[發(fā)明專(zhuān)利]飛機(jī)機(jī)翼鈦合金薄壁腹板高效數(shù)控加工工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410454428.3
• 申請(qǐng)日: 2014-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104259774B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范彩霞;路素青;張發(fā)廳;馬志國(guó);高德峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 黃河科技學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): B23P15/00
• 分類(lèi)號(hào): B23P15/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)41104
• 代理人: 時(shí)立新,朱俊峰

1.飛機(jī)機(jī)翼鈦合金薄壁腹板高效數(shù)控加工工藝，其特征在于：包括以下步驟，

（1）、下料；

（2）、加工腹板外輪廓，加工出用于定位耳片；

（3）、裝夾腹板，加工腹板正面的型腔；

（4）、加工腹板側(cè)壁：

（5）、腹板快速轉(zhuǎn)換，加工腹板反面的型腔和腹板側(cè)壁；

（6）、銑去定位耳片；

（7）、質(zhì)量檢驗(yàn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)機(jī)翼鈦合金薄壁腹板高效數(shù)控加工工藝，其特征在于：所述步驟（1）具體為，采用材料牌號(hào)為T(mén)i-6Al-4V的板材，使用切割機(jī)將板材呈長(zhǎng)方形，進(jìn)行退火、室溫力學(xué)性能σ_b=895MPa，下料尺寸在腹板外形設(shè)計(jì)尺寸的基礎(chǔ)上雙邊增加2mm的加工余量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)機(jī)翼鈦合金薄壁腹板高效數(shù)控加工工藝，其特征在于：所述步驟（2）具體包括以下步驟，

A、加工板材的六個(gè)面：使用通用夾具將腹板夾緊在數(shù)控銑床上，將長(zhǎng)方形板材的六個(gè)面均作為加工面，加工后保證相鄰面垂直度0.1，相對(duì)面平行度0.1，采用大直徑鎢鈷（YG）類(lèi)硬質(zhì)合金面銑刀，銑刀刀片采用小的前角，大的后角，刀尖采用圓弧刃，每齒進(jìn)給量0.5mm，切削深度1.5mm，徑向切削寬度小于刀具直徑的1/3；切削速度50m/min；

B、加工腹板的外輪廓和定位耳片：以板材底面及兩個(gè)相鄰側(cè)面為定位面，使用壓塊將板材頂面和側(cè)面壓緊到數(shù)控銑床的工作臺(tái)上；先進(jìn)行粗加工，粗加工刀具為鎢鈷（YG）類(lèi)整體螺旋立銑刀，輪廓切削速度47m/min，每齒進(jìn)給量0.057mm，徑向切削寬度小于等于刀具直徑的1/3，切削深度等于刀具直徑的0.5～1倍；再進(jìn)行精加工，精加工外輪廓刀具材質(zhì)同粗加工，輪廓切削速度68m/min，每齒進(jìn)給量0.045mm,?徑向切削寬度為1mm,切削深度等于刀具直徑的1～2倍；加工好定位耳片后，在定位耳片上進(jìn)行鉆孔，鉆頭為整體式硬質(zhì)合金鉆頭，直徑11.8mm，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.15mm，切削速度25?m/min；孔的精加工刀具為整體硬質(zhì)合金鉸刀，切削速度15?m/min，每齒進(jìn)給量0.05～0.1mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機(jī)機(jī)翼鈦合金薄壁腹板高效數(shù)控加工工藝，其特征在于：所述步驟（3）具體包括以下步驟，

（A）、用于裝夾帶定位耳片的腹板采用一種專(zhuān)用夾具，該專(zhuān)用夾具包括平臺(tái)板，平臺(tái)板上設(shè)有連接孔，平臺(tái)板上設(shè)有支撐板，支撐板四周分別通過(guò)一個(gè)快速鎖緊銷(xiāo)與平臺(tái)板上的連接孔定位連接，支撐板上均勻設(shè)有若干個(gè)用于支撐腹板的輔助支撐塊，支撐板上設(shè)有定位塊，輔助支撐塊上設(shè)有與支撐板連接的插孔，插孔內(nèi)設(shè)有插在支撐板上的插銷(xiāo)，定位塊設(shè)有兩條平行的下長(zhǎng)孔，下長(zhǎng)孔內(nèi)穿設(shè)有用于將定位塊與支撐板固定連接的緊固螺栓，定位塊與定位耳片一一對(duì)應(yīng)布置，定位塊與定位耳片之間通過(guò)圓柱銷(xiāo)和棱形銷(xiāo)定位連接，定位塊上設(shè)有螺桿，螺桿穿設(shè)有緊壓定位耳片的壓板，壓板上設(shè)有用于穿過(guò)螺桿的上長(zhǎng)孔，上長(zhǎng)孔與下長(zhǎng)孔平行，螺桿螺紋連接有壓緊壓板的螺母，定位塊上設(shè)有支撐螺栓，支撐螺栓上端與壓板下表面接觸；在數(shù)控機(jī)床之外將帶定位耳片的腹板放置到支撐板上，腹板放置到輔助支撐塊上，定位耳片與定位塊之間對(duì)應(yīng)的孔通過(guò)圓柱銷(xiāo)或菱形銷(xiāo)連接，校準(zhǔn)腹板；接著使用行車(chē)將平臺(tái)板吊裝到數(shù)控機(jī)床上，對(duì)數(shù)控加工原點(diǎn)找正；

（B）、腹板的加工即指對(duì)型腔的底面加工，腹板最終加工厚度為4mm，腹板側(cè)壁厚4mm，留加工余量1mm；采用的刀具為鎢鈷類(lèi)整體螺旋立銑刀，其中刀具的底刃對(duì)腹板的變形影響最大，以最小切削力為目標(biāo)，確定底刃前角為13°，后角為17°，螺旋角為36°，層間下刀采用螺旋斜坡銑削，下刀點(diǎn)在腹板對(duì)稱(chēng)中心位置，走刀軌跡設(shè)計(jì)從中心位置下刀環(huán)切，環(huán)的形狀同型腔側(cè)壁所圍成的圖形形狀，即先加工中間再加工四周，保證刀具在加工時(shí)，受向下的軸向力作用，使腹板有向下的趨勢(shì)，腹板不會(huì)被帶起，有助于提高零件剛性，提高零件表面粗糙度，切削速度28?m/min，每齒進(jìn)給量0.03～0.05mm，切削深度小于等于刀具直徑的0.5倍，銑削方向以順銑方式銑削。