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[摘 要]上部舱门框零件在拉深成形时，零件周边容易出现褶皱，修整时很困难。由于零件厚度比较薄，在拉深过程中零件周边4个拐角处很容易出现裂纹。特别是左上角尖角处明显。零件在拉深模上的摆放位置直接影响零件的质量。
[关键词]拉深 褶皱 裂纹
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0018-01
一、问题描述
门框零件在飞机结构中要求很高，因为它的密封性要求很高，所以该零件的精度要求可想而知。外加该门框零件厚度比较薄，零件形状复杂，而且零件的变形量比较大。这对零件的成形又造成了更大的困难，该零件的主要成形方法为拉深成形。零件在拉深成形过程中，零件周边出现褶皱，增加了修整困难，同时零件在拉深时，要保证零件在拉深模上的摆放位置正确性。零件4个拐角处容易出现裂纹，特别是过渡比较大的左上角尖角处。这是导致零件报废的主要原因，为了减低零件报废率，必须从根本上解决该问题，这样才能交付合格的的零件，而且同时产品的合格率也随之提高。上部舱门框零件自身的尺寸精度和表面质量要求很严格，这对零件的生产造成很大的影响。在零件生产初期，由于实践经验缺乏和生产条件的局限，导致许多零件报废，以下半年为例，其中一项零件，共生产零件20件，其中合格品仅10件，其余10件全部报废，报废率高达50%。
二、原理分析
1、零件成形分析
上部舱门框零件拉深成形，而拉深件有内形要求时取负差，有外形要求时取正差。拉深成形，表面积不变，拉深件和毛料的厚度作为不变，以此来计算毛料的尺寸和形状。拉深时，需要加修边余量其值根据零件的形状、尺寸及材质而定。
拉深零件的质量分析，拉深成形的准确度，成形的准确性是指拉深成形件三个方面---径向、高度、厚度的准确性而言。
2、零件成形方案的选择
方案一：单个零件手工成形和液压成形结合。
利用型胎手工修整，之后按胎线剪切。
方案二：采用多次拉深一体成形。之后手工剪切，利用型胎手工修整，再按胎线剪切。由于零件产量比较大，从考虑生产效率方面着手，综合各种因素比较，方案二比较合理。
根据零件形状，把8项零件分为4组，分别是零件0911210-5/7、0911210-6/8、0911210-9/11、0911210-10/12。零件成型过程：首先拉深25mm，开中心孔，并打磨锐边，保证余量15mm。之后再拉深，高度20mm。保证了零件弯边高度40mm。由于零件的摆放位置不是很稳定，为了保证零件摆放位置的唯一性，避免零件在模具摆放位置不准确而造成零件的报废，在拉深模中间增加两个定位销钉，这样可以大大减少零件的报废，并大大提高了生产效率。零件的典型工艺流程总结归纳为：切板机下料―手工剪切―拉深25mm―剪切中心开口―再拉深20mm―去毛刺―淬火―修整―表面处理―终检―入库移交，成形后的缺陷主要表现为表面质量差、边缘尺寸不精确、尖角处出现裂痕三个方面。这三种缺陷的影响因素见表1：
零件在拉深模上的摆放位置。如果位置摆放的不合理，直接导致零件的报废。零件在拉深过程中4个拐角处出现裂纹，特别是过渡比较大的左上角尖角处。如图所示。为了保证拉深成形零件的质量和生产效率，需要校正零件的毛料样板，经过多次拉深试验，准确的校正了零件的毛料样板。校正毛料样板后，大大提高了生产效率。润滑，在拉深过程中也起着不可或缺的作用。但在涂润滑油的过程中，很难保证润滑油涂抹的均匀性。来料表面有一层保护膜，拉深時保留，可以保证零件的延展性。
3、零件成形设备的选择及制约因素的控制
