【作 者】束娟娟;解修明;許兵;魏學峰;郭勝華;孟淼;李萍;薛克敏
機載雷達端架不僅對服役性能要求十分嚴苛,并且其對成形條件十分敏感、成形質量控制極為困難。以雷達端架為代表的復雜構件形性雙控成形,是制造領域極具挑戰性的前沿問題,因此亟需發展高質量構件高性能精密成形方法。
【零件結構分析】
圖1為雷達端架的三維模型。該端架材料為7 系鋁合金,形狀類似簸箕形,中間凹陷深度約50mm,三邊及底部厚度約 18mm,整體輪廓尺寸約280mm×160mm×100mm。其中成形難點在于需要保證端架的強度,且各邊尺寸需達到要求,盡量減少鍛造后的加工工序。同時從圖中可以看出,端架為左右不對稱結構,可以采用反擠工藝成形,將模腔設計成一定的傾斜角度,平衡工件不對稱帶來的側向力,避免成形時產生的側向力對模具造成損壞。
【試驗驗證】
使用1000t多向模鍛液壓機進行端架構件試驗。試驗前將坯料和凸模等表面涂上石墨潤滑劑并烘干,將凸模和凹模合模后在加熱圈中加熱至 200℃并保溫30min,坯料采用高溫爐加熱至 200℃并保溫 30min。在調試好模具后進后進行試驗,試驗結果如圖 8 所示。鍛件尺寸符合要求,模具結構合理。
【結 論】
(1)利用有限元仿真對機載雷達端架成形性進行分析,通過不同的方案模擬最終選擇五面體坯料,為試驗提供指導。
(2)通過有限元模擬端架成形過程,分析應力應變等規律,可確定該鍛造過程合理,無裂紋等缺陷,對模具影響較小。通過此次試驗也可為同類型構件提供一定的參考。
以下是正文: