【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钣金零件制造，涉及提供一种弧形钣金零件成型方法及机翼。
技术介绍
1、在飞机钣金零件制造领域中，大规格弧形钣金零件，具有结构尺寸大，精度要求高的特点，但由于结构尺寸大，制造时经常出现变形，精确度低，难以制造的情况，通常需要钣金工手工钣金敲打，校形。大规格弧形钣金零件成型技术的高低，影响着钣金工工作量的高低，也是决定钣金零件表面的基础，如何实现对其高质量加工一直是技术难题。
2、目前现有的大规格弧形钣金零件成型，采用的加工方式主要有两种：1）利用滚弯成型与闸压成型相结合的方式成型；2）利用剪板机剪切出矩形毛料，利用拉伸技术成型。
3、但针对大规格弧形钣金零件不适用滚弯成型与扎压成型技术相结合的方式，容易出现弧形钣金零件局部不靠胎，表面质量极差情况。这类零件的用途及形状使其成型难度大，传统工艺方案无法满足此类零件的加工和成型。
技术实现思路
1、本专利技术目的：针对现有技术弧形钣金零件成型局部不靠胎，表面质量差的技术难题，本专利技术提供一种结构简单，可靠性高，加工质量好，能够有效满足大规格弧形钣金零件成型方法。
2、另外，本专利技术还保护利用该方法所制造的机翼。
3、本专利技术技术方案：一种弧形钣金零件成型方法，在工艺准备后，对零件进行下料；然后先进行首次拉伸成型，此次为预拉伸；预拉伸结束后进行绕拉弯模进行二次绕模弯曲拉伸，使零件靠模贴合；然后进行热处理，热处理后按特定补拉力进行拉弯校形，并退火处理，最后钣金校形检验。>
4、其中，本专利技术弧形钣金零件成型方法实施时需制备一个钣金零件成型工装，所述钣金零件成型工装包括成型模体21、转承模体22和底座23；其中，成型模体21为弧形长条体，顶部为突出圆弧形，底部为平面；转承模体22为长台阶体，其截面为类等腰梯形，其上下平面平行；底座23为长方体。
5、所述成型模体21底平面与转承模体22上表面平面连接固定，转承模体22底平面与底座23上表面平面连接固定，成型模体21的顶面及两侧面用于弧形钣金零件结构成型，转承模体22其两侧面不限于为平面，可以根据零件情况为弧面或其它曲面形状，转承模体22与成型模体21所需成型零件趋势变化一致，即“随形”，所述底座23侧面安装有四个可拆卸移动滚轮，方便钣金零件成型工装位置的调整。
6、本专利技术基于制备钣金零件成型工装，进行钣金零件成型技术方案为：
7、步骤1、工艺准备阶段
8、按弧形钣金零件成型尺寸，结合模具实体确定板材下料尺寸，进行下料，下料过程中，要考虑好弧形板材零件在拉伸过程中弧形板材拉伸机的钳口夹持余量，确定最终下料尺寸进行下料。
9、考虑到在拉伸过程中钳口部分不能完全靠上模具，因此，矩形料不能用于此次弧形板材零件拉伸，为保证拉伸过程中钳口完全靠合模具，将下料切割形状为梯形料，确保钳口靠合模具。
10、步骤2、下料阶段
11、按弧形板材所需尺寸，结合模具实体进行下料，材料选择新一代超高强高韧铝合金或铝锂合金材料，下料过程中要考虑好弧形板材零件在拉伸过程中弧形板材拉伸机的钳口夹持余量。由于飞机表面质量要求较高，为避免下料过程中造成划伤，故采用数控下料的方式对零件进行下料。
12、步骤3、首次拉伸成型阶段
13、下料板材于室温（10℃-30℃）下放置2h-4h，将钣金零件成型工装固定在工作位置。将下料梯形料放置在钣金零件成型工装顶部，使用拉伸机夹持梯形料两侧底端板面，使下料板材沿钣金零件成型工装顶面进行向下拉伸运动，对下料板材实施次拉伸成型工作，此次拉伸为软状态拉伸，以板材20%的延伸率为参考进行预拉伸。第一次拉弯即软状态材料预拉伸：为了保证钳口夹持材料不被拉破，一般取预拉力为f
14、预拉力 f=0.9×бb×a
15、式中：f——预拉力
16、бb——材料的强度极限
17、a ——钳口夹紧材料的断面面积
18、步骤4、第二次拉弯板材料绕拉弯模弯曲：
19、保持预拉力，将型材件绕拉弯模进行弯曲，使零件靠模贴合，有效减少零件局部不靠胎情况，第二次为材料绕模拉伸，此次拉伸主要是进一步完成弧形板材拉伸的内容。
20、步骤5、热处理
21、零件按材料规格及种类进行热处理固溶，温度控制980～1200℃，自然时效或人工时效。进行水淬火，淬火温度范围≤32摄氏度、最高温度38℃，淬火时间≥2min。
22、步骤6、拉弯校形
23、零件淬火后，变形量大，为使零件靠模，并保持良好的表面质量，进行拉伸校形即补拉伸，释放残余90%以上应力。
