CN105537454A - 一种飞机阶梯形薄壁零件的钣金成型工艺 - Google Patents

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杜学知
荣健
姚刚
杨宏
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Abstract

本发明公开了一种飞机阶梯形薄壁的钣金成型工艺，工艺步骤包括：确定毛料尺寸并下料；双拉深成形获得盆型初型件；切割后橡皮囊液压二次成形获得最终零件。通过先拉深-后液压成形的方式，代替传统手打模成形，可以有效提高加工效率，改进零件加工质量；通过双拉深成形的方式，改善了拉深时的受力方式，避免零件出现减薄及应力集中的状况；通过橡皮囊液压成形，以获得负角度的弯边，弥补了拉深工艺的不足。本发明可以有效提高生产此类零件的效率，获得更高的经济效益并且保证产品质量。

Description

一种飞机阶梯形薄壁零件的钣金成型工艺
技术领域
[0001]本发明涉及不锈钢、铝合金、结构钢等薄壁钣金零件的成形加工工艺，尤其涉及一种飞机阶梯形型薄壁零件的钣金成型工艺。
背景技术
[0002]目前民机项目某些零件，如登机门服务框的防磨板等，为多次弯边的薄壁零件，加工难度较大。传统制作此类零件往往采用手工成形、落压成形的加工方式，但由于此类零件转折、过渡区较多，弯边处易发生起皱、微裂纹，且某些零件同时具有内外弯边，传统加工工艺制作过程难度极大，需熟练工人长时间工作，零件合格率仍不足40%，且零件的表面质量及成形的贴膜度等关键参数难以保证。目前各大航空工业企业相继引入橡皮囊成形设备，而拉深成形属于钣金成形的基础工艺，所以这种梯形型材零件的加工成型方法具有良好的推广价值。
[0003]另有中国专利号为:201410525255.X，公布日为2015.2.18，公开了涉及对航空钣金零件挤压型材下陷创建方法的改进。创建下陷的步骤如下:定义;标记几何元素和参数；输入下陷标准设计参数;偏置获得平面;偏置获得偏置曲面;在实体内相切连续扩展内侧面获得面列表;分割删除一侧实体;创建圆角，增厚生成下陷。本发明提出了一种改进的航空钣金零件挤压型材下陷创建方法，大大缩短了设计时间，提高了设计效率，保证了下陷的创建质量，实现了所创建下陷的规范化。然而，以上述发明主要针对型材，针对的阶梯形薄壁零件壁厚不超过1.5mm，易产生起皱、橘皮、微裂纹等，成形过程差异很大，加工难点也不尽相同。
发明内容
[0004]为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种飞机阶梯形型薄壁零件的钣金成型工艺，其目的是保证零件的成型率和成型后的表面质量，避免因手工制作而造成的缺陷多、成形效率低等不利因素，保证零件加工质量，提高了生产效率。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种飞机阶梯形型薄壁零件的钣金成型工艺，其特征在于，包括以下步骤:
(1)根据预设的成形方案，利用三维数学模型，确定原材料尺寸；
(2)设计并制作拉深模具和橡皮囊成形工装；
(3)使用拉深模具，将原材料拉深成盆型初型件；
(4)将盆型初型件切割为两件，再通过橡皮囊成形工装将切割后的盆型初型件液压成形，获得阶梯型零件弯边，即得到最终成品零件。
[0006]所述步骤(I)中利用的三维数学模型为三维CATIA数学模型，确定原材料尺寸时需增加工艺余量。
