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特的優(yōu)點，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)控制不好會帶來板料開裂的問題，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)計基于“試錯法”，增加了飛機(jī)的研制周期和成本，無法滿足現(xiàn)代飛機(jī)研制的要求，可以借助數(shù)值模擬技術(shù)來提高工藝設(shè)計分析的效率。本文結(jié)合有限元數(shù)值模擬，對大曲率凸彎邊

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，通過數(shù)值模擬得到了凸彎邊零件成形不起皺時的極限彎邊高度，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對成形的影響。對給定的飛機(jī)肋板零件進(jìn)行了簡要的數(shù)值模擬。
　　 （3）對飛機(jī)前肋零件進(jìn)行了實驗研究，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成形的影響。針對飛機(jī)肋板零件，對模擬結(jié)果進(jìn)行了實驗驗證。
　　 通過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，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；成形時板料不需要潤滑；擺放坯料時使坯料的軋制方向與壓型模的尺寸較長的方向平行有利于成形；坯料搭邊尺寸L較小時，板料起皺，L增大時，板料起皺程度降低但有拉裂的危險；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