文/徐念·湖南南方通用航空发动机有限公司

本文分析了两种不同材料的离心压气机匣壁成形的工艺方法，并结合生产过程做出相应的改进。结合两零件不同的最佳成形方案：“由扇形料经钳工卷成圆锥筒、焊接后由成形模冲压成形”和“拉深整体成形”，进行材料的成形分析及对两个零件采用同种工艺方法、同套工装的可行性进行计算分析。从降低成本的角度考虑，最终大胆决定两个零件采用同种成形方案。其中一个零件改变其最佳成形方案后，成形风险大大增加。通过改进，最终解决了此零件的成形及尺寸超差问题。

零件分析

我司接到两种不同材料的机匣壁订单，零件尺寸一样(图1)，但焊缝要求不同，参数对比如表1 所示。

表1 零件参数对比

图1 零件尺寸

一般说来，金属材料的冲压性能是通过对各种材料的力学指数的比较进行分析的，包括强度指数和塑性指数两类。强度指数是指材料的屈服点σs、抗拉强度σb、屈强比σs／σb。当σs、σb的值越大，材料的变形抗力也越大；σs／σb的值越小，则材料许可加工的区间越大，成形过程中断裂的危险越小，表明材料具有良好的冲压性能。因此，对两种零件进行比较，零件B(材料AMS5599)变形抗力较大，且冲压性能也远不及零件A(材料AMS5512)。最终工艺方案选择如下：

(1)机匣壁零件B，设计图允许存在焊缝，依据“成形时尽可能使材料变形程度小”的原则，初步判断此零件可以采取“由扇形料经钳工卷成圆锥筒，焊接后由成形模冲压成形”的成形方案，如图2 所示。……