2023年第5期冷加工www.mw1950.com20专题策划：CIMT2023特刊——新产品、新技术SpecialTopic:NewProductandNewTechnology航空薄壁铝合金零件的变形控制方案周凯，赖兴朝宜宾市联动科技有限公司航空军工事业部四川宜宾644007摘要：针对航空薄壁铝合金零件的加工变形难题，从材料特性和产品结构方面进行工艺分析。通过具体的加工范例，打破原有的加工模式，另辟蹊径，制定变形控制方案，实现了薄壁件的高效率、低成本加工。关键词：薄壁；铝合金；变形；控制；内应力；工艺创新数控技师、机械工程师周凯1序言航空结构设计为了减轻飞机自身质量，材质大量采用高强度铝合金材料，零件结构也往往体现出薄壁、细长及弱刚性特点，容易引起产品制造过程中出现变形、振颤等问题，导致航空零件的合格率低，表面质量差。本文通过典型零件范例，展现在特定工况条件下，有效控制弱刚性零件变形的特殊方法。2航空薄壁件类型分析航空薄壁件类型如图1所示。航空整体结构件包括整体框、整体壁板、梁缘条和整体肋等几大类，其中容易造成零件变形的原因大致分为以下几种。1）厚度薄。常规航空铝合金零件的腹板、立筋厚度尺寸为1.2～3mm。例如，图1a所示门框缘条腹板厚度1.5mm，图1b所示骨架型材的立筋高度147mm、厚度3mm。2）通常情况下，长度和厚度的比值达30∶1以上，甚至50∶1。例如，图1c所示对接带板，长度和厚度悬殊巨大。3）因航空产品设计结构问题，导致零件制造的a）门框缘条类b）骨架型材类c）对接带板类图1航空薄壁件类型示例2023年第5期冷加工www.mw1950.com21专题策划：CIMT2023特刊——新产品、新技术SpecialTopic:NewProductandNewTechnology切削刚性差。4）航空零件深腔、倒扣负角及变径曲面等造成切削时刀具有效悬长增加，容易产生切削共振，使产品变形趋势加剧。5）刀具、切削参数的运用不合理，造成产品变形量大。6）工艺方案规划不合理，造成产品变形量大。3技术现状和产品分析目前航空制造领域通过多年的技术积累，全国几大主机制造商对铝合金薄壁件变形控制都有自身独到的解决方法，但由于技术交流壁垒的存在，让众多有效、独特和安全的控制变形方法无法传递至航空制造业各角落，以至于形成多个技术空白点，阻碍了航空制造业的高速发展。本文以典型对接带板类零件的整个加工制造过程为例，阐述该类零件从毛坯粗加工到精加工，是如何控制铝合金薄壁件变形的，从而达到触类旁通、事半功倍的目的。飞机对接带板位于中外翼下与外翼对接处，属于疲劳薄...
