[发明专利]一种提高铆接式单曲率机翼壁板喷丸成形率的方法

说明书

本申请公开了一种提高铆接式单曲率机翼壁板喷丸成形率的方法，其特征在于将壁板放置在检验样板上，自重引起的弓高、曲率半径、应变量分别作为预先弓高h₀、预先曲率半径R₀、预先应变量ε₀，排除预先曲率半径后的曲率半径、应变量分别作为等效曲率半径R_D、等效应变量ε_D，在喷丸成形参数设定过程中，从理论曲率半径中排除预先曲率半径的影响，得到等效曲率半径，根据等效曲率半径进行喷丸参数的设定。

技术领域

本发明涉及飞机机翼壁板喷丸成形技术领域，特别是一种提高铆接式单曲率机翼壁板喷丸成形率的方法。

背景技术

喷丸成形技术是利用高速运动弹丸撞击金属板材的表面，使受撞击的表面及其下层金属材料产生塑性变形，从而使板材发生向受喷面凸起的弯曲变形而达到所需外形的一种成形方法。目前，喷丸成形工艺是铆接式铝合金壁板成形的首选工艺方法。但由于机械加工过程不稳定导致喷丸前壁板状态的不稳定性、各个壁板外形尺寸的差异性、喷丸成形机理的复杂性以及成形过程中诸多影响因素，使得目前喷丸成形参数的选择主要依靠经验和试验渐进的方法，成形后状态与理论状态相差较大，一次成形率较低，对机床校形和手动校形依赖程度高，费时费资，很大程度上限制了壁板喷丸成形工艺标准化和喷丸成形参数设定精准化程度的提高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种提高铆接式单曲率机翼壁板喷丸成形率的方法，通过对喷丸参数的设定对壁板自重引起的曲率变化进行补偿。

一种提高铆接式单曲率机翼壁板喷丸成形率的方法，将壁板放置在检验样板上，自重引起的弓高、曲率半径、应变量分别作为预先弓高h₀、预先曲率半径R₀、预先应变量ε₀，排除预先曲率半径后的曲率半径、应变量分别作为等效曲率半径R_D、等效应变量ε_D，在喷丸成形参数设定过程中，从理论曲率半径中排除预先曲率半径的影响，得到等效曲率半径，根据等效曲率半径进行喷丸参数的设定。

具体方法如下：

1通过测量和计算得到壁板的预先曲率半径：

壁板放置在检验样板上，用曲率仪测量预先弓高h₀，即喷丸前壁板实际外形与喷丸前壁板理论外形的偏差量，利用公式计算出预先曲率半径其中：h－弓高、b－曲率仪跨距、R－曲率半径。

2通过预先曲率半径、理论曲率半径分别计算出预先应变量、理论应变量，得到喷丸成形所需引入的应变量：

理论应变在理论数模上测出理论曲率半径R₁。

由公式和合并推导出公式其中：R－曲率半径、t－壁板厚度、σ－应力、E－弹性模量、ε－应变。

将R₁和R₀分别带入公式可以得出理论曲率半径R₁对应的理论应变量预先曲率半径R₀对应的预先应变量

理论应变量与预先应变量之差Δε即为喷丸所需引入的应变量，即

3计算出等效曲率半径与预先曲率半径、理论曲率半径的关系，再参考对应的喷丸参数曲线设定喷丸参数：

设喷丸需要引入应变量对应的等效曲率半径为R_D，带入公式可以得到公式等效曲率半径对应的等效应变量即为理论应变量与预先应变量之差，即ε_D＝Δε，则可将公式与合并，计算出公式即等效曲率半径与预先曲率半径、理论曲率半径的关系。

4根据壁板厚度，参考对应的喷丸参数曲线设定喷丸参数。