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6　噴丸成形技術(shù)與裝備

噴丸成形技術(shù)是利用高速彈丸流撞擊金屬板材的表面，使受撞擊的表面及其下層金屬材料產(chǎn)生塑性變形而延伸，從而逐步使板材發(fā)生向受噴面凸起或凹下的彎曲變形而達到所需外形的一種成形方法。如果零件曲率過大，自由噴丸無法成形其外形，就需要預(yù)應(yīng)力噴丸。噴丸成形過程如圖11 所示。

德國KSA公司與瑞士BaikerAG 合作為Airbus 提供了世界上最大的噴丸成形機床，見圖12。其噴丸室尺寸為13.5m×4.5m×6m，可成形11m×3.1m×1.5m 尺寸的零件。搭載噴丸頭的機器人在6 個自由度上的定位精度是0.1mm。

7　蠕變時效成形技術(shù)與裝備

20 世紀80 年代中期，由洛克威爾公司和美國空軍聯(lián)合開發(fā)了蠕變時效成形技術(shù)（亦稱時效應(yīng)力松弛成形技術(shù)），并應(yīng)用于飛機機翼上、下壁板的制造中。

蠕變時效成形過程同時包含了應(yīng)力松弛和人工時效過程。應(yīng)力松弛用于產(chǎn)生永久變形，減少成形后的回彈量，提高貼模度；人工時效過程能夠提高金屬材料的抗拉強度、屈服強度和硬度，增加材料的疲勞壽命。由于時效成形過程中變形應(yīng)力水平低，設(shè)備工裝具有柔性和通用性，且成本低，成為解決厚蒙皮或壁板類大型復(fù)雜鈑金零件精密成形有效的工藝方法。空客公司采用蠕變時效成形技術(shù)，成形世界上最大商用客機A380的機翼壁板，壁板長33m、寬2.8mm、厚度從3mm 至28mm，雙曲氣動外形設(shè)計，裝配容差要求控制在0~1mm之間，壓力0.85MPa，溫度150℃，24h生產(chǎn)一件外形合格的機翼壁板。其采用的熱壓罐（圖13）有300t 重，直徑6m，長度42m，長度方向包括9 個獨立控制的加熱單元，以保證在整個熱壓罐內(nèi)溫度控制誤差在3℃以內(nèi)。

8　充液成形技術(shù)與裝備

根據(jù)成形對象不同，充液成形可分為管材充液成形與板材充液成形兩種工藝。圖14 通過三通管成形過程說明了管材充液成形工藝，其實質(zhì)過程就是管材在軸向進給和液壓脹形的協(xié)調(diào)作用下成形出所需零件。德國SCHULER 等公司等開發(fā)了專用的管材液壓脹形裝備。板材充液成形又可分為主動充液成形和被動充液成形。意大利MURARO 等公司開發(fā)了專用的主動充液成形機床如圖15 所示。被動充液成形過程如圖16 所示。瑞典APT 等公司開發(fā)了專用的被動充液成形機床，見圖17。

9　熱沖壓成形技術(shù)與裝備

熱沖壓成形工藝分為非等溫?zé)釠_壓工藝和等溫?zé)釠_壓工藝。非等溫?zé)釠_壓工藝指只加熱模具或只加熱板料的成形工藝。而等溫?zé)釠_壓指模具和板料都加熱到同一溫度，然后進行成形的工藝。后者在航空領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。法國ACB、美國CYRILBATH、ACCUDYNE等公司都制造這種專用熱成形裝備，見圖18。

10 超塑成形/擴散連接技術(shù)與裝備

某些材料在一定的溫度、一定的變形速率以及一定的組織條件下會發(fā)生超塑性現(xiàn)象，即其延伸率可達到百分之幾百到幾千。航空領(lǐng)域應(yīng)用的超塑成形一般指超塑氣脹成形，即通過精確控制氬氣進給量，在高溫下使金屬薄板發(fā)生超塑性變形。法國ACB、美國CYRILBATH、ACCUDYNE等公司都制造這種專用超塑成形裝備。

超塑成形/擴散連接（SPF/DB）組合工藝則是利用材料在超塑性狀態(tài)下良好的固態(tài)粘合性能而發(fā)展起來的一種組合工藝技術(shù)，它能在零件超塑成形的同時完成零件某些部位的擴散連接，從而成形出形狀十分復(fù)雜的高性能整體構(gòu)件。該技術(shù)的實現(xiàn)改變了傳統(tǒng)飛行器結(jié)構(gòu)件所使用的鉚接、螺接、膠接等形式，降低了零件整體重量，使復(fù)雜薄壁零件整體化，縮短了制造周期，提高了零件整體性能。

結(jié)束語

隨著國內(nèi)新一代戰(zhàn)機、大型客機、大型軍用運輸機的研制，對先進鈑金制造技術(shù)與裝備的需求增多。而上述鈑金制造裝備基本由歐美等國幾家公司壟斷，國內(nèi)缺乏相應(yīng)的設(shè)計制造能力。這種情況導(dǎo)致國外裝備售價高昂，國內(nèi)大型航空制造企業(yè)只能購買1~2 臺，根本無法滿足工廠實際生產(chǎn)需求；而小型航空制造企業(yè)更是無力購買。由于缺乏先進裝備，先進的工藝技術(shù)無法實施，國內(nèi)航空制造水平無法進一步提升。因此實現(xiàn)上述先進鈑金制造技術(shù)與裝備的自主研發(fā)已經(jīng)迫在眉睫。