飞机钣金成形原理与工艺
钣金实验报告
南京航空航天大学实验报告课程名称飞机钣金成形原理与工艺实验名称钣金滚弯、弯曲、喷丸实验班级0513306姓名师朝学号051330418同实验者张潮锋、徐闯实验日期2016.6.13 指导老师金霞滚弯实验实验原理：如实验原理图，板材通过刚性滚和弹性介质之间时，作用在板材上的正压力使之弯曲，摩擦力使之前进。
在柔性滚弯过程中，刚性滚压入弹性介质，产生较大的弹性变形，并同时产生相应的分布载荷。
当分布在和足够大时，板材便在分布载荷的作用下产生局部屈服，在其离开时弹性介质时仍然能保持一定的曲率半径。
实验步骤调整刚性滚和柔性滚的间距至适当的位置，放入板材试滚，滚弯后的板与标准样件卡板对比（如下左图），发现弯曲程度不达标，适量缩小刚性滚和柔性滚的间距，反复对比调整调整间距，直至达标位置(如下右图)。
心得体会滚弯实验，操作相对于弯曲试验来说，比较简单。
不需要纯手工来做，还是比较容易的。
主要就是会使用滚弯机，调整它的间隙大小，从而获得满足要求的零件。
了解控制其自由度的几个按钮的功能就可以完成实验。
我们小组做的第一个零件试样其曲率半径比较大，主要是由于间隙调得太大，没有达到预期的效果，调整了间隙之后，试样就很好了。
几乎是完全贴合检验工具的。
本次实验，也不需要过多的人来参与，一个人就可以完成，其他两个人讨论如何让做出的零件更准确，更能满足要求。
这次实验，增强了团队协作能力和对问题研究分析的能力。
试一次很好的体验。
弯曲实验实验原理用机械加压的方法对金属材料施加弯矩，使其弯曲成形。
实验步骤根据所给的标准检验样件，选择合适的曲率半径的模具进行压弯。
由于手动施加载荷，初次加力不宜过大；弯曲后与标准检验样件对比，可知施加力大小，并进行调整（人员的影响因素较大），直到达标为止。
（这里只给出达标的弯曲板件图片）心得体会弯曲实验，需要我们自己用手动弯曲的机床去加工，其技巧性还是有一定要求的。
需要手工加压来获得零件，总的来说，难度一般。
飞行器钣金和铆装技术
飞行器钣金和铆装技术飞行器钣金和铆装技术是航空工程领域中重要的技术之一。
钣金工作是指用薄板金材料制造飞行器零部件的过程，而铆装工作是在钣金工作完成后用铆钉将各个零部件连接起来的过程。
本文将从以下几个方面展开讨论。
一、钣金技术钣金是指通过各种冲压、折弯、裁剪、压铸、拉伸等工艺对飞行器金属薄板进行成形。
飞行器钣金在制造过程中需要考虑多种因素，如轻量化、大小、强度等。
常见的钣金材料有铝合金、钛合金、锌合金、镁合金等。
其中，铝合金由于重量轻、耐腐蚀、加工性能好等特点，成为了航空工程领域中使用最广泛的材料之一。
钣金过程可分为以下几个步骤：1.设计：根据零部件的功能和彩图，设计出对应的模具，并结合材料特性和其他相关影响因素，进一步完善设计方案。
2.裁剪：将原材料按照尺寸要求进行切割，并计算出合适的裁剪量和裁剪方式。
3.冲压：将钣金加工成需要的形状，采用压力为材料施加外力，使其沿着模具形状变形而成。
冲压是钣金工艺中最常见的方法之一，可用于形状简单的零部件和大量生产的零部件。
4.折弯：将冲压好的零部件按照要求在指定位置折弯成形。
折弯通常需要在钳子、压辊或机械卷曲器中进行。
5.进一步加工：涵盖了打孔、切割、铣削等加工过程，根据零部件的需求将其进一步加工成所需的形状。
二、铆装技术铆装技术是将钣金成品组成的过程。
在飞行器钣金制造完成后，需要将各个零部件通过铆钉等连接件连接起来，形成整个飞行器的机身或部分机身。
铆钉作为连接件使用时需要经过以下几个步骤：1.钻洞：在需要连接的钣金零部件上钻相应的洞。
钻孔通常在整个过程中是最关键的环节之一。
专业的钻孔设备可以保证孔径尺寸和距离的精确量度。
2.调整：将所有零部件加工完成后，需要将其进行调整。
调整主要是通过螺栓、螺母进行的。
调整后的零部件可以保证在铆装过程中的位置相对稳定。
3.铆接：将铆钉插入洞中，然后在反面用铆钉枪将铆钉固定或穿过所有零件并固定。
铆钉连接通常具有以下几个特点：1.强度高：铆钉连接可以提供强大的力学性能，确保飞行器零部件的固定和连接。
飞机超薄铝合金钣金零件成形技术
成形加工时，如果其变形量相对较大，材
钣金加工对设备的依赖性较强，新工 能减少人为搬运，进而有效降低钣金零件
料的受压缩部位就会出现不稳定的情况 艺、新技术的应用必须以先进的加工设备 上出现折痕等问题，以免钣金零件的质量
而导致出现起皱现象，甚至使材料出现断 作为依托，如钣金成形机、数控蒙皮拉伸 受到影响。
在环境状态不变的情况下，所使用的材料 行变形量的调整与消除，并且所应用的材 搬运过程中，稍不注意就会使材料或零件
厚度越小，其晶体内部晶格之间的滑动面 料厚度越小，其所产生的变形也会更加严 产生 " 马蹄印 " 的折痕。从领料到零件交
