鈑金零件的成形和質(zhì)量控制

周君軍

(中航飛機(jī)西安飛機(jī)分公司,陜西西安 710089)

鈑金零件的成形和質(zhì)量控制

周君軍

(中航飛機(jī)西安飛機(jī)分公司,陜西西安 710089)

簡(jiǎn)單介紹了飛機(jī)鈑金工藝在航空制造業(yè)中的重要性,簡(jiǎn)要論述鈑金工藝的特點(diǎn)和成形方法,通過幾個(gè)典型實(shí)例簡(jiǎn)要介紹鈑金零件的加工方法及質(zhì)量控制,以及制造過程中的難點(diǎn)及解決方法。

收邊 放邊 卷邊 校正 質(zhì)量控制

1 飛機(jī)鈑金工藝在航空制造業(yè)中的重要性

飛機(jī)鈑金工藝是航空制造工藝的重要組成部分，是使飛機(jī)獲得高結(jié)構(gòu)和優(yōu)良性能的基礎(chǔ)制造技術(shù)之一。當(dāng)代飛機(jī)具有先進(jìn)的設(shè)計(jì)，優(yōu)化的選材和精良的制造工藝。由板材組成的薄殼結(jié)構(gòu)仍是飛機(jī)的主體，所以鈑金工藝是必不可少的加工手段。所謂鈑金工藝，就是把板材、型材和管材利用材料的收縮性，用冷沖壓的方法成形各種零件，包括下料及校修。鈑金工藝是飛機(jī)航空制造業(yè)中的重要支柱之一。

2 鈑金工藝的特點(diǎn)和成形方法

飛機(jī)鈑金工藝采用傳統(tǒng)的加工方法，如剪切、錯(cuò)修，但其還有獨(dú)特的工藝技術(shù)，如收邊、放邊、卷邊、拱曲及校平等。飛機(jī)鈑金零件使用的工藝裝備品種繁多，協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜，鈑金工藝裝備的協(xié)調(diào)性是保證飛機(jī)氣動(dòng)外形、飛機(jī)性能和零件裝配的必要條件，因此鈑金零件生產(chǎn)主要依靠模具來完成。板料成形過程是非常復(fù)雜的塑性變形過程，許多因素都直接影響或間接影響成形的結(jié)果。鈑金零件剛度小，成形過程變形大，所以只有足夠數(shù)量的工藝裝備才能滿足設(shè)計(jì)的要求。

鈑金成形過程質(zhì)量是非常重要的環(huán)節(jié)，是衡量一個(gè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能的重要標(biāo)志，具有重大意義。提高產(chǎn)品質(zhì)量，創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，增強(qiáng)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是一個(gè)企業(yè)生存和發(fā)展的需要。

終上所述，飛機(jī)鈑金工藝技術(shù)在航空制造業(yè)中不容忽視，掌握飛機(jī)鈑金工藝技術(shù)是非常必要的，有利于飛機(jī)零件生產(chǎn)管理，是提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成的重要保證，為研發(fā)新型飛機(jī)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 典型實(shí)例工藝分析

XXX-3800-26-1/2，(典型收邊、放邊零件)零件材料為L(zhǎng)Y12-M-δ1.0，鋁合金，材料塑性好，零件比較容易成形。但收邊零件變薄量不能大于材料厚度的30%，彎邊高度較高，轉(zhuǎn)角R較小，容易開裂和變薄。收邊圓角處，彎邊高度較高，易起皺和拉裂。此零件按型胎手工成形，零件收邊、放邊量較大，易產(chǎn)生變薄和拉裂，造成零件的報(bào)廢。如何避免是零件成形過程關(guān)鍵問題。收邊方法很多，有折波鉗、起皺、摟邊或橡皮收邊、收邊機(jī)收縮。要選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ā４祟惲慵捎脫н叿椒ū容^適合。放邊時(shí)，要將材料邊緣砂光，不能有毛刺，用木頂把將根部清根。從零件的兩端拉力減少，避免材料受拉而產(chǎn)生裂紋，使其達(dá)到合格零件。

零件簡(jiǎn)介:XXX-7707-222零件是盒形件，材料是LY12-M-δ 1.0，外形形狀如圖所示。該零件用于固定啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所用成品底座，該項(xiàng)零件上裝有開關(guān)按鈕等12項(xiàng)成品，且與成品安裝協(xié)調(diào)孔距公差要求嚴(yán)格，且加工難度大，在成形過程中易出現(xiàn)下列主要問題:

(1)從零件形狀來看，零件帶有10mm翻邊，彎曲高度18mm，圓角半徑為30mm，在成形過程中存在著收邊、放邊，加工難點(diǎn)在于圓角半徑處，因?yàn)閳A角處材料收縮量較大，易出現(xiàn)圓角根部和彎邊中間拉裂。產(chǎn)生裂紋的原因:零件拉深系數(shù)和極限拉深系數(shù)比較接近，圓角處會(huì)因?yàn)榫植坷^大，材料伸縮速度慢，材料變薄較大。解決的方法是:拉深時(shí)嚴(yán)格控制拉深高度，并且零件分多次逐步拉深，并根據(jù)拉深零件的質(zhì)量及時(shí)調(diào)整壓邊圈壓力。

