飛(fei)機(ji)鈑(ban)金(jin)(jin)(jin)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)是飛(fei)機(ji)薄壁零(ling)件的(de)(de)(de)基本加工方(fang)法。是鈑(ban)金(jin)(jin)(jin)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)工藝(yi)的(de)(de)(de)一個重(zhong)要應用(yong)方(fang)面。由金(jin)(jin)(jin)屬板材構(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)薄殼結(jie)構(gou)仍然是當代飛(fei)機(ji)的(de)(de)(de)主(zhu)體,鈑(ban)金(jin)(jin)(jin)零(ling)件占(zhan)飛(fei)機(ji)零(ling)件總數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)50%以上,其成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)技(ji)術在飛(fei)機(ji)生(sheng)產中(zhong)占(zhan)有(you)十分重(zhong)要的(de)(de)(de)地(di)位(wei)。鈑(ban)金(jin)(jin)(jin)零(ling)件構(gou)成(cheng)(cheng)飛(fei)機(ji)機(ji)體的(de)(de)(de)框(kuang)架和(he)氣動外形(xing)(xing),零(ling)件品種(zhong)多(duo),形(xing)(xing)狀復雜,選材各異,批量(liang)不大,對零(ling)件的(de)(de)(de)表(biao)面質量(liang)、重(zhong)量(liang)、尺寸協(xie)調(diao)(diao)性(xing)和(he)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)后的(de)(de)(de)使用(yong)性(xing)能(neng)有(you)嚴格(ge)要求(qiu),技(ji)術要求(qiu)高,加工難度大,有(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)行(xing)業特點。材料以鋁合(he)金(jin)(jin)(jin)、鎂合(he)金(jin)(jin)(jin)、鋁鋰合(he)金(jin)(jin)(jin)、鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)等(deng)輕合(he)金(jin)(jin)(jin)為主(zhu),也(ye)有(you)不銹鋼(gang)、高強(qiang)度合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)等(deng),除一般(ban)工業領域中(zhong)常用(yong)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)方(fang)法外,拉(la)形(xing)(xing)、拉(la)彎(wan)、滾彎(wan)、液壓(ya)橡皮(pi)囊成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)等(deng)占(zhan)有(you)較大比重(zhong)。隨(sui)著(zhu)近(jin)代飛(fei)機(ji)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)改進(jin)(jin)及(ji)新型材料的(de)(de)(de)應用(yong),在飛(fei)機(ji)整(zheng)體壁板數(shu)(shu)(shu)控(kong)噴丸成(cheng)(cheng)形(xing)(xing),鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)、鋁合(he)金(jin)(jin)(jin)和(he)鋁鋰合(he)金(jin)(jin)(jin)超塑性(xing)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing),鏡面蒙皮(pi)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)以及(ji)大型蒙皮(pi)壁板的(de)(de)(de)時效應力松弛(chi)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)和(he)校形(xing)(xing)等(deng)方(fang)面都有(you)較大發(fa)展。飛(fei)機(ji)鈑(ban)金(jin)(jin)(jin)零(ling)件成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)以專用(yong)設備為主(zhu),使用(yong)的(de)(de)(de)工裝(模具等(deng))品種(zhong)多(duo),占(zhan)飛(fei)機(ji)工裝數(shu)(shu)(shu)量(liang)的(de)(de)(de)65%,協(xie)調(diao)(diao)關系復雜,制造(zao)周(zhou)(zhou)期(qi)長,是縮短飛(fei)機(ji)生(sheng)產準(zhun)備周(zhou)(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)主(zhu)要環節。