沖壓液壓成形技術(shù)問(wèn)世解決航空鈑金部件起皺開裂難題

發(fā)布時(shí)間：

2018-06-20

科技日?qǐng)?bào)沈陽(yáng)6月8日電（記者郝曉明）航空航天裝備中，鈑金類零件均占總零部件數(shù)量、制造工作量的20%以上，而高強(qiáng)鋁、鎂、鈦等輕質(zhì)合金的鈑金類零件在制造過(guò)程中，因其塑性差，成形過(guò)程中容易起皺和開裂，一直困擾我國(guó)航空領(lǐng)域?qū)︹k金零件的輕量化及整體化發(fā)展水平。

科技日?qǐng)?bào)沈陽(yáng)6月8日電（記者郝曉明）航空航天裝備中，鈑金類零件均占總零部件數(shù)量、制造工作量的20%以上，而高強(qiáng)鋁、鎂、鈦等輕質(zhì)合金的鈑金類零件在制造過(guò)程中，因其塑性差，成形過(guò)程中容易起皺和開裂，一直困擾我國(guó)航空領(lǐng)域?qū)︹k金零件的輕量化及整體化發(fā)展水平。

“該技術(shù)可將傳統(tǒng)鋁合金板材成形過(guò)程中8道次以上的人工輔助制造過(guò)程改變?yōu)?道次的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程，無(wú)需中間工藝熱處理，較以往提高了4倍的生產(chǎn)效率，有望推動(dòng)和提升我國(guó)航空鈑金制造業(yè)發(fā)展水平。”中科院金屬所塑性加工先進(jìn)技術(shù)課題組組長(zhǎng)張士宏研究員表示，而此前，我國(guó)一直沿襲的是前蘇聯(lián)的落錘成形技術(shù)，需要通過(guò)模具壓制與人工手動(dòng)相結(jié)合，但成形零件存在著表面有劃痕、成品率不高、零件精度及一致性差等缺陷。

“特別是具有凸臺(tái)、加強(qiáng)筋和小圓角等小特征結(jié)構(gòu)的鋁、鎂、鈦輕質(zhì)合金復(fù)雜異型薄壁鈑金零件的制造已成為推動(dòng)大型飛機(jī)水平提升亟待解決的重要問(wèn)題。”張士宏說(shuō)。

研發(fā)中，項(xiàng)目組通過(guò)將充液拉深成形技術(shù)與高速?zèng)_擊成形技術(shù)相結(jié)合，形成一種新的沖擊液壓成形技術(shù)，并依此設(shè)計(jì)了一臺(tái)板材沖擊液壓成形極限試驗(yàn)裝置。他們通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)證明，這種技術(shù)和裝置同樣適用于鋁合金、鋁鋰合金、鎂合金、鈦合金等材料的成形制備。

基于此，課題組自主研發(fā)了這種全新原理的沖擊液壓成形專用設(shè)備。據(jù)悉，該設(shè)備采用的是液壓蓄能器組合結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)大質(zhì)量沖擊體的高能高速驅(qū)動(dòng)及控制，這也是該設(shè)備的核心專利技術(shù)。