【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于飛機機翼壁板噴丸成形，尤其涉及一種不帶筋機翼壁板扭轉外形噴丸成形方法。
技術介紹
1、噴丸成形是一種塑性成形方法，通過高速彈丸流對零件表面撞擊使表層材料產生塑性應變層，由此導致該層的顯微組織發生有利變化并使表層引入殘余壓應力層，從而使零件產生塑性變形以獲得要求外形的一種成形方法。噴丸成形特別適合加工中大型飛機機翼壁板，尤其是復雜雙曲機翼壁板。目前，大多數機翼壁板均為雙曲外形，即同時具有弦、展向曲率，也就是同時具有弦、展向外形。飛機機翼由于氣動外形需要，機翼翼稍部分的迎角要小于翼根部分，這就導致機翼壁板整體呈扭轉外形，可以說幾乎所有復雜雙曲機翼壁板均具有一定程度的扭轉，扭轉外形是機翼壁板弦、展向曲率同時作用的綜合表現形式。目前對于帶筋壁板，由于整體為腹板+筋條的剛性組合結構，噴丸時弦向外形可通過腹板噴丸獲得，展向外形可通過筋條噴丸獲得，二者獨立進行，因而筋條噴丸對腹板噴丸影響較小，當所有筋條展向外形均滿足要求時，壁板便同時具有了弦、展向雙曲外形，即獲得所需扭轉外形。然而對于不帶筋壁板，整體為單一腹板結構，弦、展向外形均需通過腹板噴丸獲得，目前采用的方法是先對腹板即壁板外表面進行弦向噴丸，然后在壁板內表面進行展向噴丸，由于壁板扭轉外形在上下邊緣處最劇烈，因此僅對壁板上下邊緣加厚條帶區進行展向噴丸，通過上下邊緣展向變形來帶動壁板產生整體展向變形，最后再根據帶筋壁板扭轉外形成形原理，在壁板內表面長桁軸線處進行噴丸校形，直至在加載狀態下壁板外形滿足要求。上述方法雖能使壁板產生一定的扭轉外形，但由于內表面展向噴丸區域僅上下邊緣
技術實現思路
1、專利技術目的：為解決上述不帶筋機翼壁板扭轉外形噴丸成形難題，本專利技術提供了一種不帶筋機翼壁板扭轉外形噴丸成形方法，通過在展向預彎狀態下對扭轉區域外表面進行弦向噴丸成形和對內表面上下邊緣加厚條帶區進行展向噴丸成形，使壁板獲得所需弦向外形和初步展向外形，即獲得初步扭轉外形，之后對壁板進行扭轉形預彎裝夾，使壁板產生扭轉預變形，即產生扭轉變形誘導力，最后再對扭轉區域內外表面進行等壓力對噴，使壁板在弦向外形不變的狀態下內表面材料產生展向延展而得到所需展向外形，最終使壁板獲得弦、展向雙曲外形，即成形出所需扭轉外形。
2、
技術實現思路
：
3、一種不帶筋機翼壁板扭轉外形噴丸成形方法，包括以下步驟：
4、步驟一：對扭轉外形區域進行展向預彎裝夾；
5、步驟二：對扭轉外形區域外表面進行弦向噴丸成形；
6、步驟三：對扭轉外形區域內表面進行展向噴丸成形；
7、步驟四：對扭轉外形區域進行扭轉形預彎裝夾；
8、步驟五：對扭轉外形區域內外表面進行等壓力對噴。
9、進一步，步驟一中，為提高壁板展向噴丸變形能力且抑制弦向噴丸時的“球面變形”效應，對壁板進行展向預彎裝夾，裝夾過程如下：
10、在壁板內表面扭轉區域左右邊界處各設置1根承力立柱，在外表面距離左右邊界處承力立柱400mm處各設置1根施力立柱，形成“四點式”預彎裝夾，讓壁板扭轉外形區域獲得均勻預變形；通過外表面2根施力立柱對壁板同時進行展向預彎，使壁板彎向內表面；進一步，預彎時施力立柱上各個點的展向曲率為曲率的兩倍。
11、進一步，步驟二中，為使壁板外表面獲得符合要求的弦向外形，對外表面進行弦向噴丸成形，噴丸路徑起始點為零件右下角，起始方向水平向右然后向上彎折，之后沿極大曲率方向或極小曲率方向進行回轉噴丸，噴丸路徑超出零件邊界l1距離后回轉；l1取值范圍150mm～200mm；兩條噴丸路徑間距為d；d取值范圍80mm～120mm。
12、進一步，步驟三中，為使壁板扭轉外形區域獲得所需展向變形，且初步形成扭轉外形，同時減少對已成形的弦向外形的影響，對壁板進行展向噴丸成形，噴丸時僅對壁板扭轉外形區域內表面靠近上下邊緣處加厚條帶區進行噴丸，噴丸條帶寬度為l2；l2取值范圍80mm～100mm；加厚條帶區為厚度不小于h的區域，h取值范圍≥6mm。
13、進一步，步驟四中，為使壁板扭轉區域進一步獲得所需扭轉外形，對壁板進行扭轉外形預彎裝夾，裝夾過程如下：
14、在壁板扭轉外形區域左邊界處內外表面各設置1根施力立柱；其中內表面施力立柱上對應壁板上邊緣處安裝1根施力螺桿，外表面施力立柱上對應壁板下邊緣處安裝1根施力螺桿，內外表面螺桿同時向壁板施力，使壁板扭轉區域左邊界自右向左傾斜，傾斜角度與壁板扭轉角度相同；
15、在壁板扭轉外形區域右邊界處內縮400mm處內外表面各設置一根施力立柱；其中內表面施力立柱上對應壁板下邊緣處安裝1根施力螺桿，外表面施力立柱上對應壁板上邊緣處安裝1根施力螺桿，內外表面螺桿同時向壁板施力，使壁板扭轉區域右邊界自左向向傾斜，傾斜角度與壁板扭轉角度相同。
