全国服务热线:13653179594
网站公告:
任丘市信德金属制品有限公司是一家优质的百叶窗厂家,信德产品,真材实料,质优价廉,值得信赖,咨询热线:13803235161。
13653179594
新闻资讯 News
当前位置:首页 > 新闻资讯 >正文
百叶窗零件的成形研究
添加时间:2018-05-13

本文通过对大型百叶窗零件成型工艺方法的分析、研究、工序及控制与检测,填补了手工成型大尺寸的几何形状复杂零件的工艺方法的空白。经过该零件的生产实践,使小批量生产复杂零件上取得了一定的经验,而且该工艺方法总结并用于以后的生产中,可以缩短工装的制造周期并会大大降低生产成本。百叶窗类零件是非常典型的一类零件,各种材料的百叶窗,其成形方法主要有落压、液压、热成型等。 


百叶窗最原始的功能就是通风换气,经过年代的发展,更有遮阳,节能环保,避挡视线,美观等的重要作用。现代百叶窗可以自由调整角度,便可根据百叶窗片本身的长度变化,百叶片的密度变化等,调整光线入射,有效抵挡紫外线和多余的热量。由于灵活的角度变化,百叶可以根据风向变化导入新风,调整室内温度,起到节能环保的作用。百叶的透光率、换气率、抗气候变化等具体技术指标均由极其科学的计算方法,就像窗子和幕墙一样可确保其使用功能要求。满足功能要求的前提下,百叶的张合更使建筑的外立面可以从线的通透感转变面的阻隔感。 

  百叶窗的广泛应用使得其市场需求较高,要提高生产效率,分析其成形工艺尤为重要。百叶窗类零件的加工一般为冷冲压加工,所以百叶窗的磨具设计也很重要。 

  一、概述 

  随着航空制造技术的不断提高,升级、研制及生产大型飞机是今后的发展方向。本文主要以飞机上较典型的大型百叶窗零件的成形特点、难点及解决方法进行分析、研究与论证,为今后成形类似零件提供合理的加工工艺方法。 

  飞机采用的百叶窗零件结构上比较复杂,而且选用的百叶标准也很特殊。因此,我们需要经过严格、细致的研究,在如何选取工装、如何制定合理的工艺成形方法以及对成形零件的质量检测、控制措施等方面,进行探索,试制。 

  二、百叶窗零件的特点 

  飞机上舱门百叶窗零件材料为LY12-M-1.5,外形尺寸为1360×530mm。 

  通过对产品图纸外观分析可知,这样大型的百叶窗零件我们过去尚未生产过的产品,与以往生产过的零件相比较,该零件在结构上有如下特点; 

  1、该零件上有三组百叶,共有39条。百叶数量多,成型难度及工作量很大。 

  2、百叶窗长度为200mm,深度为5mm,同时,要有1×200mm的止裂槽,材料的最大变形极限与零件的局部变形极限有在较大差异,处理不当,易产生裂纹。这也是加工此零件的难点所在。 

  3、零件尺寸大且为直线蒙皮。加上零件材料厚,尤其在百叶成形后再修正出理论外形难度相当大。 

  4、由于零件用量少,应采用合理的成形工艺方法,选择低成本工装可大为降低产品成本。 

  飞机采用的百叶窗零件在结构上非常复杂,而且选用的百叶标准也很特殊。因此,我们需要经过严格、细致的研究,在如何让选取工装、如何制定合理的工艺成形方法以及质量的检测、控制措施等方面,进行探索,试制。 

  三、工艺方法的分析和确定 

  经过对图纸和零件结构特点的认真分析,我们采用落压成形与手工修整相结合的工艺方法进行试制。 

  1、采用落压成形的工艺方法分析 

  该零件外形复杂,共有39条百叶。根据这一特点,按常规申请一个带理论外形的整体型胎,在型胎上制出所有百叶外形,采用落压成形方法直接压出零件的基本外形后,最终按型胎进行手工修整达到图纸要求的技术状态。根据当时生产情况进一步分析: 

  (1)生产周期短。如以常规申请一个外形轮廓为1500×700×750mm带理论外形的型胎,首先是这么大的铝胚的申请和铸造所需时间周期约在半年以上;二是要制出这么大工作量的百叶外形模具,其生产周期将更加延长。这样一来会大为拖延零件生产及交付节点,直接影响整架飞机的交付进度。 

