张伟 王洪科 陈洪凯

摘要：近年来，城镇化进程的加快，我国的各类工程建设数量也在不断增加。钣金零件是制造业生产的重要零件，其可以用于飞机零件中，具有较高的价值。在具体飞机钣金零件制造过程中，需要采取有效的成形工艺和质量控制，达到保障钣金零件的质量。本文就典型钣金类零件逆向建模质量展开探讨。

关键词：钣金零件;成形;质量控制

引言

逆向工程是指在没有设计图纸、设计图纸不完整或者完全没有CAD模型的情况下，按照现有零件的实物模型，利用各种数字化技术对零件CAD模型进行重新构造，并在此基础上对已有实物进行分析、改造、再设计的过程。逆向工程应用最为广泛的一类方法为快速曲面造型方式。

1钣金零件特点与成形方法

1.1钣金零件特点

板件零件因为它自身薄、宜成型、易折弯等特点，可以做成不同形状的零件，组立连接拉铆等应用，给予了产品多结构实现的可能性。同时这些特点也使钣金零件在加工过程中会或多或少地发生不同程度的变形，如弯曲变形、扭转变形、凹凸变形等。这些变形的总体作用使得整个构件的尺寸或形状发生变化，造成质量问题。但钣金零件生产工艺又有其固有规律，对同类型产品，根据现有的设备、人力等，可以灵活调整加工的先后顺序，给出标准、合理的加工工艺。其工艺路线的正确选择，对这一类问题有了有效的预防和解决。

1.2钣金成形

成形过程是钣金工艺的基础，也是衡量制造企业生产能力的关键。钣金成形工艺，对制造行业钣金成形方法主要选择冷冲压方式。其中，几种常见的成形方法包括橡皮液压成形、拉弯成形、喷丸成形等，在实际的工艺中，需选择适宜类型的工艺，保障钣金零件的质量。综上所述，说明钣金零件的加工工艺的是确保零件性能和满足飞机需求的关键，再有飞机钣金工艺技术在航空制造业具有积极作用，其对具体的产品质量和飞机安全具有积极作用，是推动新型飞机发展的基础。

2成形工艺分析

根据支架钣金零件的结构特点，一般采用单工序成形，其成形工序基本划分为：落料→成形→翻边→整形→冲孔→切边。根据冲压成形工艺材料流动与变形的程度，支架钣金件的成形工序是最复杂的一道工艺，也是该零件冲压成形的关键工艺，对零件质量与成本有较大影响。故本文重点针对支架钣金成形工艺进行分析与模拟。根据支架钣金件的结构特点，其成形工艺可以采用弯曲成形或者拉深成形工艺。这2种工艺通常是彼此独立的成形工艺，根据经验设计的流程，一般是先设计模具，然后在模具调试的过程中进行修正。这样容易导致后续模具成形工艺中的一些不确定行因素，增加了修正量而影响模具周期。由于弯曲工艺相对于拉深工艺，其材料的流动变形相对小一些，所以支架钣金零件经验设计中通常优先采用弯曲成形工艺。

3钣金工艺路线设定基本原则

满足产品质量要求是工艺设定的前提，工艺路线的制定应立足于现有加工设备，在产品结构基本定型的前提下，应优先保证产品的质量，其次是考虑成本最低化。工艺路线的制订可遵循以下原则：满足产品质量要求原则﹑产品工艺线路经济原则﹑为后工序提供优化、便捷加工原则。工艺对质量的考虑着重点来源于对产品结构功能性与外观的把握以及对设备加工能力掌握的熟练程度。考虑整机组立公差配合关系、优化产品加工方法以降低加工难度﹑批量生产时设定相对稳定的工艺路线是工艺编制需考虑的三个方向。

4飞机钣金件逆向建模检测工作流程

飞机钣金件的特点是形状复杂、连接面多、装配过程中易产生变形。针对这些特点，将飞机钣金件逆向建模检测工作流程总体分为模型预处理、特征扫描反求、质量评价三个阶段，具体过程如下：（1）分析模型的外部特征，给出扫描方案。（2）对实体模型进行逆向重建。（3）将反求数字模型与实体模型进行比对，分析模型误差，进一步给出实体成型质量评价。

5典型实例工艺分析

为进一步研究钣金零件的成形工艺，本文结合XXX-3800-26-1/2钣金零件为例，进行成形工艺的研究与分析。先对材料进行确认，为实现成形工艺，需要确保材料具有良好的可加工性，使得材料具备塑性的特征。该钣金零件，择取LY12-M-δ1.0，铝合金的作为钣金的加工材料。该材料具有良好的塑性，容易成形。但收边零件变薄量需要≤材料厚度的30%，弯边高度较高，转角R小，容易造成开裂现象。收边圆角处，如果弯边高度高，容易导致拉裂。基于此，该零件在具体的成型工艺中，择取楼边工艺，放边时，对材料边缘进行砂光，注意对毛刺的控制，规避裂缝，确保钣金零件可以符合设计标准。再取XXX-7707-222钣金零件，其具体形状为盒形件，是飞机的重要构件，在具体的材料选择中，遵循钣金零件的成型工艺需求，择取LY12-M-δ1.0。该钣金零件的位置为飞机发动机位置，起到固定作用。且该钣金零件的工艺加工难度大，对工艺的精确度要求极高。现结合实际情况，对该钣金零件加工工艺中的问题进行研究与分析。（一）形状成形工艺中，该钣金零件的基本参数包含圆角半径3cm，翻边1cm，弯曲高度1.8cm。成形过程中，主要的工艺包括收边、放边等，圆角半径则是施工的重点与难点，主因圆角处零件收缩量相对较大，容易发生拉裂的问题。针对这种情况，需要注意对拉深高度，实现分层次逐步拉伸，并适当调整压边圈压力，从而保障圆角半径的成形效果。（二）待零件成形后，则需进行的卷边成型。具体实施中，注意对展开长度的计算。再注意控制卷边端头裂纹问题。为遏制这一问题，需做好打光工作，规避毛刺，砂光边缘后，在进行工艺加工。（三）该钣金零件为盒形件，经过热处理工艺后，容易出现腹板面变形的情况，造成零件性能问题。针对这一问题，可通过手工反复掰动，再借助橡皮板抽击，促使零件收缩。注意抽击点要均匀，并控制抽击力度。（四）校正后钻孔。由于该钣金件需要配置12个钻孔，为避免出现差错，需要对具体位置进行标记，再进行钻孔和冲孔工艺，保障钻孔的可靠性，规避遗漏。（五）成形工艺的完成后，遵循零件检测标准，展开钣金件的常规检测，包括尺寸、精度和缺陷的验收，确保钣金零件的合格。

结语

本文结合飞机钣金零件为例，对具体的钣金零件成形和质量控制展开研究，具体钣金工艺进行分析，了解特点和成形方法，再以具体的飞机钣金零件，分析成形工艺。确保钣金工艺的合理运用，保障钣金零件的质量与性能。

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