本發(fā)明屬于一種飛機(jī)蒙皮零件的成形方法，更具體的說是一種大型蒙皮滾彎成形方法，涉及一種填充式滾彎成形的方法。

背景技術(shù)：

航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對我國交通運(yùn)輸業(yè)和國防軍工制造業(yè)有至關(guān)重要的推動作用。近幾年，由于飛機(jī)質(zhì)量要求及性能逐漸增加，飛機(jī)常進(jìn)行局部減薄處理，一方面可以有效減輕重量，另一方面增強(qiáng)零件的強(qiáng)度。目前大型蒙皮(長度尺寸大于4m)常采用閘壓及滾彎成形方法進(jìn)行成形，但閘壓成形方法會造成零件局部延長，難以有效控制。對于大型蒙皮現(xiàn)采用滾彎成形方法較多，主要為先滾彎后銑切，先銑切后滾彎兩種工藝方法。由于零件曲度較大，在滾彎成形后零件壓平銑難度較大，容易產(chǎn)生產(chǎn)品質(zhì)量缺陷。同時，采用先銑切后滾彎成形技術(shù)，在滾彎成形過程中由于銑切后零件材料厚度不一致易產(chǎn)生零件表面缺陷，對于該技術(shù)國內(nèi)外研究尚少。飛機(jī)外表的蒙皮零件更是和飛機(jī)的空氣動力學(xué)性能息息相關(guān)，不允許出現(xiàn)任何的表面質(zhì)量缺陷和內(nèi)部纖維組織缺陷。這是我們的飛機(jī)蒙皮零件制造的一大難題。

如果我們采用傳統(tǒng)的滾彎方法，其材料減薄過渡區(qū)域會由于厚度差產(chǎn)生“棱”狀缺陷，并且會由于厚度的變化造成零件在滾彎過程中變形曲度不一致，造成缺陷。

鑒于此，對飛機(jī)大型蒙皮開發(fā)一種合適的滾彎成形方法是非常有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種大型飛機(jī)蒙皮滾彎成形方法，提高產(chǎn)品的一次交檢合格率。

一種飛機(jī)蒙皮的滾彎成形方法，已知飛機(jī)蒙皮的理論模型，其特征在于含有如下內(nèi)容：

1)根據(jù)飛機(jī)蒙皮的理論模型，采用機(jī)加銑切的方法對板狀的蒙皮材料進(jìn)行銑切，加工成平板狀態(tài)的帶凹陷型面的蒙皮；

2)選取具有塑性的復(fù)合材料板作為填充板，根據(jù)飛機(jī)蒙皮的理論模型，采用機(jī)加銑切的方法逆向建模銑切出與蒙皮凹陷型面對應(yīng)的帶凸臺型面的填充板；

3)將帶凹陷型面的蒙皮和帶凸臺型面的填充板進(jìn)行凹凸配合對接形成由蒙皮材料和填充板復(fù)合的組合板，并將對接后的組合板的一端進(jìn)行鉚合固定；

4)將步驟3)形成的組合板置于滾彎床上，根據(jù)飛機(jī)蒙皮的理論模型進(jìn)行滾彎成形；

5)最后將填充板從滾彎成形后的組合板中剔除即可得到滾彎成形的飛機(jī)蒙皮。

本發(fā)明創(chuàng)的有益效果主要表現(xiàn)在：采用填充式凹凸配合的方式對銑切加工后的蒙皮表面的凹陷型面結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體補(bǔ)償，該填充式方法有效的避免了蒙皮在成形過程中由于厚度差造成的零件缺陷，同時填充板可以重復(fù)使用有效的達(dá)到了降本增效的作用，其一次交檢合格率可達(dá)到95％以上，生產(chǎn)效率提高2-3倍。填充后零件在三軸滾彎機(jī)可以進(jìn)行滾彎成形，填充材料與蒙皮的結(jié)合能夠滿足生產(chǎn)要求，無缺陷產(chǎn)生。填充板及蒙皮塑性、屈服強(qiáng)度等性能不同，在成形的過程中會造成變形程度變化，該方法采用漸進(jìn)式滾彎成形，分三步從料薄處向料厚處逐步過渡成形減少零件的變形。本發(fā)明涉及的成形方法操作簡單方便，安全性高。

