本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

EC175-直15國(guó)際合作型號(hào)，應(yīng)用于尾梁蜂窩膠接的封邊框零件，與有理論外形的內(nèi)外蒙皮膠接貼合，起到固定、封閉蜂窩的作用，零件受尾梁外形影響，外形曲度大、階差高，形狀復(fù)雜，外形準(zhǔn)確度、表面質(zhì)量要求都高于常規(guī)鈑金零件，要求零件貼胎度0.3mm，表面無(wú)劃傷及加工痕跡，零件制造難度大于常規(guī)鈑金零件。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)于此類(lèi)零件的成形工藝研究和工藝積累都停留在橡皮囊成形和落壓成形的基礎(chǔ)上，對(duì)大曲度、高階差封邊框零件精準(zhǔn)成形的指導(dǎo)性差，不利于保證成形質(zhì)量。

采用橡皮囊成形方法，因成形階差高會(huì)產(chǎn)生較大回彈，制造符合性無(wú)法滿(mǎn)足零件的設(shè)計(jì)要求，同時(shí)還需要配合大量手工校形，影響零件的表面質(zhì)量。

采用落錘成形方法，需要通過(guò)2～3次模具落壓成形，模具數(shù)量多，手工消除成形過(guò)程中的褶皺，退火軟化，再重復(fù)上述操作或直接在模具上進(jìn)行最終成形、校形，因反復(fù)落壓及手工操作，零件表面會(huì)存在大量錘痕，后續(xù)為消除表面的工裝、工具痕跡還需要大量的手工打磨修復(fù)工作，此種成形方法制造符合性低，貼胎度一般為0.5mm,合格率低，手工校形、打磨操作量大，生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

此封邊框零件采用落錘成形表面質(zhì)量較差，零件表面會(huì)存在大量錘痕，后續(xù)為消除表面的工裝、工具痕跡還需要大量的手工打磨修復(fù)工作；此種成形方法制造符合性低，貼胎度一般為0.5mm,合格率低；手工校形、打磨操作量大，生產(chǎn)效率低。

此類(lèi)件采用落錘成形方法成形過(guò)程中同時(shí)包含“收料”、“放料”成形，“收料”過(guò)程導(dǎo)致0.8mm的原材料薄板失穩(wěn)起皺，因此“收”、“放”料結(jié)合成形使材料內(nèi)部應(yīng)力不均，易產(chǎn)生回彈導(dǎo)致不貼胎。

本發(fā)明突破外形復(fù)雜的薄板、鋁合金封邊框傳統(tǒng)鈑金成形方法，實(shí)現(xiàn)零件的精準(zhǔn)成形。通過(guò)本發(fā)明提高零件型面精度，減小手工校形操作，進(jìn)而提高表面質(zhì)量，提高零件的合格率，縮短研制周期，提高零件制造的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，從而拓展復(fù)雜封邊框零件的制造技術(shù)，推動(dòng)飛機(jī)鈑金技術(shù)進(jìn)步。

本發(fā)明通過(guò)系統(tǒng)工藝方法分析和研究，突破了封邊框零件常規(guī)成形技術(shù)，提出了一種大曲度高階差封邊框精準(zhǔn)成形方法，其特征在于，包括以下步驟：

1.數(shù)控下料

下長(zhǎng)方形毛料，毛料寬度在零件寬度展開(kāi)的基礎(chǔ)上兩邊各加15mm余量，毛料長(zhǎng)度在拉彎成形模長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上加上拉彎成形時(shí)模具到拉彎設(shè)備鉗口的過(guò)渡段長(zhǎng)度和拉彎設(shè)備鉗口夾持段長(zhǎng)度。

2.除油

對(duì)毛料進(jìn)行三氯乙烯蒸汽除油，清潔零件表面。

3.倒毛刺并砂光斷面

去除毛料邊緣毛刺，并用砂紙砂光端面。

4.預(yù)成形

采用折彎成形機(jī)對(duì)毛料預(yù)成形。

階差、折彎半徑及角度與零件完全相同，將毛料預(yù)折彎成45度Z形截面的直紋面過(guò)渡件，并將毛料兩端壓扁成拉彎成形機(jī)鉗口夾持寬度，以便于夾持。

5.拉彎成形

在拉彎成形機(jī)上對(duì)預(yù)成形零件進(jìn)行緩慢拉彎成形，輔助少量手工校形。

將Z形截面的直紋面預(yù)成形零件在拉彎成形機(jī)鉗口上夾持，鉗口對(duì)夾持的Z形截面的直紋面預(yù)成形零件施加拉伸力，鉗口在設(shè)備控制下向模具靠攏，使零件逐步彎曲靠胎成形，使零件形狀與模具形狀一致，貼胎度達(dá)到0.3mm。

