[發明專利]飛機整體應急門數控加工的變形控制方法

在審

• 申請號: 201710898424.8
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109581971A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 繆鳴偉;韓冰;徐文峰;柳綠洲;陳志錳;章海龍;張勛;景睿;陳金童
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;上海飛機制造有限公司
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;徐年康

本發明公開了一種飛機整體應急門數控加工的變形控制方法。本發明包括以下步驟：對待加工零件的加工變形方向及變形量進行分析，得到對加工變形的初步預判結果；根據初步預判結果估算待加工零件所需反變形量，得出所需的預載荷；根據計算結果設計并制造預載荷裝夾工裝；利用預載荷裝夾工裝進行待加工零件的預載荷裝夾；在預載荷裝夾的狀態下對待加工零件進行加工。本發明的飛機整體應急門數控加工的變形控制方法，具有很好的變形控制效果，還具有實施成本低、易于實現、可行性強，適于大規模工業化生產推廣的優點。

技術領域

本發明涉及航空整體結構件的數控加工技術領域，及其涉及的工藝方法，尤其涉及利用預載荷裝夾控制飛機整體應急門的數控加工變形的方法，即，具體涉及一種飛機整體應急門數控加工的變形控制方法。

背景技術

對于飛機尤其是大型客機而言，應急門是緊急情況下用于逃生必備的重要裝置。由于應急門相關零件結構復雜，對于制造有著很高的要求，國內外航空制造領域一般都采用裝配件的形式進行組裝制造。

為了進一步提高大飛機的整體結構性能，減少大飛機制造的裝配工作量，降低大飛機的重量，應急門可采用整體結構件的形式進行制造。由于采用整體制造，而應急門結構復雜，可能包括如深腔和高筋、四周封閉死角、貫穿孔、多重閉角折角結構等結構，這容易產生加工剛性差，加工變形難以控制的問題。另一方面，應急門的外形面可能影響到飛機的氣動外形，因此加工精度要求更高，進一步提高了加工變形控制的難度。

綜上所述，飛機整體的應急門所用零件(諸如盆形件)的加工變形控制是應急門加工制造，尤其是整體制造的難點和關鍵點。

用于航空整體結構件的加工變形控制的方法主要有以下幾種：1、時效或熱處理消除工件毛坯初始殘余應力；2、切削加工殘余應力控制；3、切削加工工藝優化；4、加工變形后校正等等。各種工藝方法都有其優缺點，一般而言，復雜航空結構件的變形控制需要綜合應用多種方法才能進行有效的變形控制，仍沒有放之四海皆準變形控制方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術缺乏能夠解決飛機整體應急門數控加工的變形控制問題的有效方法的缺陷，提出一種飛機整體應急門數控加工的變形控制方法。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

本發明提供了一種飛機整體應急門數控加工的變形控制方法，其特點在于，其包括以下步驟：

步驟一、利用有限元仿真軟件對待加工零件的加工變形方向及變形量分別進行分析，得到待加工零件的加工變形的初步預判結果；

步驟二、分析待加工零件的結構，以識別待加工零件在加工變形控制中的關鍵點，根據所述初步預判結果估算待加工零件在預載荷裝夾時其中的關鍵點所需的反變形量，從而得出待加工零件在預載荷裝夾時所需的預載荷；

步驟三、根據步驟二的計算結果，結合待加工零件的結構，設計并制造預載荷裝夾工裝，所述預載荷裝夾工裝用于向待加工零件施加所述預載荷；

步驟四、利用所述預載荷裝夾工裝進行待加工零件的預載荷裝夾；

步驟五、在預載荷裝夾的狀態下對待加工零件進行加工。

較佳地，所述變形控制方法還包括在步驟五后進行的以下步驟：

步驟六、對待加工零件進行檢驗，若檢驗結果符合預設的待加工零件設計要求，則終止流程，若檢驗結果不符合所述待加工零件設計要求，則根據檢驗結果對所述預載荷裝夾工裝進行修正，并返回步驟三。

較佳地，待加工零件為用于飛機的應急門的零件。

較佳地，待加工零件為用于飛機的應急門的盆形件。

較佳地，步驟四中，進行待加工零件的預載荷裝夾，使得待加工零件的下表面和所述預載荷裝夾工裝緊密貼合。