【技术实现步骤摘要】
5A90铝锂合金双曲度L型材的加工方法
[0001]本专利技术涉及一种5A90铝锂合金双曲度L型材零件的加工方法,属于航空钣金零件制造
技术介绍
[0002]飞机机体主要由带有曲面外形的蒙皮和框梁骨架组成,曲率构件是骨架结构的重要形式,其成形质量直接关系到飞机的装配精度和整体气动外形,是影响飞机服役性能、制造周期和成本的重要因素。铝锂合金具有热稳定性高、密度小、比强度高、疲劳裂纹扩展速率慢等优良性能,铝锂合金双曲率L型材是后机身重要桁架零件,该型材的成形精度直接影响着飞机的气动外形和飞行性能。带有多处下陷的双曲率L型材零件一般采用拉弯成形,型材拉弯成形工艺因具有回弹小、零件贴模度好的特点而成为大型曲率构件的主要成形方法。工艺人员靠传统的以经验分析和试验为主的方法进行拉弯成形时,为防止由斜下陷弯曲而引起的零件报废,必须进行多道次拉弯工艺方法,这样操作会导致零件形成多次划伤和擦痕,影响表面质量,同时拉弯后的零件还需要进行校形才能达到设计图纸要求。型材拉弯成形中也会出现破裂、起皱及回弹等多种成形缺陷,这些缺陷与工艺参数的选取密切相关。单纯依靠试验研究和理论解析方法,难以准确高效地制定拉弯工艺参数。应用有限元软件仿真模拟拉弯成形过程,能够比较准确地预测型材变形趋势及可能发生的成形缺陷,在回弹量的计算上同样具有一定的精度,利用数值模拟技术分析了L型铝锂合金截面L形型材拉弯成形中立边倾斜和横边塌陷等截面畸变缺陷的成因,并通过优化挡板间隙和减小拉弯模具支撑面深度使截面畸变得到了有效抑制。
技术实现思路
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.5A90铝锂合金双曲度L型材的加工方法,其特征在于,步骤如下:第一步:确定下料尺寸;下料尺寸包括零件数模的外弧长+两端300
㎜
工艺余量,材料表面光洁,不允许出现肉眼可见的裂纹、裂口、划伤、脱层、非金属夹杂物、气泡、腐蚀斑点表面缺陷;第二步:冲切下料;用专用量具测量计算好的下料尺寸后,在L型材上划线标记,使用通用的冲切模按照划线位置进行冲切下料;第三步:固溶+水淬处理;设备所有温度传感器温度达到工艺要求加热温度460℃
±
5℃的温度范围时,零件入炉,零件在装炉时应放置在有效加热区内,零件彼此之间不应接触,保证熔融硝盐能自由流过,零件淬火转移时间不大于30s,零件从硝盐槽中取出时,应在槽上方停留2s
‑
3s,以使熔融硝盐留下,固溶冷却时,零件在10℃
‑
40℃的流动冷水中冷却,时间为≥2min;第四步:拉弯成形;拉弯模通过定位销孔(3)与拉弯机平台上两个固定销固定在拉弯机平台上,调整两个固定销的位置来适应拉弯模的两个定位销孔(3),保证拉弯模与拉弯机固定好,调整拉弯模与工作台的角度,根据L型材截面形状来选择L型钳口,将零件两端分别夹持在两侧钳口,两端夹持量不小于100mm,根据有限元仿真后的拉弯工艺参数输入各参数值,进行拉弯成形,将L型材弯曲至与拉弯模完全贴合;第五步:采用下陷模冲压下陷成形;将拉弯后的半成品零件与敲修模上的零件胎线对正,用标记笔划线下陷位置及零件端头边缘线,取下零件,按照划出的下陷位置进行冲压下陷成形,保证合模面无多余物且操作者双手离开合模面后,踩下压力机离合装置,实现L型材的冲压下陷成形;第六步:修整零件外形;将敲修模摆放在平台上,冲完下陷后的L形型材零件与敲修模型面进行对比,根据型材零件形状与敲修模型面的偏差,对零件进行手工敲修成形,保证型材零件均匀受力,利用塞尺对型材零件与敲修模型面贴合情况进行验证,边验证边对型材零件的局部进行手工敲修,直至型材零件与敲修模型面实现贴合,塞尺规格与贴合最大间隙为0.3mm;第七步:切割两端头边缘余量;修整完的零件按照敲修模胎线划出零件两端头的边缘线;按线切割边缘余量,锉修边缘毛刺,使零件切割后的边缘保持光滑过渡。2.如权利要求1所述的5A90铝锂合金双曲度L型材的加工方法,其特征在于,所述的加工方法包括拉弯成形、冲压成形、手工局部成形三部分构成;工装包括:拉弯模、下陷模和敲修模;所述的拉弯模用于L形型材拉弯成形,将L形型材通过拉弯模进行弯曲的一种成形方法,拉弯成形后材料会有回弹,回弹的大小通过有限元仿真模拟得出,通过结论在工装上增加回弹角实现减小回弹;所述的拉弯模包括:底板(1),上模板(2),定位销孔(3),减轻圆孔(4)和基准孔(5);其中,底板(1)形状呈扇形结构,以中间轴对称制出定位销孔(3),定位销孔(3)的孔中心间距为220
㎜
,定位销孔(3)的作用是底板(1)与拉弯机定位桩定位连接;上模板(2)的外弧形形状与零件成形的形状一致,底板(1)与上模板(2)用螺钉连接,中间的间隙差等同于零件料厚+0.4
㎜
,减轻圆孔(4)用来减轻底板(1)的重量,直径一般不小于φ100,贯穿于底板(1),位置不限,均匀分布于底板(1)上;基准孔(5)数量2个;底板(1)安
装吊环M16,用于吊装拉弯模。3.如权利要求1或2所述的5A90铝锂合金双曲度L型材的加工方法,其特征在于,所述的下陷模主要包括:上模(6),下模(7),挡板(8),顶板(9)四个部分;上模(6)通过凹槽悬挂在冲床的喉口处,上模(6)的底面按照零件的下陷深度及过渡区宽度数控铣切加...
【专利技术属性】
技术研发人员:金妍,杜建宁,王志成,邱明,
申请(专利权)人:沈阳飞机工业集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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