本申請涉及飛機制造技術(shù)，進一步是飛機鈑金零件的制造，具體是一種管狀鈑金零件成形方法及成形模具，尤其適用于厚板、單焊縫、且含同向多通翻邊孔的直管狀鈑金零件成形。

背景技術(shù)：

在飛機零件制造領(lǐng)域，管道好比人體血管布滿飛機各個角落，為了滿足使用功能要求，經(jīng)常在主管道上多處連接多個管徑的支管?？紤]到在飛機壽命期內(nèi)長期承受高壓環(huán)境的使用要求，對該類零件提出了苛刻的制造要求。一是要提高產(chǎn)品強度及使用安全性，需盡量減少焊縫的數(shù)量；二是要有利于施焊、改善焊透效果、便于焊后打磨，需盡量避免在管道與管道相貫區(qū)死角焊接；三是要保證管道在空間同時與其他多個管道對合焊接配合精度要求。因此單焊縫、且含多通翻邊孔的整體結(jié)構(gòu)直管狀零件越來越受到用戶的青睞。然而因其結(jié)構(gòu)的特殊性，導致單縫多通直管實施工藝性較差?，F(xiàn)有技術(shù)是在平板狀態(tài)先成形翻邊孔；然后將含有翻邊孔的半成品通過三軸輥彎機產(chǎn)生連續(xù)彎曲成形，最后完全依靠人工修復變形；傳統(tǒng)方法僅適用低翻邊、薄板類零件成形。傳統(tǒng)方法的主要缺點如下：一是翻邊孔成形后板料剛性較大，且翻邊孔與輥軸干涉成形難度大；二是成形后翻邊孔變形大且管徑不規(guī)則，生產(chǎn)效率低，對操作者技能要求高；三是產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，難以滿足在空間同時與其他多個管道對合焊接配合精度要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)制造含翻邊孔直管狀鈑金零件成形方面的缺陷，本申請的目的在于提供一種適用于厚板、單焊縫、且含同向多通翻邊孔的直管狀鈑金零件成形方法及成形模具。

一種管狀鈑金零件的成形方法，該零件上有徑向的翻邊孔，和縱向的焊縫，焊縫與翻邊孔分別位于管狀零件的兩側(cè)，已知零件的理論模型，其特征在于：1)有一個成形模具，包含上模、下模和芯模，所述上模為T形結(jié)構(gòu)，上模的下端為半圓形凸型面，該凸型面的弧度與鈑金零件的內(nèi)徑匹配，在凸型面上設(shè)有更凸出的與零件翻邊孔內(nèi)表面匹配的翻邊凸臺，在凸型面的兩端還設(shè)有導向孔；所述下模為倒T形結(jié)構(gòu)，下模的上部中心設(shè)有半圓形凹型面，該凹型面與零件的外徑匹配，凹型面的底部設(shè)有與零件翻邊孔外表面匹配的凹槽，在凹型面的底部兩端設(shè)有與導向孔匹配的導向銷，所述芯模是一個與零件內(nèi)徑匹配的圓柱體，沿芯模縱向上表面設(shè)有與零件焊縫位置對應(yīng)的焊槽，芯模的兩端設(shè)有與導向銷匹配的通孔；2)根據(jù)零件的理論模型制作展開板料，展開板料上展開孔小于零件翻邊孔，展開板料的兩端分別設(shè)有一個工藝耳片，工藝耳片有與導向銷匹配的定位孔；3)將上模、下模分別固定到?jīng)_壓機床上，展開毛料以定位孔與下模導向銷定位置于下模表面上，下降上模先使板料產(chǎn)生沿凹型面變形為U形，下模的翻邊凸臺同步擠壓展開孔邊緣材料成形翻邊孔，形成U形的零件半成品；4)將上模與零件的半成品分離，將芯模置于零件半成品U形槽內(nèi)，芯模的通孔與下模的導向銷固定，將零件半成品的U形槽壁沿芯模表面先向內(nèi)拍打完成對縫，再沿焊槽實施焊接、切割工藝耳片即可。

