成型復(fù)合材料的壁板成型模加工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種成型復(fù)合材料的壁板成型模加工方法，包括以下步驟：將整個(gè)壁板成型模分解兩大部分，一部分為底部框架，另一部分為壁板；底部框架采用數(shù)控火焰切割機(jī)下料，各焊接單元件隨外形下料，需要數(shù)控加工的留加工余量，其余按尺寸出，各焊接單元件制出定位卡槽，卡槽相互定位后進(jìn)行焊接，焊接過程中應(yīng)先點(diǎn)焊，再檢查位置是否竄動(dòng)，糾正后再分段焊接；將壁板部分分成若干單元，各單元先粗加工，并制出焊接坡口，然后將其按對(duì)正線固定焊接在底部框架上，焊接過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行退火消除，然后在整體數(shù)控精加工，加工后需要驗(yàn)證壁板氣密性是否符合要求。加工方法不僅保證加工后壁板成型模達(dá)到精度要求和使用要求，而且氣密性得以保證。
【專利說明】
成型復(fù)合材料的壁板成型模加工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種成型復(fù)合材料的壁板成型模加工方法，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料零件在航空領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，復(fù)合材料零件結(jié)構(gòu)的特性，導(dǎo)致工裝的結(jié)構(gòu)特性。如圖1所示，該結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料的零件示意圖，結(jié)構(gòu)較長，并呈幾字形結(jié)構(gòu)。由于零件的結(jié)構(gòu)決定了工裝的結(jié)構(gòu)，壁板成型模為對(duì)應(yīng)的幾字形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)加工存在以下問題:1、單元件機(jī)加加工量大，效率低;2、單元件定位不精確;3、焊接不精確;4、焊接變形大；
5、壁板不能整體加工;6、壁板氣密性難保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成型復(fù)合材料的壁板成型模加工方法，該加工方法不僅保證加工后壁板成型模達(dá)到精度要求和使用要求，而且氣密性得以保證。
[0004]為解決以上問題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:一種成型復(fù)合材料的壁板成型模加工方法，包括以下步驟:
1)將壁板成型模分解成兩大部分，一部分為底部框架，另一部分為上部的壁板，且壁板再分成若干個(gè)加工單元；
2)底部框架采用若干個(gè)Q235-A.F材料的鋼板結(jié)構(gòu)，鋼板之間采用插接結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)底部框架，鋼板采用數(shù)控火焰切割機(jī)下料，各鋼板外形隨形下料，需要數(shù)控加工的型面留加工余量，即與壁板接觸的曲面和底面留有余量，其余按尺寸下料；
3)加工后的鋼板按卡槽相互連接定位，連接后檢查位置是否正確，正確后先少量點(diǎn)焊固定，為了防止點(diǎn)焊過程中的變形引起位置竄動(dòng)，點(diǎn)焊后再次檢查位置是否正確，不正確重新糾正位置，正確后進(jìn)行分段焊接即可；
4)底部框架焊接加工后進(jìn)行退火，消除內(nèi)應(yīng)力，然后進(jìn)行精加工，先銑平底部框架的底面，然后加工底部框架的上表面型面，并加工出與壁板各加工單元裝配位置的對(duì)正線；
5)對(duì)壁板的分解加工單元進(jìn)行粗加工，型面均勻留有余量，外形精加工成型;在粗加工過程中，壁板各加工單元的側(cè)面加工出對(duì)正線，每個(gè)加工單元的連接邊加工為夾角為45°的坡口；
6)加工完底部框架上表面型面后，保持底部框架在數(shù)控機(jī)床上不動(dòng)，將壁板各加工單元通過對(duì)正線分別與底部框架的對(duì)正線進(jìn)行對(duì)正并用弓形夾固定，用壁板各加工單元的最大外形程序?qū)Ρ诎甯骷庸卧恢眉右则?yàn)證，然后焊接，成為整體結(jié)構(gòu)，焊接后再次退火去應(yīng)力；
7)加工整體底面，再進(jìn)行數(shù)控加工型面，數(shù)控加工型面時(shí)，按找正程序找正后，進(jìn)行粗加工和精加工，以保證加工后的壁板厚度均勻；
8)整體進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，驗(yàn)證壁板坡口滿焊處不漏氣。
[0005]該成型復(fù)合材料的壁板成型模加工方法不僅提高了零件的機(jī)械加工能力，保證各組件間的定位精度，而且焊接變形小，壁板氣密性好。
【附圖說明】
[0006]圖1為復(fù)合材料的成型零件三維圖。
[0007]圖2為壁板成型模三維圖。
[0008]圖3為底部框架三維圖。
[0009]圖4為壁板分解五部分的三維圖。
[0010]圖5為定位卡槽示意圖。
[0011]圖6為焊接坡口示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]一種成型如圖1所示的復(fù)合材料的壁板的成型模加工方法，包括以下步驟:
