变曲率型材数控滚弯加工的实现

分析了Z形框滚弯成形的工艺过程。用MATLAB编写了数据转化程序，完成了变曲率零件从型值点的曲率半径到机床控制坐标的转换。基于数据转化程序的计算结果，编制了Z形型材变曲率零件数控加工程序，实现了变曲率零件的数控滚弯加工。并分析了实际零件的加工误差。     

2099铝锂合金型材的变曲率滚弯工艺

2099铝锂合金变曲率2型材是我国自主研制的大型客机C919的重要桁架零件,其轮廓曲率不断变化,依靠传统经验式的滚弯方法很难成形该种零件。为此,提出了有限元数值分析的方法对2型材的等曲率滚弯过程进行了仿真,得出了其滚弯成形规律和回弹规律。依据滚弯成形规律,采用分段等曲率滚弯的方法进行了变曲率型材滚弯有限元模拟,确定了变曲率型材滚弯中各分段的左右滚轮抬升量。根据变曲率型材滚弯模拟结果进行了型材的变曲率滚弯工艺试验。结果表明,型材贴模效果较好,轮廓误差仅为0.5mm,满足设计要求,模拟结果与试验结果一致性较好。     

型材滚弯及其在线检测系统

根据现场需要，在调研的基础上，依据塑性变形理论，提出了利用滚弯加工使槽钢成型，并通过数控实现曲率在线测量和控制的新方法，具有结构简单，通用性好，实用性强等优点。     

型材滚弯回弹影响因素研究

型材滚弯过程存在回弹,会影响型材弯曲件的最终成形精度。为研究型材滚弯回弹影响因素,以型材滚弯工艺为研究对象,分析了滚弯成形控制原理,推导了型材滚弯回弹半径计算公式,进行了等曲率条件下型材弯曲半径回弹量解析解与有限元数值解对比,误差在10%左右。随后进行了型材变曲率滚弯有限元模拟,模拟计算半径误差比在9%~14%之间。对不同摩擦系数、滚轮转速、滚轮夹持力条件下的回弹量进行了计算,发现随着摩擦系数和滚轮转速的增加,滚弯回弹量也随之增大,随着滚轮夹持力的增加,滚弯回弹量逐渐减小。     

飞机Z形型材滚弯回弹实验与研究

通过飞机Z形型材滚弯回弹的研究,分析了影响飞机Z形型材滚弯回弹的因素。实验证明:板料弯曲的平剖面假设理论、中性层理论对型材零件同样适应。研究结果表明:随着弯曲半径的增大,回弹半径也增大;回弹半径随型材厚度的增大而减小;屈服应力愈高、应变刚模量D值愈大,滚弯回弹愈大;自由弯曲回弹量大,校正弯曲回弹量小;形状复杂、相互牵扯多回弹量小;冷作硬化后回弹量大。     

变曲率型材滚弯的压下量逐点设计法及其适用条件

在小变形的前提下,推导出在变曲率型材的滚弯过程中,坯料任意一点的成形过程与附近点的成形过程互不干扰的充要条件是:与塑性曲率对应的弯矩对无量纲弧长的相对变化率小于2.对于给定截面的型材,先通过定曲率滚弯的数值试验建立弹塑性梁的弯矩-曲率关系,再选择合适的辊距使得充要条件成立;然后采用逐点设计的方法求得中辊下压力与弧长的关...     

2099-T83铝锂合金型材四轴滚弯的斜弯曲控制研究

2099-T83铝锂合金2形型材是大型客机C919中后机身重要桁架零件,四轴滚弯成形是加工此类零件的主要方法。由于铝锂合金比强度大,同时2形型材结构的非对称,相比于普通铝合金型材,铝锂合金2形型材滚弯成形中极易产生斜弯曲。为此,利用有限元软件ABAQUS对2形型材的四轴滚弯过程进行了模拟,分别研究了滚轮间隙、下滚轮与型材之间竖直方向预留间隙、左右滚轮X方向移动量对2形型材四轴滚弯中斜弯曲的影响,确定了最佳滚弯工艺参数。基于最佳滚弯工艺参数进行了滚弯工艺试验。结果表明,采用滚轮间隙0.2 mm、下滚轮与型材之间竖直方向预留间隙0.3 mm、左右滚轮X正方向移动量1.5 mm时能有效解决2形型材滚弯的斜弯曲问题。     

铝锂合金Ⅰ形型材滚弯成形及滚轮设计

为了获得飞机用铝锂合金Ⅰ形型材滚弯工艺参数,综合考虑滚轮间隙和线速度的影响,结合型材截面外形,进行了滚轮设计.并将加工完的滚轮安装到4轴滚弯机床上,进行了Ⅰ形型材的滚弯加工,通过将加工完的零件与标准样模进行比对,零件贴模情况良好.最终确定了加工曲率半径为R23,522mm的Ⅰ形型材的工艺参数X=81mm,Y=81mm,肚53mm.型材刚好发生塑性变形时X=Y=56mm,型材发生破坏时X=Y=110mm.     

数控拉弯机在飞机框缘类型材成形中的应用

在飞机零件生产中,普遍采用拉弯成形工艺制造型材弯曲件来减小回弹,以提高制造精度,尤其是框缘类零件。详细介绍了A-7B数控转臂式拉弯机的主要结构组成、拉弯成形操作过程及工艺流程、工艺参数设置和拉弯成形能力分析方法。以客机变截面变曲率Y型常规铝合金和T型新型铝锂合金框缘零件拉弯成形技术为实例,阐述了数控拉弯机在飞机框缘类型材成形中的应用现状,并展望了型材拉弯成形技术的发展趋势。     

变型零件快速数控编程方法

为了快速获得变型零件的数控加工程序,提出一种基于零件族数控程序母模板快速派生出变型零件数控加工程序的编程方法.首先分析、研究了零件的变型设计过程和数控编程原理,对加工特征进行了定义和划分,以零件族母模型加工特征为单元进行数控加工信息的组织,设计并构建零件族数控程序母模板,然后在零件事物特性表的驱动和工艺决策库的支持下,由零件族数控程序母模板自动生成变型零件的数控加工程序,实现变型零件的快速数控编程.最后通过实例验证了这些原理和方法的可行性.