飞机钣金零件的冲压加工工艺设计

飞机钣金零件的冲压加工工艺设计

马海维 ,于瑞

航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司23车间  黑龙江省哈尔滨市  150060

摘要：钣金零件与人们的生活息息相关，大多数工业产品都使用汽车车身、计算机底盘、通信产品、电动柜、设备箱等钣金零件。钣金零件具有结构轻巧、强度高、批量生产能力低、成本低等特征。它们广泛用于工业生产，通常具有相同零件的统一厚度。

关键词：飞机钣金零件；冲压加工；工艺设计

引言

在科学、技术和经济迅速发展的背景下，国内工业转向自动化以及钣金制造过程。自动化技术在钣金制造过程中的应用可以提高整个加工工艺效率，有效提高产品生产率和质量，促进我国钣金制造过程的自动化发展，为我国金属制造业的可持续发展奠定基础。

1钣金工艺的加工类型

钣金工艺类型多种多样，包括冲压、折弯和焊接工艺。首先，对不同的钣金原料进行不同的处理，工艺要求不同，钣金工艺不同于传统的加工工艺，钣金不需要大量的加工设备，非常简单。此外，钣金工艺中的冲压设计与壁厚相对较低的钣金原始设计相对应，而不符合冲压设计要求的其它钣金零部件需要焊接和折弯工艺。当然，钣金零件的质量和性能会因使用的加工工艺而异，因此，钣金零件的设计必须反映所需的加工工艺，从而提高钣金工艺的科学严谨性，并确保技术的可持续发展。

2托架的冲压加工工艺性分析

零件工程图是设计零件冲压工艺的重要基础。在设计过程之前，需要对零件图面进行详细分析，以确定零件的技术和经济性质。经济分析是分析制成品生产量与冲压经济的关系。技术分析是指制造成型零件的简易性。对支撑零件的布局分析表明，零件是批量生产的，所需材料的类型、厚度、尺寸和表面质量要求适用于冲压加工。根据对零件图面的详细分析，选取适当的冲孔程序。有许多可选的冲孔作业，但最常见的是冲孔、折弯和深度作业，因为每个成型零件在制造过程中至少使用其中一个作业。根据支撑结构，加工支撑所需的冲压操作主要包括剪切、冲压、跌落和折弯。确定零件的冲压操作后，必须确定冲压操作的顺序。支撑的冲压操作顺序如下:首先对材料进行采样，然后对其进行冲压和降级，再对其进行折弯和修正，然后再重新冲压。由于大多数成型零件通常需要进行多次加工，因此在确定工艺路线时必须考虑到这些操作的组合。根据零件结构形状和模具性价比的综合考虑，确定支撑操作的组合程度如下:根据单个操作模型进行进料，带两个φ5孔，根据重量元素的复合模型进行支承外观尺寸 在一次操作中根据模型进行折弯和修正，在一次操作中根据模型进行两个φ7孔。 确定主要操作后，必须确定支撑冲压的次要操作。支撑所需的辅助操作包括剥离、热处理和表面处理。

3飞机钣金零件的冲压加工工艺设计

3.1钣金企业建立系统的设计流程

上面分析出，因为企业的规模较小，资金也不充足，人才更是缺少，所以机械钣金企业并没有形成系统的设计流程及审核流程，那么就会使钣金企业的资源受到浪费，企业的设计生产效率也会大打折扣。所以切实有效的解决办法就是，政府和投资人给机械钣金企业投入支持资金，鼓励机械钣金企业建立一套规范的系统的钣金设计及生产流程及审核生产成品的流程。这样之后，钣金设计企业就会提高自己设计及生产的效率，提高企业资源的利用率。

3.2重视钣金加工工艺数字化设计技术的应用

在设计钣金件时，有效应用数字钣金件工艺设计技术并根据钣金件制造模型信息计算钣金件的工艺参数和制造说明非常重要，这样可以更好地生成零件的制造工艺数据或文件同时，在钣金设计和制造过程中，应注意积累钣金材料性能数据，了解钣金自动化和数字化的参数和工艺流程，并逐步积累和转换这些工艺信息和经验同时，钣金制造需要从工件到成品的大量操作。在实际的加工过程中，需要注意充分考虑诸如钣金材料性能等因素，并建立钣金加工模型计算工具以补充数控编程，从而提高钣金加工精度。

3.3钣金设计企业需区分加工工艺

钣金设计的加工工艺有三种，分别对应不同的加工制造的元件，并且加工出来的产品的质量与性能也是有区别的，不适合的加工工艺生产出来的产品会有二次加工和二次设计的风险。所以钣金设计企业在设计过程中，应该重视加工工艺并加以区分。比如说，钣金工艺中的冲压加工设计是适用于壁厚比较薄的钣金元件，而其他不符合冲压加工设计要求的钣金元件就只能用焊接加工及折弯加工工艺进行钣金元件的设计制作。所以说对于不同的钣金原件企业一定要重视其相对应的加工工艺。

3.4重视CNC程序控制技术的应用

数控程序控制部分主要是基于数控程序软件系统设计的软件，用于实现全机系统程序——数控工具。根据具体的数控程序控制系统，每个自动采样系统都有不同的特点，可以根据实际情况进行升级。数控程序控制软件主要由三部分组成，第一部分是编程屏幕重复，屏幕重复功能主要是根据机床操作精度和操作能力进行程序验证——专用数控工具，保证整个过程的正常制动第二部分是重复报警，具体取决于实际太长的部分，并且超出机床-刀具原始程序限制的参数范围，当加工操作超出公称参数规范时，将生成机床-刀具报警并自动停止倒冲过程。第三部分为自动测试，程序主要由30种语言组成，能够为具体零件进行编程，因为数控程序的控制软件是多种软件的组合，能够根据具体零件或设置局部坐标系数来进行旋转角的设计，可在钣金制造和加工过程中广泛使用。数控程序的整个控制部分可以根据x轴和y轴坐标值的初始位置设置x轴和y轴坐标值，从而降低程序编写难度，提高数据写入参数的精度，从而提高钣金件制造过程的自动化程度。

3.5选择合适的淬火介质

抖动介质的选择在金属材料的热处理中起着重要作用，如果抖动介质不合适，可能导致金属材料内部应力不平衡，导致材料变形甚至材料开裂，影响金属材料的质量。最常见的颤抖介质是油和水。当水用作抖振介质时，其温度必须控制在60℃左右，这样不仅可以加快抖振速度，而且可以优化冷却效果，减少金属材料的变形量。但是，如果温度降低并保持在约30 c左右，冷却效果会逐渐降低，速度也会降低，从而容易导致金属材料变形。因此，在实践中，您可以添加盐或碱以加快冷却速度并降低金属材料变形的可能性。油浆介质主要是合金材料介质。当温度在60℃左右时，冷却效果非常差，冷却速度不能完全满足冷却需求。因此，对于各种金属材料，有必要选择合适的搅拌介质，严格控制搅拌介质的加热温度，控制金属材料的热处理温度，以便不仅加快冷却速度，而且提高金属材料的质量。

结束语

冲压成形过程包括分析电路板、确定冲压操作的类型和顺序、选择模具类型以及确定最终工艺。这是冲压钣金件的基本方法。在实践中，必须根据工作需要灵活使用上述方法，以确保飞机的钣金件符合处理要求。

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