[發明專利]一種超寬蒙皮零件分段成形方法

在審

• 申請號: 201810682885.6
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108817859A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 崔琳;張釗;韓艷彬;周健
• 申請（專利權）人: 西安飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B64C1/12
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明提供了一種超寬蒙皮零件分段成形方法，沿蒙皮長度方向提取多個截面進行曲率分析，將蒙皮分為單曲率區域和雙曲率區域，在雙曲率區域兩側分別增加寬度作為拉伸成形區域，使用相應的工裝進行拉伸，拉伸過程中蒙皮與拉伸模接觸部分貼合的同時與拉伸模邊緣保持相切，拉伸機鉗口與拉伸過渡區保持平行。將零件未成形區域進行滾彎成形，由雙曲率區域與單曲率區域之間交界處向外延伸作為滾彎成形的開始區域，由內向外完成滾彎成形。本發明充分利用拉伸過渡區，通過滾彎成形使過渡區成為零件的一部分，從而使材料利用率高達90-93％。

技術領域

本發明涉及一種在飛機制造技術領域，特別是對超寬蒙皮零件進行分段后，采用多種工藝方法組合成形的一種成形方法。

技術背景

飛機制造業中，隨著飛機載重的增加，機身蒙皮的尺寸也逐漸變大。越來越多的機型中開始出現一種長度方向約3000mm，寬度方向超過2000mm的超寬蒙皮。市面上常用鋁合金板材的寬度為2200mm。該類零件整體上常為雙曲率蒙皮，中間部分雙曲較大，兩端部分橫向曲率大，需采用拉伸成形的工藝方法。

現常用縱向拉伸的工藝方法來成形此類零件，但由于蒙皮寬度方向曲率較大，且展開后多呈梯形，在拉伸時窄端需要采用特制鉗口進行拉伸，并且需要加長零件拉伸過渡區以消除鉗口彎曲產生的褶皺。以某零件為例，蒙皮零件的尺寸為2750mm×2000mm，而縱向拉伸所需毛料尺寸為6000mm×2400mm，材料利用率僅為38.19％，浪費非常嚴重。若采用常規橫向拉伸的工藝方法，所需毛料尺寸3100mm×2980mm，但這種板材市面上難以采購，且費用昂貴采購周期長。

發明內容

本發明提供了一種分段式的成形方法，是一種采用橫向拉伸的成形方法對零件進行局部成形后，應用滾彎成形對零件其余部分進行補充加工的成形方法。

一種超寬蒙皮零件分段成形方法，包括以下步驟

1沿蒙皮長度方向提取多個截面進行曲率分析，得到不同截面的曲率分布段，根據曲率分布段的分布，將蒙皮分為單曲率區域和雙曲率區域，單曲率區域劃分的原則為：雙曲率的劃分原則為：式中A為截面最高點與零件兩端點的所在直線的距離。L為截面上兩端點之間距離；在雙曲率區域基礎上，兩側分別增加寬度為的單曲區域，作為拉伸成形區域，S為滾彎成形時下滾輪的中心距。

2將蒙皮的拉伸成形區域使用相應的工裝進行拉伸，保證拉伸模圓角為R≥15mm，拉伸過程中蒙皮與拉伸模接觸部分貼合的同時，拉伸過渡區與拉伸模邊緣保持相切，拉伸機鉗口與拉伸過渡區保持平行。

3將零件未成形區域進行滾彎成形，滾彎時，由雙曲率區域與單曲率區域之間交界處向外延伸作為滾彎成形的開始區域，由內向外完成滾彎成形。

本發明的優點在于：

1.充分利用拉伸過渡區，通過滾彎成形使過渡區成為零件的一部分，從而節省材料，材料利用率高達90￣93％。

2.使用市面上常用板材即可成形大部分超寬蒙皮，節省零件制造費用。

附圖說明

圖1超寬蒙皮典型零件圖

圖2零件曲率分析示意圖

圖3零件長度方向截面示意圖

圖4拉伸成形過程示意圖

圖5滾彎成形過程示意圖

圖中編號說明：1.單曲率區域；2.雙曲率區域；3.拉伸模；4.拉伸機鉗口；5.拉伸過渡區；6.蒙皮與拉伸模與接觸部分；7.上滾軸；8.下滾軸；9.開始區域；10.墊板。

具體實施方式

實施例一種超寬蒙皮組合成形方法