飞机7075型板件的加工与模具设计

赵荣志

摘 要：飞机制造中材料的选择、设备的应用、模具的设计等，都是非常重要的环节，没有它们飞机零件就不能制造出来，飞机7075牌号的零件是钣金类零件，设计人员要了解钣金零件的特点，通过它的特点、要求进行模具设计，制定相应的加工工艺规程，完成零件的加工与制造。

关键词：钣金零件特点；模具设计；加工工艺规程

中图分类号：TG76 文献标志码：A

1 钣金零件特点

钣金零件在分类上可以统称为板料零件、管材零件和挤压型材，而在航空领域中，钣金零件的应用非常广泛，图1都是钣金零件的结构形状。

7075型钣金在航空中是属于铝合金类零件，它的特点是强度高，断裂韧性特别好，对空气腐蚀的抵抗也强，是飞机钣金零件制造的首选材料，其广泛应用在蒙皮、机翼、机身等部位，但是也有缺陷，就是工作温度上有限定，不能超过120℃，7075材料的化学成分见表1。

7075型合金的工艺特性如下：

（1）熔炼温度

该材料在熔炼的时候温度要在700℃～745℃，在进行熔炼的时候，要将结晶的温度范围控制好，避免材料有热烈和冷烈的倾向，同时为了能得到更好的性能和质量，需要严格控制材料的化学成分。

（2）热处理

材料的热处理是在材料固态完成之后，通过加热、保温和冷却的方法改变零件的组织结构，从而得到要求的材料性能，热处理有普通热处理、表面热处理和其他热处理这3种，7075材料的热处理选用普通热处理中的淬火。

2 模具设计

在对零件制造的模具设计之前，需要分析零件的结构，通过零件的性能来制造和设计模具，图2为某飞机7075钣金零件图。

通过零件图可以得出零件的主要加工方法，通过弯曲的加工方法得到零件的形状，弯曲的特点为材料的变形是外部拉伸，内部是压，中间层是不受力，弯曲的时候零件的成形是受最小弯曲半径和回弹的影响；弯曲成形在弯曲的过程中，弯曲部位在圆角附近，零件的直線部分不变形；零件在由直线弯曲成圆形的时候，截面的厚度在变薄。

模具的设计主要是度凸凹模的的设计，在对凸模的设计上，要保证零件的圆角半径不小于最小弯曲半径，一般是直接选取零件内的完全半径；凹模的工作要注意弯曲半径的尺寸，如果太小在弯曲的时候，材料进入到凹模的阻力大，在弯曲的时候，材料会出现比要求的更薄，如果圆角太大，弯曲容易，但是与零件要求的偏差大，所以凹模的圆角半径

3 加工工艺规程

7075型飞机钣金零件的加工流程为下料、闸压、修正、制孔、弯曲、防锈。

3.1 下料

钣金件的下料一般是通过剪切和冲裁这两种方法得到，设备有数控冲，剪切可以是激光和风割，该零件的下料采用数冲。

3.2 闸压

将零件闸压成90°折弯，如果没有到要求，通过手工修正。

3.3 修正

零件毛坯准备完成之后，零件的边缘会出现一些毛刺或者零件的尺寸与要求有偏差，通过人工进行修正，最后复合零件要求。

3.4 制孔

通过钻床对零件的两个孔进行加工。

3.5 弯曲

通过零件的模具将零件弯曲成形。

3.6 防锈

将零件表面喷漆，防止零件生锈。

结论

钣金零件的技术要求很多，例如热处理、压弯和冲压等，通过确定零件的加工方法，制动它的工艺、结构与性能，完成毛坯零件材质的选择，在零件加工的时候不要损伤材料的本体，通过加工模具的设计与计算以及零件弯曲力、屈服强度的计算，最终确定加工工艺规程。

参考文献

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