一种带翻边孔的圆筒壳体零件成形方法

摘要

针对飞机油箱制造而发明的一种带翻边孔的圆筒壳体零件成形方法，在零件外侧铺贴橡皮垫，组成一个厚度相同的组合体进行滚弯成形，再通过可拆卸的组合型胎校正零件外形及翻边孔，校正完成后将组合型胎分解，避免了卸件时零件与模具发生干涉现象，因此卸件后零件不会发生变形，即解决了卸件困难的问题，又减少了不必要的校正工序。

说明书

技术领域

本发明涉及钣金成形技术领域，主要是针对飞机油箱壳体类钣金 零件的成形方法。

背景技术

在飞机零件中，带翻边孔的圆筒壳体零件常用于各类飞机油箱外 壳，该类零件与箱盖、箱底、飞机导管等多个零件焊接装配成油箱组 件，用于储放润滑油、液压油等液体介质，在飞机油箱组件中，带翻 边孔的圆筒壳体零件十分典型。

此类零件结构复杂，以往的成形工艺方法为：先手工成形椭圆形 翻边孔→液压成形加强筋、四周弯边→手工渐进卷曲零件成圆筒→在 成形模上手工校正翻边孔使之靠模→从成形模上强行卸下零件→再次 校正零件翻边孔→切割翻边孔外形→按校正模校正零件外形。传统成 形工艺方法生产周期长、劳动强度大、零件表面质量差、几何尺寸不 稳定，返工现象时有发生，给零件批生产带来很大的困难。具体难点 如下：

首先，从板材卷曲为圆筒非常困难。圆筒两端头均有一周弯边， 筒壁沿圆周方向有多条加强筋，加强筋和端头弯边在加强零件刚度的 同时也大大的增加了零件卷曲的难度，加之筒壁上还有多个翻边孔， 手工渐进卷曲十分困难。

其次，翻边孔成形困难。零件筒壁上沿旋转轴法线方向有多个大 小、位置均不同的特殊圆形翻边孔，零件展开时为椭圆形，零件卷曲 后为圆形。必须先成形椭圆形翻边孔，然后卷曲为圆形翻边孔，再用 成形模手工校正翻边孔靠模，由于防锈铝合金塑性较差，反复成形后 材料冷作硬化现象严重，翻边孔校形十分困难。

第三，零件成形后从模具上卸件困难。由于零件为封闭圆筒，且 翻边孔分布在不同位置上，零件按成形模成形后，翻边孔与模具的凸 嘴贴合，卸零件时翻边孔与成形模凸嘴发生干涉，导致卸件非常困难。 强行从模具上把零件卸下后，翻边孔尺寸变形严重，必须进行无模校 正，使翻边孔的几何尺寸精度和表面质量降低。

因此，圆筒多嘴壳体零件的卷曲、筒壁上翻边孔的成形、成形后 的卸件是影响零件产品质量和生产效率的关键因素。

本发明的目的旨在克服以上困难，提高了零件质量和生产效率。

发明内容

本发明公开了一种带翻边孔的圆筒壳体零件成形方法，用以解决 零件成形困难、卸件困难、表面质量差的问题，提高零件生产效率和 产品质量，满足油箱装配要求。

一种带翻边孔的圆筒壳体零件成形方法，其特征在于包含以下步 骤：1)将毛坯成形为带翻边孔的圆筒壳体零件的展开状态；2)在零 件外侧铺贴橡皮垫，组成一个厚度相同的组合体；3)将组合体进行 滚弯成形，使零件卷曲为圆筒；4)将卷曲的零件套接到组合型胎上， 并用紧固夹具将零件与组合型胎进行固定，使用组合型胎校正零件外 形及翻边孔；5)分解组合型胎卸下零件，按图纸检查零件外形尺寸， 对局部进行轻微修正。

所述的组合型胎由底座和贯通圆筒壳体零件两端的成形块、支撑 块组合而成，成形块位于支撑块的两侧，支撑块相对成形块可以滑动 组合或分解，在成形块的外侧设有翻边孔的型模。