[0007] 所述压成盆型初型件的拉深速度为0.3-0.4mm/s，压边圈压力为5.5-7.3MPa。
[0008]对于薄壁的多次弯边零件，先利用拉深模具进行双拉伸、然后橡皮囊液压成形的工艺方式。
[0009]成形过程中采用橡皮囊工装液压成形的方式，获得负角度的弯边。
[0010]本发明具有以下优点:
1、本发明采用先拉深，后液压成形的方法，合理利用了目前先进的加工设备，代替传统手工成形，加工效率有显著提升。
[0011] 2、本发明采用CAITA三维数学模型中的钣金模块，确定零件展开料的尺寸，减少了加工成形前的计算量。
[0012] 3、本发明采用双拉深成形的方式，成形零件的一、二次弯边，可以使原材料流动更加充分，避免手工成形时，弯边处出现应力集中的情况。根据零件材料及尺寸，设置拉深速度为0.3-0.4mm/s，压边圈压力为5.5-7.3MPa。
[0013] 4、本发明的第一次成型采用双拉伸的方式，改善了拉深时的受力状况，提高了零件的成形效率。
[0014] 5、本发明采用橡皮囊成形的方式，成形零件的负角度弯边，较传统手打模，加工质量及加工速率上，有了明显改善。
附图说明
[0015]图1是拟成形零件结构示意图。
[0016]图2是第一次拉深成形盆型初件示意图。
[0017]图3是第二次橡皮囊液压成形(即最终零件)示意图。
[0018] 标记说明:1、盆型初型件，1.1、一次弯边，1.2、二次弯边，1.3、三次弯边，1.4、四次变边。
具体实施方式
[0019] 实施例1
一种飞机阶梯形型薄壁零件的钣金成型工艺，包括以下步骤:
(1)根据预设的成形方案，利用三维数学模型，确定原材料尺寸;本步中利用的三维数学模型为三维CATIA数学模型，确定原材料尺寸时，需增加工艺余量(即成形方案的用量多一些)；
(2)根据预设的成形方案，设计并制作拉深模具和橡皮囊成形工装；
(3)使用拉深模具，拉深速度为0.3-0.4mm/s，压边圈压力为5.5-7.3MPa，将原材料拉深成盆型初型件，所述盆型初型件就冲压成的形状如“盆”状；
(4)将盆型初型件切割为两件，再通过橡皮囊成形工装将切割后的盆型初型件液压成形，获得阶梯型零件弯边，即得到最终成品零件。
[0020]对于薄壁的多次弯边零件，先利用拉深模具进行双拉伸、然后橡皮囊液压成形的工艺方式，成形过程中采用橡皮囊工装液压成形的方式，获得负角度的弯边。
[0021 ]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
如图1为预设的成形方案，即拟成形零件结构示意图。ί0022] 根据图1拟成形零件示意图:
1、下料:通过三维CATIA数学模型获得零件展开料尺寸，增加成型余量后，得到原材料所需尺寸，切割下料；
2、设计并制作拉深模具和橡皮囊成形工装；
3、利用拉深模具，使用双拉深的方法，将原材料使用冲压的方式，形成一次弯边1.1、二次弯边1.2的初成形，以获得如图2所示的盆型初型件I;
4、切割:将盆型初型件切割为两个(如图2所示，沿虚线切割成两个)，为下一步二次成型做准备；
5、使用橡皮囊成形工装，采用橡皮囊液压成形的方式，将切割的零件进行三次弯边1.3、四次弯边1.4的二次成形，最终成四次弯边的零件，四次弯边是为负角度的零件，如图3所示。
[0023]本发明特别适用于成形壁厚< 1.5_的不锈钢、铝合金多次弯边薄壁零件。

Claims (5)

