锻压技术

飞机用铝合金弯管类接头折叠缺陷分析及预防

英文标题：Analysis and prevention on folding defect for aluminum alloy elbow joints of aircraft

作者：李晓勇王富强叶丽燕刘志刚王磊

单位：郑州四维新材料技术研究院有限公司沈阳飞机工业（集团）有限公司中国机械科学研究总院集团有限公司

分类号：TG316.3

出版年,卷(期):页码：2021,46(11):83-90

摘要：

采用断口分析、工艺分析、调查分析、有限元模拟和试验验证相结合的方法，对某铝合金直角管接头内转角R处产生折叠缺陷的机理和原因进行了分析，并提出了有效的预防措施。结果表明：金属在塑性变形过程中的不合理流动是折叠缺陷产生的根本原因；而棒料直接模锻、模具过渡圆角半径较小、模具型腔光滑度不高和修伤控制不严格等是折叠缺陷产生的直接原因。通过采取增加预锻荒形工序、修整模具和加强修伤控制等工艺优化措施，可以大幅降低直角管接头内转角R处产生折叠缺陷的几率，这也是预防弯管类接头内转角R处产生折叠缺陷的有效措施。

The mechanism and cause of folding defect at the inner turning corner R of an 90° elbow joint for aluminum alloy were analyzed by a combination of fracture analysis, process analysis, investigation analysis, finite element simulation and experimental verification, and the effective measures to prevent the above-mentioned folding defect were put forward. The results show that the fundamental cause of the folding defect is the unreasonable flow of metal in the plastic deformation process, and the direct causes of the above-mentioned folding defect are the direct die forging of bar, small fillet radius of die transition, insufficient smoothness of die cavity and lax control of surface defect cleaning etc. In addition, the possibility of the folding defect at the inner turning corner R of 90° elbow joint is greatly reduced by adopting process optimization measures of adding the pre-forging process, trimming die and strengthening the control of surface defect cleaning, which are also effective measures to prevent the folding defect at the inner turning corner R of elbow joint.

基金项目：

作者简介：李晓勇（1985-），男，学士，工程师，E-mail：xylee08@163.com

参考文献：

[1]陈亚莉. 铝合金在航空领域中的应用 [J].有色金属加工，2003，32（2）：11-17.

Chen Y L.Application of aluminum alloys to aircraft [J].Nonferrous Metals Processing，2003，32（2）：11-17.

[2]万慧，李琼，邓少平.某教练机航空铝合金锻件产生折叠原因分析 [J].科技创新与应用，2019，（3）：116-117，120.

Wan H，Li Q，Deng S P.Analysis on folding of aviation aluminum alloy forgings of a trainer aircraft [J].Technology Innovation and Application，2019，（3）：116-120，120.

[3]姬浩. 先进铝合金锻件在大型飞机上应用研究 [J].热加工工艺，2014，43（11）：13-15.

Ji H.Application research on advanced aluminum alloy forging for large airplane [J].Hot Working Technology，2014，43（11）：13-15.

[4]贺冠雄，李高峰，康关军，等. 管接头锻件的挤压成形工艺研究 [J].热加工工艺，2016，45（5）：116-117，121.

He G X，Li G F，Kang G J，et al.Research on extrusion forming process of pipe joint forging [J].Hot Working Technology，2016，45（5）：116-117，121.

[5]陈诗荪，王承屏.铝合金锻件典型缺陷及其形成原因 [J].热加工工艺，1981，10（1）：62-67.

Chen S S，Wang C P.Typical defects of aluminum alloy forgings and their formation reasons [J].Hot Working Technology，1981，10（1）：62-67.

[6]赵德颖. 枝杈类锻件成形工艺参数对折叠缺陷的影响分析 [J].热加工工艺，2017，46（23）：119-121.

Zhao D Y.Analysis of the influence of forming process parameters on the folding defects [J].Hot Working Technology，2017，46（23）：119-121.

[7]骆无思，张宝红，李国俊，等.5A06 铝合金带筋盒体件挤压缺陷的模拟分析及优化 [J].轻合金加工技术，2017，45（3）：39-45.

Luo W S，Zhang B H，Li G J，et al.Simulation analysis and optimization of the extrusion defects of the boxshaped workpiece with ribs of 5A06 aluminum alloy [J].Light Alloy Fabrication Technology，2017，45（3）：39-45.

[8]吴子龙，张宗华，隋明丽.航空铝合金管路连接件液压脉冲失效研究 [J].液压气动与密封，2018，38（5）：29-32.

Wu Z L，Zhang Z H，Sui M L.Failure research of aviation aluminum pipe connection assemblies under hydraulic pulse [J].Hydraulics Pneumatics & Seals，2018，38（5）：29-32.

[9]张万金，屈丽杰，刘维洲.铝合金模锻件折叠缺陷产生的原因与预防措施 [J].轻金属，2002，（11）：58-60.

Zhang W J，Qu L J，Liu W Z.Causes of folding defect generation of aluminum alloy stamp work and itsprevention [J].Light Metals，2002，（11）：58-60.

[10]孙绍华. 模具设计中为避免锻件折叠应考虑的因素 [J].轻合金加工技术，2007，35（4）：29-34.

Sun S H.Consider factors of avoiding forging pleat during die design [J].Light Alloy Fabrication Technology，2007，35（4）：29-34.

[11]孙绍华，孙庆华.铝合金模压操作中各因素对锻件产生折叠的影响 [J].轻合金加工技术，2006，34（12）：35-37.

Sun S H，Sun Q H.Effect of factors on fold of aluminium alloy forging during die forging operation [J].Light Alloy Fabrication Technology，2006，34（12）：35-37.

[12]葛君. 弯曲件折叠缺陷的工艺研究 [J].重型机械，2012，（3）：159-161.

Ge J.Technical study and process control of folding defect of bending products [J].Heavy Machinery，2012，（3）：159-161.

服务与反馈：

【本网站尚未开通全文下载服务】【加入收藏】