CN104588441B - 一种壁板预应力喷丸校形的方法和预弯夹具 - Google Patents

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Abstract

一种壁板预应力喷丸校形的方法，根据壁板的理论外形标记出需要校形的壁板最大预弯点及两侧的校形临界点，将预弯夹具中心的施力螺栓的预弯压块对应在最大预弯点处，预弯夹具的支撑杆的两端指向两侧的校形临界点，利用支撑杆两侧活动压块的半框结构对最大预弯点两侧的校形临界点的壁板结构进行限位，旋转施力螺栓对壁板实施预弯，在预弯状态下对壁板进行喷丸校形。

Description

一种壁板预应力喷丸校形的方法和预弯夹具
技术领域
本发明涉及壁板喷丸成形技术领域，是关于壁板预应力喷丸校形的一种方法及所使用的专用预弯夹具。
背景技术
喷丸成形技术是利用高速弹丸流撞击金属板材的表面，使受撞击的表面及其下层金属材料产生塑性变形而延伸，从而使板材发生向受喷面凸起的弯曲变形而达到所需外形的一种成形方法，由于其诸多优点，已成为金属复杂外形机翼壁板成形是首选方法。喷丸校形一般在喷丸成形之后进行，是对喷丸成形的补充，以满足最终壁板外形精度的要求，对壁板最终外形的形成起到重要作用。喷丸校形可分为机床喷丸校形、手动喷丸校形两种形式，机床喷丸校形适用于较大面积的校形，同时可利用设备上的工装对壁板施加预应力来达到更好的效果，但是无法做到对壁板外形的精确控制，不能满足壁板高精度的外形要求，且由于设备自身限制，无法使较小局部区域的校形达到理想的效果；手动喷丸校形作为机床喷丸校形的补充，可以满足壁板大面积的外形要求，但是自由状态下的手动喷丸校形工作量大、耗时长、产品表面质量差，不满足现代高效加工的理念，同时，对于大曲率、厚度较厚壁板的喷丸校形，自由状态下的手动喷丸校形是无法做到的；因此，需要一种高效的、便捷的喷丸校形方法来替代原有的校形方法，同时也可解决大曲率、厚度较厚壁板的喷丸校形难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效的、便捷的壁板局部喷丸校形方法及专用预弯夹具，使手动局部喷丸校形工作达到更好的效果，同时大大提高校形工作效率。
一种壁板预应力喷丸校形的方法，已知壁板的理论外形，其特征在于，1)根据壁板的理论外形检测喷丸成形后的壁板，标记出需要校形的壁板最大预弯点及两侧的校形临界点；2)有一个预弯夹具，含有支撑杆、施力螺栓、预弯压块、活动压块，所述的支撑杆是一个刚性的撑杆，支撑杆的中部设有连接施力螺栓的螺纹孔，支撑杆的两端设有连接活动压块的长圆孔，所述的施力螺栓的下端连接有预弯压块，活动压块是一个刚性的半框架结构，半框架的一个侧壁通过螺栓固定在支撑杆的长圆孔上；3)将预弯夹具中心的施力螺栓的预弯压块对应在最大预弯点处，预弯夹具的支撑杆的两端指向两侧的校形临界点，利用支撑杆两侧活动压块的半框结构对最大预弯点两侧的校形临界点的壁板结构进行限位；5)旋转施力螺栓对壁板实施预弯；6)在预弯状态下对壁板进行喷丸校形。
本发明的有益效果在于：1)本申请在预弯夹具的帮助下，能有效的针对最大校形点进行预弯后的校形，高效的完成壁板的局部喷丸校形工作，取得较好的喷丸校形效果，且对壁板难校形区域的喷丸校形加工提供有力支持；2)壁板专用预弯夹具结构简单有效。
以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述：
附图说明
图1是预弯夹具结构示意
图2是壁板外形检测示意
图3、图4和图5是壁板预应力施加示意图
图中编号说明：1支撑杆、2施力螺栓、3预弯压块、4活动压块、5长圆孔、6零件、7最大预弯点、8预弯临界点、9检验卡板
具体实施方式
参见附图，实施例是以某飞机的外翼壁板零件6的局部喷丸校形为例对本发明做进一步详细说明，主要过程如下：
首先，按壁板零件理论外形检查零件6的喷丸后的实际外形，将喷丸后的壁板零件6置于检验卡板9上进行需要校形的检验，对壁板外形不满足的区域进行标记。如附图2，将壁板外形最大间隙处标记为最大预弯点7，最大预弯点两侧的最小预弯点标记为校形临界点8，并记录需要预弯的数值，以肋平面对壁板进行区域划分，每个区域作为一个小单元进行外形检查。
本发明提出的壁板预弯夹具如图1所示，含有支撑杆1、施力螺栓2、预弯压块3、活动压块4，所述的支撑杆1是一个刚性的撑杆，为夹具上其它部件提供支撑，支撑杆的长度按照壁板零件的宽度进行设计；支撑杆的中部设有连接施力螺栓2的螺纹孔，施力螺栓2的长度通常大于壁板预弯量，施力螺栓2可通过旋转进行螺栓伸出量的调节，产生不同的预弯量；施力螺栓2的下端连接有预弯压块3，预弯压块3为壁板零件表面提供保护，防止施力螺栓压伤壁板零件，预弯压块3有圆块或者长条多种结构，可形成壁板的不同预弯状态；支撑杆1的两端设有连接活动压块的长圆孔5，该长圆孔可调节两活动压块4之间的间距及压块开口的朝向；活动压块4是一个刚性的半框架结构，半框架的一个侧壁通过螺栓固定在支撑杆的长圆孔5上，活动压块的半框架的间距及其开口朝向可以控制壁板的预弯位置及方向，实施中活动压块有多种尺寸，其开口深度的不同可实现壁板不同位置的预弯。
使用时，将预弯夹具中心的施力螺栓2的预弯压块3对应在最大预弯点7处，预弯夹具的支撑杆1的两端指向校形临界点8，利用支撑杆两侧活动压块4的半框结构对最大预弯点两侧的校形临界点8处壁板结构进行限位；旋转施力螺栓对壁板实施预弯，预弯量由施力螺栓的进给量控制；最后在预弯状态下对壁板进行喷丸校形。
根据上述技术方案所列步骤，从夹具的设计制造，到喷丸校形的具体实施，可高效的完成壁板局部喷丸校形工作并取得较好的效果。在预应力的作用下，壁板喷丸能够以较小的喷丸参数得到更大的变形量，有利于壁板难校形区域的喷丸校形工作顺利进行，且能够避免由于壁板不同方向外形相互影响而造成的壁板反复校形，大大提到喷丸校形的工作效率；条带式大范围喷丸校形可避免壁板产生鼓动、台阶等现象，使壁板质量得到改善；同时，壁板局部校形工作的顺利实施，能够大量减少壁板校形过程中的装卸及搬运，降低质量事故风险率。

