本文介紹了7050 鋁合金Z 形截面型材彎曲成形的工藝方法,從材料的力學(xué)性能、截面特點(diǎn)、模具的設(shè)計(jì)以及成形工藝參數(shù)等方面進(jìn)行分析,針對(duì)成形過(guò)程中遇到的問題和難點(diǎn),提出解決辦法,提高成形質(zhì)量。
在現(xiàn)代飛機(jī)零件制造中,很多框緣類和長(zhǎng)桁類零件大都采用擠壓型材制造,根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要,此類零件多選取L 形與Z 形截面的型材。而該類零件由于在裝配時(shí)直接與蒙皮鉚接,難免會(huì)出現(xiàn)單曲度、雙曲度甚至多曲度這樣復(fù)雜的理論外形,這就需要對(duì)型材進(jìn)行彎曲成形,用以貼合蒙皮外形,保證整個(gè)飛機(jī)結(jié)構(gòu)外形輪廓的流線,并增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此,型材零件的彎曲成形技術(shù)是鈑金零件的一種通用的制造技術(shù),而彎曲成形的質(zhì)量也直接決定了產(chǎn)品質(zhì)量和飛機(jī)的制造水平。
彎曲成形工藝方法包括拉彎成形、滾彎成形和壓彎成形。其中,對(duì)于彎曲半徑較小,曲率變化較集中的零件,多采用壓彎成形。本文主要以7050 鋁合金為例,介紹Z 形截面型材的雙曲度壓彎成形工藝。
成形工藝難點(diǎn)
7050 屬于高強(qiáng)度可熱處理合金,具有極高的強(qiáng)度及抗剝落腐蝕和抗應(yīng)力腐蝕斷裂的性能,以T76511 狀態(tài)為例,其抗拉強(qiáng)度達(dá)到552MPa,厚度為1.6mm 時(shí)延伸率僅為5%,材料在室溫下真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線。材料屈強(qiáng)比較大,硬化趨勢(shì)偏小,成形過(guò)程中變形區(qū)的應(yīng)變不易向鄰區(qū)傳播,容易出現(xiàn)斷裂或因成形不充分導(dǎo)致嚴(yán)重的回彈,此外由于Z 形截面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),邊會(huì)對(duì)變形產(chǎn)生抵抗,造成型材截面產(chǎn)生畸變。