本发明的成形方法，与传统成形方法相比，主要有两处大的改进： 第一，将手工渐进卷曲改为辊床滚弯成形，极大地减少操作者劳动强 度，提高零件卷曲效率和质量。制作专用橡皮垫，使之与液压成形后 的零件完全贴合，形成等厚度的组合体，将组合体在三轴辊床上进行 滚弯成形，使零件卷曲为圆筒；第二，用组合型胎代替原有的成形模 和校正模，简化零件的成形工序，使零件从模具上卸下不再困难。零 件卷曲后，在组合型胎上进行外形校正和翻边孔校正，校正完成后将 组合型胎分解，避免了卸件时零件与模具发生干涉现象，因此卸件后 零件不会发生变形，即解决了卸件困难的问题，又减少了不必要的校 正工序。

上述加工方法的优点在于，减少了圆筒壳体零件的成形工装，简 化了成形工序，解决了零件卷曲困难、翻边孔成形困难、卸件困难的 问题，同时也降低了操作者劳动强度，大幅提高了此类零件的生产效 率，保证了产品质量。

以下结合实施例及附图对该发明作进一步描述。

附图说明：

图1带翻边孔的圆筒壳体零件示意图。

图2带翻边孔的圆筒壳体零件截面示意图。

图3带翻边孔的圆筒壳体零件展开示意图。

图4带翻边孔的圆筒壳体零件滚弯成形示意图。

图5组合型胎结构示意图。

图6组合型胎校正零件示意图。

图7组合型胎分解卸件时支撑块取出示意图。

图8组合型胎分解卸件时成形块取出示意图。

图中编号说明：1带翻边孔的圆筒壳体零件、2加强筋、3端头弯边、 4对接焊缝、5第一翻边孔、6第二翻边孔、7第三翻边孔、8专用橡 皮垫、9三轴辊床、10左成形块、11支撑块、12右成形块、13紧 固夹具、14底座

具体实施例

以下以典型带翻边孔的圆筒壳体零件为例进行说明。

参见附图，图1为圆筒多嘴壳体零件示意图。根据飞机的结构设 计，圆筒壳体零件由防锈铝板材制造，与箱盖、箱底、导管等多个零 件焊接装配成油箱组件。零件在筒高方向有一条对接焊缝4，筒壁沿 圆周方向有加强筋2，沿圆筒旋转轴法线方向有位置、大小均不相同 的特殊圆形第一翻边孔5、第二翻边孔6、第三翻边孔7(如图2所示)， 用于油箱和油管的对接，圆筒两端和焊缝边缘有弯边3。对于该零件 的成形，圆筒的卷曲、翻边孔的成形和成形后的卸件是本发明致力解 决的问题。

首先，将毛坯成形为圆筒壳体零件展开状态下的钣金件(如图3 所示)。因为零件四周弯边太小，需按展开样板四周加工艺余量下毛 坯料，制出翻边孔的展开孔。在平压模上手工预成形椭圆形的第一翻 边孔5、第二翻边孔6、第三翻边孔7，防止液压成形产生裂纹。然后 上液压机液压成形加强筋2、弯边3及翻边孔，切割弯边3的余量并 砂光边缘。

其次，将零件滚弯成形为圆筒。制作专用橡皮垫8，在橡皮垫上 制躲避槽和孔，使橡皮垫与零件外侧板面完全贴合，组成一个等厚度 的组合体，将组合体在三轴辊床上进行滚弯(如图4所示)，通过对 棍轴9的调整，分步将零件滚弯成圆筒形状。

第三，使用组合型胎(如图5所示)校正零件外形及翻边孔。零 件滚弯成圆筒后，将零件套到组合型胎上，并用紧固夹具13将零件 与组合型胎进行固定，手工校正零件圆度，用成形块10、成形块12 分别校正各翻边孔(如图6所示)，使之靠模并划翻边孔外形线。

上述的组合型胎由底座14和贯通圆筒壳体零件两端的左成形块 10、支撑块11以及右成形块12组合而成，支撑块11的两侧是平面 状，可以从相邻成形块之间抽出，在左成形块10的外侧设有第一翻 边孔5和第二翻边孔6的型模，在右成形块12上设有第三翻边孔7 的型模。

第四，分解组合型胎卸下零件(如图7、图8所示)。零件校正 完毕后，先将紧固夹具13取下，再将支撑块11取出(如图7所示)， 然后将右成形块12往底座14中间移动后取出(如图8所示)，再将 左成形块10往底座14中间移动并取出，零件从模具上完全卸下(如 图2所示)。

最后，按划线切割翻边孔外形，砂光零件边缘，按图纸检查零件 外形尺寸，对局部进行轻微修正。