單曲度蒙皮加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種單曲度蒙皮加工方法，該方法包括下料，滾彎，展平，銑切，對于加工難度大的單曲度三弧度蒙皮和單曲度厚蒙皮在銑切完后還需要進(jìn)行二次滾彎。無論是對于加工簡單的單曲度蒙皮，還是加工復(fù)雜的單曲蒙皮，都將可以采用本發(fā)明加工方法，使化銑完全轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)銑成為可能，同時還保證單曲度蒙皮加工效率和加工精度,有效節(jié)約加工成本。
【專利說明】單曲度蒙皮加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒙皮加工領(lǐng)域，具體涉及一種單曲度蒙皮加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有蒙皮成型技術(shù)，特別是大型薄蒙皮的制造，傳統(tǒng)加工方法是滾彎后進(jìn)行化銑，化學(xué)銑切方法對環(huán)境污染嚴(yán)重，加工成本高且效率較低，已無法滿足現(xiàn)有批次快速投產(chǎn)的要求。而現(xiàn)有的對蒙皮進(jìn)行先滾彎后機(jī)銑的方法，由于在滾彎過程中，選用的滾床，滾彎時進(jìn)給次數(shù)及進(jìn)給量不合適，導(dǎo)致蒙皮零件滾彎不到位、滾彎不成所需弧度，致使無法進(jìn)行加工導(dǎo)致蒙皮報廢，在對已滾彎的蒙皮零件進(jìn)行銑切過程中，由于蒙皮零件帶有應(yīng)力容易產(chǎn)生個別區(qū)域鼓起現(xiàn)象導(dǎo)致零件過切等原因，致使蒙皮報廢，以及蒙皮零件在滾彎、機(jī)銑、周轉(zhuǎn)等過程中由于方法步驟不對，對蒙皮零件產(chǎn)生大量的劃傷導(dǎo)致零件報廢，而單曲度蒙皮在大型民航飛機(jī)中占據(jù)蒙皮總量的70%，為了節(jié)約加工成本，保證蒙皮加工精度及效率，研發(fā)一種系統(tǒng)的便于實施的以解決上述問題的單曲度蒙皮加工方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題和難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明公開一種單曲度蒙皮加工方法，該方法包括下料，滾彎，展平，銑切，對于加工難度大的單曲度三弧度蒙皮和單曲度厚蒙皮在銑切完后還需要進(jìn)行二次滾彎。無論是對于加工簡單的單曲度蒙皮，還是加工復(fù)雜的單曲度蒙皮，都將可以采用本發(fā)明加工方法，使化銑完全轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)銑成為可能，同時還保證單曲度蒙皮加工效率和加工精度，有效節(jié)約加工成本。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)特征為:
[0005]單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0006]a下料，將板料在到切板機(jī)上按多出蒙皮邊緣200_240mm的尺寸下料，形成蒙皮零件；找出需滾彎的弧度位置，用記號筆劃線；
[0007]b滾彎，選擇數(shù)控三軸滾床，擦拭滾軸、蒙皮零件后進(jìn)行滾彎，使?jié)L床的三個滾軸同時驅(qū)動轉(zhuǎn)動，上滾軸做直線運動進(jìn)給，4-6次進(jìn)給，進(jìn)給量為0.2-2mm，數(shù)控控制上滾軸的高度尺寸為高于蒙皮厚度5-10mm，選擇手動控制滾軸轉(zhuǎn)動方向，檢測蒙皮零件滾彎的弧度；
[0008]c展平，制造適合蒙皮零件尺寸的真空吸卡平臺，清潔蒙皮零件，真空吸卡平臺，用于夾持蒙皮零件的夾具，吊起蒙皮零件使其邊緣靠在真空吸卡平臺的定位塊上后，下落蒙皮零件，用壓塊壓住蒙皮翹起一側(cè)，手動緊固該側(cè)的螺栓，不擰緊，吊來略小于蒙皮零件尺寸的鋁板壓在蒙皮零件上，再用壓塊壓住其余3側(cè)，手動緊固其余3側(cè)的螺栓，不擰緊，移開鋁板，開啟真空泵進(jìn)行抽真空，將蒙皮零件緊貼在真空吸卡平臺上，再選用緊固工具將蒙皮四側(cè)的螺栓擰緊，打表檢查，確保蒙皮完全展平，公差在-0.04?0.04mm范圍內(nèi)；