也会相应减少，此时材料将不会出现较大 重，且变形的消除将会更加困难。
材料具有较高的可成形特性。金属材料内 象的发生。在成形加工过程中，可以对操 提高，从而最大限度地减小了材料在成形
部晶体的晶格出现滑动会导致金属材料 作技术进行严格的规范与控制，如果出现 过程中因刚性不足和残余应力的变化而
出现塑性变形，如果晶格之间的滑动面较 轻微变形，可在后续加工中对零件的变形 引起的非变形区域的变形。
形的几率也会相应提升，这是导致冷加工 技术方面的创新和进步将受到严重制约， 题，进而提高超薄铝合金钣金零件的成形
出现变形的主要因素之一。在出现变形之 加工能力也将受到严重影响。
质量，以便于在保证飞机整体制造质量的
前，板材中所残留的残余应力大小是一致
2.降低热处理变形问题的发生率。 前提下，应用大量超薄铝合金钣金零件而
（作者单位：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 ）
是采用冶炼的方式制备而成，因此材料内 使用的设备较为陈旧或设备老化严重，设 并在加工前先进行材料的预拉伸处理，同
部会存在一定的残余应力，如其所含有的 备的性能和精度已减弱到了极限。如果不 时还应设计与应用叉车及搬运箱架系统，
飞机钣金加工工艺
飞机钣金加工工艺钣金工艺就是把板材、型材、管材等毛料，利用材料的塑性，主要用冷压的方法成形各种零件，另外还包括下料和校修。
飞机钣金制造技术是航空航天制造工程的一个重要组成部分，是实现飞机结构特性的重要制造技术之一。
现代飞机的壳体主要是钣金铆接结构，统计资料表明，钣金零件约占飞机零件数量的50%，钣金工艺装备占全机制造工艺装备的65%，其制造工作量占全机工作量的20%。
鉴于飞机的结构特点和独特的生产方式决定了飞机钣金制造技术不同于一般机械制造技术。
一．飞机钣金零件的基础知识1.1 钣金零件分类1.1.1按飞机钣金零件结构特征分类飞机钣金零件有蒙皮、隔狂、壁板、翼肋、导管等。
1.1.2 按飞机钣金零件材料品种分类飞机钣金零件基本上可分为型材零件、板材零件和管材零件三大类，每类材料零件又可进一步细分：（1）型材零件：压下陷型材、压弯型材、滚绕弯型材、拉弯型材、复杂形型材；（2）板材零件：平板零件、板弯型材零件、拉深零件、蒙皮成形零件、整体壁板、落压零件、橡皮成形零件、旋压零件、热成形零件、爆炸成形零件、超塑性成形零件、超塑性成形和扩散连接零件、局部成形零件。
（3）管材零件：无扩口弯曲导管、扩口弯曲导管、滚波卷边弯曲导管、异形弯曲导管、焊接管。
因为飞机钣金零件形状复杂，数量庞大，板材零件相对较多，现做飞机钣金零件分类图如图1.1所示。
图1.1 飞机钣金零件分类1.2 钣金零件加工路线成千上万的钣金零件，制造方法多种多样，但它们的加工路线基本相同，一般都要经过如图1.2几个环节：图1.2 钣金件加工路线下料：裁剪（剪床）、铣切（铣床）、锯切和熔切。
成形：弯曲、拉深、旋压等。
热处理：粉末喷涂、表面氧化等。
1.3 钣金零件变形的基本特点钣金零件的种类繁多，形式各异，成形方法多种多样，但最基本的变形方式不外乎是弯曲、翻边、拉深、局部成形（或膨胀）。
板料成形时，材料的变形区往往是以上几种基本变形方式的复杂组合。
因此，当分析一个具体的钣金零件时，一方面必须将不同变形性质的部分加以明确区分，利用弯曲、翻边、拉深、局部变形等基本变形方式，作为分析零件变形特点的主要依据；另一方面还必须注意它们之间的相互联系，不能将不同变形性质的部分作为一个个单纯的基本变形方式孤立看待。
飞机钣金成形实验指导手册 - 副本 (自动保存的)
实验1 板材剪切实验一、实验目的1、掌握板材剪切的工艺原理和方法2、计算剪切过程中的剪切力3、验证板材剪切的截面断裂特点二、实验仪器设备和工具1、龙门剪床2、铝合金板材3、游标卡尺、钢板尺三、实验原理和方法将板材置于上、下剪刃之间（如图1所示），上剪刃下行，当剪切力足够大时，被剪材料首先产生弯曲和伸长的弹性变形；然后，出现细微裂纹，裂纹随着剪切力的增加而扩展，直至材料被分离。
图1 板材剪切示意图刃口间隙合理，则剪切质量好，材料断面平整规则。
如果间隙过小，易使刃口磨损，增大剪切力；间隙过大，易引起板料弯曲，降低断面质量并出现较多毛刺，尺寸精度也降低。
刃口间隙的一般选取板厚t 的2%-5%。
剪切力F 的大小与剪切断面的面积S 、材料的抗剪强度有关τ；另外，考虑到剪切间隙不均匀、剪刃磨损、材料状态的不同，会使得剪切力偏大，因此在计算中引入修正系数K 。
材料的尺寸如图2所示，剪切力的计算公式（1）和（2）所示：（1） (2)图2 材料的尺寸剪切后的断面一般分为四个区域，如图3所示。
1、圆角带，由材料发生塑性变形而来； 2、光亮带，由剪刃挤压板料形成； 3、剪切带，由材料分离形成的； 4、揉压带，由下剪刃挤压形成。
