整體機翼壁板噴丸加工延展量預測與控制研究綜述

張 煒，史靠軍，章珈彬，徐 剛，楊 輝

（1.航空工業西安飛機工業（集團）有限責任公司，西安 710089；2.南京航空航天大學，南京 210016）

整體機翼壁板作為現代飛機重要的承載件之一，其高度集成化、一體化的尺寸結構在提高飛機氣動性能方面具有明顯優勢，但也給其制造、加工技術帶來了新的挑戰，傳統的閘壓、滾彎及拉形已經無法滿足其性能需求。噴丸成形作為目前大型鋁合金整體機翼壁板成形首選的加工方法，由于其柔性加工性能突出，結合現代先進數字化技術和設計工藝，可以實現較大范圍曲率的成形，同時受噴樣件表面產生的塑性應變層可以大幅提高疲勞抗力，抑制裂紋源的產生和擴展，因此奠定了其在飛機大型部件制造領域的重要地位。

由于噴丸成形工藝固有的特性，整體機翼壁板在經噴丸成形及強化后，其展向、弦向方向均會產生一定大小的延展，特別是噴丸工藝參數影響因素較多，受加工環境溫度影響較大，后期校形更是增加了這種成形質量的不穩定性，如長度為10m 量級的壁板展向所產生的延展量可達十幾毫米，嚴重影響了壁板零件的裝配精度和交付周期。隨著ARJ21、AG600、C919 等大飛機研制的相繼成功，壁板長度不斷增加，雙曲率及超臨界復雜特征的不斷涌現，延展問題變得更為突出。

關于延展變形的控制，國內航空類制造企業嘗試通過板坯展開和機加工去除等方式進行補償修正，而延展預測主要以工程經驗為主，可控性、準確性較差，無法反饋到壁板板坯展開建模，形成可靠的迭代回路，糾正變形誤差，且延展變形還會影響壁板成形曲率，需要反復矯形[1]，無法滿足大批量生產的交付要求。……