[0009]d銑切，選擇3坐標(biāo)高速銑床，專用整體合金立銑刀，采用逐次逐層逐塊銑切，銑切下陷槽結(jié)束后檢查合格，換刀銑切蒙皮零件外形、孔和開口，不銑透，所有銑切結(jié)束后清理蒙皮表面和平臺，放松螺栓，關(guān)閉真空泵，去掉壓力，去除壓塊，吊起蒙皮清理表面，鉗工切斷未銑透的外形、開口，打磨毛刺。
[0010]所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述壓塊為平放的長方體形，所述長方體的上表面開有貫通整個長方體的通螺孔。
[0011]所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述步驟d中采用逐次逐層逐塊銑切具體為，I)將所有下陷槽進(jìn)行下陷深度從小到大排序，得出所有下陷深度值A(chǔ)l?An ;分2-3次分層銑切所有下陷槽至Al ;2)將下陷深度為Al的下陷槽排除，銑切下陷深度為A2的下陷槽；3)參考2)反復(fù)操作，即排除所有符合技術(shù)要求的下陷槽，銑切其余未達(dá)要求的下陷槽，直到銑切下陷深度為An的下陷槽，結(jié)束下陷槽銑切。
[0012]所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述步驟b中檢測蒙皮零件滾彎的弧度具體為采用內(nèi)形卡板，所述內(nèi)形卡板的型號與所述蒙皮零件滾彎的弧度相對應(yīng)。
[0013]所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述蒙皮的厚度為1.5-5.6mm。
[0014]所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述蒙皮為厚蒙皮，所述厚蒙皮的厚度為 3.0-5.6mm。
[0015]所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述蒙皮具有三個弧度。
[0016]所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:還包括步驟e 二次滾彎，二次滾彎進(jìn)給次數(shù)為5-10次，每次進(jìn)給量為0.2-0.5mm，二次滾彎時在蒙皮零件的上下面加墊板，所述墊板的厚度為0.76-2.29mm。
[0017]本發(fā)明單曲度蒙皮加工方法相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果為:
[0018]本發(fā)明單曲度蒙皮加工方法，適合各種單曲度蒙皮的加工，成功將化銑轉(zhuǎn)成機(jī)銑，不僅減少對環(huán)境的污染，還提高了蒙皮加工效率和加工精度，降低加工成本。
【具體實施方式】
[0019]在大型民用飛機(jī)中，單曲度蒙皮占據(jù)了蒙皮總量70%以上，因此單曲度蒙皮加工在航空領(lǐng)域有的尤為重要的作用。本發(fā)明公開一種單曲度蒙皮加工方法，包括以下步驟:
[0020]a下料，將板料在到切板機(jī)上按多出蒙皮邊緣200_240mm的尺寸下料，形成蒙皮零件；找出需滾彎的弧度位置，用記號筆劃線。對于簡單蒙皮的需滾彎弧度為規(guī)定弧度，對于復(fù)雜蒙皮，例如單曲度三弧度蒙皮、單曲度厚蒙皮的需滾彎弧度要小于規(guī)定弧度。
[0021]b滾彎，選擇數(shù)控三軸滾床，擦拭滾軸、蒙皮零件后進(jìn)行滾彎，使?jié)L床的三個滾軸同時驅(qū)動轉(zhuǎn)動，上滾軸做直線運動進(jìn)給，4-6次進(jìn)給，進(jìn)給量為0.2-2mm，數(shù)控控制上滾軸的高度尺寸為高于蒙皮厚度5-10mm，選擇手動控制滾軸轉(zhuǎn)動方向，檢測蒙皮零件滾彎的弧度。滾彎前一定要先清潔滾軸和蒙皮零件，避免在滾彎時劃傷蒙皮零件。該步驟的進(jìn)給次數(shù)、進(jìn)給量及滾軸相對于蒙皮的高度，可以滿足滾彎時蒙皮零件每個弧度的應(yīng)力，保證蒙皮零件在后續(xù)的展平機(jī)銑時不會產(chǎn)生回彈，影響蒙皮弧度的精度。
