[发明专利]一种飞机凸弯边加强框零件橡皮囊成形方法

说明书

一种飞机凸弯边加强框零件橡皮囊成形方法及成形模具，该类飞机加强框凸弯边零件上分布有若干个长桁缺口，将零件的理论模型沿两端切线方向延长，并在两端延长补充面上各构造一个工艺缺口形成所需工艺模型；展开板料上对应工艺模型长桁缺口和工艺缺口处仅开设长桁孔和工艺孔，成形模具的有效型面与零件的理论模型内表面匹配，在成形模具有效型面的侧面设有与长桁缺口及工艺缺口位置对应的吸皱槽；将展开板料与成形模具定位牢固放置到压力机工作台，橡皮囊加压先使零件凸弯边与模具有效型面接触，随压力上升，展开板料上的补加条带嵌入模具的吸皱槽内，形成含内陷槽的零件半成品；最后将长桁孔下部的内陷槽切割形成长桁缺口，再将零件两端的补充面切除即可。

技术领域

本申请涉及飞机制造领域的一种钣金橡皮囊成形技术，具体是一种飞机加强框凸弯边橡皮囊成形方法及模具，特别适用于板制加强框凸弯边减少起皱及提高贴模精度。

背景技术

橡皮囊成形原理是利用橡皮在高压环境下可产生任意变形，使板料在模具悬空部位产生变形而得到所需形状；可以一次成形多个零件或同一零件多处形状，具有生产效率高、适用范围广等优点，在飞机钣金制造中应用十分普遍。板制加强框是飞机机身蒙皮纵向加强结构件，在飞机加强、减重应用方面十分广泛。飞机加强框一般含有凸、凹弯边。凹弯边加强框主要应用于加强，与装配无关，凹弯边不存在贴模问题。凸弯边主要应用于装配，连接精度要求高；凸弯边加强框直接与机身蒙皮贴合装配，对成形贴模要求较高。目前凸弯边加强框橡皮囊成形最主要的问题是材料沿切向压缩失稳引起回弹及起皱。现有技术针对回弹不贴模问题，主要采取修模减少模具角度过变形补偿方法；主要存在以下问题：一是仅限应用于无起皱、弯边较低的凸弯边加强框，对于凸弯边较高的加强框，减少模具角度实质是增加了展开板料外侧边弧长和模具与加强框接触面实际弧长的比值，会加重起皱程度；二是成形后需要另外增加一套与加强框匹配的模具，用于的校形或检验外形是否合格。

发明内容

为了解决现有技术飞机凸弯边加强框橡皮囊成形修模回弹，导致成形模与检验模不能共用的问题，本申请的目的在于提供一种既可防止起皱、回弹，又可实现成形模与检验模共用的飞机凸弯边加强框零件橡皮囊成形方法。

一种飞机凸弯边加强框零件橡皮囊成形方法，该类飞机凸弯边加强框零件上沿折弯线分布有若干个长桁缺口，已知该零件的理论模型，其特征在于：1)设计工艺模型，将零件的理论模型沿两端切线方向延长，并在两端延长补充面上各构造一个工艺缺口形成所需工艺模型；2)根据工艺模型制作展开板料，该展开板料上对应工艺模型长桁缺口处仅开设长桁孔，该长桁孔对应长桁缺口折弯线前端部分，长桁缺口折弯线后端部分为展开板料上的补加条带，对应工艺模型工艺缺口处仅开设工艺孔，该工艺孔对应工艺缺口折弯线前端部分，工艺缺口折弯线后端部分为展开板料上的补加条带；3)有一个橡皮囊成形模具，该模具有效型面与零件的理论模型内表面匹配，在模具有效型面的侧面设有与长桁缺口及工艺缺口位置对应的吸皱槽；4)将展开板料与成形模具定位牢固放置到压力机工作台，橡皮囊加压先使零件的凸弯边与模具有效型面接触，随压力上升，零件补加条带嵌入模具的吸皱槽内，形成含内陷槽的零件半成品；5)最后将长桁孔下部的内陷槽切割形成长桁缺口，再将零件两端的补充面切除即可。

本申请的有益效果是：

1)本申请采用吸皱槽模具结构，使吸皱槽区域两侧板料产生沿切线方向拉伸力塑性变形延展效应，既防止材料沿切向压缩失稳导致起皱，又可排出材料厚度方向的反向抵抗应力引起回弹不贴模。

2)本申请所采用的操作方法与传统橡皮囊成形完全相同，易于实现推广；而且不需对模具有效型面修回弹角，成形与检验模具共用，模具数量少，投入成本低。

以下结合实施例附图对本申请作进一步详细描述。

附图说明

图1是飞机凸弯边加强框零件的理论模型示意图。

图2是飞机凸弯边加强框零件的工艺模型示意图。

图3是根据工艺模型制作的展开板料形状示意图。