飞机蒙皮零件的成形与模具的研究.docx

飞机蒙皮零件的成形与模具的研究 高娜摘 要： 飞机的发展在不断提升，从以前的手工到现代的自动化，在飞机的整个结构中，钣金零件的比重非常大，它的制造质量直接影响飞机性能和使用寿命，本文研究飞机蒙皮成形方法，橡皮囊成形，柔性多点模具，蒙皮切边，提高飞机钣金零件的质量。关键词： 橡皮囊成形；柔性多点模具；蒙皮切边1.橡皮囊成形橡皮囊成形的基本原理是通过以橡皮囊为弹性凹模（凸模），再通过囊中液体产生压力使材料贴附于模胎表面而使零件压制成形。在这个过程中橡皮囊是作为软模，在成形的过程中，设计人员只需要设计半模，无需繁琐的合模过程，通过使用这种技术，在零件的成形中缩短制造周期，同时降低制造成本。这种成形技术不仅可以单独生产，它还能实现一次充压对多个零件同时成形，即使零件的数量多，但表面质量还是能够保证，可适用于不同料厚成形等显著特点，所以在飞机钣金零件的制造上，得到广泛的使用。橡皮囊一步逆成形法是橡皮囊成形技术中的一种，它的成形法是基于对数应变及全塑性变形理论的一种方法，原理示意图如图1.1，它的基础是通过设计完成的零件开始，对最终构型上的每一节点进行不断迭代，通过这种方法得到零件上各个节点，从而获得板料初始形状。2.柔性多点模具蒙皮零件在飞机结构中属于覆盖件，它的种类特别多，尺寸也不同，刚性差的特点，在对制造的时候传统的模具是实现不了的，在传统的制造中需要人力特别大，还需要每一个蒙皮零件对应一个模具，制造成本非常大，随着科学的发展，的柔性多点模具具有快速调形所需模面、一模多用等优势，极大的解决了刚性模具存在的问题，对于加快新機型的研制速度有极大的促进作用。如图2.1。柔性多点模具机械系统由冲头、调形单元、驱动单元、钻孔单元几个部分组成，电气控制系统是模具最复杂的部分，它的组成分为六个部分，分别为多轴控制管理器、PC 机、多台交流伺服电机、多台智能数字伺服驱动器、若干个 CANOPEN 输入输出模块，同时在整个控制系统中还需要很多辅助元件，例如继电器、电磁阀等。3.蒙皮切边在飞机蒙皮零件的制造中，传统制造模式不适应现代飞机快速研制和批生产的要求，在加工的时候急需研究基于柔性多点夹持工装的蒙皮切边技术，而该项技术的核心就是柔性多点夹持工装的设计与制造。在飞机蒙皮的制造中，切边是指一个工序，具体包括轮廓外缘切割、切槽口、切方形孔、长方形孔、椭圆孔、制孔等加工内容。在对切边的具体加工中，根据设备的不同，可以为净边铣切或铣边，它的使用设备为风动铣切机或数控铣床等铣切设备，也可以采用振动剪、滚剪、直线锯等。在蒙皮的切割中，为了保证加工中边缘的质量，在切割方法的选用上不要采用激光切割、等离子切割、气割等热切割方法，而采用机械切割或高压水切割方法，其中机械切割应用最为广泛。所以工装的设计和选用上就变得非常重要，可重构柔性夹持工装，这种工装可以大幅度减少用于切边、化铣、焊接、装配和测量检验的工作量，同时还能提高蒙皮的切边质量和精度，工作的结构和工作原理如图3.1。结论在飞机零件的研究中，钣金零件的精度严重制约飞机数字化制造和装配，在实现飞机钣金零件精确化、柔性化、数字化的制造中，通过对飞机橡皮囊成形方法的分析，研究出对毛坯快速设计和成型的方法，以及研究出切边技术，配套的柔性夹持等关键性技术，将飞机的制造质量和使用寿命得到有效的提升，保证旅客的人身安全。参考文献1李小强.铝合金薄壁件数控拉伸成形工艺仿真关键技术研究.D.北京：北京航空航天大学，20082杨伟俊.李东升.李小强. 铝合金板橡皮成形简化数值分析模型研究.J. 中国机械工程， 2009（19）： 2382-2386.3傅晓锦.张新华.零件加工偏差原因诊断专家系统.J.机械设计与制造工程.1999，5（28）：36-38.4万世明.詹庆熙.江开林.橡皮囊液压成形模具快速设计方法及实现.J.航空制造技术.2013（10）：38-42.科学与财富2018年10期科学与财富的其它文章济南机场2016年8月19日雷雨过程分析如何做好农业科技档案管理市政公用工程安全管理存在的问题及对策建筑工程现场施工管理提高策略探讨砝码计量标准建标问题探究高分子材料加工与工艺的研究 -全文完-