图3 剪切断面形貌四、实验步骤1、设计好本实验所需的各类实验表格；2、用游标卡尺和钢板尺测量板材试样的尺寸；其中，板材厚度需要在不同位置测量三次b1/b2/b3,取平均值b;3、检查机床状态、周围环境、线路是否处于安全状况；4、将板料安装好，根据板厚调整剪切间隙，选取间隙为板厚的2%；5、查资料得到铝合金板料的剪切强度，根据剪切力的计算公式，计算剪切过程中的剪切力；6、加载，观察剪切过程中的材料变形情况；7、剪切后，观察断面的形貌特征；8、实验完毕，整理设备和现场。
五、数据处理1、根据实验所测得数据计算实验过程中板材所受到的剪切力；2、验证板材剪切断面的形貌特征。
实验2 板材滚弯实验一、实验目的1、计算毛料的展开尺寸2、验证三轴滚弯机滚轴的位置对板材弯曲特点的影响规律二、实验仪器设备和工具1、三轴滚弯机2、铝合金板材3、游标卡尺、钢板尺三、实验原理和方法板料滚弯时，毛料在滚轴作用力和摩擦力的连续加载下，通过滚轴产生塑性弯曲变形，如图1所示。
探讨关于飞机钣金成型技术的改进策略
探讨关于飞机钣金成型技术的改进策略随着计算机的不断应用，科技创新的不断发展，我国各个方面的技术都在不断的提高，钣金工艺也是其中最为突出的一项，但是与外国一些发达国家相比我们还需要继续努力，不断改进，不断的提高我们在这方面的技术。
标签：飞机钣金成型技术改进技术飞机钣金的技术是航空航天最主要的技术，当然也是保证飞机安全的一项重要方式，这样精细细小的技术在每一个环节上都是关键，因为使用性能的要求，所以技术一定要达到保证，做到对应的要求。
在这类钣金成型技术方面，我国的技术还不够先进，要向其他国家取经，才能让我们发展的更好。
一、钣金成型技术的原理以及工艺随着我国人才的不断增多，很多人们也在高科技这方面拟稿科研，渐渐的我国的科学技术也走上了正轨。
我国许多高校也设立的相对应的专业，国家为培养更多此方面的人才，对他们加强管理。
钣金的形成其中包括一项高能形成的方法，高能成形作为钣金零件特种成形工艺方法，能获得尺寸精度很高的零件，操作简单，并能加工一些常规方法不易加工的材料，是常规成形工艺的重要补充，非常适合于生产小批量的零件。
因此，其发展一直备受各航空制造企业的高度重视。
这些技术看似很小，起不到什么实质性的作用，但他们往往是关键性的东西，就拿最小的零件来说，一点点小，也就起一个连接的作用，但没有它，整个东西就仿佛瘫痪一样。
电脑、汽车、电动车等，这些产品都是缺一个零件也不可以的。
钣金成型技术有很多方式方法，不仅仅是高能成形，也可以运用爆炸等释放高能量的方法，运用这种方法进行钣金成型技术加工。
二、钣金成型时的基本流程我国现有的生产机制，在一些大型仪器等的制作过程上，一般都是先把各个精密细小的零件生产出来，之后将他们组装结合在一起变成成品。
在制作细小零件上，每一道工序，每一个关卡都需要高要求，严格控制每一个数据，不能有一丝一毫的误差，任何一丝一毫的误差，都可能导致这台机器在运转时出现故障，可能导致发生一切可能发生的意外，尤其是飞机上的钣金零件。
航空钣金类零件的橡皮垫容框成型技术
1 前言目前，很多异型钣金类零件的加工基本上还是采用传统加工方法，该方法需要操作者在模胎上手工反复校正，不仅劳动强度大，并且成型后的零件表面质量较差，零件一般不具有装配互换性。
为了满足生产需要，尤其是解决零件成型后的表面质量问题，提高钣金类零件的加工效率就变得越来越重要，因此需要研究一种新型的加工方法来实现对钣金类零件的快速成型。
橡皮垫容框成型钣金零件技术是借助压力机提供成型的外力，利用橡皮垫自身的弹性对零件进行包覆和挤压，靠容框模具的型腔来控制橡皮收缩的一种成型技术，即固定式容框成型技术。
在满足零件加工尺寸要求和几何公差的前提下，该技术可实现对钣金类零件的快速成型，提高零件的表面质量和加工效率。
2 成型原理及所用设备由于大多数航空钣金类零件对结构和装配位置有一定要求，尤其是蒙皮、盖板等装配时裸露在产品外部的零件，对外观质量要求较高。
因此，加工时不仅要关注零件的成型效率，而且要特别关注零件成型后的表面质量。
橡皮垫容框成型的工作原理是以液压机作为辅助设备提供运行动力，利用成型零件的容框（凸模和凹模）将待成型零件放置在模胎上、容框橡胶板下，通过压力机下行使容框的凸、凹模闭合，利用凹模内所放置的橡皮垫在受压过程中形成的封闭内腔和橡皮自身的弹性，使待成型的零件毛坯或金属板料在压力机所提供的外力作用下让材料沿着模具型面贴合，对需要成型的零件进行包覆和挤压，将零件紧紧贴在模胎表面。
橡皮垫容框成型是半模成型，具有模具简单、可缩短生产周期和降低制造费用等特点，而且零件成型的过程中橡胶垫受到挤压，可以充分发挥板料的塑性，减小零件的回弹量，成型后的贴胎间隙小，是一种先进的成型工艺。
