大曲率變截面復雜航空鈑金構件成形技術研究*

(航空工業成都飛機工業（集團）有限責任公司，成都 610092)

隨著我國航空事業的快速發展，客戶對飛機的性能要求越來越高，航空鈑金零件逐漸向整體化、大型化發展，成形難度加大，這對成形工藝提出了更高的要求。長期以來，各大主機廠均采用落錘成形輔以手工校正[1]來加工零件，成形質量、效率難以滿足實際需求。為此，各院所、高校、企業從航空鈑金零件成形原理[2–4]、有限元數值模擬分析[5–6]、新工藝開發及創新等方面進行積極研究。郎利輝等[7]對液壓成形技術在復雜薄壁航空整體鈑金件上的應用進行了深入研究；航空工業成飛公司也在積極研究新工藝，成靖等[8]實現了沖壓拉深成形工藝在復雜口框類鈑金件上的成功應用。

“彩虹”零件形似彩虹，為某新型飛機關鍵零件，其對疲勞性能、抗沖擊能力、抗應力腐蝕能力要求相當高。因此，成形過程中應盡量減少對材料性能的內部損傷，消除手工校正，提升零件成形質量。

1 零件工藝性分析

1.1 零件基本信息

1.1.1 零件構型

“彩虹”零件具有大曲率、變截面、小夾角、整體下陷、結構扭曲等結構特征，具體如圖1所示。

1.1.2 材料信息

零件材料為7075–O–δ3.175mm，航空工業成飛公司委托高校對該材料的力學性能進行了測試，結果如表1所示，3個方向的真實應力–應變曲線如圖2所示。

1.2 落壓成形及成形難點綜合分析

1.2.1 AM-STAMP落壓成形過程仿真分析

首先，采用常規工藝——落壓成形對零件成形工藝進行分析。通過CATIA對零件非工作面進行工藝補充，按經驗值給定初始毛料，借助于PAM-STAMP對落壓成形過程進行建模仿真，仿真模型如圖3所示?！?br>