大曲率凸彎邊零件橡皮囊液壓成形工藝研究.pdf

1、橡皮囊液壓成形工藝與傳統(tǒng)的沖壓成形相比具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已成為航空工廠中制造框肋零件的一種重要的成形方法。大曲率凸彎邊零件橡皮囊液壓成形的主要缺陷是凸緣部分起皺，控制起皺的常用方法是采用側(cè)壓塊，但側(cè)壓塊參數(shù)控制不好會(huì)帶來(lái)板料開(kāi)裂的問(wèn)題，因此側(cè)壓塊參數(shù)的選取非常重要。傳統(tǒng)的側(cè)壓塊設(shè)計(jì)基于“試錯(cuò)法”，增加了飛機(jī)的研制周期和成本，無(wú)法滿足現(xiàn)代飛機(jī)研制的要求，可以借助數(shù)值模擬技術(shù)來(lái)提高工藝設(shè)計(jì)分析的效率。本文結(jié)合有限元數(shù)值模擬，對(duì)大曲率凸彎邊

2、翼肋類零件的側(cè)壓塊橡皮囊液壓成形工藝進(jìn)行研究，主要完成的工作如下：
　　 （1）利用Abaqus軟件建立了等曲率凸彎邊零件的有限元模型，通過(guò)數(shù)值模擬得到了凸彎邊零件成形不起皺時(shí)的極限彎邊高度，然后利用Origin 7.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，建立了凸彎邊零件成形是否加側(cè)壓塊的判據(jù)。
　　 （2）運(yùn)用Abaqus軟件建立了某飛機(jī)前肋零件的側(cè)壓塊成形有限元模型，通過(guò)有限元模擬分析了成形壓力及成形次數(shù)、摩擦和板料軋制方向?qū)Τ尚蔚挠?/p>

3、響，分析了側(cè)壓塊各幾何參數(shù)如坯料搭邊尺寸L、側(cè)壓塊與壓型模的間距D、側(cè)壓塊傾角α、側(cè)壓塊圓角半徑r、側(cè)壓塊與壓型模的高度差H對(duì)成形的影響。對(duì)給定的飛機(jī)肋板零件進(jìn)行了簡(jiǎn)要的數(shù)值模擬。
　　 （3）對(duì)飛機(jī)前肋零件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，分析了不同的坯料搭邊尺寸、成形壓力和成形次數(shù)以及側(cè)壓塊與壓型模的間距對(duì)成形的影響。針對(duì)飛機(jī)肋板零件，對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 通過(guò)以上工作得出了以下結(jié)論：
　　 （1）給定的飛機(jī)前肋零

4、件需要整體加側(cè)壓塊成形，而給定的飛機(jī)肋板零件只有前端曲率半徑小于286mm的一小部分需要加側(cè)壓塊成形。
　　 （2）側(cè)壓塊成形時(shí)，最好采用兩次成形工藝，先用5MPa的小壓力初壓，然后再用30MPa的大壓力使板料貼模成形；成形時(shí)板料不需要潤(rùn)滑；擺放坯料時(shí)使坯料的軋制方向與壓型模的尺寸較長(zhǎng)的方向平行有利于成形；坯料搭邊尺寸L較小時(shí)，板料起皺，L增大時(shí)，板料起皺程度降低但有拉裂的危險(xiǎn)；側(cè)壓塊與壓型模的間距D越小越有利于防皺，但D值太小