经过多次试验，采用橡皮垫成型技术，可以满足零件成型后的贴胎间隙≤0.3mm的要求。
橡皮垫容框成型技术所使用的成型设备是我公司自主开发的橡皮垫容框，与压力机（作为辅助外力）配合使用，目前包括300t压力机容框、630t压力机容框和1600t压力机容框等系列。
飞机钣金零件成型工艺及设计李杰
飞机钣金零件成型工艺及设计李杰发布时间：2021-09-29T06:50:08.291Z 来源：《防护工程》2021年14期作者：李杰王启恒何金萍朱丽汪海峰[导读] ：飞机钣金工艺区别于一般机械制造的工艺，飞机钣金零件构成飞机机体框架、气动外形，在实际运用过程中零件尺寸大小不一、形状复杂材质需求不同，种类繁多，而且零件有相对复杂的外形，必须在使用过程中严格控制重量和使用寿命。
从当前的实际情况来看飞机钣金零件的生产对技术要求非常高，加工难度也非常大。
在飞机金属零件制造生产的过程中可以将零件生产划分为钣金零件加工、机械加工两种。
李杰王启恒何金萍朱丽汪海峰沈阳飞机工业（集团）有限公司辽宁省沈阳市 110850摘要：飞机钣金工艺区别于一般机械制造的工艺，飞机钣金零件构成飞机机体框架、气动外形，在实际运用过程中零件尺寸大小不一、形状复杂材质需求不同，种类繁多，而且零件有相对复杂的外形，必须在使用过程中严格控制重量和使用寿命。
从当前的实际情况来看飞机钣金零件的生产对技术要求非常高，加工难度也非常大。
在飞机金属零件制造生产的过程中可以将零件生产划分为钣金零件加工、机械加工两种。
和其他加工相比钣金零件加工拥有高强度、易加工、轻量化等优势，因此得到广泛运用。
关键词：飞机零部件；钣金零件；成型工艺；设计在飞机零部件的生产中钣金零件成型就是使用钣金工艺加工生产，在零部件加工生产的过程中使用手工或者是模具施加压力让材料发生塑性形变，最终形成既定尺寸、形状，打造新的零部件。
但是市场上供应商不同，供应原料也存在差异，因此可以将其划分为不同零件板材的部件，对应不同的生产工艺。
在飞机零部件中钣金零件占全部零件的50%以上，作为航空制造的重要组成部分，理应受到重视。
1.飞机钣金零件的生产工艺钣金零件比较复杂，占据了飞机大量零部件，在成型中必须选择合适的工艺方式，必须考虑机床设备的加工能力是否满足飞机钣金零件的结构尺寸、造型、成型压力各方面，因此在实际设计当中需要从几个方面去考虑，比如机床台面尺寸大小。
飞机钣金零件成型工艺及设计分析
飞机钣金零件成型工艺及设计分析◎吕知先（作者单位：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司）在飞机机体制造当中，钣金零件的应用率较高，是所应用零件总量的七成左右。
在具体应用过程中，所应用到的钣金零件种类繁多，且每种只需要应用极少的数量，同时钣金零件尺寸较大，刚性相对较小，易出现变形问题。
如该零件的质量不合格，不仅会对整个飞机的质量产生影响，也会使飞机制造工作延后，因此，必须合理进行钣金零件的设计，严格控制其加工工艺，以提高该零件的加工质量。
一、飞机钣金零件类别分析钣金零件是指通过钣金加工，即金属毛料通过手工或模具施加压力而产生塑性变形，达到所希望形状和尺寸而形成的零件。
按照原材料供应状态的不同，飞机钣金零件可分为挤压型材零件、板材零件及管材零件，分别由型材、薄板及管材通过相关成型工艺制作而成。
挤压型材零件主要适用于长桁、缘条、梁、支柱、连接角片类型材零件，按照型材原材料及零件特征，制造时可按照自身工艺能力选择闸压、滚弯、绕弯及拉弯工艺中的一种或几种进行。
板材零件主要适用于平板、蒙皮、框肋、口盖及整体壁板等类型零件，其主要成型工艺有闸压、液压、滚压、拉形及型辊成型。
管材零件主要适用于液压系统、氧气系统、燃油系统、空调系统中使用的各种导管以及部分管材结构零件。
钣金零件主要成型及制造方法包括冲切、剪切、铣切、闸压、液压、滚压、绕弯、拉弯、拉形及型辊成型。
二、钣金零件的设计要求分析在设计飞机钣金零件时，要重点对该零件的使用性能进行分析，了解使用时所需的强度值，对抗疲劳以及抗腐蚀方面的特性需求加以分析，进而根据这些需求而进行制备材料的选择，同时还要对所选材料是否较易成型纳入考量，此外，要对供应商的材料供应种类、材料规格以及其自身的设备加工能力进行详细分析，考虑到材料自身的性能特点以及应用中的热处理状态，还要合理进行零件构型的分析，进而综合这些因素而进行钣金零件的设计，尽量将之设计成可用多种成型方式进而制备的零件。
1.设计过程中的材料要求。
飞机钣金成形原理与工艺第2版课后答案
飞机钣金成形原理与工艺第2版课后答案一、判断题(X)1、自由弯曲终了时，凸、凹模对弯曲件进行了校正。
(X)2、板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。