隨(sui)著(zhu)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)過程的(de)(de)(de)計算(suan)機(ji)仿真及(ji)參(can)數(shu)(shu)(shu)優化(hua),成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)設備的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)控(kong)化(hua)、柔性(xing)化(hua)與智能(neng)化(hua),以及(ji)飛(fei)機(ji)鈑(ban)金(jin)(jin)(jin)零(ling)件制造(zao)過程的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)模型及(ji)數(shu)(shu)(shu)據(ju)管(guan)理技(ji)術的(de)(de)(de)發(fa)展,飛(fei)機(ji)鈑(ban)金(jin)(jin)(jin)工藝(yi)將成(cheng)(cheng)為一門先進(jin)(jin)的(de)(de)(de)綜(zong)合(he)性(xing)應用(yong)技(ji)術。
椽皮成型
飛機(ji)上的(de)骨架零件如隔框(kuang)和翼肋(lei)(lei)(lei)大都是用(yong)鈑材制造(zao)的(de),這(zhe)類零件的(de)準確(que)度要(yao)求較高,數量(liang)多(中(zhong)型飛機(ji)有框(kuang)肋(lei)(lei)(lei)零件4000~5000件),制造(zao)勞動量(liang)較大。航空飛行器的(de)框(kuang)肋(lei)(lei)(lei)結構鈑金件有兩種特(te)殊(shu)的(de)特(te)點(dian):一是框(kuang)肋(lei)(lei)(lei)類零件通常(chang)是形(xing)狀結構復雜,帶(dai)彎邊、變斜角、外(wai)緣變曲率,并(bing)且在零件上一般分布有減輕孔或(huo)加強埂;二是框(kuang)肋(lei)(lei)(lei)類零件的(de)種類多、數量(liang)少;由于以上特(te)殊(shu)性,在常(chang)用(yong)的(de)框(kuang)肋(lei)(lei)(lei)類零件成型方法(fa)(fa)中(zhong),用(yong)橡皮成型法(fa)(fa)較為經濟,故用(yong)的(de)較多。
當橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)承受高壓時,行為特征如同液(ye)體,因此,當壓力增高時,橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)膜保持為模具形狀。橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)成型方法通常有(you)兩種(zhong):一是橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)囊成型法;二是橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)墊成型法。
在橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)囊成型(xing)(xing)(xing)法中,通常是用一種(zhong)有彈性(xing)的橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)膜,橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)膜被封閉管道系統中的油膨脹。膨脹的橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)膜迫使板(ban)料成型(xing)(xing)(xing)為(wei)(wei)模具的形(xing)狀。隨著框肋類零件厚度(du)的增大和精(jing)度(du)的提高,橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)成型(xing)(xing)(xing)時橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)所能提供的單位(wei)壓(ya)力也(ye)在不斷提高。現在我國航空企業使用的77000t橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)囊液(ye)壓(ya)機的單位(wei)壓(ya)力可達100MPa。目前橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)(pi)(pi)(pi)囊液(ye)壓(ya)成型(xing)(xing)(xing)機床主要有兩類:一類為(wei)(wei)框架式(shi),另一類為(wei)(wei)圓筒式(shi)。