1.一种飞机阶梯形薄壁零件的钣金成型工艺，其特征在于，包括以下步骤: (1)根据预设的成形方案，利用三维数学模型，确定原材料尺寸； (2)设计并制作拉深模具和橡皮囊成形工装； (3)使用拉深模具，将原材料拉深成盆型初型件； (4)将盆型初型件切割为两件，再通过橡皮囊成形工装将切割后的盆型初型件液压成形，获得阶梯型零件弯边，即得到最终成品零件。
2.根据权利要求1所述的一种飞机阶梯形薄壁零件的钣金成型工艺，其特征在于:所述步骤(I)中利用的三维数学模型为三维CATIA数学模型，确定原材料尺寸及需增加工艺余量。
3.根据权利要求1所述的一种飞机阶梯形型薄壁零件的钣金成型工艺，其特征在于:所述冲压成盆型初型件的拉深速度为0.3-0.4mm/s，压边圈压力为5.5-7.3MPa。
4.根据权利要求1所述的一种飞机阶梯形薄壁零件的钣金成型工艺，其特征在于:对于薄壁的多次弯边零件，先利用拉深模具进行双拉伸、然后橡皮囊液压成形的工艺方式。
5.根据权利要求1所述的一种飞机阶梯形薄壁零件的钣金成型工艺，其特征在于:成形过程中采用橡皮囊工装液压成形的方式，获得负角度的弯边。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106077225A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 北京航空航天大学 一种u形隔框类航空薄壁结构件变形的液胀校形机
CN106670277A (zh) * 2017-03-13 2017-05-17 西北工业大学 一种框肋零件凸弯边柔性控皱装置及加工方法
CN106734567A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种薄壁钣金件冲压成形方法
CN107755509A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 飞机钣金拉延成形工艺方法
CN108188244A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 四川明日宇航工业有限责任公司 飞机发动机的漏斗零件的加工方法
CN109227042A (zh) * 2018-09-25 2019-01-18 贵州永红航空机械有限责任公司 一种异型航空钣金零件拉深成型方法
CN113231525A (zh) * 2021-03-31 2021-08-10 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种封闭型腔特征铝合金薄壁构件变形控制工艺方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57165133A (en) * 1981-04-01 1982-10-12 Tobarunii Sutoroirensuke Tekun Hydraulic type drawing molding tool
CN201148004Y (zh) * 2007-11-29 2008-11-12 昌河飞机工业（集团）有限责任公司 使用橡皮囊液压机引伸大长径比筒型件的引伸模具
CN102107244A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 薄壁零件冲压拉伸成形方法
CN103567295A (zh) * 2013-10-11 2014-02-12 中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 一种钣金零件的拉深成形方法及成形装置
CN104392016A (zh) * 2014-09-15 2015-03-04 沈阳飞机工业（集团）有限公司 一种橡皮囊成形薄壁零件的坯料制备方法
CN104816136A (zh) * 2015-05-07 2015-08-05 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种杯体零件的成形工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57165133A (en) * 1981-04-01 1982-10-12 Tobarunii Sutoroirensuke Tekun Hydraulic type drawing molding tool
CN201148004Y (zh) * 2007-11-29 2008-11-12 昌河飞机工业（集团）有限责任公司 使用橡皮囊液压机引伸大长径比筒型件的引伸模具
CN102107244A (zh) * 2009-12-23 2011-06-29 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 薄壁零件冲压拉伸成形方法
CN103567295A (zh) * 2013-10-11 2014-02-12 中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 一种钣金零件的拉深成形方法及成形装置
CN104392016A (zh) * 2014-09-15 2015-03-04 沈阳飞机工业（集团）有限公司 一种橡皮囊成形薄壁零件的坯料制备方法
CN104816136A (zh) * 2015-05-07 2015-08-05 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种杯体零件的成形工艺

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106077225A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 北京航空航天大学 一种u形隔框类航空薄壁结构件变形的液胀校形机
CN107755509A (zh) * 2016-08-23 2018-03-06 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 飞机钣金拉延成形工艺方法
CN106734567A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种薄壁钣金件冲压成形方法
CN106670277A (zh) * 2017-03-13 2017-05-17 西北工业大学 一种框肋零件凸弯边柔性控皱装置及加工方法
CN108188244A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 四川明日宇航工业有限责任公司 飞机发动机的漏斗零件的加工方法
CN109227042A (zh) * 2018-09-25 2019-01-18 贵州永红航空机械有限责任公司 一种异型航空钣金零件拉深成型方法
CN113231525A (zh) * 2021-03-31 2021-08-10 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种封闭型腔特征铝合金薄壁构件变形控制工艺方法

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