先進(jìn)鈑金成型技術(shù)在航空制造領(lǐng)域的應(yīng)用

2024年3月28日發(fā)(作者：讓愛永駐心中)

先進(jìn)鈑金成型技術(shù)在航空制造領(lǐng)域的應(yīng)用

發(fā)布時間：2021-09-09T08:00:23.987Z 來源：《基層建設(shè)》2021年第17期 作者： 王林

[導(dǎo)讀] 摘要：我國科研水平伴隨社會的進(jìn)步在不斷提高，社會普遍關(guān)注先進(jìn)鈑金成型技術(shù)，鈑金材料在航空制造領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，很多航

空產(chǎn)品需要應(yīng)用此材料，航空產(chǎn)品的定型就會應(yīng)用到先進(jìn)鈑金成型技術(shù)，在航空制造領(lǐng)域中先進(jìn)鈑金成型技術(shù)發(fā)揮重要作用，經(jīng)濟(jì)在進(jìn)步

發(fā)展，因此對航空制造水平的要求越來越高，越來越多產(chǎn)品會應(yīng)用先進(jìn)鈑金成型技術(shù)。

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摘要：我國科研水平伴隨社會的進(jìn)步在不斷提高，社會普遍關(guān)注先進(jìn)鈑金成型技術(shù)，鈑金材料在航空制造領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，很多航空

產(chǎn)品需要應(yīng)用此材料，航空產(chǎn)品的定型就會應(yīng)用到先進(jìn)鈑金成型技術(shù)，在航空制造領(lǐng)域中先進(jìn)鈑金成型技術(shù)發(fā)揮重要作用，經(jīng)濟(jì)在進(jìn)步發(fā)

展，因此對航空制造水平的要求越來越高，越來越多產(chǎn)品會應(yīng)用先進(jìn)鈑金成型技術(shù)。本文對先進(jìn)鈑金成型技術(shù)在航空制造領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行

探討。

關(guān)鍵詞：先進(jìn)鈑金成型技術(shù)；航空制造領(lǐng)域；應(yīng)用

引言：

我國航空制造的機(jī)械化水平伴隨科學(xué)技術(shù)水平的提高在不斷提高，先進(jìn)鈑金成型技術(shù)是一項比較重要的技術(shù)，在航空制造領(lǐng)域應(yīng)用先

進(jìn)鈑金成型技術(shù)具有重要意義，一方面可以提高航空制造的生產(chǎn)效率，另外一方面應(yīng)用效果較好，所以在航空領(lǐng)域先進(jìn)鈑金成型技術(shù)被重

視，應(yīng)用比較廣泛，本文主要研究先進(jìn)鈑金成型技術(shù)在航空制造領(lǐng)域的應(yīng)用。

1先進(jìn)鈑金成型技術(shù)

1.1液壓成型技術(shù)

將液壓成型技術(shù)按照成型對象不同可以分成三種類型，分別是殼液壓成型、管材液壓成型、板材液壓成型，橡皮囊液壓成型與液壓拉

深成型組成板材液壓成型，板材液壓成型的傳力介質(zhì)是液體，取代剛性凸模以及剛性凹模，對金屬材料施加壓力，形成貼膜，應(yīng)用液體可

以使成型更加均勻，具有成本低的特點。

1.2溫?zé)岢尚图夹g(shù)

5000與6000系列的鋁合金由20℃上升到320℃材料會伸長，伸長率由20%上升到80%，應(yīng)用溫?zé)岢尚图夹g(shù)的原理是，在給材料加熱后會

使塑性以及延伸率有所提高，導(dǎo)致屈服強度下降，成型溫度會比材料的再結(jié)晶溫度要低，從而使能源的消耗減少。溫?zé)岢尚图夹g(shù)的優(yōu)點在

