CN114986087B - 一种变截面铝合金整流罩蒙皮组合制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航空飞机铝合金钣金加工技术领域，涉及一种变截面铝合金整流罩蒙皮组合制造方法，此方法由蒙皮拉伸成形和蒙皮液压成形两道工序组成。本发明通过采用蒙皮拉伸成形和蒙皮液压成形两道工序进行成形零件后，避免了一次加工成形力过大带来的板料断裂，通过两道工序的结合成形，使板料在成形过程中可以充分的延伸，板料表面加工后不产生粗晶、“橘皮”等表面缺陷，并且零件成形后贴模度提高至不大于0.5mm，零件加工质量得到提高。
Description
技术领域
本发明属于航空飞机铝合金钣金加工技术领域，涉及一种变截面铝合金整流罩蒙皮组合制造方法。
背景技术
变截面整流罩蒙皮特点为型面在零件长度方向不同位置宽度尺寸不同，宽度方向尺寸变化较大，宽度从300mm逐渐渐变至100mm。零件加工过程中采用蒙皮拉伸机夹持铝合金板料沿宽度方向进行拉伸成形，蒙皮拉伸机成形过程中特点为铝合金板料在成形模具上各个方向受力均匀，为保证蒙皮最终成形后各个位置均与成形模具贴合，会增加蒙皮拉伸机的位移，迫使铝合金板料延展来保证宽度方向较窄的位置与模具贴合。由于大幅度的铝合金板料延展会导致部分铝合金板料在成形过程中超过材料自身塑性形变和屈服强度，导致零件在成形后蒙皮表面出现明显的45°滑移线和“粗晶”、“橘皮”现象，影响了零件的疲劳强度，零件加工质量不稳定。未发生上述缺陷的蒙皮零件在成形后存在回弹，回弹量在不施加外力的情况下为3-5mm，需要工人采用胶皮打板进行修整校形至不大于0.5mm，修整时间多为1-2小时每件，影响零件的加工效率。
发明内容
本发明的目的在于发明了一种变截面铝合金整流罩蒙皮组合制造方法，该方法采用蒙皮拉伸成形和液压成形两个工序进行，蒙皮拉伸成形使用专用的拉形模，液压成形使用专用的型胎。通过第一步蒙皮拉伸成形将零件的整体型面加工至理论型面的70％-80％，再通过第二步液压成形将零件加工完成，为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种变截面铝合金整流罩蒙皮组合制造方法，此方法由蒙皮拉伸成形和蒙皮液压成形两道工序组成。
第一道工序蒙皮拉伸成形。蒙皮拉伸成形工序采用的工装为“拉形模”，此工装由以下7个结构构成：拉形模胎体1、钢丝螺套2、吊环3、钻模板4、钻模板定位基准5、零件定位孔衬套6、拉形模基准孔7。
拉形模胎体1两侧对称设置2～4处钢丝螺套2用于安装工装吊装构件，钢丝螺套2上安装吊环3便于工装吊运。
拉形模胎体1表面安装钻模板4，用于零件拉伸成形后钻孔定位，为下一步工序提供定位基准；钻模板4后端设置两处钻模板定位基准5，用于钻孔前钻模板4插入基准进行定位，钻模板4前端安装零件定位孔衬套6，零件定位孔衬套6直径根据使用要求更换不同直径，便于钻头通过定位孔衬套6的钻孔。
拉形模胎体1长度方向两端各设置一个拉形模基准孔7，用于工装制造时五坐标机床X轴方向拉直，提高工装加工精度。
拉形模胎体1可使用金属材料或高强度树脂材料。
第二道工序蒙皮液压成形。液压成形工序采用的工装为“型胎”，此工装由以下8个结构构成：手柄压板8、钢制吊环9、型胎基准孔10、衬套11、手柄12、型胎胎体13、定位销钉14、盖板15。
型胎胎体13两侧端面设置2～4处钢制吊环9，用于吊运。型胎胎体13表面安装衬套11，用于第二道工序二次定位，衬套11上面安装定位销钉14，用于固定零件。
型胎胎体13上面随零件外形设置一个盖板15，用于将零件压紧，盖板15上面安装两处手柄压板8，手柄压板8里面压紧手柄12，用于液压成形后取下盖板15。
型胎胎体13两侧设置两处型胎基准孔10，用于工装制造时五坐标机床X轴方向拉直，提高工装加工精度。
型胎胎体13使用金属材料制造。
本发明通过采用蒙皮拉伸成形和蒙皮液压成形两道工序进行成形零件后，避免了一次加工成形力过大带来的板料断裂，通过两道工序的结合成形，使板料在成形过程中可以充分的延伸，板料表面加工后不产生粗晶、“橘皮”等表面缺陷，并且零件成形后贴模度提高至不大于0.5mm，零件加工质量得到提高。
附图说明
图1为本发明拉形模侧视图。
图2为本发明拉形模正视图。
图3为本发明型胎侧视图。
图4为本发明型胎正视图。
