一種薄壁大曲率復(fù)雜外形壁板的噴丸校形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機壁板噴丸校形技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種薄壁大曲率復(fù)雜外形壁板噴丸校形方法。
【背景技術(shù)】
[0002]噴丸成形技術(shù)是指利用高速運動彈丸流對金屬表面的沖擊而使金屬表面產(chǎn)生塑性應(yīng)變層，由此導(dǎo)致該層的顯微組織發(fā)生有利變化并使表層引入殘余壓應(yīng)力層，從而使零件產(chǎn)生塑性變形以獲得要求外形的一種成形工藝方法。噴丸校形技術(shù)原理與噴丸成形相同，前者一般在噴丸成形之后進行，是噴丸成形的精加工，以滿足壁板最終外形精度的要求，校形方法的合理采用對壁板最終外形的形成和表面質(zhì)量的保證起到關(guān)鍵作用。
[0003]目前，常規(guī)校形方法是:根據(jù)壁板在外形檢驗工裝上的貼合狀態(tài)，對外表面“凸起”區(qū)域，在內(nèi)表面相應(yīng)位置進行校形；對外表面“凹陷”區(qū)域，直接在外表面相應(yīng)位置進行校形，校形時可根據(jù)壁板實際外形狀態(tài)在內(nèi)外表面多次校形，校形方向不作具體要求，直至壁板與外形檢驗卡板貼合間隙滿足設(shè)計要求。但是，這種常規(guī)校形方法適用于厚壁小曲率且外形結(jié)構(gòu)較簡單的壁板，如072工程、C919機翼壁板，此類壁板校形時校形區(qū)域的外形變化對周圍相鄰區(qū)域的外形狀態(tài)影響較小，校形時不易產(chǎn)生多余變形，因而對其校形方向不作明確要求，只要壁板最終外形符合設(shè)計要求即可。然而對于薄壁大曲率類壁板，由于其自身厚度較小，薄厚區(qū)呈相間分布，且?guī)缀瓮庑屋^復(fù)雜，校形區(qū)域的外形變化對相鄰區(qū)域的外形狀態(tài)有顯著影響，沿不同方向校形時壁板外形狀態(tài)變化差異大，弦、展向外形互相影響，壁板整體狀態(tài)不穩(wěn)定，既增加了發(fā)生鼓動變形的風(fēng)險，又降低了校形效率。同時，采用常規(guī)方法校形厚壁小曲率類壁板時經(jīng)反復(fù)多次校形不易產(chǎn)生過度變形，壁板整體狀態(tài)較穩(wěn)定，加之其自重較大，校形時壁板外形貼合間隙有利于滿足設(shè)計要求。而對于一些薄壁大曲率且外形復(fù)雜的壁板，校形時很難一次校到位，校形量難以掌握，或校形量不夠，或校形過量，需來回多次逐步逼近校形，這樣極易因校形過度而使壁板材料產(chǎn)生延展，導(dǎo)致壁板發(fā)生鼓動，最終產(chǎn)生不可控的變形。此外，校形厚壁小曲率類壁板時對校形順序不作具體要求，校形區(qū)域的先后順序可根據(jù)實際狀態(tài)自行選擇，而對于薄壁大曲率類壁板，校形區(qū)域的先后順序?qū)Ρ诎逋庑螤顟B(tài)有顯著影響，同一區(qū)域采取不同校形順序時所需校形量不同，對壁板整體狀態(tài)的影響也不同，校形順序的選擇決定了校形量的大小，進而直接影響了壁板整體狀態(tài)的穩(wěn)定性。因此，需要采用一種新型的校形方法，以解決薄壁大曲率復(fù)雜外形壁板的校形難題，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，滿足“高效率、高質(zhì)量”的生產(chǎn)加工要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種新型的校形方法，以提高生產(chǎn)效率和降低壁板發(fā)生鼓動變形的風(fēng)險，從而保證生產(chǎn)進度和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0005]—種薄壁大曲率復(fù)雜外形壁板的校形方法，包括以下步驟:
[0006]1、在壁板內(nèi)表面畫出校形輔助線，方向與壁板外表面上弦向噴丸路徑方向一致；
[0007]2、將壁板外表面貼合外形檢驗樣板，畫出壁板上與外形檢驗樣板貼合間隙為0的區(qū)域；
[0008]3、對步驟2所畫區(qū)域沿校形輔助線方向進行校形，使所畫區(qū)域與外形檢驗樣板貼合間隙大于0且小于0.5mm ；
[0009]4、對壁板薄壁區(qū)邊緣、下陷區(qū)等外形貼合檢驗樣板間隙大于0.5mm的區(qū)域沿校形輔助線方向進行校形，使該區(qū)域與外形檢驗樣板貼合間隙大于0且小于0.5mm ;
[0010]5、檢查壁板整體外形狀態(tài)，對貼合間隙不滿足0?0.5mm其它區(qū)域，按校形輔助線方向進行弦向校形或展向校形，弦、展向校形可交替進行，直至壁板整體外形符合設(shè)計要求。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:提供了一種新型的壁板噴丸校形方法，有效解決薄壁大曲率復(fù)雜外形壁板的噴丸校形難題，大大降低校形工作量與發(fā)生鼓動變形的風(fēng)險，顯著提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【附圖說明】
