航空鞍形钣金件加工技术探析

宋波

摘要：航空鞍形钣金件的加工技术是航空工艺生产中的一个关键而重要的环节，也是保证正确加工工艺、提高产品整体质量的关键而有效的措施。在钣金的标准化与加工技术研究中，深化对加工工艺的研究，满足实际加工需要，对于满足航空应用领域的整体标准化加工质量要求具有重要意义。本文以航空鞍形钣金件的基本制造特点为出发点，在钣金制造过程中，对加工技术进行研究和分析，以期能够满足基本零件的加工要求并为航空工业维修和养护成本节约提供技术条件支持。

关键词：钣金技术 航空 鞍形 加工技术

深化钣金加工技术和生产工艺，是为推动航空制造业的发展，通过正确、科学的加工技术进行生产。在基本加工环节和生产规范有效的指导下，充分满足航天的基本要求。目前，在进行钣金件加工时，往往存在一些影响因素，需要引起重视并积极改进。

一、概述

（1）钣金加工。钣金加工不仅包括了传统的切割下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数，还囊括了各种冷冲压模具结构与工艺参数，以及各种设备原理及操作方法。钣金加工“收”的方法是根据金属材料压缩原理，使板料或型材在收缩成形时达到所需尺寸、形状的一种加工方法。钣金加工“放”的方法是根据金属材料拉深原理，使板料或型材在拉深成形时达到所需尺寸、形状的一种加工方法。（2）航空钣金件的特点。尽管自动化技术已用于制造各种薄板金属零件、模具和模具零件中，但这些工艺技术的应用主要还是依赖于人的经验与判断。在加、改装项目及修理过程中，经常需要配制部分钣金件。如飞机蒙皮、桁条的变形修理、整流罩、排气管的制作等，这类零件形状变化复杂、品种多、批量少，不便采用机械成形，所以用人工敲制成为飞机修理过程中的主要加工制作途径。薄板与型材的收放在飞机修理中占有非常重要的地位，有一些薄板拱曲都是采用收放结合的方法，这样既可以保证成形质量，又可提高成形效率，在使用上又比较机动灵活，能收则尽量收，不能收则放。鞍形零件的成形就是其中的一种。

二、钣金件在成型过程中常见问题及其影响因素

2.1常见问题

钣金成形工作是一项技能性较强的工作，常因工作经验及其工作专业性和能力技术无法满足实际需求为基本问题，有必要通过相关技术性项目的实施来解决钣金加工中的常见问题。在日前的航空飞机制作領域中，钣金加工工艺长面临着原料薄、成型面积大、平面度极高、变形量较大、凸凹翻边转角多达 24处等基础难题的困扰。鞍形制作工艺的难度系数，尤其是淬火和大量校形等问题中，常面临机械设备无法满足基本质量标准要求的问题。

2.2影响因素

工序标准化管理是影响钣金制作工艺基本要求中的重要和难点部分，也是以企业标准化管理工作的重点。在相关的计划工作和标准化要求基础上，以工序质量调查及其相关标准化执行要求的落实，来避免执行偏差，对钣金件合格品制造，具有重要的价值。在工序质量持续改进中，鞍形钣金件的制作和标准质量管理工序化管理的途径中，有必要的产品得到相关整改中，以工序价值的质量保障和相关基础问题解决，对人、机、料、法、环、测六方面因素进行标准化管理和解决。在实施问题解决途径中，寻求基于相关工艺制作问题的解决之道。

三、鞍形零件加工工艺

3.1工艺分析

对于鞍形零件，其共有两根轴线，在弯曲方向中为相反关系，并且其弯曲程度粗壮乃差异。对于弯曲现象更为明显的轴线，为钣金件弯曲的主要方向，另一根轴线为钣金件弯曲的次要方向。

在钣金件弯曲的主要怕方形有着较大变形程度时，应该先使其成形，能够保证后续加工稳定开展。因此，在开展成形加工时，借助先主后次方式，即先对 X轴进行弯曲处理，使板料呈现为一个抛物线的形状，在完成主要方向的变形加工后，对 Y轴方向进行弯曲加工，使其变形需求得到充分解决，进而形成鞍形形状。在对 Y轴方向进行弯曲处理时，可采用“收”与“放”两种方法，或是采用两种方法相结合的方式。

3.2采取“放”方法进行钣金件加工处理

对于该方法，其是指对板料四边进行变形处理，并保证其变形程度各不相同。其抛物线数量为 4条，各条抛物线涵盖的范围就是延伸区。随着不断接近边缘其延伸变形程度也会随之增加，随着接近抛物线其延伸变形程度会随之减少。由 4条抛物线共同组成的“X”形区域，与非延伸区域十分接近，在进行敲制加工时，需要防止该区域出现材料过量变形问题，否则需要对延伸区实际变形程度进行强化，浪费时间以及精力，还会对质量造成一定影响。在实际加工中，可以在铁砧、砂袋以及木墩方进行。借助扁头锤对板料四边进行锤击，使其形成程度不一的延伸变形，并借助样板进行检查。在铁砧上进行钣金件敲制时，板料在三向压应力的状态中，有着良好塑形，能够有效避免裂纹产生，然而其有着较大的变形抗力，不易成形，只能适用于小钣金件中。

3.3借助“收”方法进行钣金件敲制

对于该方法，是指对板料中部位置进行形成收缩变形，并保证变形程度不一。随着不断接近椭圆中间部分其变形程度也会随之增加，随着不断接近椭圆部分其变形程度也会随之减少。对于椭圆之外部分，其与非收缩区十分相近，需要保证次区域不会发生过量变形问题。借助该方法进行钣金件敲制，一般会在模胎上开展。在抽打过程中，需要具有一定目的性，从两端逐渐向中间部位进行抽打，保证板料一部分能够与模胎实现贴合。在模胎上进行钣金件敲击时，材料在一向延伸、两向收缩应变以及一拉两压应力状态，有着良好的塑性以及较小的变形拉力，极易成形，并且通过模胎能够为钣金件形状提供保障，有着良好的成形质量。

3.4借助“收”与“放”结合方式进

行钣金件敲制对于两者结合的方式，一般在变形程度较大的板件中加以利用。只借助“放”方法进行此种板件敲制过程中，会导致边缘在过渡延伸的影响下而变薄，严重时会出现拉裂问题 至借助“收”方法进行敲制处理此种钣金件，在板料中部收缩程度过大的影响下，极易出现褶皱问题，严重时会出现裂纹问题进而报废，因此需要使两者进行有机结合，能够促使板料中部以及边缘形成变形，进而使非变形区得到有效控制，使各处材料变形程度得到充分控制。

四、结语

总而言之，在钣金件加工中，对于各个环节均应该予以足够的重视，保证其质量，进而提升产品制作加工质量，因此，在开展实际加工时，应该保证各道工序具有良好的准确性，以提高钣金件质量与外形美观程度，使其能够为整机质量提供充分保障。

参考文献 ：

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（作者单位 ：沈阳沈飞集团铝业幕墙工程有限公司 ）