6.淬火

對(duì)拉彎成形件進(jìn)行淬火熱處理，通過(guò)自然時(shí)效達(dá)到產(chǎn)品要求狀態(tài)。

7.拉彎校形

對(duì)拉彎成形零件的熱處理變形，在淬火熱處理時(shí)效期內(nèi)進(jìn)行拉彎校形，使零件形狀與模具形狀一致，貼胎度達(dá)到0.3mm。

8.邊緣切割

對(duì)熱處理校形后零件進(jìn)行邊緣切割，邊緣達(dá)到產(chǎn)品最終狀態(tài)，對(duì)邊緣去除毛刺，并砂光端面。

9.橡皮囊校形

利用77000噸橡皮囊液壓成形機(jī)，對(duì)邊緣切割后因應(yīng)力釋放產(chǎn)生局部變形的零件采用型模進(jìn)行校正。

10.總檢

對(duì)零件進(jìn)行形狀、邊緣、端面、厚度、表面質(zhì)量的總檢，形狀、邊緣利用型模檢驗(yàn)。

本發(fā)明采用型材拉彎成形機(jī)進(jìn)行封邊框零件的拉伸成形、熱處理后拉伸校形，通過(guò)將毛料準(zhǔn)確預(yù)彎成零件的階差、折彎半徑及角度，直接在拉彎模上拉彎成形，成形過(guò)程中輔助少量手工校形，淬火后再補(bǔ)拉校形。該方法使零件成形過(guò)程中材料受拉處于不均勻“放”料狀態(tài)成形，成形后零件內(nèi)部為均勻的拉應(yīng)力從而不產(chǎn)生回彈，提高零件成形準(zhǔn)確度，減少手工校形，有效保證了零件的整體準(zhǔn)確度和表面質(zhì)量。

本發(fā)明采用橡皮囊成形機(jī)最終校正技術(shù)，對(duì)邊緣切割后因內(nèi)部應(yīng)力改變產(chǎn)生的翹曲進(jìn)行校正，合理消除殘存的內(nèi)部不應(yīng)力，避免了手工校形的不確定性和表面質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)一步保證了零件的整體準(zhǔn)確度和表面質(zhì)量。

發(fā)明的效果

本發(fā)明攻克了影響大曲率、高階差封邊框零件成形質(zhì)量的技術(shù)難題，制造精度、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率顯著提高。

大曲度、高階差鈑金封邊框類(lèi)零件采用拉彎成形和橡皮囊校正相結(jié)合的精準(zhǔn)成形技術(shù)與傳統(tǒng)落錘成形技術(shù)相比較，達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如下：

附圖說(shuō)明

圖1為封邊框零件示意圖。

圖2為封邊框拉彎成形示意圖。

圖3為橡皮囊校正示意圖。

具體實(shí)施方式

對(duì)大曲率、高階差封邊框類(lèi)零件進(jìn)行試制，采用拉彎成形和橡皮囊校正相結(jié)合的精準(zhǔn)成形技術(shù)方法。

采用型材拉彎成形機(jī)分別進(jìn)行拉彎成形、熱處理后補(bǔ)拉校形，最后采用切割型模切割后在橡皮囊成形機(jī)上校形，產(chǎn)品型面準(zhǔn)確度大大提高、制造精度有所提升，無(wú)褶皺、錘痕等表面缺陷，手工量大大減少，表面質(zhì)量好，零件制造符合性高，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

詳細(xì)工藝流程：

一種大曲度高階差封邊框精準(zhǔn)成形方法，其特征在于，包括以下步驟：

1.數(shù)控下料

下長(zhǎng)方形毛料，毛料寬度在零件2寬度展開(kāi)的基礎(chǔ)上兩邊各加15mm余量，毛料長(zhǎng)度在拉彎成形模長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上加上拉彎成形時(shí)模具到拉彎設(shè)備鉗口的過(guò)渡段長(zhǎng)度和拉彎設(shè)備鉗口夾持段長(zhǎng)度。

2.除油

對(duì)毛料進(jìn)行三氯乙烯蒸汽除油，清潔零件表面。

3.倒毛刺并砂光斷面

去除毛料邊緣毛刺，并用砂紙砂光端面。

4.預(yù)成形

采用折彎成形機(jī)對(duì)毛料預(yù)成形。

階差、折彎半徑及角度與零件完全相同，將毛料預(yù)折彎成45度Z形截面的直紋面過(guò)渡件，并將毛料兩端壓扁成拉彎成形機(jī)鉗口夾持寬度，以便于夾持。

5.拉彎成形

在拉彎成形機(jī)上對(duì)預(yù)成形零件進(jìn)行緩慢拉彎成形，輔助少量手工校形。

將Z形截面的直紋面預(yù)成形零件在拉彎成形機(jī)鉗口上夾持，鉗口對(duì)夾持的Z形截面的直紋面預(yù)成形零件施加拉伸力，鉗口在設(shè)備控制下向模具靠攏，使零件逐步彎曲靠胎成形，使零件形狀與模具形狀一致，貼胎度達(dá)到0.3mm。

6.淬火

對(duì)拉彎成形件進(jìn)行淬火熱處理，通過(guò)自然時(shí)效達(dá)到產(chǎn)品要求狀態(tài)。

7.拉彎校形

對(duì)拉彎成形零件的熱處理變形，在淬火熱處理時(shí)效期內(nèi)進(jìn)行拉彎校形，使零件形狀與模具形狀一致，貼胎度達(dá)到0.3mm。

8.邊緣切割

對(duì)熱處理校形后零件進(jìn)行邊緣切割，邊緣達(dá)到產(chǎn)品最終狀態(tài)，對(duì)邊緣去除毛刺，并砂光端面。

9.橡皮囊校形

利用77000噸橡皮囊液壓成形機(jī)，對(duì)邊緣切割后因應(yīng)力釋放產(chǎn)生局部變形的零件采用型模進(jìn)行校正。

10.總檢

對(duì)零件進(jìn)行形狀、邊緣、端面、厚度、表面質(zhì)量的總檢，形狀、邊緣利用型模檢驗(yàn)。

數(shù)控下料(長(zhǎng)方料)→除油→倒毛刺并砂光斷面→預(yù)成形→拉彎成形→淬火→拉彎校形→邊緣切割→橡皮囊校形→總檢→均檢→標(biāo)記→油封→終檢

具體的技術(shù)效果見(jiàn)下表：