有限元仿真模拟分析在典型型材拉弯过程中的应用研究

张冬兵，刘春锋

（洪都航空工业集团，江西 南昌330024）

0 引言

B747-8转包项目工作包中的弦杆零件148U5161-33、148U5161-105/106、148U5161-121/122的制造技术一直是制约项目进展的瓶颈。 弦杆零件成形难点包括：

1）零件回弹量较大，校正工作耗时费力；

2）弦杆零件需铣缺口， 而我公司钣金加工厂目前不具备铣切能力， 弦杆零件缺口及厚度铣切工作需由机械加工厂及数控机加厂完成；

3）弦杆零件成形涉及到钣金与机加之间的协调问题，钣金成形公差较大，机械加工尺寸精确，机械加工钣金成形后的零件， 零件应力释放后容易产生变形，需要钣金工对零件外形重新校正，增加零件校正难度，校正时容易对零件质量产生影响，校正后需对零件进行无损探伤检查；

4）弦杆为型材零件， 其典型的特点是存在尺寸和厚度公差较大，采用机械加工铣切厚度，对厚度公差很难控制，制造过程中加大了机械加工的难度。

1 传统拉弯成形工艺方法

上述弦杆零件中成形难度较大的典型零件为148U5161-33。 零件成形后长度方向尺寸近4 m，如采用O状态先拉弯成形后淬火处理， 零件变形扭曲严重，无法校正，所以零件需在热处理后的W状态下进行拉弯成形；零件拉弯成形后，回弹严重（如图1，零件向外侧产生回弹， 以中间为基准，A、B两端回弹量各约40 mm），需在校正模上进行校正至零件外形，然后交至数控机加车间进行铣切外形； 零件铣切时因零件外形存在公差， 难以使其成形后的外形线与铣切夹具上的原材料外形线完全对齐， 因此零件铣切时需对零件外形边缘留放余量，然后检查零件外形；……