  (2)要压制每条百叶外形,落压模应采用锌材料(以保证落压模上的每条百叶的强度),浇筑好的锌模应当由钳工进行研合。由于采用的是手工研合,要将上、下落压模上的78条百叶研合到相配套,对于如此大工作量的模具加工从精度和进度上将是很大的投入。 

  (3)在落压过程中,上下模如果稍有微弱的窜动,将会导致零件压裂,甚至使上下模的百叶变形。 

  采用落压工艺方法虽然可行,但该放大所用工装多。同时零件的加工周期长,模具制造存在很大的难度且费用较高。为缩短零件的生产周期,减低模具制造难度和节省费用,经分析比较以后,选择了分体工装和手工成形的方法。 

  2、手工成形方法的分析 

  百叶敲制过程中会产生很大变形,为确保零件的理论外形准确性,先钻出零件在型胎上的定位孔,用来最终修整外形和切割时的定位零件。 

  经过深入的分析与实验,发现在手工成形中,有几个应注意的关键问题。 

  在划线时,如何确定每组百叶的中心线位置是非常关键的。实验过程中,先在平板料状态下按图纸划线,在敲制百叶,最后按型胎修整外形。 

  分析原因:该零件百叶数量多,切割难度及工作量非常大;止裂槽长度为200mm,深度5mm,同时,还要求有1×200mm的止裂槽,这也是此零件的特点;同时为了防止零件在成形过程中拉裂还需要在缝的端头开2个直径4的止裂孔。 

  由工人在39处以上的地方手工切割划线,开出1×200mm的止裂槽,但是手工切割划线不方便、切割量极大、而且切割效果不好,平行度差。为此,我们又采用了用风动锯切割止裂稽,但是止裂槽宽度为1mm,而且百叶数量多、间距小,相互牵制,同时深度较大容易在切割过程中产生偏移,生产效率非常低。该零件生产周期太长,采用以上两种方案已经无法满足对零件生产的急迫节点要求。为此,经过与设计多方面的沟通,决定采用激光切割机进行此项零件成型前的辅助切割。整个切割过程简单、方便,速度快、效率高,切割效果极好,能大大缩短零件生产周期,提高产品质量,促进零件高效率、高质量的交付。 

  在手工成形过程中穿插了中间退火工序。 

  通过上述对手工成形零件工艺方法的技术要求。同时因该零件用量少,采用手工成形工艺方法,可大大的降低了生产成本,也缩短了零件制造周期。 

  四、零件的加工成形过程 

  经过前期大量的实验和工艺技术方面的研究、讨论后,在后期和毛料一到位便投入了试生产。加工、生产过程中,对存在或产生的问题以及解决方法: 

  1、上机取样确定百叶中心线位置 

  由于设计将百叶中心线位置尺寸更改。因此要确定百叶中心位置必须先上机取样。取样的材料采用铝板,存在准予成形和切割的问题。于是工人采用“喀斯特”板,该材料便于弯曲、切割,而且成本低于铝板。 

  2、零件制造过程中止裂槽的切割 

  按标准要求,在制造百叶时,首先应开出l×200mm的止裂槽。用风动锯切割长条孔,容易在切割过程中产生偏移。为解决这一问题,可采用激光切割。 

  3、百叶的成形 

  制造过程中可将开好止裂槽的半成品零件放到型胎上,利用工装上的定位孔用直径8mm的定位销将半成品零件固定到型胎上,然后垫铅皮用榔头敲制成型百叶。 

  通过以上的试制及生产的结论证明,该零件采用的工艺成型方法和工序安排是合理的,可行的,完全可以生产出符合设计要求的合格的零件。 

  在该零件的成形工艺方法上,首次采用分体工装、手工成型大尺寸复杂零件。经过对该零件的试制时间,可在生产小批复杂零件上,即将采用该工艺方法应用于后续生产中,大大降低生产成本和缩短零件生产与工装制造周期。 

  对于加工过程中可能还存在一些问题,可根据问题的进行分析和研究,制定出合理的方案,采用相应的措施解决,不断的总结经验,进行技术改进并应用到今后的生产中。通过对该项零件的生产,使我们初步掌握了类似零件生产技术并积累了经验,为此生产此类零件奠定了加工技术基础。