Claims (2)

1.一种壁板预应力喷丸校形的方法，已知壁板的理论外形，其特征在于，1)根据壁板的理论外形检测喷丸成形后的壁板，标记出需要校形的壁板最大预弯点及两侧的校形临界点；2)有一个预弯夹具，含有支撑杆、施力螺栓、预弯压块、活动压块，所述的支撑杆是一个刚性的撑杆，支撑杆的中部设有连接施力螺栓的螺纹孔，支撑杆的两端设有连接活动压块的长圆孔，所述的施力螺栓的下端连接有预弯压块，活动压块是一个刚性的半框架结构，半框架的一个侧壁通过螺栓固定在支撑杆的长圆孔上；3)将预弯夹具中心的施力螺栓的预弯压块对应在最大预弯点处，预弯夹具的支撑杆的两端指向两侧的校形临界点，利用支撑杆两侧活动压块的半框结构对最大预弯点两侧的校形临界点的壁板结构进行限位；4)旋转施力螺栓对壁板实施预弯；5)在预弯状态下对壁板进行喷丸校形。
2.一种壁板预应力喷丸校形预弯夹具，含有支撑杆、施力螺栓、预弯压块、活动压块，其特征在于，所述的支撑杆是一个刚性的撑杆，支撑杆的中部设有连接施力螺栓的螺纹孔，支撑杆的两端设有连接活动压块的长圆孔，所述的施力螺栓的下端连接有预弯压块，活动压块是一个刚性的半框架结构，半框架的一个侧壁通过螺栓固定在支撑杆的长圆孔上。
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