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7050 铝合金Z形型材双曲度弯曲成形的研究

本文介绍了7050 铝合金Z 形截面型材弯曲成形的工艺方法,从材料的力学性能、截面特点、模具的设计以及成形工艺参数等方面进行分析,针对成形过程中遇到的问题和难点,提出解决办法,提高成形质量。

在现代飞机零件制造中,很多框缘类和长桁类零件大都采用挤压型材制造,根据结构设计的需要,此类零件多选取L 形与Z 形截面的型材。而该类零件由于在装配时直接与蒙皮铆接,难免会出现单曲度、双曲度甚至多曲度这样复杂的理论外形,这就需要对型材进行弯曲成形,用以贴合蒙皮外形,保证整个飞机结构外形轮廓的流线,并增加结构强度。因此,型材零件的弯曲成形技术是钣金零件的一种通用的制造技术,而弯曲成形的质量也直接决定了产品质量和飞机的制造水平。

弯曲成形工艺方法包括拉弯成形、滚弯成形和压弯成形。其中,对于弯曲半径较小,曲率变化较集中的零件,多采用压弯成形。本文主要以7050 铝合金为例,介绍Z 形截面型材的双曲度压弯成形工艺。

成形工艺难点

7050 属于高强度可热处理合金,具有极高的强度及抗剥落腐蚀和抗应力腐蚀断裂的性能,以T76511 状态为例,其抗拉强度达到552MPa,厚度为1.6mm 时延伸率仅为5%,材料在室温下真实应力-应变曲线。材料屈强比较大,硬化趋势偏小,成形过程中变形区的应变不易向邻区传播,容易出现断裂或因成形不充分导致严重的回弹,此外由于Z 形截面的结构特点,边会对变形产生抵抗,造成型材截面产生畸变。

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