ICS 49.040 V 18
HB/Z 407.2-2013
铝合金零件压弯成形与校形工艺
第 2 部分：型材类零件
Process of bending forming and sizing for aluminum alloys—
Part 2：Profile parts
2013-04-25 发布 2013-09-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
前言
HB/Z 407《铝合金零件压弯成形与校形工艺》分为下列两部分：
——第 1 部分：壁板类零件;
——第 2 部分：型材类零件。
本部分是 HB/Z 407 的第 2 部分，是对铝合金型材类零件压弯成形与校形工艺的设备、工装、工艺过程控制、质量控制、人员、安全等的要求。
本部分按照 GB/T 1. 1-2009 给出的规则起草。
本部分由中国航空综合技术研究所归口。
本部分起草单位：中国航空综合技术研究所、北京航空制造工程研究所。
本部分主要起草人：张新华、皮付见、梁勇。
铝合金零件压弯成形与校形工艺
第 2 部分：型材类零件
1 范围
本部分规定了铝合金型材类零件采用三点弯曲方式进行压弯成形与校形时的设备、工装、工艺控制、质量控制、人员、安全等要求。
本部分适用于铝合金非对称结构或变曲率型材类零件(框、肋梁的缘条、长桁等)的压弯成形与校形加工。
2 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
压弯成形 bending forming
利用专用压力机与工装，在零件上按一定的轨迹进行局部三点弯曲变形，最终使零件成形为所需外形的一种成形方法。
2.2
跨距 span
两个下支点之间的距离。
2.3
下压量 press amount
上压头从某一位置参考点开始移动的距离。
2.4
压点间隔 spacing of press
压弯轨迹上相邻压点之间的距离。
3 一般要求
3.1 设备
压弯成形设备应为液压机，具体要求：
a) 应保证压弯成形所需的压力，且调节和控制方便;
b) 应具备定程控制功能，能够设定下压量;
c) 定程位置精度宜不大于±0.5mm;
d) 压头回程速度宜不小于 40mm/s;
e) 下压行程分两部分，接触工件前为快速行程，下行速度宜不小于 40mm/s，接近工件时转为慢
速行程，慢速行程应在一定范围内可控。
3.2 工装
工装设计应考虑型材剖面形状比较复杂、弯曲成形时往往伴随有型材的翘曲、扭转和剖面的畸变的特点，满足以下要求：
a) 应保证弯曲力的作用点通过弯心(即型材剖面上剪应力的合力作用点)，方向与剖面内剪应力合力的方向重合;
b) 弯曲作用面应与剖面惯性轴平面相重合;
c) 应具有足够的刚度，压弯时应保持与零件贴合良好，使零件受力均匀;
d) 与零件接触表面的粗糙度 Ra 值应不大于 3.2μm;
e) 与零件接触表面的边缘应倒圆，半径不小于 10mm;
f) 与工件接触的部分应采用硬度不大于工件硬度且不能污染工件的材料(优先采用铝合金)制造，以防止零件表面损伤;
g) 上、下压头应开有凹槽，凹槽型式应适应型材截面的变化，并可更换。
3.3 量具
压弯成形与校形用量具要求见表 1。
表 1 量具
3.4 施工环境
压弯成形与校形施工环境要求如下：
a) 工作场地应开敞;
b) 工作环境应有安全防护措施。
4 工艺控制要求
4.1 工艺流程
型材类零件压弯成形与校形工艺原理如图 1 所示，工艺典型流程如图 2 所示。
图 1 型材类零件压弯成形与校形示意
图 2 型材类零件压弯成形与校形典型工艺流程
4.2 零件成形前准备
4.2.1 应严格检查机加后的型材毛坯的材料牌号、炉批号和表面状态。
4.2.2 成形前型材表面应清理干净，无油污，无烧伤、锈蚀斑点等缺陷。
4.2.3 成形前型材目视检查不应有裂纹、非金属杂质等缺陷。
4.2.4 成形前型材应完成必要的铣切加工。
4.2.5 锐边和尖角应倒圆。
4.2.6 变形部位应用 300 号砂纸或比其更细的砂纸砂光，以免成形时开裂。
4.3 确定工艺参数
工艺参数按以下要求确定：
a) 依据零件外形和结构特点，设定压弯轨迹，确定压点间隔、位置，必要时通过工艺试验确定，压点的设定应保证成形后零件外形光顺，不出棱子。在零件上用易去除痕迹又不损伤材料的记号笔划出。
b) 应采用逐次渐进的方法，通过工艺试验，确定跨距、下压量、压弯间隔点等影响成形的压弯参数，通常情况下，跨距越大，下压量越大，跨距越小，下压量越小。
c) 应对材料的变形量进行控制，必要时应安排工艺试验确定允许变形量。
d) 压点间隔的设定应保证成形后零件外形光顺。
4.4 工装安装
将模具在压力机上安装固定，调整下支点位置，使其按给定跨距对称分布于压头两侧。
4.5 压弯成形
按确定的工艺参数进行压弯成形，具体要求如下：
a) 长度超过 2m 的零件，机床两侧应放置支撑零件的托架，托架应能方便地移动;
b) 压弯时的支点和着力点不应处于型材的薄弱部位，应优先选择刚度好的部位施压，同时要保证施压时的稳定性;
c) 可采用刚性垫块限制型材剖面的自由度，也可采用对称的型材剖面组合以避免型材翘曲的畸变，垫块可用铸锌、易熔合金、硬铝和塑料等材料制造;
d) 局部限制零件时应防止外形突变;
e) 对于具有两个对称轴线的剖面，弯心与形心相重合，可将不对称剖面的两根型材组合为对称剖面进行弯曲;
f) 应尽量避免成形过量。
4.6 外形初检
将壁板放置在检验工装上，检验外形，画出校形区域。
4.7 校形
4.7.1 成形后的型材若外形不符合要求，可采用压力机或其他方法进行校形。使用压力机校形时，应采用渐进式缓慢施压的方法。
4.7.2 若采用反向校正，应目视或用(4～10)倍的放大镜检查表面是否有缺陷，若怀疑存在裂纹，用涡流或着色法检查。
4.8 检验
4.8.1 成形后型材外形应光顺，不应有棱子以及深度超过 0.06mm 的凹痕、划伤或擦伤。
4.8.2 检查型材外形时，应合理支撑已经成形的零件，以防止零件产生变形。
4.8.3 在检验夹具上可用塞尺进行型材理论外形的检验，间隙值应符合设计要求。
4.8.4 成形后零件的平面度、直线度应符合设计技术要求。
4.8.5 必要时按要求进行无损检测检查内部损伤。
4.9 后续处理
可通过打磨抛光以去除成形过程引起的表面划痕，打磨修光后的零件尺寸应满足公差要求。
5 质量控制要求
5.1 合理支撑已成形零件，以防止零件变形。
5.2 运输和存放时，零件表面的防护按相关要求进行。
5.3 零件应标识完整、清晰。
5.4 应按 4.7 要求进行检验。
5.5 每批压弯零件的首件检验合格时，应记录压弯成形工艺参数，同一炉批零件应采用相近的工艺参数和方法进行压弯，并做好记录。
6 人员、安全要求
6.1 操作人员应经技术培训合格后持证上岗。
6.2 加工操作应按相关安全要求进行。
