[發明專利]一種飛機雙曲面導流板鋁蜂窩的數控加工方法

在審

• 申請號: 202110333139.8
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113199067A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 張浩;蘇海軍;羿昌斌;李明;石雙;彭慶華
• 申請（專利權）人: 武漢凌科航空復材有限責任公司;凌云科技集團有限責任公司
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00;B23C9/00;B23Q3/00
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 廉海濤

本發明提供飛機雙曲面導流板鋁蜂窩的數控加工方法，飛機雙曲面導流板為鋁蜂窩夾層結構，鋁蜂窩一面為凸曲面，一面為凹曲面，方法包括：毛坯裁剪、固化、一倍銑(銑加工凹曲面、輪廓、工藝余量)、去除固化劑、清洗干燥半成品、半成品重新定位、固化、二倍銑(銑加工凸曲面、輪廓)、去除固化劑、清洗檢驗入庫。本發明通過一倍銑預留的工藝余量進行輔助輪廓定位，解決了鋁蜂窩翻轉后因尺寸大剛性差導致的二次定位誤差；一倍銑時預留的工藝支撐，解決了二倍銑加工前傾區域型面時產生的讓刀過切現象；二倍銑時采用截面雙向接刀方法合理分布了切削分力，有效防止銑切時鋁蜂窩與工裝因固化劑熱熔而導致的分離脫粘，提高了產品表面質量和精度。

技術領域

本發明涉及金屬材料制造領域，更具體地，涉及一種飛機雙曲面導流板鋁蜂窩的數控加工方法。

背景技術

雙曲面鋁蜂窩的數控加工通常使用一倍銑凹曲面及輪廓，利用輪廓凈尺寸及凹曲面二次定位進行凸曲面型面加工。對于大尺寸存在前傾區域(即輪廓縱深方向與蜂窩T向不平行)類型零件在加工凸曲面時，在前傾區域會發生讓刀導致零件過切；運用傳統沿蜂窩W向走刀加工時由于型面曲率較大表面極易產生撕裂、擠壓變形等缺陷。

比如，針對某型飛機導流板蜂窩芯零件，存在24°傾角，長3.2m-3.7m，寬度超過100mm，最大深度200mm的前傾區域，利用傳統方法加工存在2.5mm以上的過切量，遠不能滿足加工精度要求。

發明內容

本發明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種飛機雙曲面導流板鋁蜂窩的數控加工方法，包括：S1，將二倍銑型面工裝固定于機床加工區域，找正拉直找平，用壓板固定；S2，將已烘干校形完成的毛坯零件放置于二倍銑型面工裝上，對所述毛坯零件和所述二倍銑型面工裝進行限位并位置校準；S3，位置校準完成后，在所述毛坯零件上表面放置重物以固定其相對位置；S4，澆灌熔融態聚乙二醇，均勻澆滿整個毛坯零件，使得所述毛坯零件與所述二倍銑型面工裝澆灌成型為一體；S5，對澆灌成型為一體的毛坯零件進行粗加工，粗加工后的毛坯零件為中間高兩邊低的凸曲面，所述凸曲面為雙曲面蜂窩導流板；S6，按照刀具從所述凸曲面的中間高點至兩邊低點的加工路徑，并設置刀具的第一前傾角，對所述凸曲面進行精加工；S7，對精加工后的零件沖洗清潔，去除多余物。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以作出如下改進。

可選的，所述S1之前還包括：對所述毛坯零件進行一倍銑加工，加工后預留呈凹曲面的工藝支撐余量、零件數模以及其它余量；相應的，所述S5包括：對澆灌成型為一體的毛坯零件進行粗加工，將所述其它余量從所述毛坯零件中清除，形成中間高兩邊低的凸曲面。

可選的，所述對所述毛坯零件進行一倍銑加工，加工后預留呈凹曲面的工藝支撐余量、零件數模以及其它余量，包括：利用聚乙二醇法將毛坯零件固定于平板工裝上；設置刀具的第二前傾角，編輯沿毛坯零件的L向走刀的五軸加工刀路進行凹型面銑削；根據二倍銑型面工裝定位塊位置對“幾”字形工藝支撐余量進行數控加工；將毛坯零件由平板工裝上沖洗清潔，放置于二倍銑型面工裝上進行預定位矯形烘干。

可選的，所述第二前傾角為3-6°。

可選的，所述S2包括：在所述凹曲面的工藝支撐余量上開設多個觀察窗，通過多個觀察窗觀察所述毛坯零件與所述二倍銑型面工裝的位置是否準確；當觀察到所述毛坯零件與所述二倍銑型面工裝的位置準確時，利用端定位塊和兩個側方定位塊對所述毛坯零件和所述二倍銑型面工裝進行限位。

可選的，所述觀察窗的大小根據所述毛坯零件的厚度和切削分力在該方向上的力矩計算得到。

可選的，通過如下公式計算所述觀察窗的大小：