图中：1拉形模胎体；2钢丝螺套；3吊环；4钻模板；5钻模板定位基准；6零件定位孔衬套；7拉形模基准孔；8手柄压板；9钢制吊环；10型胎基准孔；11衬套；12手柄；13型胎胎体；14定位销钉；15盖板。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案对本发明的具体实施例做进一步说明。
此种组合制造方法，将蒙皮拉伸成形与蒙皮液压成形两者优点结合到一起，可以制造变截面大曲率的整流罩类蒙皮零件。
第一步：取下拉形模胎体1表面上的钻模板4，使用毛刷蘸取润滑油均匀涂抹在拉形模胎体1表面，提高零件拉伸成形时表面润滑度。润滑后静置20-30分钟，保证润滑油充分附着在拉形模胎体1表面。使用吊车将挂钩挂在吊环3上，将拉形模胎体1吊运至成形设备平台上等待成形。
第二步：将前起落架撑杆整流罩蒙皮原始板料伸入成形设备的钳口中，关闭钳口进行拉伸成形。拉伸过程中首先将板料表面与拉形模胎体1表面接触，水平拉伸位移控制在10-20mm之间，然后板料向下包覆拉形模胎体1直至最底部，此步骤控制位移量为40-60mm之间。完全包覆后，移动拉伸设备钳口向内进行二次包覆，包覆角度为向内20-30°，保持拉伸状态30-50秒，观察毛料表面是否完全延展。完全延展后此工序结束，将拉伸设备钳口打开，将板料从设备上取下。
第三步：将取下的板料使用气动带锯切割掉钳口夹持部分板料，保留零件大致外形轮廓30-40mm，为下一步工序进行准备。
第四步：将板料放在工装上，将钻模板4插入到钻模板定位基准5内进行定位，定位后使用气动风钻钻制零件表面的定位孔，钻制后可使用定位销钉14插入零件定位孔衬套6中，此工序完成后拉伸成形工序结束。
第五步：将拉伸成形结束后的零件放在型胎胎体13表面，使用定位销钉14将板料与型胎胎体13进行固定定位，完成后使用盖板15将板料压在型胎胎体13与盖板15之间,保持零件与盖板15间隙不大于0.5mm，可使用塞尺进行检验。
第六步：使用吊车将挂钩挂在钢制吊环9上，将工装吊运至液压机工装平台上，进行下一步液压成形。
第七步：调节液压机压力，控制压力在30-40Mpa之间进行第一次液压，如不贴模可适当加大压力5-8Mpa，进行二次液压，完成后移出工作台，取下盖板15，使用塞尺对零件进行检验，检验间隙控制在不大于0.5mm为合格。
Claims (3)
1.一种变截面铝合金整流罩蒙皮组合制造方法，其特征在于，包括：蒙皮拉伸成形和蒙皮液压成形两道工序；
第一道工序：蒙皮拉伸成形
所述的蒙皮拉伸成形工序采用的工装为“拉形模”，包括：拉形模胎体(1)、钢丝螺套(2)、吊环(3)、钻模板(4)、钻模板定位基准(5)、零件定位孔衬套(6)、拉形模基准孔(7)；
所述的拉形模胎体(1)两侧对称设置2～4处钢丝螺套(2)用于安装工装吊装构件，钢丝螺套(2)上安装吊环(3)便于工装吊运；拉形模胎体(1)表面安装钻模板(4)，用于零件拉伸成形后钻孔定位，为下一步工序提供定位基准；
所述的钻模板(4)后端设置两处钻模板定位基准(5)，用于钻孔前钻模板(4)插入基准进行定位，钻模板(4)前端安装零件定位孔衬套(6)，零件定位孔衬套(6)直径根据使用要求更换不同直径，便于钻头通过定位孔衬套(6)的钻孔；
所述的拉形模胎体(1)长度方向两端各设置一个拉形模基准孔(7)，用于工装制造时五坐标机床X轴方向拉直，提高工装加工精度；
第二道工序：蒙皮液压成形
所述的蒙皮液压成形工序采用的工装为“型胎”，包括：手柄压板(8)、钢制吊环(9)、型胎基准孔(10)、衬套(11)、手柄(12)、型胎胎体(13)、定位销钉(14)、盖板(15)；
所述的型胎胎体(13)两侧端面设置2～4处钢制吊环(9)，用于吊运；型胎胎体(13)表面安装衬套(11)，用于第二道工序二次定位，衬套(11)上面安装定位销钉(14)，用于固定零件；
所述的型胎胎体(13)上面随零件外形设置一个盖板(15)，用于将零件压紧，盖板(15)上面安装两处手柄压板(8)，手柄压板(8)里面压紧手柄(12)，用于液压成形后取下盖板(15)；
所述的型胎胎体(13)两侧设置两处型胎基准孔(10)，用于工装制造时五坐标机床X轴方向拉直，提高工装加工精度。
2.根据权利要求1所述的一种变截面铝合金整流罩蒙皮组合制造方法，其特征在于：所述的拉形模胎体(1)使用金属材料或高强度树脂材料。
3.根据权利要求1所述的一种变截面铝合金整流罩蒙皮组合制造方法，其特征在于：所述的型胎胎体(13)使用金属材料制造。
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