有限元仿真模擬分析在典型型材拉彎過程中的應用研究

張冬兵，劉春鋒

（洪都航空工業集團，江西 南昌330024）

0 引言

B747-8轉包項目工作包中的弦桿零件148U5161-33、148U5161-105/106、148U5161-121/122的制造技術一直是制約項目進展的瓶頸。 弦桿零件成形難點包括：

1）零件回彈量較大，校正工作耗時費力；

2）弦桿零件需銑缺口， 而我公司鈑金加工廠目前不具備銑切能力， 弦桿零件缺口及厚度銑切工作需由機械加工廠及數控機加廠完成；

3）弦桿零件成形涉及到鈑金與機加之間的協調問題，鈑金成形公差較大，機械加工尺寸精確，機械加工鈑金成形后的零件， 零件應力釋放后容易產生變形，需要鈑金工對零件外形重新校正，增加零件校正難度，校正時容易對零件質量產生影響，校正后需對零件進行無損探傷檢查；

4）弦桿為型材零件， 其典型的特點是存在尺寸和厚度公差較大，采用機械加工銑切厚度，對厚度公差很難控制，制造過程中加大了機械加工的難度。

1 傳統拉彎成形工藝方法

上述弦桿零件中成形難度較大的典型零件為148U5161-33。 零件成形后長度方向尺寸近4 m，如采用O狀態先拉彎成形后淬火處理， 零件變形扭曲嚴重，無法校正，所以零件需在熱處理后的W狀態下進行拉彎成形；零件拉彎成形后，回彈嚴重（如圖1，零件向外側產生回彈， 以中間為基準，A、B兩端回彈量各約40 mm），需在校正模上進行校正至零件外形，然后交至數控機加車間進行銑切外形； 零件銑切時因零件外形存在公差， 難以使其成形后的外形線與銑切夾具上的原材料外形線完全對齊， 因此零件銑切時需對零件外形邊緣留放余量，然后檢查零件外形；……