为了保证闭合高度，模具下面垫2块垫铁，由于生产批量大，模具的长期使用，压力过大等因素的影响，模具发生了变形，为了从根本上解决该问题，制造了一块整体的垫铁，保证闭合高度，而模具也不会再因压力的影响而变形。拉深成形与很多因素有关，尽量减少外界因素的影响，这样才能更好的保证零件的质量和精度。以下是对影响拉深成形因素的分析：
1、调整设备参数，拉深模的间隙等，保证了设备性能充分的发挥，同时保证模具对合性。
2、拉深力大小直接影响零件的贴胎度。保证拉深力大小，这样可以减少零件修整时的难度。
3、来料表面有一层保护膜，拉深时保留，这样可以保证料很好的延展性。（代替了润滑油作用，而涂润滑油时也无法保证涂抹的均匀性。）
4、0911210-5/6/7/8/9/10/11/12，下料尺寸分别为：1000*710=2，1000*730=2，这样保证了成形后零件的尺寸。
经过试验拉深零件，校正了展开样板，方便了以后成批生产零件。拉深成形后，实际上一个拉深零件为两个飞机零件，即一分为二。这种设计方法已被普遍运用于生产中。既可以提高生产效率，同时节省了原材料。该零件由于二次拉深，零件弯边有一道折痕，单独依靠型胎来修整很难保证零件的精度。为此，制造了两套通用的修整模，主要用于修整零件弯边的折痕。虽然生产效率并没有很高，但足可以满足生产需要。手工成形后，按型胎胎线切割零件，这样零件可以基本符合图纸的要求。
三、取得效果
通过这次攻关，基本可以保证上部舱门零件正常的交付，解决了零件在拉深过程中润滑效果的好与坏直接影响零件的质量。压边力的大小直接影响零件周边的褶皱，增加工人的修整量。解决了零件生产所遇到的困难，保证了零件的正常交付。
参考文献
[1]飞机设计手册 第5册，《飞机设计手册》总编委员会 编，2005年，航空工业出版社
[2]航空概论，主编：王细洋，2006年，航空工业出版社
[3]航空制造工程手册，航空制造工程手册编委会主编 ，1992年，国防工业出版社
[4]现代飞机制造技术，主编：范玉青，2001年，北京航空航天大学出版社
[5]实用冲压技术手册，主编：王孝培，2004年， 机械工业出版社
[6]冲模设计手册，《 冲模设计手册》编写组，2002年， 机械工业出版社
[关键词]拉深 褶皱 裂纹
中图分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0018-01
一、问题描述
门框零件在飞机结构中要求很高，因为它的密封性要求很高，所以该零件的精度要求可想而知。外加该门框零件厚度比较薄，零件形状复杂，而且零件的变形量比较大。这对零件的成形又造成了更大的困难，该零件的主要成形方法为拉深成形。零件在拉深成形过程中，零件周边出现褶皱，增加了修整困难，同时零件在拉深时，要保证零件在拉深模上的摆放位置正确性。零件4个拐角处容易出现裂纹，特别是过渡比较大的左上角尖角处。这是导致零件报废的主要原因，为了减低零件报废率，必须从根本上解决该问题，这样才能交付合格的的零件，而且同时产品的合格率也随之提高。上部舱门框零件自身的尺寸精度和表面质量要求很严格，这对零件的生产造成很大的影响。在零件生产初期，由于实践经验缺乏和生产条件的局限，导致许多零件报废，以下半年为例，其中一项零件，共生产零件20件，其中合格品仅10件，其余10件全部报废，报废率高达50%。
二、原理分析
1、零件成形分析
上部舱门框零件拉深成形，而拉深件有内形要求时取负差，有外形要求时取正差。拉深成形，表面积不变，拉深件和毛料的厚度作为不变，以此来计算毛料的尺寸和形状。拉深时，需要加修边余量其值根据零件的形状、尺寸及材质而定。
拉深零件的质量分析，拉深成形的准确度，成形的准确性是指拉深成形件三个方面---径向、高度、厚度的准确性而言。
2、零件成形方案的选择
方案一：单个零件手工成形和液压成形结合。
利用型胎手工修整，之后按胎线剪切。
