[发明专利]一种曲面板材成型方法

说明书

本发明公开一种曲面板材成型方法，包括试模、修模和成型步骤，其中在试模过程中通过成型模具挤压试模板成型，再观测试模板的回弹量以确定回弹量是否满足需求，进而对成型模具进行修正，保证加工完成后的板材符合使用要求，并最终通过修正后的模具进行挤压成型加工；本发明巧妙选择与4J36板材性质相似的板材作为试模板，并采用与加工4J36钢板完全相同的工艺及参数对试模板进行模拟挤压成型加工，从而实现对4J36板材加工工艺及模具的模拟加工，克服现有技术中仿真软件无法对厚度超过5mm板材进行回弹仿真的缺陷，实现对4J36钢板加工过程的高精度模拟，及时纠正加工过程中的各种错误，保证4J36钢板的成型质量；同时通过成本更低的试模板降低加工成本。

技术领域

本发明涉及板材成型加工技术领域，具体涉及一种曲面板材成型方法。

背景技术

现代飞机的关键、重要零部件如机翼、鸭翼、起落架舱门等，精度质量要求极高、型面非常复杂，壁板与加强筋共固化胶接一体成型，其成型、胶接模具通常采用4J36材料，为了解决上述板材气密、等温性问题及长期高温高压使用的质量、精度稳定性问题，要求模板为整体、无焊接的型面。

对于上述具有复杂曲面的板材现有技术中一般采用厚钢板整体加工法、压模预成型法等进行制作，同时在加工之前将根据CAE仿真软件对板材的回弹量进行仿真计算，进而调整加工工艺；但是上述仿真软件仅对于厚度不大于5mm的板材仿真效果较好，对于较厚的曲面板材，其成型质量较差。

发明内容

针对现有技术中存在的加工成本高，成型质量差的缺陷，本发明公开了一种曲面板材成型方法，采用本发明所述技术方案能够有效降低4J36板材的加工成本，同时其还具有成型质量好的优点。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种曲面板材成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

将具有成型形面的上模具和下模具分别安装于压机上；

选用20钢板或08F钢板作为试模板，并对试模板进行加热处理后转运至下模具上，通过压机驱动上模具挤压试模板直至上模具的型面与下模具的型面完全扣合；

取出经过挤压的试模板，测量试模板的回弹量；

若回弹量超过工艺余量的50％，则对上模具和下模具进行修模并重复前述步骤直至回弹量小于工艺余量的50％；

若回弹量小于工艺余量的50％，则按照与试模板相同的工艺加工制得具有曲面的4J36板材。

可选的，对上模具和下模具的修模包括以下步骤：

对试模板各个转角进行测量，并取得相应测量参数；

按转角类型将各个转角区分为V形转角、圆弧转角和叠加转角；

若转角类型为V形转角，根据公式a₂＝a₁-a₀计算修模角；其中a₁为转角的实际转角角度,a₀为转角的理论转角角度；

按照修模角，对上模具和下模具的相应位置进行磨削修正。

可选的，按转角类型将各个转角区分为V形转角、圆弧转角和叠加转角的步骤之后，所述方法还包括以下步骤：

若转角类型为圆弧转角，则根据公式r₂＝r₁-r₀计算修模值；其中r₁为该转角处的实际半径，r₀为该处转角的理论半径；

按照修模值对上模具和下模具的相应位置进行磨削修正。

可选的，按转角类型将各个转角区分为V形转角、圆弧转角和叠加转角的步骤之后，所述方法还包括以下步骤：