[發明專利]一種馬鞍形蒙皮零件的成形方法

在審

• 申請號: 202010534912.2
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111745027A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 關軍;蘇頌濤;王涵;謝永鑫;楊宗啟;黃雪峰
• 申請（專利權）人: 陜西飛機工業（集團）有限公司
• 主分類號: B21D22/20
• 分類號: B21D22/20;B21D22/22;B21D37/10;B21D43/00;B21D53/92
• 代理公司: 貴州國防工業專利中心 52001
• 代理人: 陸斌

本發明屬于航空航天鈑金件成形制造行業，涉及一種針對雙曲率飛機蒙皮零件的成形用帶筋工裝及成形工藝。特征是包括拉形設備上工作臺、上拉形模、板料、下工作臺、夾持鉗口、拉形模拉延筋、下拉形模；上拉形模與拉形設備上工作臺相連，下拉形模與下工作臺相連，拉形模具增加凸筋裝置。蒙皮拉伸成形，結合上工作臺壓力調節及摩擦潤滑方式的控制，通過拉延筋改變零件受力方式，使坯料保持均勻的雙向拉力，保證零件在成形過程中流動的均勻性和可控性，實現反向雙曲率的零件快速整體成形。

技術領域

本發明屬于航空蒙皮拉伸鈑金件成形制造行業，涉及一種針對馬鞍形雙曲率飛機蒙皮零件的成形方法和帶筋工裝的應用。

背景技術

蒙皮拉伸成形是航空制造領域典型的板材成形方法，主要用于生產構成飛機氣動外形的大型蒙皮類制件，其工藝過程為：先將板材沿長度方向將兩側用蒙拉設備夾鉗將板材夾緊，然后通過夾鉗的包覆拉伸運動或拉形模具垂直向上頂升運動，使板材逐漸貼合到拉形模具表面并發生拉伸變形以得到最終的形狀。拉形工藝的特點是在板材彎曲的同時加切向拉力，使板材剖面內的應力趨于均勻一致并減小彎曲變形產生的彎矩，所以拉形工藝回彈較小，成形件精度較高，被廣泛用于對成形質量要求較高的飛機蒙皮類制件的制造中。

蒙皮拉伸成形屬薄板類成形，主要通過拉伸設備的鉗口對拉伸毛料施加拉力和彎矩的運動，使毛料與拉伸成形工裝的貼合面逐步擴展，并最終完全貼合的成形方法。蒙皮拉伸成形過程比其他類型的成形過程復雜的多，它涉及拉、彎、扭復合加載動作及其組合，并同時受到材料性能、材料變形趨勢、拉伸成型方式、設備運行參數等的影響。

在加工馬鞍形雙曲率蒙皮制件時，由于上模胎下壓后，導致材料在寬度方向上流動，與長度方向拉力垂直，采用傳統成形工藝，由于坯料在該方向上無約束，導致材料受壓后快速流動，但很難通過垂直方向拉伸力克服，零件局部發生起皺，只能通過繼續極大拉力克服起皺等質量缺陷，而過大的拉力則會使坯料粗晶乃至破裂，無法成形，對于大曲率零件的成形稱為企業亟待解決的難題。

因此，基于上述技術問題，本發明提供一種蒙皮零件成形工藝及工裝，采用工裝拉延筋裝置，結合上工作臺壓力調節及摩擦潤滑方式的控制，通過拉延筋改變零件受力方式，使坯料保持均勻的雙向拉力，保證零件在成形過程中流動的均勻性和可控性，并防止零件在成形過程中發生起皺，粗晶和破裂能缺陷。實現反向雙曲率的零件快速成形。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種可實現將馬鞍形雙曲率制件快速成形、保證制件的成形性且可大幅度提高馬鞍形雙曲度零件成型精度和成品率的雙曲率飛機蒙皮制件成形工藝和成形工裝。

本發明一種針對雙曲率飛機蒙皮零件的成形用帶筋工裝的特征在于：包括上工作臺拉形工裝，拉形模具凸筋，拉形工裝；

所述拉形工裝和傳統拉形工裝區別主要增加了拉延筋6，該拉延筋是在現有工裝型面上，在材料寬度兩端，沿長度方向增加左右兩個拉延筋6，按模胎型面走向布置，與模胎長度方向平齊，使材料寬度位于拉延筋6形成的凹槽內。拉延筋6應按照材料厚度進行設置，保證起到限制材料流動，但不會形成上下模合模后的空心區域。這種沿長度方向左右貫通分布形成一個可裝載毛料的“凹槽”，高度與材料厚度相等。其作用主要保證拉形過程中限制材料在寬度方向上流動，配合長度方向上拉伸力加大，限制褶皺等缺陷的產生。

技術方案

本發明一種馬鞍形雙曲率飛機蒙皮制件成形用工裝的雙曲率飛機蒙皮制件成形工藝的特征是應用由拉形設備上工作臺、上拉形模、板料、下工作臺、夾持鉗口、拉形模拉延筋、下拉形模組成的裝置中，

一種馬鞍形蒙皮零件的成形方法，包括如下步驟：

步驟1、如圖2所示，首先將拉形模具安裝在下工作臺4上，通過T形螺釘固定并進行定位，再將上拉形模2與拉形設備上工作臺1進行連接固定，并保證拉形模具在開合過程中的平穩、可靠；