[发明专利]航空器整体式铝合金拉杆冷成形方法

说明书

技术领域

本发明属于冷成型技术，涉及对航空器整体式铝合金拉杆加工方法的改进。

现有技术

先进航空器采用的整体式铝合金拉杆参见图1，中间的薄壁段1的壁厚比两端的增厚缩口段3要薄，两端增厚缩口段3需要的大壁厚结构用常规成形方法很难实现。目前的成形方法是：采用先热增厚、再热缩口的热成型工艺方法完成成形。热成形对零件成形区的温度控制要求十分准确，温度过低将导致成形形状不到位；温度过高将导致过热、过烧，使铝合金的强度、塑性尤其是韧性显著降低。而且加热后自然冷却，会使铝合金的强度和抗蚀性降低。此外，成形后零件的尺寸精度和同轴精度都非常低，经常出现诸如内孔直径、缩口段轴向长度和拉杆总长度等尺寸的超差，导致零件质量不稳定，零件合格率和加工效率很低。

发明内容

本发明的目的是：提出一种航空器整体式铝合金拉杆冷成形加工方法，以简化工艺步骤，提高铝合金拉杆的强度和抗蚀性，保证成形后零件的尺寸精度和同轴精度，稳定铝合金拉杆的质量，提高产品合格率和加工效率。

本发明的技术方案是：航空器整体式铝合金拉杆冷成形方法，所成形的铝合金拉杆为空心管件，它由中间的薄壁段1、两端的增厚缩口段3和连接薄壁段1及增厚缩口段3的过渡段2组成，薄壁段1两端的过渡段2和增厚缩口段3的结构对称，增厚缩口段3的内孔有内螺纹；其特征在于，冷成形的步骤如下：

1、选择管料规格：选择外径和壁厚均大于薄壁段1的铝合金管料为原料，经切割形成毛料，铝合金管料的外径D0按下式计算，单位为mm：

D0＝D+2t0+1.....................................................................(1)

式中：

D为薄壁段1的外径，单位为mm；

t0为铝合金管料的壁厚，单位为mm；

铝合金管料的壁厚t0按下式计算：

t0=tD1D+4···(2)]]>

式中：

t为增厚缩口段3的壁厚，单位为mm；

D1为增厚缩口段3的外径，单位为mm；

增厚缩口段3的壁厚t按下式计算：

t=D1-d1+12···(3)]]>

式中：

d1为增厚缩口段3内螺纹的内径，单位为mm；

2、下料：按规定的长度下料，并将管子端头内外尖角处去毛刺并倒角；

3、成形薄壁段1：通过旋锻加工成形薄壁段1，将毛料夹持在送料机构上先送到加工位置后以800mm/min速度进给，毛料内插有芯棒，利用减薄旋锻模对毛料的中间部位进行旋锻变薄，主轴转速120r/min，外环转速260r/min，使毛料的中间部位的外径、壁厚和长度达到图纸规定的尺寸；

4、去余量：切除两端工艺余量，使毛料总长度与零件总长度一致；