易出現褶皺問題，嚴重時會出現裂紋問題進而報廢，因此需要使兩者進行有機結合，能夠促使板料中部以及邊緣形成變形，進而使非變形區得到有效控制，使各處材料變形程度得到充分控制。

四、結語

總而言之，在鈑金件加工中，對于各個環節均應該予以足夠的重視，保證其質量，進而提升產品制作加工質量，因此，在開展實際加工時，應該保證各道工序具有良好的準確性，以提高鈑金件質量與外形美觀程度，使其能夠為整機質量提供充分保障。

參考文獻 ：

[1]岑全增 .試論航空鞍形鈑金件加工技術 [J].科技資訊， 2018，16（08）：88-89.

[2]王鳳 .拓撲優化方法在航空用鈑金零件設計中的應用 [J].航空制造技術，2017，521（33）：87-89.

[3]岳杰，盧海濤 .航空發動機錐形鈑金件的拉伸工藝分析 [J].中國新技術新產品，2017（15）：48-49.

（作者單位 ：沈陽沈飛集團鋁業幕墻工程有限公司 ）