于可以提高材料的成型性，獲得的零件厚度比較均勻。但是在加熱時，模具的溫度通常達(dá)不到均勻狀態(tài)，與冷成型比較，溫?zé)岢尚蜕a(chǎn)周

期比較長，所以在生產(chǎn)小批量零件時使用。

1.3超塑成型技術(shù)

存在一些材料會發(fā)生超塑性現(xiàn)象，但是需要在一定應(yīng)變速率、特定溫度、一定組織條件下形成，延伸率會超出100%，超塑成型利用的

就是此種材料特征，超塑氣壓成型應(yīng)用在板料成型方面，在模具內(nèi)通入壓縮氣體，或者抽出模具中氣體，這樣就會形成負(fù)壓，使板料可以

緊貼模具。

1.4噴丸成型技術(shù)

應(yīng)用噴丸成型技術(shù)時，需要高速彈丸進(jìn)行撞擊金屬板材表面，就會使被撞擊的表面和其下層的金屬變形并且延伸，板材彎曲后形成所

需形狀，在飛機(jī)隔板類零件中廣泛應(yīng)用。

1.5旋壓成型技術(shù)

金屬旋壓技術(shù)主要利用的是毛坯會隨著芯模旋轉(zhuǎn)，旋壓工具繞毛坯與芯模旋轉(zhuǎn)原理，導(dǎo)致毛坯受到壓力逐漸變形。通常情況下是利用

加工薄壁回轉(zhuǎn)體。將旋壓按照變形原理劃分，可以劃分為普通旋壓與強力旋壓，強力旋壓會使毛坯的形狀有所改變，還會使毛坯的厚度發(fā)

生改變，但是普通旋壓僅會改變毛坯的形狀，并不會改變毛坯的厚度，在航空航天領(lǐng)域會應(yīng)用。

1.6蠕變時效成型技術(shù)

人工時效與成型制造相結(jié)合組成蠕變時效成型技術(shù)，鋁合金材料在一定溫度下受彈性應(yīng)力作用會發(fā)生變形，就會形成結(jié)構(gòu)件。時效成

型鋁合金結(jié)構(gòu)件的殘余應(yīng)力比較低，并且具有回彈力小的特點，產(chǎn)品精度非常高，因此在航空領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

2先進(jìn)鈑金成型技術(shù)在航空制造領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1沖液技術(shù)的應(yīng)用

在航空制造領(lǐng)域中，沖液技術(shù)是一項非常重要的鈑金成型技術(shù)，沖液技術(shù)主要是利用液體來傳遞材料，需要保證金屬材料形狀符合模

具要求。施加給金屬材料液態(tài)壓力，形成航天產(chǎn)品所需要的形狀，這就是應(yīng)用沖液技術(shù)成型技術(shù)的過程。沖液技術(shù)具備很多優(yōu)勢，主要體

現(xiàn)在以下幾點：第一，沖液技術(shù)具有使用效果好的特點，金屬材料在沖液壓力狀況下會在其表面形成殘余應(yīng)壓力，就會使材料的整體性能

大大提高；第二，具備形成質(zhì)量好的特點，除此之外應(yīng)用沖液技術(shù)生產(chǎn)周期比較短，所以沖液技術(shù)可以廣泛應(yīng)用制作大批量的產(chǎn)品中；第

三，沖液技術(shù)沒有較高的技術(shù)要求，只需要相關(guān)工作人員引入沖液簡單設(shè)備即可，完全可以完成鈑金零件的成型任務(wù)。在我國與國外比較

引入沖液技術(shù)比較晚，但是我國在不斷進(jìn)行科技創(chuàng)新，近些年我國加大力度研究沖液技術(shù)，在研究沖液技術(shù)同時緊密結(jié)合了智能化技術(shù)與

數(shù)字化技術(shù)，使沖液技術(shù)更加現(xiàn)代化，從而使航空制造的效率與水平在不斷提高，我國科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展比較迅速，沖液技術(shù)發(fā)展前景比