(X)3、预先加工孔后弯曲时，孔的边缘至弯曲圆角半径R中心的距离为B，当板厚大于2mm，则B≤t。
(√)4、在进行直角弯曲时，如果弯曲的直角部分过小，将会产生不规则变形。
(√)5、相对弯曲半径越大，则回弹量越大。
(√)6、弯曲件两直边之间的夹角称为弯曲中心角。
(X)7、减少弯曲凸、凹模之间的间隙，增大弯曲力，可减少弯曲圆角处的塑性变形。
(X)8、经冷作硬化的弯曲件，其允许变形程度较大。
二、选择题(B)1、弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是A、宽板B、窄板C、薄板(B)2、为了提高弯曲极限变形程度，对于较厚材料的弯曲，常采用A、清除毛刺后弯曲B、热处理后弯曲C、加热(A)3、弯曲件在变形区的切向外侧部分A、受拉应力B、受压应力C、不受力D、受回弹力(B)4、弯曲的板料表面质量时，容易产生应力集中，使塑性降低，弯曲时必须将有毛刺的一面向内，否则必须弯曲圆角半径。
A、较好，减小:B、较差，加大:C、较好，加大、D、较差，减小(B)5、弯曲变形时，随着弯曲圆角半径的，弯曲变形区内的变形程度就会。
A、减小，减小;B减小，增大，C、增大，增大;D、增大，减小;(B)6、表示板料弯曲变形程度大小的参数是A、y/pB、r/tC、E/OS(C)7、需要多次弯曲的弯曲件，弯曲的次序一般是，前次弯曲后应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。
A、先弯中间部分，后弯两端B、先弯成V形，后弯成U形C、先弯两端，后弯中间部分（C）8、对塑性较差的材料弯曲，最好采用的方法解决。
A、增大变形程度B减小相对弯曲半径C、加热处理。
飞机钣金第七章橡皮成型PPT课件
采用节能减排技术，降低橡皮成型过程中的能源消耗和排 放。例如，采用高效节能的设备、回收利用余热和余压等 措施，减少能源浪费和排放。
循环经济和资源利用
发展循环经济和资源利用，实现橡皮成型的可持续发展。 例如，采用可回收材料、废弃物资源化利用等措施，提高 资源利用效率和降低环境污染。
06
案例分析与实践经验分享
用于制造卫星和其他航天器的复杂曲面零件。
橡皮成型与其他成型方法的比较
与传统冲压成型比较
橡皮成型可以制造更复杂的曲面零件，且模具成本较低。
与数控机床加工比较
橡皮成型可以快速制造大型曲面零件，但加工精度和效率相对较低。
03
飞机钣金橡皮成型的料的选择
根据产品要求和工艺特性，选择 合适的钣金材料，如铝合金、不
成功案例介绍
案例一
某航空公司钣金维修项目
案例二
某飞机制造公司的钣金加工流程优化
案例三
某航空学院钣金教学成果展示
实践经验分享和教训总结
经验一
精确测量与材料选择的重 要性
经验三
安全操作规程的遵守与执 行
教训二
缺乏沟通导致生产效率低 下
经验二
工具和设备的正确使用和 维护
教训一
忽视细节导致产品质量问 题
降低环境污染。
工艺参数优化和智能化控制
工艺参数精细化控制
通过精细化控制橡皮成型的工艺参数，如温度、压力、时间等，提高成型质量和效率。例 如，采用先进的传感器和控制系统，实时监测和控制工艺参数，实现精准控制。
智能化成型技术
将人工智能、机器学习等技术引入橡皮成型领域，实现智能化成型。例如，通过智能算法 对成型过程进行优化，自动调整工艺参数，提高成型质量和效率。
先进飞机钣金成形技术-李军帅PPT课件
2020/2/26
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2.超塑成形/扩散连接技术在航空航 天领域的应用实例
2.1 在航空发动机上的应用
发动机检修舱门原结构 叶片
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发动机检修舱门SPF/ＢＤ结构 RB211发动机风扇
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2.超塑成形/扩散连接技术在航空 航天领域的应用实例
2.2 在具体机体上的应用
2020/2/26
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•③采用这种技术制造的结构件整体性好,材料在扩散连接后 的界面完全消失 ,使整个结构成为一个整体,极大地提高了结 构的抗疲劳和抗腐蚀特性 ;
•④材料在超塑成形过程中可承受很大的变形而不破裂,所以
可成形很复杂的结构件 ,这是用常规的冷成形方法根本做不
到或需多次成形方能实现的
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1.超塑成形/扩散连接技术的简介
