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一種鈑金件彎邊下陷加深值的計算方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510287327.6

申請日:

2015.06.01

公開號:

CN104915488A

公開日:

2015.09.16

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 17/50申請日:20150601|||公開
IPC分類號: G06F17/50 主分類號: G06F17/50
申請人: 江西洪都航空工業集團有限責任公司
發明人: 何愛平; 江濤; 李仁花; 唐大友; 張文俊
地址: 330024江西省南昌市青云譜區新溪橋
優先權:
專利代理機構: 南昌洪達專利事務所36111 代理人: 劉凌峰
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510287327.6

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.01.26|||2015.10.14|||2015.09.16

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種鈑金件彎邊下陷加深值的計算方法,首先確保成形后零件的凸緣區BH距離設計模型CF對應點的距離最小,然后根據幾何關系推導出加深值計算公式,最后綜合設計模型與成形后零件凸緣段重合度和成形零件的外形精度,精確得到下陷加深。根據下陷區具體的結構尺寸精確計算出其加深值,能夠滿足零件的裝配需求。

權利要求書

權利要求書
1.  一種鈑金件彎邊下陷加深值的計算方法,其特征是步驟如下:
步驟一:首先確定成形后零件的凸緣區BH距離設計模型CF對應點的距離最小時,加深值的計算公式為:
,式中為設計模型與成形后零件在凸緣段上端點處重合時的下陷加深值,為設計模型與成形后零件在凸緣段上端點處重合時的下端點處距離;
步驟二:的計算需要確定值,結合幾何關系推導出:式中為模具圓角半徑,為成形后零件彎曲半徑,為回彈前后彎曲半徑變化值,為模具型面斜角,為成形后彎邊角度,為彎邊凸緣段的高度,為回彈前后彎邊角度變化值;
步驟三:設計模型與成形后零件凸緣段重合度保證的同時,也要保證成形零件的外形精度,即設計模型與成形后零件的外緣交叉線的精度要在外形精度范圍內;點Q、P分別為模具與成形后零件輪廓線外緣交叉點,為設計模型與成形后零件的外緣交叉線之間的距離,由幾何關系知



式中與分別為模具與成形后零件圓角區輪廓線所對應的弦長;
綜合設計模型與成形后零件凸緣段重合度和成形零件的外形精度,精確計算得到下陷加深值。

說明書

說明書一種鈑金件彎邊下陷加深值的計算方法
技術領域
本發明屬于鈑金加工技術領域,涉及一種帶下陷彎邊框肋零件彎邊下陷加深值的計算方法。根據下陷區具體的結構尺寸精確計算出其加深值,能夠滿足零件的裝配需求,提供了一種彎邊下陷加深值的計算方法。
背景技術
帶下陷彎邊框肋零件常用于大型客機的機翼翼肋、機身隔框等處,大多與蒙皮、長桁搭接,擔負著確定飛機外形和承受氣動載荷的雙重任務。框肋零件作為飛機結構組成的重要部分,直接影響著飛機的外形準確度和結構承載能力,其制造成為決定飛機整體性能的重要環節。現代飛機的發展使得其外形變化更為復雜,同時對疲勞性能、飛行壽命的要求也越來越高,對鈑金件的精度和質量提出了更高的要求。
框肋零件主要采用橡皮囊液壓成形方式進行生產制造,橡皮囊液壓成形具有成形效率高、成形零件表面質量好、成形模具為半模等優點,然而同樣存在著鈑金件成形共有的回彈、起皺和破裂問題。其中,回彈問題是影響框肋零件成形質量的突出問題。
框肋零件下陷區通常與長桁搭接,為了滿足裝配需求,工程實際中采用將彎邊下陷沿腹板方向向里加深0.3mm的方式來近似處理零件成形時下陷區的回彈問題。實際中由于下陷區結構尺寸的不同,導致其回彈量不同。因此,工程實際中對下陷區的處理存在著加深不夠或是加深過量的問題。
發明內容
為避免工程實際中對下陷區處理的不足之處,本發明提供了一種鈑金彎邊零件下陷加深值的計算方法,以精確計算出其加深值,能夠滿足零件的裝配需求。達到鈑金件彎邊下陷區的精確、快速成形。
鈑金彎邊零件下陷存在以下要求:
要求一、為了使零件成形后精度更高,需要保證零件成形后的外形精度與尺寸精度。框肋零件外型面主要依靠腹板面和彎邊的凸緣區來確定,所以需要保證成形后零件的凸緣區BH距離設計模型CF對應點的距離最小。
要求二、設計模型與成形后零件凸緣段重合度保證的同時,也要保證成形零件的外形精度,即設計模型與成形后零件的外緣交叉線的精度要在外形精度范圍內。
綜合以上技術思路,本發明提出了以下具體技術方案:一種鈑金件彎邊下陷加深值的計算方法,其特征是步驟如下:
步驟一:首先確定成形后零件的凸緣區BH距離設計模型CF對應點的距離最小時,加深值的計算公式為:
,式中為設計模型與成形后零件在凸緣段上端點處重合時的下陷加深值,為設計模型與成形后零件在凸緣段上端點處重合時的下端點處距離;
步驟二:的計算需要確定值,結合幾何關系推導出:式中為模具圓角半徑,為成形后零件彎曲半徑(設計模型彎曲半徑),為回彈前后彎曲半徑變化值,為模具型面斜角,為成形后彎邊角度(亦為設計模型彎邊角度),為彎邊凸緣段的高度,為回彈前后彎邊角度變化值;
步驟三:設計模型與成形后零件凸緣段重合度保證的同時,也要保證成形零件的外形精度,即設計模型與成形后零件的外緣交叉線的精度要在外形精度范圍內;點Q、P分別為模具與成形后零件輪廓線外緣交叉點,為設計模型與成形后零件的外緣交叉線之間的距離,由幾何關系知:



式中與分別為模具與成形后零件圓角區輪廓線所對應的弦長;
綜合設計模型與成形后零件凸緣段重合度和成形零件的外形精度,精確計算得到下陷加深值。
本發明提供了一種帶下陷彎邊框肋零件彎邊下陷加深的方法。根據下陷區具體的結構尺寸精確計算出其加深值,能夠滿足零件的裝配需求。
附圖說明
圖1是框肋零件實例——飛機2肋后段零件模型。
圖2是下陷加深的原理示意圖。
圖3是設計模型與成形后零件凸緣段重合度幾何關系示意圖。
圖4是推導下陷加深值具體算法的幾何關系示意圖。
具體實施方式
實施例1
以圖1實例飛機2肋后段零件為例,取零件的彎邊下陷1,結合附圖,說明彎邊下陷方法。
步驟1:為了使零件成形后精度更高,需要保證零件成形后的外形精度與尺寸精度。框肋零件外型面主要依靠腹板面和彎邊的凸緣區來確定,所以需要保證成形后零件的凸緣區BH距離設計模型CF對應點的距離最小,如圖3所示。確定對應點距離最小的方法如下:
步驟a:假設下陷加深值為時,設計模型與成形后零件在凸緣段上端點處重合,此時下端點處距離最大,最大距離為,為彎邊凸緣段的高度,為回彈前后彎邊角度變化值,可由《航空制造工程手冊》飛機模線樣板分冊中“”值表中查詢。由幾何關系知
                          (1)
步驟b:加深值為時,上端點距離為,下端點距離為,上下端點距離之和為,當加深值為時,成形后零件與設計模型之間對應點的距離最小。可得
                                      (2)
步驟2:根據步驟1,的計算需要確定值。如圖4所示,為模具圓角半徑,為成形后零件彎曲半徑(設計模型彎曲半徑),為回彈前后彎曲半徑變化值,為模具型面斜角,為成形后彎邊角度(亦為設計模型彎邊角度)。與分別為模具與成形后零件圓角區輪廓線所對應的弦長,β為兩弦長的夾角。結合幾何關系,可得
                                           (3)
                    (4)
步驟3:根據步驟1和步驟2所得公式,可以推導出下陷加深值的計算公式:
                                                             (5)
步驟4:設計模型與成形后零件凸緣段重合度保證的同時,也要保證成形零件的外形精度,即設計模型與成形后零件的外緣交叉線的精度要在外形精度范圍內。如圖4所示,點Q、P分別為模具與成形后零件輪廓線外緣交叉點,為設計模型與成形后零件的外緣交叉線之間的距離,由幾何關系知
                                           (6)
 (7)
                                               (8)
步驟5:綜合設計模型與成形后零件凸緣段重合度和成形零件的外形精度,精確計算得到下陷加深值。

關 鍵 詞:
一種 鈑金件彎邊 下陷 加深 計算方法
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