以下結(jié)合實(shí)施例附圖對

本技術(shù)：
作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

附圖說明

圖1是飛機(jī)蒙皮零件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是銑切后的蒙皮與填充板結(jié)合示意圖。

圖3是滾彎成形示意圖。

圖4是滾彎成形后的蒙皮零件。

圖中編號說明：1蒙皮、2凹陷型面、3填充板、4凸出型面、5間隙、6滾彎機(jī)。

具體實(shí)施方式

參見附圖，實(shí)施例以某型飛機(jī)的蒙皮為例，該蒙皮的材料為2060-t8e30鋁鋰合金，其外形尺寸為δ6mm×1100mm×6010mm，該蒙皮為變厚度零件，其厚度分布δ6.0、δ5.0、δ3.5、δ2.8、δ1.4。采用本發(fā)明的方法對其進(jìn)行滾彎加工：

首先，根據(jù)飛機(jī)蒙皮的理論模型，采用機(jī)加銑切的方法對板狀的蒙皮材料進(jìn)行銑切，根據(jù)其厚度分布，其下陷區(qū)域形成凹陷型面2，此時蒙皮1為帶凹陷型面2的平板狀態(tài)；

其次，選取具有塑性的，厚度為δ6mm聚氨酯復(fù)合材料板作為填充板3，根據(jù)飛機(jī)蒙皮的理論模型，采用機(jī)加銑切的方法逆向建模對填充板進(jìn)行銑切，其下陷區(qū)域銑切負(fù)差，區(qū)域厚度分別為δ1.0、δ2.5、δ3.2、δ4.6，銑切出與蒙皮凹陷型面2對應(yīng)的帶凸臺型面4的填充板3。需要注意的是凸臺型面兩側(cè)相對于蒙皮凹陷型面的兩側(cè)留有0.5毫米–1毫米的間隙5。

對蒙皮和填充板的對接面進(jìn)行清潔，確保表面干凈，并且去除填充板周邊的毛刺區(qū)。

再將帶凹陷型面2的蒙皮1和帶凸臺型面3的填充板4進(jìn)行凹凸配合對接，形成由蒙皮材料和填充板復(fù)合的組合版，并將對接后的組合板的一端每隔500mm進(jìn)行鉚合固定。

將端頭固定的組合板置于滾彎床6上，根據(jù)飛機(jī)蒙皮的理論模型進(jìn)行滾彎成形，在滾彎成形過程，采用漸進(jìn)式分段滾彎成形，分三步從料薄處向料厚處逐步過渡成形。

實(shí)施中，分為三步進(jìn)行滾彎，第一步對δ2.8、δ3.5、δ1.4區(qū)域進(jìn)行滾彎，其下壓量為9mm，第二步對δ6.0、δ5.0厚度進(jìn)行滾彎，下壓量為7mm，第三步進(jìn)行整體滾彎成形，其下壓量為10mm。

最后將填充板3從滾彎成形后的組合板中剔除即可得到滾彎成形的飛機(jī)蒙皮1。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種飛機(jī)蒙皮的滾彎成形方法，已知飛機(jī)蒙皮的理論模型，根據(jù)飛機(jī)蒙皮的理論模型，采用機(jī)加銑切的方法對板狀的蒙皮材料進(jìn)行銑切，加工成平板狀態(tài)的帶凹陷型面的蒙皮；將帶凹陷型面的蒙皮和帶凸臺型面的填充板進(jìn)行凹凸配合對接形成由蒙皮材料和填充板復(fù)合的組合版，并將對接后的組合板的一端進(jìn)行鉚合固定；將組合板根據(jù)飛機(jī)蒙皮的理論模型進(jìn)行滾彎成形；最后將填充板從滾彎成形后的組合版中剔除即可得到滾彎成形的飛機(jī)蒙皮。

技術(shù)研發(fā)人員：同博;鐘李欣;張騫文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.23
技術(shù)公布日：2017.08.18