术是利用材料的超塑性和在同一热规范内的 扩散连接特性，在一次循环内实现成形、连
接，制造出利用常规工艺难以制备的形状各
异的整体结构件。
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1.超塑成形/扩散连接技术的简介
1.2 超塑成形/扩散连接技术的原理
超塑成形是利用某些材料在特定条件下具有极好的 变形能力这一特性而发展起来的一种成形工艺，采 用超塑成形工艺能够制造出常规工艺难以成形的复 杂结构，而且没有回弹，能够保证成形零部件的精 度，加工重复性好。扩散连接是利用被连接材料的 表面在不足以引起塑性变形的压力和低于被连接工 件熔点的温度条件下, 使接触面通过原子间相互固态 扩散而形成连接的方法。
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超塑成形/扩散连接成形过程示意图
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1.超塑成形/扩散连接技术的简介
1.3 超塑成形/扩散连接技术的特点
§1-6飞机钣金成形中的模线与样板.
模具教研室
《飞机钣金成形原理与工艺》
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§1-6 飞机钣金成形中的模线与样板
Design：宋斌
模具教研室
《飞机钣金成形原理与工艺》
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Design：宋斌
切面样板是用于表示双曲度钣金件纵、横切面外形的样板。 切面样板又分为下列四种： (1)切面外形样板。所反映的是零件的切面外形，简称切外， 主要用于检验成形凹模的切面外形。
(2)反切面外形样板。是切面外形样板的反样板，简称反切
外，主要用于检验零件的切面外形。
模具教研室
《飞机钣金成形原理与工艺》
PAGE15
§1-6 飞机钣金成形中的模线与样板
Design：宋斌
(3)切面内形样板。是用于表示双曲度镀金件纵、横向切面 内形的样板，简称切内，主要用于检验零件的切面内形。 (4)反切面内形样板。是切面内形样板的反样板，简称反切
内，主要用于检验成形凸模或模胎的切面外形。
模具教研室
《飞机钣金成形原理与工艺》
内，如图1-24所示。
模具教研室
《飞机钣金成形原理与工艺》
PAGE17
§1-6 飞机钣金成形中的模线与样板
(四)铣切样板
Design：宋斌
铣切样板是用于铣切下料的样板。在铣切下料过程中铣切样板 的边缘起导引铣刀的作用。 用于立铣的铣切样板的 外形与外形样板完全相同， 用于回臂铣的铣切样板，因 导环外径为19mm，铣刀直 径为8mm，外形应比展开 样板外形缩小5.5mm，这样 铣出的毛料刚好和展开样板 相同，如图1-25所示。
Design：宋斌
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§1-6 飞机钣金成形中的模线与样板
Design：宋斌
外形样板的主要用途为： (1)作为制造其它样板如毛料展开样板、铣切样板等的依据。 (2)制造和检验模具及零件。
第2章-飞机钣金零件成型方法资料讲解
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剪裁质量指标
剪裁质量指标主要有三个： ——截面光滑无毛刺 ——尺寸准确 ——外表平整
上下刃间隙对剪裁后毛料断面质量、尺寸精度和剪裁力 都有影响，不同材料厚度选用不同的间隙，剪刃的间隙随厚 度的增加而增加，通常选取1％～5％。
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—— 剪切时作用在板料上的力
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本章内容
2.1 飞机钣金工艺概述
2.2 平板零件和毛料制造方法
2.3 飞机型材零件的制造方法 2.2 飞机回转体零件制造方法 2.5 框肋类零件的制造方法 2.6 飞机蒙皮零件的成形方法 2.7 飞机复杂壳形零件的成形方法 2.8 飞机钣金零件制造的新工艺新方法 2.9 钣金成形的计算机模拟
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2.2 平板零件和毛料的制造方法
第2章-飞机钣金零件成型方法
2.1 飞机钣金工艺概述
钣金成形（sheet metal forming）：钣金零件成形是对薄板、 薄壁型材和薄壁管材等金属毛料施以外力，使毛料在设备和 模具作用下产生变形内力，此变形内力达到一定数值后，毛 料就产生相应的塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能 的零件的加工方法。
