1. 研究目的与意义（文献综述）

在传统塑性成形工艺中，锻造、冲压、挤压、拉拔、轧制等都是通用的基本方法。但随着工业技术的发展，实际应用对零部件的生产提出了更高的要求，生产量也急剧增加，传统的生产工艺已经无法满足需求。与此同时，全球资源紧缺，原材料匮乏，寻求节能、节材的新型成形工艺已迫在眉睫。例如，在普通锻造中，工件越薄则成形力越大，当工件的高径比到达一定极限的时候，金属流动困难，即使有大型的锻造设备也难以成形。针对这一现象，摆辗应运而生，摆辗对坯料的成形压力只作用在工件表面的一小部分上，将一次变形分解为若干次小变形，减小了成形力，在薄壁加工领域展示了其优越性，同时具有省力、省材、精度高、工作噪音小、投资少等技术经济方面的许多优点，因此在机械、汽车、电器、航空航天等方面得到了广泛的应用，成为盘类、环类、法兰类和齿轮类零件的先进制造技术和主要加工方法。

目前，摆辗已经日趋成熟，不论是在工艺研究、设备设计和制造，还是理论研究和应用等方面都有很大的发展。伍太宾^[1]等人结合长期积累的实践经验和见解，编写了《冷摆辗精密成形》一书，系统的介绍了摆动辗压的理论基础及工作原理。胡亚民^[2]-[4]等人研究了回转体成形工艺及其模具，优化了一些工艺方案与工艺参数，提出了冷摆辗模具结构设计的方法及要遵循的一般原则。左旭东^[5]等人阐述了摆辗工艺在锻造行业、粉末冶金行业及铆接行业中的应用，解决了传统工艺在这些方面制造精度低、生产效率低、能耗高或根本无法生产等难题。罗征志^[6]等人在传统摆辗技术的基础上对摆头部分进行改进，添加一组铁砧，能有效实施摆辗渐进成形，改善了坯料的流动性和摆头模具的受力条件。黄志超^[7]等人通过模拟并对比发现摆辗铆接所需要的载荷力远小于传统直压铆接。韩星会和华林^[8]创建了一个新的三维弹塑性有限元模型，模拟分析了在冷摆辗过程中接触力的变化情况，并且他们^[9]-[10]提出了非回转零件摆头的设计方法并提供了理论公式。grzegorzsamolyk^[11]用数值模拟的方法研究了锥齿轮的冷摆辗成形工艺。秦训鹏^[12]利用abaqus软件进行建模和有限元模拟，分析了工件和模具之间的接触力，证明了接触力是不均匀的，并且上模与工件的接触力比下模与模具的接触力大。李金生^[13]等人对德国agw型摆辗机做了简短的介绍，该摆辗机有结构设计合理，自动化程度高等诸多优点。程培元^[14]，方震^[15]等人用有限元仿真模拟的方法，对摆辗机机身受力情况进行分析，提出了增强机身强度及稳定性的一些措施。

虽然摆辗具有许多优点，但也具有其局限性，其中尤为突出的是摆辗只适用于回转类零件而无法用于非回转类零件的成形，这极大的限制了摆辗的应用范围。基于此，我们提出了新的成形工艺，即空间包络成形，通过回转的方法成形非回转类零件，具有极高的应用价值。本课题以成形飞机薄壁带筋窗框构件为例，优化空间包络成形工艺，致力于揭示飞机薄壁带筋窗框构件成形的基本规律并提出飞机薄壁带筋窗框构件的工艺设计方法。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容：

1) 文献调研，了解国内外相关研究现状和发展趋势；

2) 飞机薄壁带筋窗框构件空间包络成形模具设计；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文文献翻译。明确研究内容，确定技术方案，并完成开题报告；

第4-6周：完成飞机薄壁带筋窗框构件空间包络成形模具设计；

第7-9周：完成飞机薄壁带筋窗框构件空间包络成形毛坯设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]伍太宾, 胡亚民. 冷摆辗精密成形[m], 北京: 机械工业出版社, 2010.

[2]裴兴华, 张猛, 胡亚民. 摆动辗压[m], 北京: 机械工业出版社, 1991.

[3]张猛, 胡亚民等. 回转塑性成形工艺及模具[m], 武汉: 武汉工业大学出版社, 1994.