Research on integrated forming process of three-roll reducing and thickening of necking section for thin-walled tube of aluminum alloy 2A12

Investigación sobre el proceso de conformado integrado de tres rodillos de reducción y engrosamiento de la sección de cuello para tubo de pared delgada de aleación de aluminio 2A12

El tubo de la palanca de mando de la aeronave es la pieza clave del sistema de control rígido de la aeronave. En este trabajo, se toma como objeto de investigación un tubo de varilla de cuello hueco fabricado en aleación de aluminio 2A12. Se diseña el rodillo cónico con cono de extrusión en un lado de la superficie del rodillo. Para el análisis se utilizó Simufact.Forming14.0. Se encontró que la fuerza de laminación radial al final de la sección de engrosamiento en la segunda pasada aumentó bruscamente. En este momento, la parte de retención inhibía la extensión axial del metal y realizaba la acumulación en la dirección del espesor. La tasa de espesamiento y el efecto fueron favorables a 120 rpm, lo que proporciona una base teórica para realizar el conformado integrado de tubo de aleación de aluminio de pared delgada aeronáutico.

INTRODUCCIÓN

El tubo de joystick es un componente importante de una aeronave, que se utiliza principalmente como el componente de control del sistema de control duro de la aeronave y el componente de transmisión del sistema de potencia auxiliar. Es un típico tubo de pared delgada de eje largo, que generalmente está hecho de aleación de aluminio, aleación de titanio, etc.

En los últimos años, estudiosos nacionales y extranjeros han llevado a cabo las correspondientes investigaciones sobre los métodos de procesamiento de piezas de tubo de joystick de avión. Li et al. propusieron el proceso de estampado y conformado por compresión para la pieza de soporte trasero, que mejoró eficazmente la eficiencia de producción y redujo el proceso de mecanizado [1]. Basándose en el proceso de contracción de tubos industriales de titanio puro, Zhang et al. estudiaron los métodos de proceso de contracción y conformado por forja rotativa de tubos conformados, y analizaron la influencia del modo de contracción y el diseño del proceso en la calidad [2]. Xia et.al innovaron el proceso de laminado sesgado de tres rodillos para realizar la reducción y el engrosamiento del tubo de pared delgada [3]. Luo et al. estudiaron la conformación por hilatura de piezas de pared delgada a gran escala para la aviación, y llevaron a cabo el análisis experimental de la misma utilizando el proceso de hilatura compuesto de hilatura de contra-rodillo e hilatura multi-cuello, y obtuvieron los parámetros óptimos del proceso [4].

Sin embargo, los informes existentes en China y en el extranjero estudiaban principalmente el método de proceso de conformado por contracción de tubos, y había pocos estudios sobre el engrosamiento del extremo del tubo. La investigación sobre el proceso de laminado oblicuo de tres rodillos se centra principalmente en la conformación de ejes escalonados y la conformación por reducción de tubos de acero sin soldadura.