方案二：采用多次拉深一体成形。之后手工剪切，利用型胎手工修整，再按胎线剪切。由于零件产量比较大，从考虑生产效率方面着手，综合各种因素比较，方案二比较合理。
根据零件形状，把8项零件分为4组，分别是零件0911210-5/7、0911210-6/8、0911210-9/11、0911210-10/12。零件成型过程：首先拉深25mm，开中心孔，并打磨锐边，保证余量15mm。之后再拉深，高度20mm。保证了零件弯边高度40mm。由于零件的摆放位置不是很稳定，为了保证零件摆放位置的唯一性，避免零件在模具摆放位置不准确而造成零件的报废，在拉深模中间增加两个定位销钉，这样可以大大减少零件的报废，并大大提高了生产效率。零件的典型工艺流程总结归纳为：切板机下料―手工剪切―拉深25mm―剪切中心开口―再拉深20mm―去毛刺―淬火―修整―表面处理―终检―入库移交，成形后的缺陷主要表现为表面质量差、边缘尺寸不精确、尖角处出现裂痕三个方面。这三种缺陷的影响因素见表1：
零件在拉深模上的摆放位置。如果位置摆放的不合理，直接导致零件的报废。零件在拉深过程中4个拐角处出现裂纹，特别是过渡比较大的左上角尖角处。如图所示。为了保证拉深成形零件的质量和生产效率，需要校正零件的毛料样板，经过多次拉深试验，准确的校正了零件的毛料样板。校正毛料样板后，大大提高了生产效率。润滑，在拉深过程中也起着不可或缺的作用。但在涂润滑油的过程中，很难保证润滑油涂抹的均匀性。来料表面有一层保护膜，拉深時保留，可以保证零件的延展性。
3、零件成形设备的选择及制约因素的控制
为了保证闭合高度，模具下面垫2块垫铁，由于生产批量大，模具的长期使用，压力过大等因素的影响，模具发生了变形，为了从根本上解决该问题，制造了一块整体的垫铁，保证闭合高度，而模具也不会再因压力的影响而变形。拉深成形与很多因素有关，尽量减少外界因素的影响，这样才能更好的保证零件的质量和精度。以下是对影响拉深成形因素的分析：
1、调整设备参数，拉深模的间隙等，保证了设备性能充分的发挥，同时保证模具对合性。
2、拉深力大小直接影响零件的贴胎度。保证拉深力大小，这样可以减少零件修整时的难度。
3、来料表面有一层保护膜，拉深时保留，这样可以保证料很好的延展性。（代替了润滑油作用，而涂润滑油时也无法保证涂抹的均匀性。）
4、0911210-5/6/7/8/9/10/11/12，下料尺寸分别为：1000*710=2，1000*730=2，这样保证了成形后零件的尺寸。
经过试验拉深零件，校正了展开样板，方便了以后成批生产零件。拉深成形后，实际上一个拉深零件为两个飞机零件，即一分为二。这种设计方法已被普遍运用于生产中。既可以提高生产效率，同时节省了原材料。该零件由于二次拉深，零件弯边有一道折痕，单独依靠型胎来修整很难保证零件的精度。为此，制造了两套通用的修整模，主要用于修整零件弯边的折痕。虽然生产效率并没有很高，但足可以满足生产需要。手工成形后，按型胎胎线切割零件，这样零件可以基本符合图纸的要求。
三、取得效果
通过这次攻关，基本可以保证上部舱门零件正常的交付，解决了零件在拉深过程中润滑效果的好与坏直接影响零件的质量。压边力的大小直接影响零件周边的褶皱，增加工人的修整量。解决了零件生产所遇到的困难，保证了零件的正常交付。
参考文献
[1]飞机设计手册 第5册，《飞机设计手册》总编委员会 编，2005年，航空工业出版社
[2]航空概论，主编：王细洋，2006年，航空工业出版社
[3]航空制造工程手册，航空制造工程手册编委会主编 ，1992年，国防工业出版社
[4]现代飞机制造技术，主编：范玉青，2001年，北京航空航天大学出版社
[5]实用冲压技术手册，主编：王孝培，2004年， 机械工业出版社
[6]冲模设计手册，《 冲模设计手册》编写组，2002年， 机械工业出版社