[0022]c展平，制造適合蒙皮零件尺寸的真空吸卡平臺，清潔蒙皮零件、真空吸卡平臺、用于夾持蒙皮零件的夾具，吊起蒙皮零件使其邊緣靠在真空吸卡平臺的定位塊上后，下落蒙皮零件，用壓塊壓住蒙皮翹起一側(cè)，手動緊固該側(cè)的螺栓，不擰緊，吊來略小于蒙皮零件尺寸的鋁板壓在蒙皮零件上，再用壓塊壓住其余3側(cè)，手動緊固其余3側(cè)的螺栓，不擰緊，移開鋁板，開啟真空泵進(jìn)行抽真空，將蒙皮零件緊貼在真空吸卡平臺上，再用緊固工具將蒙皮四側(cè)的螺栓擰死，打表檢查，確保蒙皮完全展平，公差在-0.04?0.04mm范圍內(nèi)。在展平前，同樣需要清潔蒙皮零件、真空吸卡平臺以及專用于夾持蒙皮的夾具和壓塊，通過定位塊確定蒙皮零件的位置，避免放上蒙皮零件后來回移動找準(zhǔn)位置，通過壓塊，鋁板，夾具等將蒙皮零件充分展開在真空吸卡平臺上，采用緊固工具緊固，較手動緊固受力均勻優(yōu)選采用氣動緊固工具。
[0023]d銑切，選擇3坐標(biāo)高速銑床，專用整體合金立銑刀，采用逐次逐層逐塊銑切，優(yōu)選地逐次逐層逐塊銑切具體為，I)將所有下陷槽進(jìn)行下陷深度從小到大排序，得出所有下陷深度值A(chǔ)l?An ;分2-3次分層銑切所有下陷槽至Al ；2)將下陷深度為Al的下陷槽排除，銑切下陷深度為A2的下陷槽；3)參考2)反復(fù)操作，即排除所有符合技術(shù)要求的下陷槽，銑切其余未達(dá)要求的下陷槽，直到銑切下陷深度為An的下陷槽，結(jié)束下陷槽銑切。銑切下陷槽結(jié)束后檢查合格，換刀銑切蒙皮零件外形、孔和開口，不銑透即在銑切位置的蒙皮零件厚度方向上留有0.2-lmm厚度的蒙皮材料余量不銑透，所有銑切結(jié)束后清理蒙皮表面和平臺，放松螺栓，關(guān)閉真空泵，去掉壓力，去除壓塊，吊起蒙皮清理表面，鉗工切斷未銑透的外形、開口，打磨毛刺。該步驟，由于展開的蒙皮都帶有不同大小的應(yīng)力，一次在銑切過程中極易產(chǎn)生個別區(qū)域鼓起現(xiàn)象導(dǎo)致蒙皮零件過切，因此需采用逐次逐層逐塊Z向進(jìn)給的方式進(jìn)行銑切，使每塊被銑切的蒙皮下陷都均勻釋放其應(yīng)力，避免過切或銑切不到位的情況發(fā)生。
[0024]優(yōu)選地，在c展平步驟中，使用輔助夾持蒙皮零件的壓塊為專用蒙皮零件壓塊，其為平放的長方體形，長方體的上表面開有貫通整個長方體的通螺孔。
[0025]優(yōu)選地，在步驟b滾彎過程中檢測蒙皮零件滾彎的弧度具體為采用內(nèi)形卡板，內(nèi)形卡板的型號與所述蒙皮零件滾彎的弧度相對應(yīng)。內(nèi)形卡板比傳統(tǒng)的工藝方法按模胎檢查方便很多，避免了來回移動蒙皮零件造成蒙皮劃傷的現(xiàn)象，同時提高了滾彎的效率。
[0026]優(yōu)選地，本發(fā)明方法還適用于單曲度厚蒙皮的加工，蒙皮的厚度為3.0-5.6mm。
[0027]優(yōu)選地，本發(fā)明方法還適用具有三個弧度的單曲度蒙皮的加工。
[0028]對于三個弧度的梯度相差不大的情況，經(jīng)過一次滾彎后銑切即可，對于三個弧度梯度相差較大的情況，還需要二次滾彎。對于單曲度厚蒙皮的加工由于一位滾彎到規(guī)定弧度，在展平步驟中由于應(yīng)力太大無法較好的展平，以致影響銑切的效果，因此單曲度厚蒙皮也需要進(jìn)行二次滾彎。對于單曲度三弧度蒙皮一次滾彎時滾彎至三個弧度梯度相差不太大后，進(jìn)行銑切，銑切完后再進(jìn)行二次滾彎，滾彎至要求的弧度；對于單曲度厚蒙皮，一次滾彎時滾彎至小于規(guī)定弧度后，進(jìn)行銑切，銑切完后再進(jìn)行二次滾彎，滾彎至規(guī)定弧度。
[0029]由于二次滾彎的難度很大，需要克服機(jī)銑下陷位置容易產(chǎn)生印痕而導(dǎo)致蒙皮零件報廢的現(xiàn)象，因此，二次滾彎進(jìn)給次數(shù)增加至5-10次，每次進(jìn)給量縮小為0.2-0.5mm,滾彎時在蒙皮零件的上下面加墊板，墊板的厚度為0.76-2.29mm。以單曲度三弧度蒙皮85327151-107為例，此項蒙皮為單曲度蒙皮，外形分3個弧度，分別為R53、R20、R62英寸，蒙皮厚度為3.81mm，加工難度很大，需采用二次滾彎的方法，第一次滾彎成弧度為R53、R40、R62英寸后，進(jìn)行銑切，銑切完成后，再進(jìn)行第二次滾彎至弧度為R53、R20、R62英寸。