1)如圖2所示，將壁板成型模分解成兩大部分，一部分為底部框架，另一部分為上部的壁板，且壁板分成五個(gè)加工單元;解決壁板不能通過一塊料整體加工問題；
2)如圖3所示，底部框架采用若干個(gè)Q235-A.F材料的鋼板結(jié)構(gòu)，鋼板之間采用插接結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)底部框架，鋼板采用數(shù)控火焰切割機(jī)下料，各鋼板外形隨形下料，需要數(shù)控加工的型面，即與壁板接觸的曲面和底面留加工5_余量，其余按尺寸下料，解決鋼板機(jī)加加工量大，效率低問題；
3 )加工后的鋼板按卡槽相互連接定位，如圖5所示，連接后檢查位置是否正確，正確后先少量點(diǎn)焊固定，為了防止點(diǎn)焊過程中的變形引起位置竄動(dòng)，點(diǎn)焊后再次檢查位置是否正確，不正確重新糾正位置，正確后進(jìn)行分段焊接即可，解決了焊接不精確和焊接變形大的問題；
4)底部框架焊接加工后進(jìn)行退火，消除內(nèi)應(yīng)力，然后進(jìn)行精加工，先銑平底部框架的底面，然后加工底部框架的上表面型面，并加工出與壁板各加工單元裝配位置的對(duì)正線；
5 )如圖4所示，對(duì)壁板的分解加工單元進(jìn)行粗加工，型面均勻留有余量，外形精加工成型，在粗加工過程中，壁板各加工單元的側(cè)面加工出對(duì)正線，每個(gè)加工單元的連接邊加工為夾角為45°的坡口，如圖6所示；
6)加工完底部框架上表面型面后，保持底部框架在數(shù)控機(jī)床上不動(dòng)，將壁板各加工單元通過對(duì)正線分別與底部框架的對(duì)正線進(jìn)行對(duì)正并用弓形夾固定，用壁板各加工單元的最大外形程序?qū)Ρ诎甯骷庸卧恢眉右则?yàn)證;然后焊接，成為整體結(jié)構(gòu)，焊接后再次退火去應(yīng)力；
7)加工整體底面，在進(jìn)行數(shù)控加工型面。數(shù)控加工型面時(shí)，按找正程序，即改變粗加工程序的進(jìn)給量參數(shù)，使參數(shù)變大可設(shè)置為200mm，找正后，進(jìn)行粗加工和精加工，以保證加工后的壁板厚度均勻；
8)整體進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，驗(yàn)證壁板坡口滿焊處是否漏氣；如果局部氣密性不符合要求，需進(jìn)行局部加工和焊接，至氣密性符合要求，解決壁板氣密性難保證問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種成型復(fù)合材料的壁板成型模加工方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將壁板成型模分解成兩大部分，一部分為底部框架，另一部分為上部的壁板，且壁板再分成若干個(gè)加工單元； 2)底部框架采用若干個(gè)Q235-A.F材料的鋼板結(jié)構(gòu)，鋼板之間采用插接結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)底部框架，鋼板采用數(shù)控火焰切割機(jī)下料，各鋼板外形隨形下料，需要數(shù)控加工的型面留加工余量，即與壁板接觸的曲面和底面留有余量，其余按尺寸下料； 3)加工后的鋼板按卡槽相互連接定位，連接后檢查位置是否正確，正確后先少量點(diǎn)焊固定，為了防止點(diǎn)焊過程中的變形引起位置竄動(dòng)，點(diǎn)焊后再次檢查位置是否正確，不正確重新糾正位置，正確后進(jìn)行分段焊接即可； 4)底部框架焊接加工后進(jìn)行退火，消除內(nèi)應(yīng)力，然后進(jìn)行精加工，先銑平底部框架的底面，然后加工底部框架的上表面型面，并加工出與壁板各加工單元裝配位置的對(duì)正線； 5)對(duì)壁板的分解加工單元進(jìn)行粗加工，型面均勻留有余量，外形精加工成型;在粗加工過程中，壁板各加工單元的側(cè)面加工出對(duì)正線，每個(gè)加工單元的連接邊加工為夾角為45°的坡口； 6)加工完底部框架上表面型面后，保持底部框架在數(shù)控機(jī)床上不動(dòng)，將壁板各加工單元通過對(duì)正線分別與底部框架的對(duì)正線進(jìn)行對(duì)正并用弓形夾固定，用壁板各加工單元的最大外形程序?qū)Ρ诎甯骷庸卧恢眉右则?yàn)證，然后焊接，成為整體結(jié)構(gòu)，焊接后再次退火去應(yīng)力； 7)加工整體底面，再進(jìn)行數(shù)控加工型面，數(shù)控加工型面時(shí)，按找正程序找正后，進(jìn)行粗加工和精加工，以保證加工后的壁板厚度均勻； 8)整體進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，驗(yàn)證壁板坡口滿焊處不漏氣。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK105904166SQ201610415759
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】張丙營, 王鵬, 劉堅(jiān)
【申請(qǐng)人】沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司