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精密钣金加工技术

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精密钣金加工技术

发布日期:2018-11-29 作者: 点击:

钣金加工的技术


钣金加工是对薄板、薄壁型材和薄壁管材等金属毛料施以外力,使之发生塑性变形或剪断,从而成为具有预期形状和性能的零件加工方法。 钣金加工零件的特点是尺寸大、刚度小、外形复杂。


钣金加工零件种类 钣金加工零件可分为三种:


第一:具有气动力外形的零件:包括飞机机身、机翼、尾翼和进气道的蒙皮,导弹弹身、舵面的蒙皮,火箭发动机的燃烧室和喷管等。


第二、骨架零件:包括纵向、横向和斜向构件,如梁、桁条、隔框、翼肋等。


第三、内装零件:包括燃料、操纵、通信等系统以及生活服务设施中的各种钣金加工件,如油箱、各种导管、支架、座椅等。


对钣金加工零件的基本要求是:具有气动力外形的零件有准确、光滑、流线的曲面形状;骨架零件能以Z小的自重保有Z高的结构效率;所有钣金加工零件在规定的使用和贮存期限内具有要求的强度、刚度以及抗疲劳、抗腐蚀和耐热等物理化学性能。钣金加工零件不但形状复杂,而且需要使用多种比强度高和耐热、抗腐蚀材料。在各种材料中,用量Z大的是硬铝、超硬铝和防锈铝合金。铬-镍-钛不锈钢在火箭发动机中用量很大。钛合金不但比强度高,而且耐热、抗腐蚀性能好,在钣金加工零件用料中所占的比例在不断增加,主要用于制造蒙皮、隔框和气瓶等零件。


主要工艺方法


钣金加工零件除采用机械制造中通用的各种冷冲压方法之外,还采取一些独特的成形方法。


一、橡皮液压成形:向装于容框中的橡皮胎内充高压液体,使之膨胀,从而推动毛料按照模胎的形状形成零件。这样形成的零件准确度高,表面无压痕。橡皮胎是一种通用的柔性凹模,所以在工作台上可以安放多个不同形状的模胎。液压机在一次循环中就能压出多个零件,因而效率高,成本低。这种方法主要用于成形翼肋、隔框等浅弯边零件,所用设备为橡皮囊液压机。


二、拉弯成形:先将型材毛料沿长度方向拉伸至屈服极限,然后保持拉力并使毛料按拉弯模的型面弯曲成形。预先的拉伸可以有效地改变弯曲时毛料内部的应力分布,从而提高零件的成形准确度。所用设备为转臂式拉弯机和转台式拉弯机转臂式拉弯机用于成形单向弯曲件,如弯曲角不大于180°的隔框、桁条等。转台式拉弯机不但可以成形单向弯曲件,而且可以成形双向弯曲件和弯曲角为360°的环形框。


三、喷丸成形:利用压缩空气(或高速叶轮)使直径为0.3~2.5毫米的许多钢丸从喷嘴喷出。高速弹流打击毛料的一侧表面,使表面层金属因受挤而面积加大,产生压应力,使毛料向未受弹丸打击的一面弯曲,成为曲面形状。喷丸成形是大型整体壁板的主要成形方法。这种方法能提高零件的疲劳强度,使用的设备和工艺装备比较简单。


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