[01583912]航空薄壁连接管整体成形不均匀变形协调关键技术与装备研究

航空工业中飞机的油路、环控系统、液压部件中采用了大量导管,由于飞机空间狭小,结构紧凑,布局复杂,致使导管制造中采用了大量小弯曲半径管件（弯曲半径小于1.5D）、三通管件连接。但目前航空导管制造中,小弯曲半径管件与三通管件基本采用板材冲压两半管后焊接成整管,其主要缺陷是：（1）焊缝存在增加了管重量;（2）焊接易变形,残余应力存在,降低管强度与可靠性;（3）焊接管内表面不光滑,流体阻力大等;（4）先冲压后焊接,工序多,效率低。这对于寸斤寸金的航空工业是极力避免的。 本项目针对以上航空导管制造关键部位中的主要问题,经过近10年的研究,提出航空薄壁连接管整体成形不均匀变形协调关键技术与装备研究。该技术既提高了生产效率、又降低了管路系统重量,同时缩小了管路结构体积,保证了管路应有强度,提高了管路抗冲击的能力。因此实现了航空导管优质高效轻量化精密成形。从而提高航空管路系统的安全性、可靠性和稳定性,为企业生产带来巨大经济效益和社会效益,处于国内、国际领先水平。 1.研发了带小曲率弯曲半径L型薄壁管推弯成形方法以及分区域差异化润滑方法,解决推弯成形过程中内侧起皱,材料厚度变形不均匀性的问题;设计制造了一台专用的小弯曲半径推弯成形设备,实现了航空导管用LF2M铝合金、304不锈钢、GH4169高温合金等1D小弯曲半径管件的整体推弯成形。适用材料：铝合金LF2M、不锈钢1Cr18Ni9Ti、高温合金GH4169;规格：Ф22～Ф75mm;长度：400mm;弯曲角度：0～90°;弯曲壁厚：1mm～2mm。 2. 研发了采用聚四氟乙烯薄膜局部润滑液压成形三通管的方法,既解决管材液压成形起皱与破裂问题,又扩大内压与进给加载路径工艺窗口。提出了匹配内高压成形三通管内压力与进给关系的方法,提升了内压与进给加载路径规划效率。构建三通管材料、液压成形工艺、模具设计数据库;开发了三通管液压成形专家控制系统。实现了直径32-65mm、壁厚1～2mm的LF2M航空导管T形与Y形三通管整体液压成形。 3.设计制造了一台集成了内高压成形和推弯成形为一体的多功能机,既可实现内高压成形,又可实现推弯成形,精化了制造工艺流程,节约了制造成本。同时提出了防止内高压成形时型腔超压的装置及方法,采用三路联合控制,反馈速度快,而且系统能自平衡压力,防止超压现象的发生。