摘 要:對于飛機鋁合金大型鈑金件成形而言,不僅僅有著較差的剛性,同時也有著較大的制造難度,在零件結構的分析中,更是聯(lián)系裝配要求,將四周拐角角度增大,并將補加條帶長度減少,實現(xiàn)了零件外形結構的優(yōu)化,而雙動拉深優(yōu)越性的體現(xiàn),結合雙動拉深成形方法,對合理的制造流程確定,并產(chǎn)生零件熱處理變形的基礎措施,將零件成形的準確度綜合提高。文章通過結合有限元數(shù)值模擬,并實現(xiàn)了展開毛坯外形尺寸的優(yōu)化,對合理的工裝結構確定,將零件精確成型的要求達到。
關鍵詞:飛機鋁合金;大型鈑金件;精確成形;工藝
引言
21世紀的今天,我國航空事業(yè)逐漸呈現(xiàn)規(guī)?;陌l(fā)展,同時也有著多種學科以及多種領域知識的涉及,相對而言有著較多的層面,是一項相對復雜的系統(tǒng)性工程,并對質量有著較高的等級要求。
飛機鋁合金大型鈑金件的成形制造中,往往需要有著精準的要求,這種常見的部件,有著越來越困難的成形,飛機中對鋁合金的采用,往往有著不同形態(tài)的零件結構,并在退火狀態(tài)以及新淬火狀態(tài)中實現(xiàn)的精確成形。為了更好的實現(xiàn)飛機鋁合金大型鈑金件精確成形加工,因此文章結合實驗驗證進行工藝研究有一定的現(xiàn)實意義。
1 零件和零件結構的優(yōu)化
1.1 零件
對于前艙門而言,主要是結合縱橫向隔板進行組裝,加強的同時借助于盆形加強口框的方式。前艙門上部鉸鏈,往往和貨艙門框直接的相連。關于裝配結構,口框零件裝配的時候,往往和前艙門門框有著較為緊密的聯(lián)系,并將零件型面的加工精度不斷增加。對于材料的牌號而言,為20240,零件外形的尺寸,規(guī)格是1419mm×1351mm,對于零件內(nèi)開口尺寸的規(guī)格而言,主要是1270mm×1346mm。前艙門在口框零件的加強時,主要是結合環(huán)狀封閉框形的結構,和機身外形產(chǎn)生光滑的流線。
1.2 優(yōu)化零件結構
零件結構的優(yōu)化中,就要做好工藝的準備過程。通過分析零件初始結構設計的不合理處,并使得四周拐角角度呈現(xiàn)出88°。零件有著收口狀的結構,這種設計往往有著較為艱難的拿取過程。關于條帶尺寸而言,有著相對獨立性的結構,剛性較弱。
裝配圖通過認真的分析,并對四周拐角的角度更改,將條帶的長度逐漸減少,并結合周圍材料的直接補償,做好圖形的及時更改,將零件成形中的手工修正量減少,在橢圓孔開口尺寸的減少下,將零件成形的工藝性逐漸提高。
2 飛機鋁合金大型鈑金件精確成形工藝分析
結合Pam-Stamp軟件,做好零件的工藝成形加工,在輔助指導中,對配料反算功能進行成形性的預測,在成形過程的控制和分析中,結合軟件的沖壓模擬功能,將零件結構進行直接性的優(yōu)化和控制,對于盆形件的基礎成形過程,其零件的深度控制為32mm,而四周轉角的半徑,控制為R141mm,關于模擬的效果。
對于側壁材料的流動而言,處于一種相對均勻的狀態(tài),在盆底轉角處的材料分析中,往往處于一種變薄的狀態(tài),而料厚最小處,其厚度主要是1.03mm,對于法蘭邊的局部材料而言,處于不斷增厚的狀態(tài),在料厚最大處的舉例分析中,主要是1.35mm。對于坯料的模擬而言,如圖1所示。
展開毛坯尺寸的規(guī)格,經(jīng)過測量為1478.9mm×1535.3mm。關于成型后材料的工藝分析中,主要是對修邊余量增加。由于模具上缺乏排氣裝置,零件將會處于不斷鼓動的狀態(tài),毛坯材料的展開中,就要將零件拉深中的排氣問題有效解決,關于最終坯料形狀,如圖2所示。
拉深系數(shù)的確定,主要是對拉深零件變形程度的分析,同時也是模具設計的一種參數(shù),對于零件拉深需要次數(shù)的分析有著基礎性的權衡。
3 試驗分析
結合型雙動液壓機進行試驗過程。對于制造的模具,如圖3所示。
板料在實際拉深成形中,板料成形質量有著多種因素的影響。通過對當屬壓邊力的大小進行控制和調節(jié),保證有著較好的防皺效果。借助于潤滑的環(huán)節(jié),將材料和模具接觸表面的摩擦逐漸降低,并在潤滑效果的采取中,做好機油的涂抹,毛坯展開之后,將薄薄的塑料膜覆蓋,并在潤滑劑的涂抹中,保證塑料的彈性較好,將試壓材料的流動性增加,同時零件外觀的質量也顯著提高。材料剛度的提升中,主要是結合淬火工序,并將零件淬火變形有效減少,余量中通過對圓孔增加,并做好淬火中余量的相互牽制,零件裝配之后,如圖4所示,合格。
4 結束語
總而言之,飛機鋁合金大型鈑金件精確成型工藝設計中,結合計算機仿真技術,并做好沖壓模具的設計,結合沖壓過程的基礎設計,并對復雜沖壓過程設計有效解決,不僅僅將昂貴的模具試驗費用有效節(jié)省,同時也將新產(chǎn)品的試制周期不斷的多算,對緊密結合生產(chǎn)的先進設計方法有效實現(xiàn),將沖壓工藝的發(fā)展積極促進。
參考文獻
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作者簡介:陸靜(1982,1-),女,漢族,沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司,工程師,大學本科。