航空鞍形鈑金件加工技術(shù)探析

宋波

摘要：航空鞍形鈑金件的加工技術(shù)是航空工藝生產(chǎn)中的一個(gè)關(guān)鍵而重要的環(huán)節(jié)，也是保證正確加工工藝、提高產(chǎn)品整體質(zhì)量的關(guān)鍵而有效的措施。在鈑金的標(biāo)準(zhǔn)化與加工技術(shù)研究中，深化對(duì)加工工藝的研究，滿足實(shí)際加工需要，對(duì)于滿足航空應(yīng)用領(lǐng)域的整體標(biāo)準(zhǔn)化加工質(zhì)量要求具有重要意義。本文以航空鞍形鈑金件的基本制造特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，在鈑金制造過(guò)程中，對(duì)加工技術(shù)進(jìn)行研究和分析，以期能夠滿足基本零件的加工要求并為航空工業(yè)維修和養(yǎng)護(hù)成本節(jié)約提供技術(shù)條件支持。

關(guān)鍵詞：鈑金技術(shù) 航空 鞍形 加工技術(shù)

深化鈑金加工技術(shù)和生產(chǎn)工藝，是為推動(dòng)航空制造業(yè)的發(fā)展，通過(guò)正確、科學(xué)的加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。在基本加工環(huán)節(jié)和生產(chǎn)規(guī)范有效的指導(dǎo)下，充分滿足航天的基本要求。目前，在進(jìn)行鈑金件加工時(shí)，往往存在一些影響因素，需要引起重視并積極改進(jìn)。

一、概述

（1）鈑金加工。鈑金加工不僅包括了傳統(tǒng)的切割下料、沖裁加工、彎壓成形等方法及工藝參數(shù)，還囊括了各種冷沖壓模具結(jié)構(gòu)與工藝參數(shù)，以及各種設(shè)備原理及操作方法。鈑金加工“收”的方法是根據(jù)金屬材料壓縮原理，使板料或型材在收縮成形時(shí)達(dá)到所需尺寸、形狀的一種加工方法。鈑金加工“放”的方法是根據(jù)金屬材料拉深原理，使板料或型材在拉深成形時(shí)達(dá)到所需尺寸、形狀的一種加工方法。（2）航空鈑金件的特點(diǎn)。盡管自動(dòng)化技術(shù)已用于制造各種薄板金屬零件、模具和模具零件中，但這些工藝技術(shù)的應(yīng)用主要還是依賴于人的經(jīng)驗(yàn)與判斷。在加、改裝項(xiàng)目及修理過(guò)程中，經(jīng)常需要配制部分鈑金件。如飛機(jī)蒙皮、桁條的變形修理、整流罩、排氣管的制作等，這類零件形狀變化復(fù)雜、品種多、批量少，不便采用機(jī)械成形，所以用人工敲制成為飛機(jī)修理過(guò)程中的主要加工制作途徑。薄板與型材的收放在飛機(jī)修理中占有非常重要的地位，有一些薄板拱曲都是采用收放結(jié)合的方法，這樣既可以保證成形質(zhì)量，又可提高成形效率，在使用上又比較機(jī)動(dòng)靈活，能收則盡量收，不能收則放。鞍形零件的成形就是其中的一種。

二、鈑金件在成型過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題及其影響因素

2.1常見(jiàn)問(wèn)題

鈑金成形工作是一項(xiàng)技能性較強(qiáng)的工作，常因工作經(jīng)驗(yàn)及其工作專業(yè)性和能力技術(shù)無(wú)法滿足實(shí)際需求為基本問(wèn)題，有必要通過(guò)相關(guān)技術(shù)性項(xiàng)目的實(shí)施來(lái)解決鈑金加工中的常見(jiàn)問(wèn)題。在日前的航空飛機(jī)制作領(lǐng)域中，鈑金加工工藝長(zhǎng)面臨著原料薄、成型面積大、平面度極高、變形量較大、凸凹翻邊轉(zhuǎn)角多達(dá) 24處等基礎(chǔ)難題的困擾。鞍形制作工藝的難度系數(shù)，尤其是淬火和大量校形等問(wèn)題中，常面臨機(jī)械設(shè)備無(wú)法滿足基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的問(wèn)題。

2.2影響因素

工序標(biāo)準(zhǔn)化管理是影響鈑金制作工藝基本要求中的重要和難點(diǎn)部分，也是以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理工作的重點(diǎn)。在相關(guān)的計(jì)劃工作和標(biāo)準(zhǔn)化要求基礎(chǔ)上，以工序質(zhì)量調(diào)查及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行要求的落實(shí)，來(lái)避免執(zhí)行偏差，對(duì)鈑金件合格品制造，具有重要的價(jià)值。在工序質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)中，鞍形鈑金件的制作和標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理工序化管理的途徑中，有必要的產(chǎn)品得到相關(guān)整改中，以工序價(jià)值的質(zhì)量保障和相關(guān)基礎(chǔ)問(wèn)題解決，對(duì)人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)六方面因素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理和解決。在實(shí)施問(wèn)題解決途徑中，尋求基于相關(guān)工藝制作問(wèn)題的解決之道。

