超薄铝合金钣金零件成形技术探讨

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1、学术论文RESEARCH超薄铝合金钣金零件成形技术探讨StudiesonFormingTechniquesofUltra-ThinAluminumAlloySheetMetalParts中航工业贵州飞机有限责任公司金宝晨裴华林[摘要]某型飞机机体结构蒙皮零件大量采用厚殊问题，例如：度为δ0.5~0.6mm的超薄铝合金材料。本文从该机型（1）材料在成形中易出现鼓动、起死皱或拉裂；研制到批生产，对蒙皮构件超薄材料的成形加工、材料（2）工件在切边时产生波纹；的热处理、铆接装配、材料及零件的搬运等方面存在的（3）工件校平、修整困难；问题，从材料的成形工艺技术和质量控制等方面提出一

2、（4）材料、零件刚性很差，搬运过程中易产生折痕；些探讨性的建议和措施。（5）铆装过程中，铆接的部位不平整，出现鼓包；关键词：超薄材料成形拉伸变形（6）非铆接区域因材料松动而引起鼓动，致使机体[ABSTRACT]Theultra-thinaluminumalloy外形表面存在严重的质量问题。sheetmetalmaterialwhichhasathicknessof0.5-0.6mil-因此，解决超薄材料成形方面存在的问题，提高零limetersiswidelyusedinairframeskincomponentsofan件加工质量，是解决某型机系列机体结构制造的关键技a

3、ircraft.Asfortheexistingproblemofultra-thinmaterial术。skincomponents,suchashighdifficultyinforming,largedeformationinheattreatment,poorassemblyqualityin2 问题分析rivetingandeasydeformationinhandling,thispapergives2.1超薄材料成形工艺性分析somesuggestionsandsolutionsfromtheaspectsofmate-金属材料的成形是通过材料的塑性变形来实

4、现的，rialformingprocessandqualitycontrolduringthedevel-材料的塑性越好，其冷变形加工的性能就越好，材料的opmentofthistypeofaircraft.成形性能就越好。金属材料的塑性变形是通过金属晶Keywords:Ultra-thinmaterialForming体内部晶格之间的相对滑动来实现的，这是金属材料塑StretchingDeformation性变形的主要方式。金属晶体内部晶格之间相对滑动的面（称为滑移面）越多，材料的变形量就越大，成形的近几年来，随着我国系列无人机的研制和开发，为工艺性就越好，适用于外形结

5、构复杂的构件成形。在同使飞机上安装更多的机载设备和相关成品，提高飞机的一种状态下，材料越薄，晶体内部晶格之间相对滑动的有效载荷和续航时间，又不致使飞机的整体重量过重，面（滑移面）就越少，材料的变形量就越小，成形的工艺飞机就须进行减重。而无人机的减重只能在飞机平台性就越差，适用于成形外形结构简单的构件。如果材料（机体结构）上进行，因此某型机系列飞机在结构设计上的变形量稍有增大，因为材料太薄，变形过程中材料受大量使用了超薄铝合金构件。其中，钣金结构件厚度都压缩的部位极易失稳而产生死皱，材料受拉伸的部位则在0.5~1.5mm之间，而蒙皮构件厚度为0.5~0.6mm。容易被拉裂。

6、因此，超薄材料成形工艺性与厚板材料成公司多年来一直生产某系列歼击飞机的钣金零件，形工艺性相比，差异很大。零件的厚度绝大多数都在1.2~3.5mm之间，无论是设2.2原材料性能对成形影响的分析备、成形技术还是操作技能的研究都集中在厚板上（相从原材料性能方面来看，板材都是通过冶炼的铸锭对于超薄板来说是厚板），而超薄板材料的成形技术及经轧制而成，在材料的加工过程中，材料的内部或多或操作技能从未涉足，也无可借鉴和参考的相关资料。因少都残留有一定量的内应力，并将其称为第一残余应此，解决超薄材料的成形及相关关键因素的问题，对今力。残余应力的大小将决定加工过程中工件产生变形后贵飞公司的

7、发展有着重要的意义。的大小，是工件冷加工变形的一大主要因素。对于板材而言，板材在变形前，残余应力的大小和1 超薄材料成形存在的问题及技术关键分布是相对均匀的，板材经变形后，残余应力的大小和从某型机系列飞机的研制生产过程可以看出，超薄分布在材料内部将发生改变，以致造成钣金构件在成形材料处处显示出它的特殊性及由其特殊性而引发的特后出现扭曲、边缘松动、腹板鼓动等变形现象。对于厚91航空制造技术·2014年第20期学术论文RESEARCH板来说，因材料较厚，刚性强，材料抗变形的能力强，残将受到严重影响。余应力难以使材料产生上述的变形现