[发明专利]变曲率前缘蒙皮零件的防回弹成形复合模及闸压成形方法

说明书

本发明属于航空飞机钣金零件加工技术领域,涉及一种变曲率前缘蒙皮零件的防回弹成形复合模及闸压成形方法。本发明的复合模包括包括底座、聚氨酯限位块、柔性定位挡块、弯柄圆柱插销、内六角螺栓、上模连接板、上模、起重螺栓、定位销、定位板组件、直支撑块、弯支撑块、长连接板和短连接板；本发明通过板料折弯压力机对防回弹成形复合模一次施加压力，实现成形后变曲率角度精确，零件无回弹，贴合度保证0.5mm公差的目的。达到变曲率前缘蒙皮零件成形效率高，提升表面质量，防止零件成形后回弹的成形要求。

技术领域

本发明属于航空飞机钣金零件加工技术领域,涉及一种变曲率前缘蒙皮零件的防回弹成形复合模及闸压成形方法。

背景技术

前缘蒙皮类零件是飞机的主要零件类型之一，在尾段、机翼等关键部位进行大量使用。随着四代机及未来五代机性能指标要求的不断提高，飞机设计中的前缘蒙皮零件为保证气动外形，对外形尺寸要求更加严格。因此前缘蒙皮零件出现结构尺寸大，相对厚度大，成形时零件变形极不均匀，极易回弹。要保证合格的零件，不允许出现破裂、局部起皱、粗晶和滑移线等成形缺陷，这使得成形难度随之增加。在现阶段中，前缘类蒙皮主要采用蒙皮拉伸及闸压两种成形方式，但目前零件的制造仍存在如下难点：

(1)利用蒙皮拉伸成形前缘类零件的效果较好，但存在一定的范围区域，对于R角较小的前缘蒙皮在拉伸时容易出现滑移线、桔皮、粗晶乃至破裂等不可接受的缺陷。

(2)使用刚性模作为凹模进行闸压时对零件表面造成的划伤缺陷较为严重。

(3)利用通用橡胶垫作为凹模时，橡胶的磨损较为严重，使用成本高。

(4)利用通用橡胶垫作为凹模时，加工原理为零件下部垫橡胶，上部使用弯曲阳模压弯，通过下部橡胶变形挤压零件使贴合阳模。这种成型方法的缺点是产生回弹较大，要进行大量校正，前缘顶部修整效果不好。

一种变曲率前缘蒙皮零件，零件材料使用2mm厚的铝合金板材，特点为顶部曲率由一端R4.5mm逐渐圆滑过渡至另一端R5.5mm，零件成形后整体宽度较窄，仅45mm，零件整体长度为1787mm。此变曲率前缘蒙皮的下料方式为数铣下料铣床铣切平板零件外形，并钻2Φ5.2mm销钉孔，下料完成后使用PA250/4000d800型板料折弯压力机进行折弯成形加工。因此种变曲率前缘蒙皮顶部两侧弧度较为平缓，顶部弧度较大。一次折弯成形后两侧贴合度较差，故折弯前使用滚弯机对零件两侧进行预滚弯成形。

而由于变曲率前缘蒙皮零件相对长度较长，宽度较窄，利用通用橡胶垫作为凹模，当零件进行闸压成形时，上部使用弯曲阳模压弯，通过下部橡胶变形挤压零件使贴合阳模。自身仍有因弹性变形而造成的回弹，变形回弹后的零件需进行人工敲修，敲修后零件表面出现锤印、划痕等表面质量差，导致工人修复困难，零件报废率接近60％。

发明内容

本发明的目的在于设计一种特殊的变曲率前缘蒙皮闸压成形方法，将原来的通用橡胶垫和专用弯曲模装置重新设计并整合为一套用于闸压成形的防回弹成形复合模，通过板料折弯压力机对防回弹成形复合模一次施加压力，实现成形后变曲率角度精确，零件无回弹，贴合度保证0.5mm公差的目的。达到变曲率前缘蒙皮零件成形效率高，提升表面质量，防止零件成形后回弹的成形要求。

本发明的技术方案如下：

一种变曲率前缘蒙皮零件的防回弹成形复合模，包括底座1、聚氨酯限位块2、柔性定位挡块3、弯柄圆柱插销4、内六角螺栓5、上模连接板6、上模7、起重螺栓8、定位销9、定位板组件10、直支撑块11、弯支撑块12、长连接板13和短连接板14；