16、進一步，施力螺桿設置位置如下：
17、左邊界處內表面施力立柱上施力螺桿位置與壁板內表面上邊緣加厚區接觸，即距離上邊緣30mm～40mm，外表面施力立柱上施力螺桿位置與壁板下邊緣加厚區對應外表面接觸，即距離下邊緣20m～30mm；右邊界處內表面施力立柱上施力螺桿位置與壁板內表面下邊緣加厚區接觸，即距離下邊緣20mm～30mm，外表面施力立柱上施力螺桿位置與壁板上邊緣加厚區對應外表面接觸，即距離上邊緣30m～40mm。
18、進一步，步驟五中，為使壁板扭轉外形區域內外表面材料充分延展，獲得所需扭轉變形且減少對已成形的弦向外形的影響，對扭轉外形區域內外表面進行等壓力對噴，噴時選擇3～5條噴丸條帶進行；噴丸條帶長度方向與弦向曲率方向相同；噴丸條帶寬度80m～100mm；條帶間距80m～120mm。
19、進一步，等壓力對噴參數如下：
20、噴丸介質及尺寸φ3.18mm～φ4.8mm滲碳鋼丸；噴丸壓力0.25mpa～0.30mpa；噴丸流量：8kg/min～12kg/min；噴丸距離400mm～500mm；噴丸速度4m/min～6m/min。
21、本申請的有益效果在于：
22、針對不帶筋機翼壁板提供了一種扭轉外形噴丸成形方法，通過在展向預彎狀態下依次對扭轉區域外表面進行弦向噴丸成形和對內表面上下邊緣加厚條帶區進行展向噴丸成形，使壁板獲得所需弦向外形和初步展向外形，即獲得初步扭轉外形，之后對壁板進行扭轉外形預彎裝夾，使本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種不帶筋機翼壁板扭轉外形噴丸成形方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟一中，展向預彎裝夾過程如下：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：預彎時施力立柱上各個點的展向曲率為曲率的兩倍。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：步驟二中，噴丸路徑起始點為零件右下角，起始方向水平向右然后向上彎折，之后沿極大曲率方向或極小曲率方向進行回轉噴丸，噴丸路徑超出零件邊界L1距離后回轉；L1取值范圍150mm～200mm；兩條噴丸路徑間距為D；D取值范圍80mm～120mm。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟三中，展向噴丸變形時僅對壁板扭轉外形區域內表面靠近上下邊緣處加厚條帶區進行噴丸，噴丸條帶寬度為L2；L2取值范圍80mm～100mm；加厚條帶區為厚度不小于H的區域，H取值范圍≥6mm。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：步驟四中，扭轉形預彎裝夾過程如下：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：施力螺桿設置位置如下：
8.根據權
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：等壓力對噴參數如下：
...【技術特征摘要】
1.一種不帶筋機翼壁板扭轉外形噴丸成形方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟一中，展向預彎裝夾過程如下：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：預彎時施力立柱上各個點的展向曲率為曲率的兩倍。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：步驟二中，噴丸路徑起始點為零件右下角，起始方向水平向右然后向上彎折，之后沿極大曲率方向或極小曲率方向進行回轉噴丸，噴丸路徑超出零件邊界l1距離后回轉；l1取值范圍150mm～200mm；兩條噴丸路徑間距為d；d取值范圍80mm～120mm。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟三中，展...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐剛，王治國，李進平，別吉松，
申請(專利權)人：中航西安飛機工業集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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