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淺談強(qiáng)力旋壓技術(shù)在航空制造技術(shù)中的應(yīng)用

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淺談強(qiáng)力旋壓技術(shù)在航空制造技術(shù)中的應(yīng)用

發(fā)布日期:2020-05-30 作者:丁媛媛 點擊:

旋壓成形技術(shù)已經(jīng)在航空航天制造領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用。在飛機(jī)上,各種機(jī)頭罩、副油箱、進(jìn)氣道、氣瓶、拉桿、滑軌、作動筒都已經(jīng)采用旋壓成形。在發(fā)動機(jī)上,螺旋槳槳帽、機(jī)匣、唇口、進(jìn)氣錐、噴管、噴口等也部分采用旋壓成形工藝。這類零部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料特殊、尺寸偏大,采用旋壓成形工藝后,提高了結(jié)構(gòu)部件的整體性,減少了焊縫和零件變形,減少了手工校形的工作量,更重要的是,由于旋壓后材料強(qiáng)度增加,可以降低零件的設(shè)計壁厚,從而降低整機(jī)的重量,提高了整機(jī)的可靠性。

   

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    副油箱的強(qiáng)力旋壓成形最具技術(shù)優(yōu)勢。副油箱長2~3m,傳統(tǒng)制造工藝是分瓣成形,然后焊接,分瓣數(shù)量在6瓣以上,因此,整個副油箱焊縫數(shù)量在十幾道,焊接變形大,還需要大量的校形工序,工作量大,制造周期長。將副油箱從中間分成左右對稱的兩部分,采用強(qiáng)力旋壓工藝,用厚板經(jīng)兩次成形,然后在中間焊接,將原來的十幾道焊縫減少為一道,大大提高了副油箱的精度和整體強(qiáng)度,降低了制造周期和工裝制造費(fèi)用。

飛機(jī)上有各種各樣的氣瓶,形狀有球形、柱形。這些氣瓶工作壓力都很高,有些高達(dá)45MPa,為了滿足這個壓力要求而又降低氣瓶重量,這些氣瓶的結(jié)構(gòu)都是金屬材料內(nèi)襯外部纏繞復(fù)合材料,金屬內(nèi)襯有不銹鋼、鈦合金和鋁合金。球形和柱形氣瓶內(nèi)襯傳統(tǒng)的制造方法是鍛造機(jī)加,即鍛造一個壁厚為30mm左右的筒形毛坯,經(jīng)數(shù)控加工,最后零件的壁厚1.5~2.5mm,材料利用率約為3%,材料浪費(fèi)嚴(yán)重,加工周期長,制造成本高。由于鍛造壁厚度大,內(nèi)部組織經(jīng)常出現(xiàn)不均勻等情況,機(jī)械加工又破壞了金屬纖維流向的完整性,降低了產(chǎn)品的疲勞壽命。氣瓶內(nèi)襯采用強(qiáng)力旋壓成形,板材毛坯經(jīng)1~2次強(qiáng)力旋壓成形,即可獲得所需要的形狀和尺寸,大大減少甚至取消了機(jī)械加工,提高了內(nèi)襯產(chǎn)品壽命;對于柱形氣瓶,輔助以普通旋壓收口工藝,還可以做到氣瓶內(nèi)襯的整體成形,整個氣瓶內(nèi)襯取消了焊縫,材料利用率也可達(dá)90%以上。


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