在橡皮(pi)(pi)墊成(cheng)型法中(zhong),采用(yong)充滿(man)厚橡皮(pi)(pi)板(ban)的橡皮(pi)(pi)容(rong)框作(zuo)為(wei)通(tong)用(yong)上模,當(dang)容(rong)框壓下(xia)時,橡皮(pi)(pi)受壓產生彈性流動(dong)(dong)將置于模胎(tai)上的板(ban)料(liao)(liao)包(bao)在模胎(tai)表面上,與模胎(tai)的形狀相同,壓制成(cheng)零件。橡皮(pi)(pi)墊成(cheng)型機通(tong)常有向上推(tui)進式(shi)和向下(xia)推(tui)進式(shi)兩種(zhong),在各式(shi)成(cheng)型機的兩側配備有送(song)料(liao)(liao)臺,當(dang)傳送(song)大尺寸板(ban)料(liao)(liao)時一(yi)般(ban)由動(dong)(dong)力送(song)料(liao)(liao)機構(gou)完(wan)成(cheng)。對于向下(xia)推(tui)進式(shi)成(cheng)型機,不需要(yao)(yao)特殊的基礎.底(di)部(bu)通(tong)常是平坦且有較大面積的區域,這使得模具安放十(shi)分安全;上推(tui)式(shi)成(cheng)型機則需要(yao)(yao)一(yi)個基底(di)凹坑,以便(bian)工作(zuo)高(gao)度能達到適當(dang)位置,并且能容(rong)納底(di)部(bu)的凸起。
橡皮(pi)成(cheng)型(xing)的主要優點(dian):成(cheng)型(xing)前準備時間較短,一次可同(tong)時成(cheng)型(xing)多(duo)個零(ling)件,生產效率高(gao);使用半模、模具(ju)整修簡單;零(ling)件的表面質量高(gao)等。
橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)成(cheng)(cheng)型(xing)存在的(de)缺(que)點:通常情況下,橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)成(cheng)(cheng)型(xing)只(zhi)能對(dui)零件(jian)進行初步成(cheng)(cheng)型(xing),成(cheng)(cheng)型(xing)后(hou)的(de)零件(jian)還(huan)需要手(shou)(shou)工(gong)(gong)修正(zheng),適當增大(da)壓力,可使(shi)(shi)手(shou)(shou)工(gong)(gong)修正(zheng)工(gong)(gong)作(zuo)量(liang)減小;橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)成(cheng)(cheng)型(xing)需要壓力高的(de)壓床,這(zhe)使(shi)(shi)薄(bo)件(jian)的(de)加(jia)工(gong)(gong)受(shou)到限(xian) 制;橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)成(cheng)(cheng)型(xing)主要用于形狀較簡單的(de)高強(qiang)度鋁(lv)合金(jin)的(de)加(jia)工(gong)(gong),復雜零件(jian)的(de)加(jia)工(gong)(gong)受(shou)到限(xian) 制;橡(xiang)(xiang)皮(pi)(pi)使(shi)(shi)用壽命有限(xian),材料的(de)利(li)用率較低。
用于框肋零(ling)件成型的橡(xiang)皮壓(ya)床(chuang)有(you)兩類:橡(xiang)皮壓(ya)床(chuang)和橡(xiang)皮囊式壓(ya)床(chuang)。
拉形
拉(la)(la)形(xing)(xing)用于制造曲(qu)率(lv)變化較平緩的(de)(de)(de)大型鈑金件(jian),是雙曲(qu)度(du)蒙(meng)皮零件(jian)常(chang)用的(de)(de)(de)加工方法,通過單(dan)向拉(la)(la)伸,使板(ban)料(liao)的(de)(de)(de)纖維產(chan)生不等量延伸,在成(cheng)型過程中,板(ban)料(liao)的(de)(de)(de)兩邊用拉(la)(la)形(xing)(xing)機的(de)(de)(de)夾鉗夾緊,拉(la)(la)形(xing)(xing)模由工作臺頂升到(dao)和板(ban)料(liao)接觸,使板(ban)料(liao)產(chan)生不均勻的(de)(de)(de)拉(la)(la)應變而與模具貼(tie)合(he)。拉(la)(la)形(xing)(xing)常(chang)用于凸(tu)、凹(ao)雙曲(qu)度(du)蒙(meng)皮以及馬鞍(an)形(xing)(xing)雙曲(qu)度(du)蒙(meng)皮的(de)(de)(de)加工。這類零件(jian)的(de)(de)(de)表面質(zhi)量要(yao)求高,外形(xing)(xing)準確度(du)要(yao)求高,形(xing)(xing)狀復(fu)雜,尺寸大。
按加力方式和(he)夾鉗相對(dui)模胎的(de)位置不同(tong),拉形(xing)可以分為(wei)兩類:縱拉和(he)橫(heng)拉。縱拉和(he)橫(heng)拉的(de)基(ji)本原理相同(tong),但在具(ju)體細節上和(he)所用設備的(de)結構上有所差異。