[0012]圖1校形方向示意圖
[0013]圖2壁板局部曲率半徑分布云圖
[0014]圖3壁板局部厚度分布不意圖
[0015]圖4壁板與外形檢驗樣板間隙示意圖
[0016]圖5弦向噴丸路徑示意圖
[0017]圖6壁板局部示意圖
[0018]圖中編號說明:
[0019]1、壁板內(nèi)表面；2、校形輔助線；3、薄壁區(qū)邊緣；4、下陷區(qū)；5、壁板外表面；6、外形檢驗樣板；7、弦向噴丸路徑；8、壁板展向方向；9、壁板弦向方向
【具體實施方式】
[0020]以下以某機型薄壁大曲率復(fù)雜外形壁板為例，說明本發(fā)明的【具體實施方式】:
[0021]如圖2、圖3所不，該類壁板外表面5曲率分布復(fù)雜，曲率半徑最小值不足lm，部分區(qū)域曲率突變；壁板厚度分布變化大，最厚10mm，最小僅2.5mm，剛性差異大，且邊緣存在缺口，壁板整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜。如圖5所示為壁板外表面5弦向噴丸路徑7示意圖，圖6所示為壁板內(nèi)表面1校形方向示意圖，與壁板外表面5弦向噴丸路徑7方向一致。步驟如下:
[0022]1、在壁板內(nèi)表面1畫出校形輔助線2，方向與壁板外表面5上弦向噴丸路徑7方向一致；畫線時不必畫出與壁板外表面5弦向噴丸路徑7對應(yīng)的每條線，只要表明整體校形方向即可。
[0023]2、將壁板外表面5貼合外形檢驗樣板6，畫出壁板上與外形檢驗樣板6貼合間隙為0的區(qū)域。
[0024]3、對步驟2所畫區(qū)域沿校形輔助線2方向進行校形，使所畫區(qū)域與外形檢驗樣板6貼合間隙大于0且小于0.5mm。
[0025]保證壁板內(nèi)表面1產(chǎn)生與外表面弦向成形一致的反向變形，以消除壁板多余變形，從而使壁板外形逐步逼近理論外形，最終滿足設(shè)計要求。校形時應(yīng)一邊檢查壁板外形狀態(tài)，一邊進行校正，可沿校形方向來回校形，切不可連續(xù)多次反復(fù)校形和集中校形，防止因校形過度使壁板材料產(chǎn)生延展，從而發(fā)生不可控的變形。
[0026]4、對壁板薄壁區(qū)邊緣3、下陷區(qū)4等外形貼合檢驗樣板間隙大于0.5_的區(qū)域沿校形輔助線2方向進行校形，使該區(qū)域與外形檢驗樣板6貼合間隙大于0且小于0.5mm ；
[0027]5、檢查壁板整體外形狀態(tài)，對貼合間隙不滿足0?0.5mm其它區(qū)域，按校形輔助線2方向進行弦向校形或展向校形，弦、展向校形可交替進行，直至壁板整體外形符合設(shè)計要求。(壁板展向方向8、壁板弦向方向9如圖1所示)
[0028]通過以上校形步驟的具體實施，可顯著降低薄壁大曲率復(fù)雜外形壁在板校形過程中發(fā)生鼓動變形的風(fēng)險，大大縮短校形時間，在提高生產(chǎn)效率的同時也有效保證產(chǎn)品質(zhì)量，并且為具有類似結(jié)構(gòu)壁板的噴丸校形方法提供充足的技術(shù)支持。
【主權(quán)項】
1.一種薄壁大曲率復(fù)雜外形壁板的校形方法，其特征在于包括以下步驟: 1)在壁板內(nèi)表面畫出校形輔助線，方向與壁板外表面上弦向噴丸路徑方向一致； 2)將壁板外表面貼合外形檢驗樣板，畫出壁板上與外形檢驗樣板貼合間隙為0的區(qū)域； 3)對步驟2所畫區(qū)域沿校形輔助線方向進行校形，使所畫區(qū)域與外形檢驗樣板貼合間隙大于0且小于0.5mm ； 4)對壁板薄壁區(qū)邊緣、下陷區(qū)等外形貼合檢驗樣板間隙大于0.5mm的區(qū)域沿校形輔助線方向進行校形，使該區(qū)域與外形檢驗樣板貼合間隙大于0且小于0.5mm ； 5)檢查壁板整體外形狀態(tài)，對貼合間隙不滿足0?0.5_其它區(qū)域，按校形輔助線方向進行弦向校形或展向校形，弦、展向校形可交替進行，直至壁板整體外形符合設(shè)計要求。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種薄壁大曲率復(fù)雜外形壁板的校形方法，在壁板內(nèi)表面畫出校形輔助線，對貼合間隙不滿足0～0.5mm區(qū)域，按校形輔助線方向進行弦向校形或展向校形，直至壁板整體外形符合設(shè)計要求，有效解決薄壁大曲率復(fù)雜外形壁板的噴丸校形難題，大大降低校形工作量與發(fā)生鼓動變形的風(fēng)險，顯著提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】B21D1/00
【公開號】CN105396899
【申請?zhí)枴緾N201510866419
【發(fā)明人】王治國, 高國強, 古秦晉, 張萬瑜
【申請人】中航飛機股份有限公司西安飛機分公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月30日