24、补拉力 f2=（0.7~0.9）бb×a
25、式中：f2——补拉力
26、бb——强度极限
27、a ——钳口夹紧材料的断面面积
28、0.7~0.9为安全系数，该系数不能过大，也不能过小，防止板材拉裂。
29、经拉弯校形后，零件表面质量有效提升，将下料板材和钣金零件成型工装进行去应力退火处理，温度控制在340℃±10℃，保温0.5h-1h，空冷至室温；或在413℃±15℃至少保温2h，然后以不超过28℃/h的速度冷却至260℃或更低，出炉空冷至室温。以此固定零件弧形角度，释放残余10%应力，避免出现零件角度回弹。
30、此步骤为关键步骤，确保在生命周期内不会翘曲变形，将原零件质量有效提升90%。
31、步骤7、手工钣金校形
32、经过步骤6处理后，零件表面及弧度质量有效得到提升90%以上，人工校形难度和时间节约90%以上，对剩余10%局部表面凹凸不平处进行手工校形。
33、步骤8、检验交付
34、按照工艺要求，检验交付。
35、本专利技术弧形钣金零件成型方法可以用于大规格弧形钣金零件成型，如机翼等。
36、本专利技术技术效果是：
37、本专利技术技术方法制造精确度高，成型表面制造光洁度好，针对大规格弧形钣金零件不适用滚弯成型与扎压成型技术相结合的方式，本专利技术方法可以使得大规格弧形钣金零件避免出现弧形钣金零件局部不靠胎，表面质量差情况，能够有效满足大规格弧形钣金零件成型的技术要求，从而有效解决航空大尺寸弧形钣金零件成型的工艺难题，提升工艺质量，缩短加工周期，对航空装备制造水平整体提升具有积极意义。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种弧形钣金零件成型方法，其特征在于，在工艺准备后，对零
2.根据权利要求1所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，下料时，下料零件切割形状为梯形料。
3.根据权利要求1所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，首次拉伸成型时，将下料梯形料放置在钣金零件成型工装顶部，使用拉伸机夹持梯形料两侧底端板面，使下料板材沿钣金零件成型工装顶面进行向下拉伸运动，对下料板材实施次拉伸成型工作。
4.根据权利要求1所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，二次拉伸时，零件靠拉弯模体及其下方的转承模体表面进行弯曲拉伸，二者侧面与零件要求形状随形一致。
6.根据权利要求5所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，所述转承模体为长台阶体，其截面为类等腰梯形，其上下平面平行。
7.根据权利要求1所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，零件进行热处理固溶，温度控制980～1200℃，自然时效或人工时效，进行水淬火，淬火温度范围≤32摄氏度、最高温度38℃，淬火时间≥2min。<...
【技术特征摘要】
1.一种弧形钣金零件成型方法，其特征在于，在工艺准备后，对零
2.根据权利要求1所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，下料时，下料零件切割形状为梯形料。
3.根据权利要求1所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，首次拉伸成型时，将下料梯形料放置在钣金零件成型工装顶部，使用拉伸机夹持梯形料两侧底端板面，使下料板材沿钣金零件成型工装顶面进行向下拉伸运动，对下料板材实施次拉伸成型工作。
4.根据权利要求1所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，二次拉伸时，零件靠拉弯模体及其下方的转承模体表面进行弯曲拉伸，二者侧面与零件要求形状随形一致。
6.根据权利要求5所述的弧形钣金零件成型方法，其特征在于，所述转承模体为长...
【专利技术属性】
技术研发人员：高雪薇，陈川，王争，
申请(专利权)人：哈尔滨哈飞航空工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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