三、鞍形零件加工工藝

3.1工藝分析

對(duì)于鞍形零件，其共有兩根軸線，在彎曲方向中為相反關(guān)系，并且其彎曲程度粗壯乃差異。對(duì)于彎曲現(xiàn)象更為明顯的軸線，為鈑金件彎曲的主要方向，另一根軸線為鈑金件彎曲的次要方向。

在鈑金件彎曲的主要怕方形有著較大變形程度時(shí)，應(yīng)該先使其成形，能夠保證后續(xù)加工穩(wěn)定開(kāi)展。因此，在開(kāi)展成形加工時(shí)，借助先主后次方式，即先對(duì) X軸進(jìn)行彎曲處理，使板料呈現(xiàn)為一個(gè)拋物線的形狀，在完成主要方向的變形加工后，對(duì) Y軸方向進(jìn)行彎曲加工，使其變形需求得到充分解決，進(jìn)而形成鞍形形狀。在對(duì) Y軸方向進(jìn)行彎曲處理時(shí)，可采用“收”與“放”兩種方法，或是采用兩種方法相結(jié)合的方式。

3.2采取“放”方法進(jìn)行鈑金件加工處理

對(duì)于該方法，其是指對(duì)板料四邊進(jìn)行變形處理，并保證其變形程度各不相同。其拋物線數(shù)量為 4條，各條拋物線涵蓋的范圍就是延伸區(qū)。隨著不斷接近邊緣其延伸變形程度也會(huì)隨之增加，隨著接近拋物線其延伸變形程度會(huì)隨之減少。由 4條拋物線共同組成的“X”形區(qū)域，與非延伸區(qū)域十分接近，在進(jìn)行敲制加工時(shí)，需要防止該區(qū)域出現(xiàn)材料過(guò)量變形問(wèn)題，否則需要對(duì)延伸區(qū)實(shí)際變形程度進(jìn)行強(qiáng)化，浪費(fèi)時(shí)間以及精力，還會(huì)對(duì)質(zhì)量造成一定影響。在實(shí)際加工中，可以在鐵砧、砂袋以及木墩方進(jìn)行。借助扁頭錘對(duì)板料四邊進(jìn)行錘擊，使其形成程度不一的延伸變形，并借助樣板進(jìn)行檢查。在鐵砧上進(jìn)行鈑金件敲制時(shí)，板料在三向壓應(yīng)力的狀態(tài)中，有著良好塑形，能夠有效避免裂紋產(chǎn)生，然而其有著較大的變形抗力，不易成形，只能適用于小鈑金件中。

3.3借助“收”方法進(jìn)行鈑金件敲制

對(duì)于該方法，是指對(duì)板料中部位置進(jìn)行形成收縮變形，并保證變形程度不一。隨著不斷接近橢圓中間部分其變形程度也會(huì)隨之增加，隨著不斷接近橢圓部分其變形程度也會(huì)隨之減少。對(duì)于橢圓之外部分，其與非收縮區(qū)十分相近，需要保證次區(qū)域不會(huì)發(fā)生過(guò)量變形問(wèn)題。借助該方法進(jìn)行鈑金件敲制，一般會(huì)在模胎上開(kāi)展。在抽打過(guò)程中，需要具有一定目的性，從兩端逐漸向中間部位進(jìn)行抽打，保證板料一部分能夠與模胎實(shí)現(xiàn)貼合。在模胎上進(jìn)行鈑金件敲擊時(shí)，材料在一向延伸、兩向收縮應(yīng)變以及一拉兩壓應(yīng)力狀態(tài)，有著良好的塑性以及較小的變形拉力，極易成形，并且通過(guò)模胎能夠?yàn)殁k金件形狀提供保障，有著良好的成形質(zhì)量。

3.4借助“收”與“放”結(jié)合方式進(jìn)

行鈑金件敲制對(duì)于兩者結(jié)合的方式，一般在變形程度較大的板件中加以利用。只借助“放”方法進(jìn)行此種板件敲制過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致邊緣在過(guò)渡延伸的影響下而變薄，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)拉裂問(wèn)題 至借助“收”方法進(jìn)行敲制處理此種鈑金件，在板料中部收縮程度過(guò)大的影響下，極易出現(xiàn)褶皺問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂紋問(wèn)題進(jìn)而報(bào)廢，因此需要使兩者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，能夠促使板料中部以及邊緣形成變形，進(jìn)而使非變形區(qū)得到有效控制，使各處材料變形程度得到充分控制。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，在鈑金件加工中，對(duì)于各個(gè)環(huán)節(jié)均應(yīng)該予以足夠的重視，保證其質(zhì)量，進(jìn)而提升產(chǎn)品制作加工質(zhì)量，因此，在開(kāi)展實(shí)際加工時(shí)，應(yīng)該保證各道工序具有良好的準(zhǔn)確性，以提高鈑金件質(zhì)量與外形美觀程度，使其能夠?yàn)檎麢C(jī)質(zhì)量提供充分保障。

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（作者單位 ：沈陽(yáng)沈飛集團(tuán)鋁業(yè)幕墻工程有限公司 ）