剪裁、铣切及冲裁
平板零件在飞机结构中所占比重并不大，但考虑到由金属 板料制成的零件，有80%以上皆需先经过裁成毛料工序， 所以改进裁料工作，提高材料利用率对于飞机制造具有重 大意义。
飞机结构中平板零件、零件展开料或毛料按其外形轮廓可 分为三类：直线轮廓件、曲线或线性组合件与小冲压件。 不同类型平板零件可采用不同的设备和工艺方法成形。
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飞机钣金零件
蒙皮 隔框
占飞机零部件的50％以上， 大型飞机约3～5万项钣金零件。
飞机钣金工艺是航空制造 工程的重要组成部分。
§6-1 橡皮成形
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《飞机钣金成形原理与工艺》
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§6-1 橡皮成形
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§6-1 橡皮成形
橡皮成形方法通常有两种： 一是橡皮囊成形法 ； 二是橡皮垫成形法。
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图6-2 橡皮成形原理 (a)橡皮囊式压床的成形原理 (b)格林式橡皮压床的成影原理 1-压型模； 2-工作台； 1-压床下台面；2-工作台；3-压型模； 3-机床框架； 4-橡皮囊； 4-板料； 5-销钉； 6-压床上台面； 5-橡皮外胎； 6-板料 7-容框； 8-橡皮； 9-零件
度小，或零件凹曲线半径较大时采用较小数值，反之取较大
的数值。
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§6-1 橡皮成形
(三)减轻孔及加强窝的成形
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为了提高框肋零件的刚度和减轻结构重量，这类零件的 腹板常常有减轻孔和加强窝 。
图6-11
带减轻孔和加强窝的腹板
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(1)压缩失稳和首次皱的形成阶段
成形时，橡皮首先压到 压型模的上平面并向压型模 的四周挤下，使板料悬空于 压型模外的部分受压而折弯。 板料沿凸曲线轮廓向下折弯 时，材料在切向受到挤压。 于是产生周向压应力与周向 压应变。当周向压应力超过 板材压缩起皱的极限应力时， 弯边上将起皱。
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§6-1 橡皮成形
五、橡皮成形之优缺点
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橡皮成形的缺点： (1)试验法在该工艺中占有较大的比重。 (2)材料的利用率较低。 (3)橡皮成形与通常的生产方法相比，压力机的吨位较大(一般 约为50000kN)，这使薄板的加工受到限制。 (4)尽管在关键部位放置橡皮块可以提高成形深度，但成形具 有凹窝的零件仍受到限制。 (5)一般情况下，这种方法只能对零件进行初步成形，后续的 工作还必须手工来完成。 总的来讲：目前橡皮成形工艺主要用在飞机工厂成形形状简 单的高强度铝合金。
飞机超薄铝合金钣金零件成形技术探析
飞机超薄铝合金钣金零件成形技术探析摘要：为保证飞机超薄铝合金钣金零件成形技术可以正常运转，本文首先详细分析飞机超薄铝合金钣金概论，并且结合飞机超薄铝合金钣金成型技术问题，最终总结出飞机超薄铝合金钣金成型技术应对策略。
关键词：超薄铝合金；成型技术；金属毛料；残余应力近几年，我国飞机制造技术不断创新和优化，为飞机内部结构上安装许多先进设备以及金属零部件，提高飞机运转性能与飞行安全性，但是越来越多的零部件导致飞机基础重量不断增加，针对此种现状必须选择更适合的生产与制造材料降低飞机重量，并且在内部结构设计上使用大量超薄铝合金零部件。
一、飞机超薄铝合金钣金概论飞机超薄铝合金钣金零件成型技术实施过程中，钣金零部件成型则是对飞机设备所需要的薄板、薄型内壁材料以及管道材料等金属毛料增加相应的制造外力，致使金属毛料在设备制造和模具的共同作用下产生内部形变应力，等待达到一定形变内力参数之后，金属毛料则会产生相应的结构塑形形变，最终获得飞机设备所需要的薄铝合金钣金零件。
