[发明专利]刚性闭孔泡沫的机械加工成型方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料制造技术领域，具体涉及一种刚性闭孔泡沫的机械加工成型方法。

背景技术

在目前的航空复合材料制造技术领域中，刚性闭孔泡沫的成型方法主要采用数控机械加工成型方式。由于工作环境等因素影响，泡沫在加工过程中容易产生吸湿和受污等现象，泡沫吸湿后会产生超重和变形等；此外，泡沫上一旦落入灰尘、油污或其它杂质后，很难将其清洁。又由于装夹方式不合理和加工工艺参数及刀具的选择不当等原因，致使泡沫表面的质量差，且在加工过程中会产生大量的粉末，容易对设备造成损害。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种刚性闭孔泡沫的机械加工成型方法，其通过对加工环境的改善、装夹方式的优化和机械加工工艺参数的控制，使得产品表面质量高、产生的粉尘少，而且可以保持零件表面的干燥和清洁。

本发明采取以下技术方案：刚性闭孔泡沫的机械加工成型方法，包括如下步骤：

一、改善加工环境：先清洁加工设备，后对加工设备的滴油位置作防滴油处理；附加吸尘器，将吸尘器接长管路固定在加工设备的主轴上，并保证运动自如；

二、选择刀具和装夹方式：刀具选用具有大排屑槽的加工刀具，便于排出粉末和小泡沫块；装夹方式选用胶粘的方式；

三、机械加工工艺参数选择高转速、大切削深度、不超过刀具半径的切削宽度、小进给量；

四、进行零件加工，零件加工完成后，对零件进行修整并封装。

优选的，第一步包括：

(1)加工设备内部的各部位采用清洁干抹布清理干净，并用丙酮将工作台面做除油处理；

(2)将加工设备的自动润滑间隔时间由目前的30分钟调整为90分钟。

优选的，第二步中，加工刀具选择具有大排屑槽的2刃高速钢刀。

优选的，第二步中，在进行胶粘装夹前，先对零件边缘进行密封处理，防止加工过程产生的粉末渗透到胶上而导致失去粘性。

优选的，第三步中，高转速参数选择主轴的转速10000～15000转/分。

优选的，第三步中，粗加工时，切削深度为6～10mm；精加工时，切削深度为2～4mm。

优选的，第三步中，进给量选取每转每齿0.15mm～0.3mm。

优选的，第四步包括：

(1)加工完成后，用吸尘器除去零件表面的粉尘。

(2)去余边时，采用手用锯条去除零件的余边。去余边时，采用航空清洗汽油擦净涂于锯条表面的机油。

(3)用细砂纸打磨零件的毛边，细砂纸选用1000目的砂纸。

(4)加工完成后，尽快装入密封袋中，并放入硅干燥剂，采用塑封机封口。密封袋选用铝箔复塑袋。

优选的，第四步，在加工零件时，不加水。

作业人员在零件加工全程中，佩戴乳胶手套，避免对零件污染。

本发明刚性闭孔泡沫机械加工方法运用在刚性闭孔泡沫的成型工序中，其加工过程产生的粉尘较少，确保了零件表面的干燥和清洁，同时也保护了设备。

与现有技术相比，本发明使得产品表面质量好，加工过程产生的粉尘较少，减少了对加工设备的损害，而且可以保持零件表面的干燥和清洁。

虽然背景技术是基于航空复合材料舱门门体芯材而进行详细说明的，但本发明可以用于任何制造领域的刚性闭孔泡沫的成型。

附图说明

图1是采用本发明方法进行加工零件的图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本实施例刚性闭孔泡沫的机械加工成型方法，参见图1：

1、材料为聚甲基丙烯酰亚胺闭孔刚性泡沫，牌号为RohaCELL 71XT-HT。

2、按照泡沫芯材3的外表面蒙皮的几何模型，加工一张相同尺寸和形状的垫板2，将垫板2固定在工装1上。

3、对加工设备进行处理：

(1)将加工设备内部的各部位采用清洁干抹布清理干净并擦干，并用丙酮将工作台面做除油处理；

(2)调整加工设备的润滑时间，并在滴油位置做防滴油处理；

(3)将吸尘器接长管路固定在主轴上，并保证运动自如；

4、刀具选用具有大排屑槽的2刃高速钢刀，便于排出粉末和小泡沫块。

5、装夹方式选用胶粘的方式。

6、选择加工设备的工艺参数，主轴转速选用12000转/分，粗加工时轴向切深为6mm，精加工时轴向切深为2.5mm；进给量：粗加工时为每转每齿0.21mm，精加工为每转每齿0.16mm。