[發明專利]帶內外雙向加強筋的空間曲面防護板的成形方法

有效

• 申請號: 201910251556.0
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109955043B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 許愛軍;寧旭東;李彩玲;張玉良;代國寶
• 申請（專利權）人: 北京衛星制造廠有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 武瑩

1.帶內外雙向加強筋的空間曲面防護板的成形方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1、讀取帶內外雙向加強筋的鋁合金空間曲面防護板的三維模型，進行結構分析得到反映零件結構的展開要素；

步驟2、利用中性層原理將鋁合金空間曲面防護板三維設計模型展開為二維平面模型；

步驟3、將二維平面模型進行整理、檢查、校對，預留工藝余量并布置定位工藝孔，得到對應的CAD模型；

步驟4、將修正后的CAD模型導入激光切割機系統并進行編程，對板材進行加工，得到鋁合金空間曲面防護板展開且修正后的二維平面板材，并進行去毛刺處理；

步驟5、根據帶內外雙向加強筋的鋁合金空間曲面防護板單面加強筋的形狀設計并制造成形凹模，利用三軸數控銑床銑加工成形凹模，并根據加強筋的形狀設計制造成形工具頭；

步驟6、使用成形工具頭代替銑刀，并安裝到銑床銑刀固定座上，利用壓板將成形凹模固定在銑床加工平臺上，然后將平面板材放置到成形凹模上，并利用定位銷進行定位、高強磁性壓塊進行固定，保證平面板材在成形過程中不會產生流動；

步驟7、對高強磁性壓塊固定在成形凹模上的平面板材采用MoS₂進行潤滑；

步驟8、根據帶內外雙向加強筋的鋁合金空間曲面防護板三維設計模型，編制單面的單點塑性加工程序；

步驟9、在數控機床上，用成形工具頭代替銑刀，利用步驟8的加工程序對平面板材進行單點塑性加工成形；

步驟10、在加強筋的成形過程中，通過激光測量儀進行實時測量且與目標數據進行對比，得到誤差并反饋給數控銑床，控制數控銑床根據誤差大小調整程序進行第二次塑性成形，直至成形得到完成單面合格加強筋的平面板材；

步驟11、將成形完單面加強筋的平面板材取下，然后根據帶內外雙向加強筋的鋁合金空間曲面防護板另一面的加強筋的形狀設計并制造成形凹模，利用三軸數控銑床銑加工成型凹模，同時根據加強筋的形狀設計并制造成形工具頭；

步驟12、將成形完單面加強筋的平面板材翻轉，放置到步驟11加工完成的成形凹模上，并利用定位銷定位，然后利用高強磁性壓塊進行固定；

步驟13、對防護板另一面的加強筋進行單點塑性成形，直至成形出合格的加強筋，得到帶內外雙向加強筋的鋁合金空間曲面防護板；

步驟14、在數控銑床上將成形工具頭更換為劃線工具頭，劃出空間曲面板材的外形線；

步驟15、根據帶內外雙向加強筋的鋁合金空間曲面防護板的加強筋形狀制造不同形狀的橡膠板填充料，然后將橡膠板填充到內外加強筋進行等厚度處理，用膠帶將橡膠板固封在加強筋內；

步驟16、將步驟15得到的帶內外雙向加強筋的鋁合金空間曲面防護板放置到三軸滾彎機中，調整三軸滾彎機的滾輪和工藝參數，將平面板材滾彎；

步驟17、將滾彎的平面板材沿刻劃的外形線進行切邊、打磨，完成帶內外雙向加強筋的空間曲面防護板的成形。

2.根據權利要求1所述的帶內外雙向加強筋的空間曲面防護板的成形方法，其特征在于：所述的展開要素包括空間曲面的曲率、空間防護板的尺寸、成形板材的厚度。

3.根據權利要求2所述的帶內外雙向加強筋的空間曲面防護板的成形方法，其特征在于：所述的步驟3中將二維平面板材進行預留工藝余量并布置定位工藝孔的要求為：

修正后的二維平面板材尺寸應比空間曲面防護板展開后的尺寸在橫向尺寸方面大安全尺寸C1，在縱向尺寸方面大安全尺寸C2，其中，C1≥30mm，C2≥30mm；

修正后的二維平面板材的對角處加工6～8個Φ20～Φ30mm的銷釘孔。