[發明專利]翼尖罩鏡面零件拉深的加工方法

有效

• 申請號: 200910055650.5
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN101987335A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 朱明華;張敏
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;上海飛機制造有限公司
• 主分類號: B21D22/20
• 分類號: B21D22/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 樓仙英

技術領域

本發明涉及飛行器零件的制造領域，特別是涉及飛機翼尖罩鏡面零件采用拉深模制造及拉深的加工方法。

背景技術

翼尖罩是飛機水平尾翼上的一個鏡面零件，它與復合材料翼尖帽之間用連接板相連，組成翼尖組件，安裝在飛機的水平尾翼上。如圖1所示是翼尖組件結構的示意圖，其中，101是翼尖罩，102是復合材料翼尖帽，103是連接帶板。

翼尖罩鏡面零件是將經過機械拋光的蒙皮材料再經過深拉伸加工得到的。所謂機械拋光的蒙皮材料表現出一種高質量反射的外觀，有統一的顏色等級，光潔度和反射率，供未上漆的飛機使用。

翼尖罩鏡面零件的制造難度在于：機械拋光的蒙皮材料的鏡面深拉伸中，鏡面在模具型腔內易劃傷；翼尖零件外形變化大，一次拉伸成形材料易斷裂或粗晶現象(也稱“桔皮現象”)，若采用二次拉伸成形，則鏡面難以保證；零件圓角處與直壁段的銜接處易產生凹模圓口凹槽；零件精度要求高，外形尺寸公差為0.25mm。

目前的翼尖罩鏡面零件表面打磨淺的在零件圓角處與直壁段的銜接處均有凹模圓口凹槽，嚴重影響零件表面質量；而且目前國外制造該零件的報廢率較高。

因此，急需開發一種解決上述問題并滿足產品要求的翼尖罩鏡面零件制造方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種翼尖罩鏡面零件的制造方法。

本發明的方法用于將機械拋光的蒙皮材料經過深拉伸加工成為翼尖罩鏡面零件。所謂機械拋光的蒙皮材料表現出一種高質量反射的外觀，有統一的顏色等級，光潔度和反射率，供未上漆的飛機使用。

本發明采用特制的拉深模對機械拋光的蒙皮材料進行深拉伸得到左右對稱可切割成為兩件翼尖罩鏡面零件，而且可以保證鏡面零件一次成型后不出現滑移線和粗晶現象。

本發明中的術語“滑移線”是指由拉伸成形或相似操作產生的不均勻受力而引起的對角線條，這些線條表明材料的局部變細。“粗晶現象”(也稱“桔皮現象”)是指在板拉伸成形或其它成形時發生的類似于桔皮的粒狀表面。

以上兩種表面缺陷在鏡面零件制造過程中是不允許的。

本發明所采用的拉深模的基本結構是由凹模和凸模兩部分組成；根據零件開放式左右對稱的結構特點設計的拉深模的結構形式為一壓兩件，即拉深加工得到的零件經過切割可以得到兩件翼尖罩鏡面零件。為此，本發明中的凹模和凸模分別是左右對稱的。

具體地，拉深模包括：上模板和下模板，上模板和下模板之間活動地連接，使其在垂直方向上對準，并在垂直方向上可相對移動，優選地上模板和下模板之間通過導套和導柱使其在垂直方向對準，并能夠在垂直方向相對移動；

凹模和凸模，凹模與上模板固定，凸模與下模板固定，優選地凹模與上模板之間以及凸模與下模板之間分別用螺釘連接固定；

凸模固定板設置在凸模體下端外周并與凸模成一體，壓邊圈設置在凸模體上端外周，壓邊圈下設置升舉機構，該升舉機構一端與壓邊圈連接，另一端穿過凸模固定板及下模板與施壓部件連接，通過升舉機構可以使壓邊圈能夠相對于凸模上下移動；優選地，升舉機構包括頂板和頂桿，頂桿一端與壓邊圈連接，頂桿的另一端穿過凸模固定板和下模板與頂板連接，通過在頂板上施壓，使升舉機構升舉來使壓邊圈相對于凸模上下移動。

拉深模通過上模板與凹模體上設置的導柱與成型設備連接。

本發明采用的拉深模可以安裝在成形設備的T形槽中，如安裝在雙動薄板拉伸機上完成拉深成型工作。

根據本發明方法，鏡面零件的拉深成型包括如下步驟：

(1)毛坯料的制定：由機械拋光蒙皮材料，根據初步試拉結果、壓邊力大小以及材料向凹模內流動的變形補償量，將凹模口輪廓線向外均勻偏置預定距離，優選為45mm左右，從而得到毛坯外形。其中，在下料過程中，材料的纖維方向一定要沿著材料的長度方向。它直接影響到材料在拉深過程中的成形質量。

(2)用潤滑油均勻涂抹在本發明的拉深模的凹模圓角部位和壓料面上型腔內外以及與此接觸的坯料表面上，目的是為了減小材料與模具之間的摩擦力，更好保證材料在拉深時的流暢性，從而避免在零件圓角處與直壁段的銜接處產生凹模圓口凹槽。對于潤滑油沒有特別限定，一般用于拉深加工的潤滑油都可用。

(3)將毛坯料放置在模具的壓邊圈上，在凹模和毛坯料之間覆蓋一層厚度為0.4～0.7mm的橡膠皮。因橡膠皮具有很強的彈性和良好的可塑性、隔水隔氣、抗拉和耐磨等特點，所以選擇橡膠皮來保護零件的外表面質量。優選的是天然橡膠皮。優選橡膠皮的厚度為0.6mm。