飞机设备超薄铝合金钣金生产工艺有别于传统机械制造的钣金生产工艺，此种生产现状主要由于飞机自身结构特点与生产方式所决定，其中超薄铝合金钣金零件能够构成飞机外部框架和形态结构，加上零部件尺寸大小、外部形态、生产材料等方面具有明显的差异性，所以外部条件十分复杂的零部件在生产与制造环节上，对于零部件重量控制和使用寿命具有极高的水平要求，一旦加工模式选择不当则会导致零部件加工难度增加。
二、飞机超薄铝合金钣金成型技术问题（一）材料加工成型工艺飞机超薄铝合金钣金成型主要通过材料外部结构的塑形进一步完成，因此铝合金材料的基础塑形越高，进行冷处理形变加工的性能则越高，材料最终呈现的成形性能则越好。
由于飞机超薄铝合金钣金材料的结构塑形形变，主要通过金属结构体内部晶体排列结构进一步实现材料滑动，因此以上成型工艺则是金属材料形变的主要加工模式。
其中飞机超薄铝合金钣金属内部晶格之间滑动结构面数量越多，所加工的材料形变总量则越大，因此如果材料加工成型工艺性越高，则越可以适用于外部结构比较复杂的零部件成形[1]。
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成形原理
一、冲裁 二、弯曲 三、拉深成形 四、旋 五、特种成形一、冲裁
冲裁基本工序：落料、冲孔、切断、切 边、剖切、切口、整修等；其中冲孔、 落料应用最多
二、弯曲
弯曲——是将板料、棒料、管料、型材等弯 成一定形状和角度零件的成形方法。
例：“V”形件的弯曲 过程
弹性弯曲、自由弯曲
2、滚弯：板料从两到四根同步旋转的辊轴间通过，并 连续的产生塑性弯曲的成形方法
3、液压：利用橡皮垫或橡皮囊液压成形的，液压橡皮囊作为凹模（或凸 模），将金属板材按刚性凸模（或凹模）加压成形的方法称为橡皮成形 橡皮成形零件结构工艺性 A 零件若有几个弯边时，弯边方向应一致。 B 减轻孔、加强窝、加强埂、翻边孔的成形方向应与弯边同向。 C 盒形零件的两个相邻弯边，不宜采用搭接的形式，两个相邻弯边相交 处和有弯边与无弯边相接处，应开止裂孔。 D 避免在弯边上制加强埂、窝和翻边孔 F 为保证板料在成形模上定位，应允许在腹板上钻制销钉孔
加工原理图
五、特种成形
区别于常规的及传统的成形技术，相对较新且
符合绿色制造可持续发展模式的先进成形技术。
具体讲就是指直接利用电能、热能、化学能、电化学
能、声能、光能等或将其与机械能组合等形式，综合利用
相关的光机电先进技术，实现零件的成形加工，以获得规
定的几何形状、尺寸精度和表面质量的绿色成形方法。
飞机钣金零件分类
挤压型材零件
板材零件
管材零件
压 下 陷 型 材
压 弯 型 材
滚 弯 型 材
拉 弯 型 材
复 杂 型 型 材
管无 扩 口 弯 曲 导
扩 导滚 口 管波 弯 卷 曲 边 导 弯 管 曲
异 形 弯 曲 导 管
焊 接 管
平 板 零 件
板 弯 形 材 零 件
拉 伸 零 件
蒙 皮 成 形 零 件
2、压弯：在冲床、液压机上，利用弯曲模对型材进行弯曲成形称为压弯成形。 压弯适用于曲率半径小、壁厚大于2MM及长度较小的型材零件的成形
3、压下陷 型材零件的下陷分为直下陷、斜下陷、双面下陷、连续下陷和曲面零 件下陷
蒙皮类零件
1、闸压
2、滚弯
3、拉伸：蒙皮拉伸成形是通过拉形模对板料施加拉力，使板料产生不均匀拉 应力和拉伸应变，随之板料与拉形模贴合面逐渐扩展，直至与拉形模型面完 全贴合
型材类零件 1、拉弯：拉弯是指毛料在弯曲的同时加以切向拉力，将毛料截面 内的应力分布都变为拉应力，以减少回弹，提高成形准确度
增大， 减小
三点接触后就反向弯曲
完全吻合
三、拉深成形
拉深：利用拉深模将一定形状的平面坯料或空
心件制成开口空心件的冲压工序。拉深工艺可 以在普通的单动压力机上进行，也可在专用的 双动、三动拉深压力机或液压机上进行。
四、旋压
旋压是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环 轧、横轧和滚挤等工艺特点的少无切削加工的先 进工艺，将金属筒坯、平板毛坯或预制坯用尾顶 顶紧在旋压机芯模上，由主轴带动芯棒和坯料旋 转，同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的 芯模上，使材料产生逐点连续的塑性变形，从而 获得各种母线形状的空心旋转体零件。
整 体 壁 板
落 压 零 件
橡 皮 成 形 零 件
旋 压 零 件
热 成 形 零 件
爆 炸 成 形 零 件
超 塑 成 形 零 件
局 部 成 形 零 件
钣金零件成型分类
平板类零件
板弯类零件(不包 括蒙皮、壁板类零 件）
型材类零件
剪切
铣切
冲裁
闸压
滚弯
液压
落压
拉深
拉弯
压弯
压下 陷
直型 材
板弯类零件
1、闸压：利用闸压模逐边、逐次将板材折弯成所需形状的成形方法。