[0030]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:包括以下步驟: a下料，將板料在到切板機(jī)上按多出蒙皮邊緣200_240mm的尺寸下料，形成蒙皮零件；找出需滾彎的弧度位置，用記號筆劃線； b滾彎，選擇數(shù)控三軸滾床，擦拭滾軸、蒙皮零件后進(jìn)行滾彎，使?jié)L床的三個滾軸同時驅(qū)動轉(zhuǎn)動，上滾軸做直線運動進(jìn)給，4-6次進(jìn)給，進(jìn)給量為0.2-2mm，數(shù)控控制上滾軸的高度尺寸為高于蒙皮厚度5-10mm，選擇手動控制滾軸轉(zhuǎn)動方向，檢測蒙皮零件滾彎的弧度； c展平，制造適合蒙皮零件尺寸的真空吸卡平臺，清潔蒙皮零件，真空吸卡平臺，用于夾持蒙皮零件的夾具，吊起蒙皮零件使其邊緣靠在真空吸卡平臺的定位塊上后，下落蒙皮零件，用壓塊壓住蒙皮翹起一側(cè)，手動緊固該側(cè)的螺栓，不擰緊，吊來略小于蒙皮零件尺寸的鋁板壓在蒙皮零件上，再用壓塊壓住其余3側(cè)，手動緊固其余3側(cè)的螺栓，不擰緊，移開鋁板，開啟真空泵進(jìn)行抽真空，將蒙皮零件緊貼在真空吸卡平臺上，再選用緊固工具將蒙皮四側(cè)的螺栓擰緊，打表檢查，確保蒙皮完全展平，公差在-0.04?0.04mm范圍內(nèi)； d銑切，選擇3坐標(biāo)高速銑床，專用整體合金立銑刀，采用逐次逐層逐塊銑切，銑切下陷槽結(jié)束后檢查合格，換刀銑切蒙皮零件外形、孔和開口，不銑透，所有銑切結(jié)束后清理蒙皮表面和平臺，放松螺栓，關(guān)閉真空泵，去掉壓力，去除壓塊，吊起蒙皮清理表面，鉗工切斷未銑透的外形、開口，打磨毛刺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述壓塊為平放的長方體形，所述長方體的上表面開有貫通整個長方體的通螺孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述步驟d中采用逐次逐層逐塊銑切具體為，I)將所有下陷槽進(jìn)行下陷深度從小到大排序，得出所有下陷深度值A(chǔ)l?An ;分2-3次分層銑切所有下陷槽至Al ;2)將下陷深度為Al的下陷槽排除，銑切下陷深度為A2的下陷槽；3)參考2)反復(fù)操作，即排除所有符合技術(shù)要求的下陷槽，銑切其余未達(dá)要求的下陷槽，直到銑切下陷深度為An的下陷槽，結(jié)束下陷槽銑切。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述步驟b中檢測蒙皮零件滾彎的弧度具體為采用內(nèi)形卡板，所述內(nèi)形卡板的型號與所述蒙皮零件滾彎的弧度相對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述蒙皮的厚度為1.5-5.6mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述蒙皮為厚蒙皮，所述厚蒙皮的厚度為3.0-5.6mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:所述蒙皮具有三個弧度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的單曲度蒙皮加工方法，其特征在于:還包括步驟e二次滾彎，二次滾彎進(jìn)給次數(shù)為5-10次，每次進(jìn)給量為0.2-0.5mm，二次滾彎時在蒙皮零件的上下面加墊板，所述墊板的厚度為0.76-2.29mm。
【文檔編號】B23P15/00GK103921068SQ201410136878
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】崔修平, 梁壯, 吳楊 申請人:中航沈飛民用飛機(jī)有限責(zé)任公司