實現(xiàn)上述成形方法的成形模具，其特征在于，所述的成形模具包含上模、下模和芯模，所述上模為T形結(jié)構(gòu)，上模的下端為半圓形凸型面，該凸型面的弧度與鈑金零件的內(nèi)徑匹配，在凸型面上設(shè)有更凸出的與零件翻邊孔內(nèi)表面匹配的翻邊凸臺，在凸型面的兩端還設(shè)有導向孔；所述下模為倒T形結(jié)構(gòu)，下模的上部中心設(shè)有半圓形凹型面，該凹型面與零件的外徑匹配，凹型面的底部設(shè)有與零件翻邊孔外表面匹配的凹槽，在凹型面的底部兩端設(shè)有與導向孔匹配的導向銷，所述芯模是一個與零件內(nèi)徑匹配的圓柱體，沿芯?？v向上表面設(shè)有與零件焊縫位置對應(yīng)的焊槽，芯模的兩端設(shè)有與導向銷匹配的通孔。

本申請的有益效果是：本申請所采用模具結(jié)構(gòu)及工藝方法操作簡單，以機械方式完成大部分工作量，效率高。本申請成形及焊接對縫過程翻邊孔邊緣及管徑始終受芯模作用處于約束狀態(tài)；產(chǎn)品幾乎無變形、精度高、過程穩(wěn)定、對操作者技能要求低。

以下結(jié)合實施例附圖對本申請做進一步詳細描述：

附圖說明

圖1是本申請適用的管狀鈑金零件結(jié)構(gòu)示意

圖2是本申請上模結(jié)構(gòu)示意

圖3是本申請下模結(jié)構(gòu)示意

圖4是本申請芯模結(jié)構(gòu)示意

圖5是本申請半成品成形原理示意

圖6是零件半成品結(jié)構(gòu)示意

圖7是本申請對縫成形原理示意

圖中編號說明：1鈑金零件、2翻邊孔、3焊縫、4上模、5凸型面、6翻邊凸臺、7導向孔、8下模、9凹型面、10凹槽、11導向銷、12芯模、13通孔、14焊槽、15展開板料、16展開孔、17工藝耳片。

具體實施方式

參見圖1，鈑金零件1是飛機上常見的多通導管結(jié)構(gòu)，其本體幾何特征為圓形直管，沿徑向一側(cè)包含多個同向的翻邊孔2，翻邊孔的中心軸相互保持平行，另一側(cè)為縱向的焊縫3，已知零件的理論模型。

本申請?zhí)岢龅某尚文＞撸瑓⒁妶D2、圖3和圖4，該模具包含上模4、下模8和芯模12。圖2展示的上模4為T形結(jié)構(gòu)，上模4的下端為半圓形凸型面5，該凸型面5的弧度與鈑金零件1的內(nèi)徑匹配，在凸型面5上設(shè)有更凸出的與零件的翻邊孔2內(nèi)表面匹配的翻邊凸臺6，該翻邊凸臺6的底面為與翻邊孔2端面平行的曲面，在凸型面5的兩端還設(shè)有縱向的導向孔7。圖3展示的下模8為倒T形結(jié)構(gòu)，下模8的上部中心設(shè)有半圓形凹型面9，該凹型面9與鈑金零件1的外徑匹配，凹型面9的底部設(shè)有與翻邊孔2外表面匹配的凹槽10，在凹型面9的底部兩端設(shè)有與導向孔7匹配的導向銷11。附圖4中所述芯模12是一個與鈑金零件1內(nèi)徑匹配的圓柱體，芯模12上表面設(shè)有與零件焊縫3位置對應(yīng)的焊槽14，芯模12的兩端設(shè)有與導向銷11匹配的通孔13。

本申請?zhí)岢龅牧慵尚畏椒ǎ紫雀鶕?jù)鈑金零件1的理論模型將其展開，其展開板料15的長及寬分別與鈑金零件1長度及圓弧展開相等，在展開板料15上的展開孔16小于零件翻邊孔2，在展開板料15的兩端還增設(shè)有工藝耳片17和定位孔。

零件成形時，將上模4和下模8分別固定到?jīng)_壓機床上，將展開板料15工藝耳片上的定位孔通過下模導向銷11定位，置于下模8的表面上，如圖5所示，下降上模4先使板料產(chǎn)生沿凹型面9變形為U形，然后下模的翻邊凸臺6底面同步擠壓展開孔16邊緣材料成形弧形翻邊孔2，形成附圖6中U形零件半成品。接著將上模4與鈑金零件1的U形半成品分離，將芯模4置于鈑金零件的半成品的U形槽內(nèi)，將芯模4的通孔13與下模8的導向銷11固定，如圖7所示，將鈑金零件1半成品U形槽壁直線段部分沿芯模12表面向先內(nèi)拍打完成對縫，再沿焊槽14實施焊接形成焊縫3，最后將芯模與零件分離，切割工藝耳片17即可。