一家专注流体压力成形技术
【作 者】薛文彬;陈明和;谢兰生
高筋蒙皮由于质量轻、刚度高在运载火箭、导弹外壳上得到了广泛的使用［1］,其特点是蒙皮和加强筋相结合组成一个整体。由于其结构复杂、外形精度高、推重比大等需求，轻量化、高精度成为高筋蒙皮制造研究的重点。 热压弯成形是一种传统的高筋蒙皮成形工艺，具有加工成本低、周期短、适应不同轮廓［2］等优点，但容易导致筋条扭曲、失稳等成形缺陷。高筋蒙皮筋条的失稳会使构件的可靠性大幅降低,严重时会导致成形件的报废［3］。针对筋条失稳的问题，研究人员通常采用改变蒙皮成形的工艺方法进行优化［4］,但尚无学者对高筋蒙皮筋条的结构进行研究和分析。
本文通过ABAQUS/Explicit软件模拟5A06铝合金高筋蒙皮的热压弯成形过程,针对蒙皮的整体质量和横向筋条的屈曲失稳问题进行优化研究。采用田口正交试验法进行热压弯成形仿真试验，并对试验结果进行极差和方差的分析，综合评估高筋蒙皮横向筋条的筋宽、筋高、纵向筋条的筋条间距对零件质量和横向筋条失稳的影响［5］,得岀较优的结构参数组合，指导实际制造过程的热压弯成形试验。本文的试验方案流程如图1所示。
【结 论】
1) 采用田口正交试验法，以筋高、横向筋条宽度、纵向筋条筋间距为参数，以横向筋条失稳风险和高筋蒙皮的质量为目标构建了高筋蒙皮热压弯成形的仿真试验方案,通过横向筋条纵向位移表征筋条失稳的风险，通过方差分析确定了各结构参数对失稳和质量影响的显著性。
2) 筋高对高筋蒙皮质量的影响较大,增大筋高会有效减轻蒙皮的质量。横向筋条的筋宽对筋条失稳的影响较大,在筋宽＜2mm时筋条极容易发生失稳缺陷。
以下是正文：