較寬闊，其應(yīng)用價值會越來越大。

2.2施壓技術(shù)的應(yīng)用

施壓技術(shù)在航空制造領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，施壓技術(shù)與其他技術(shù)不同之處在于其針對局部使用，在航空制造領(lǐng)域應(yīng)用施壓技術(shù)時，主要

是針對鈑金材料的一部分施加壓力，使鈑金材料形成所需形狀。施壓技術(shù)主要的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下：第一，具有節(jié)省鈑金材料的優(yōu)點，從而

使航天制造的成本降低；第二，施壓技術(shù)具備工藝水平高的特點，鈑金零件的精度較高，完全可以滿足精細(xì)化生產(chǎn)的需要；第三，施壓技

術(shù)不需要人工輔助完成工作，可以進(jìn)行自動化操作。

2.3SPF技術(shù)的應(yīng)用

SPF技術(shù)在航空制造領(lǐng)域是非常重要的成型技術(shù)，還可以稱SPF技術(shù)為超塑技術(shù)，此技術(shù)是比較先進(jìn)的成型技術(shù)之一，其優(yōu)勢在于以下

幾點：第一，SPF技術(shù)效果比較好，可以獲得更多效益；第二，SPF技術(shù)的成本不高，同時此技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣。在加工航空產(chǎn)品的制

作材料時可以廣泛應(yīng)用到SPF技術(shù)，主要作用是打造空心結(jié)構(gòu)，應(yīng)用SPF技術(shù)可以有效焊接不同的鈑金零件，將不同鈑金零件組合成一個整

體，然后在航空制造產(chǎn)品中應(yīng)用。相關(guān)工作人員首先需要做好組裝工作，在航空產(chǎn)品中組裝細(xì)小零件組，這樣會浪費很多時間，但是應(yīng)用

SPF技術(shù)組合鈑金零件，可以節(jié)省很多時間，從而提高工作效率。組合細(xì)小鈑金零件形成大零件，就會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，例如，會提

高零件的承載力，提高零件整體性能，我國科技水平在不斷提高，加大了對SPF技術(shù)的研究力度，應(yīng)用SPF技術(shù)一方面可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)換小零件

到大零件，另外一方面可以使材料的機(jī)構(gòu)層數(shù)擴(kuò)大，從而使航空產(chǎn)品的抗破壞性能增強。

2.4時效技術(shù)的應(yīng)用

首先需要分析金屬材料性質(zhì)再進(jìn)行應(yīng)用時效技術(shù)，需要保證金屬材料具備蠕變特征才可以應(yīng)用時效技術(shù)，相反如果金屬材料不具備蠕

變特征，在成型實驗中無法應(yīng)用時效技術(shù)。應(yīng)用時效技術(shù)時，相關(guān)工作人員需要根據(jù)操作步驟進(jìn)行，首先工作人員需要固定金屬材料，需

要對金屬材料加熱，改變金屬材料的形狀；其次，鈑金材料變型后，需要做好保溫工作，最后，保溫工作做好后，工作人員需要去掉鈑金

材料的外部工裝，固定好鈑金材料形狀。時效技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下：第一具備效率高的特點，完成鈑金材料成型工作僅需要三個步

驟即可。第二，具備工藝效果好的特點，應(yīng)用時效技術(shù)可以提高鈑金材料的抗腐蝕性，提高材料質(zhì)量。第三，可以反復(fù)應(yīng)用時效技術(shù)，并

且操作技術(shù)比較簡單，降低航空制造的成本。第四，具備成型效果好的特點，應(yīng)用時效技術(shù)后，鈑金材料不容易變形。

結(jié)束語

在航空制造中應(yīng)用鈑金工藝技術(shù)，提高工藝水平可以有效改善飛機(jī)性能，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改變可以促進(jìn)鈑金工藝的發(fā)展，先進(jìn)鈑金技術(shù)是

鈑金零件加工的先進(jìn)加工方法，在航空制造領(lǐng)域大力應(yīng)用鈑金工藝，可以推動航空制造技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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