(2)零件成形后，要進(jìn)行卷邊成形，卷邊時(shí)應(yīng)認(rèn)真計(jì)算卷邊部分的展開長(zhǎng)度。這個(gè)成形過程主要的難點(diǎn)是卷邊時(shí)端頭容易出現(xiàn)裂紋。解決方法是:卷邊前打光毛刺，砂光邊緣之后再進(jìn)行卷邊。

(3)該零件為盒形件，熱處理后腹板面變形嚴(yán)重，這是由于熱處理介質(zhì)對(duì)零件的干擾比較大。這類零件校修較平板料困難多，盒形底部出現(xiàn)之間鼓動(dòng)，原因是材料中間變長(zhǎng)造成中間料松，四周料緊，因此校平時(shí)應(yīng)在專用模具上或平臺(tái)上校修。解決方法為:用手反復(fù)掰動(dòng)松動(dòng)處，將零件放在平臺(tái)上用橡皮板抽打，用膠木錘先敲擊松動(dòng)處，使零件進(jìn)行收縮，再使周邊料伸展，或用膠木錘由內(nèi)向外呈輻射狀敲擊，錘擊點(diǎn)要均勻，越往外越稠密，錘擊力也越重，直至鼓動(dòng)消除。收邊材料要相互穿插，使中間和四周材料長(zhǎng)度達(dá)到一致且平整，使其達(dá)到質(zhì)量要求。

(4)校修后進(jìn)行鉆孔，由于零件孔位要求嚴(yán)格，容易出現(xiàn)錯(cuò)鉆或漏鉆，應(yīng)事先做出標(biāo)記。沖孔時(shí)，為防止沖錯(cuò)或漏沖，也應(yīng)在零件上做出相應(yīng)的標(biāo)記。

(5)零件成形工序全部完成后要對(duì)零件進(jìn)行全面檢查，按Y7JT-4和XYS1402及質(zhì)量文件嚴(yán)格檢查，零件外形尺寸、孔距符合圖紙和樣板。零件圓角處不允許起皺和拉裂，卷邊處不應(yīng)有裂紋，錘擊點(diǎn)要均勻，不能有月牙坑，更不能有鼓動(dòng)和松動(dòng)、壓傷現(xiàn)象的存在。零件邊緣應(yīng)光滑流線，無毛刺。

JH7-8103-204零件:JH7-8103-204零件是一項(xiàng)比較難成形的關(guān)鍵重要件，零件材料為1Cr18Ni9Ti-R-δ1.2，直線彎邊高度為25mm，圓角R轉(zhuǎn)角高度達(dá)40mm。按型胎手工成形并按圖紙卷出合頁(yè)，開出兩個(gè)特形孔。此零件是鋼件，回彈量較大，根據(jù)零件形狀，此零件是典型收邊零件，收邊使材料受壓變厚，易產(chǎn)生褶皺，使零件報(bào)廢。為了避免零件的報(bào)廢，經(jīng)過摸索，縮小毛料樣板，將毛料尺寸減小。在成形時(shí)容易將彎邊收起來，且不易產(chǎn)生死折，端邊不易產(chǎn)生裂紋。零件彎邊成形后，再進(jìn)行卷合頁(yè)，達(dá)到圖紙要求。關(guān)鍵是在合頁(yè)上劃線開出特形孔，因特形孔在圓管中心向下偏轉(zhuǎn)10°，這點(diǎn)必須認(rèn)真對(duì)待，只有消化圖紙才能將零件成形為合格品。

4 零件加工質(zhì)量控制

鈑金零件加工質(zhì)量直接影響裝配質(zhì)量，乃至整架飛機(jī)的質(zhì)量。作為一名鈑金工一定要重視產(chǎn)品質(zhì)量，認(rèn)真閱讀工藝規(guī)程的內(nèi)容，消化圖紙，查看工藝裝備是否完好，充分了解零件加工的特點(diǎn)和難點(diǎn)，做到心中有數(shù)，杜絕零件的批報(bào)廢、批超差，保質(zhì)保量完成生產(chǎn)任務(wù)。

5 結(jié)語

飛機(jī)鈑金零件形狀各異，尺寸復(fù)雜，成形難度不一，以上所談的收邊、放邊是鈑金成形比較常見的成形方法，而且也是容易產(chǎn)生報(bào)廢的地方，如何更好地運(yùn)用鈑金加工方法，從而又快又好地生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，作為一名技術(shù)工作的人員，應(yīng)不斷追求、不斷創(chuàng)新，才能使自己的技術(shù)不斷提高。本文中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤和不足之處，敬請(qǐng)諒解。

[1]李碩本.沖壓工藝?yán)碚撆c新技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.

[2]《航空制造工程手冊(cè)》總編委會(huì).飛機(jī)鈑金工藝[M].北京:航空工業(yè)出版社,1992.