[发明专利]一种窄长蒙皮零件加工工装及工艺

说明书

本发明提供的一种窄长蒙皮零件的加工工艺，采用先滚弯后加工下陷的工艺方法从装夹、切削参数、工艺方案等几个方面优化窄长蒙皮加工方案，解决双面下陷窄长蒙皮装夹及正反两面对接问题，保证窄长蒙皮加工厚度公差及位置公差，防止先加工下陷后滚弯带来的下陷区域开裂。本发明公开的一种窄长蒙皮零件的加工工艺，通过采用先滚弯成形再真空吸附展开的加工工艺方法，保证了双面窄长蒙皮加工过程的吸附稳定性；通过设计正反两面长度和宽度基准基准，能快速满足正反两面加工时零件轮廓和下陷的位置度，实现窄长蒙皮的优质高效加工。

技术领域

本发明属于数控加工技术领域，具体涉及一种窄长蒙皮零件加工工装及工艺。

背景技术

大飞机窄长蒙皮零件为铝锂合金零件，是大型蒙皮搭接处所需的零件，厚度一般为δ1.6mm～δ6.35mm，零件长宽比≥15，属于窄长型蒙皮，且该类零件为曲面薄壁结构双面下陷加工零件。该类零件一方面刚性差，因此需真空吸附加工，但由于机床Z轴加工行程有限，且型面真空平台设计复杂、质量大、成本高等原因，不宜采用型面真空吸附加工；另一方面零件材料铝锂合金易被冷却液腐蚀，因此加工过程中尽量不采用切削液，且铝锂合金材料加工参数与铝合金材料加工参数不同。针对窄长蒙皮零件的加工，设计一套适合该类零件加工的真空吸附平台，根据零件特征及加工特性，制定一套合理的工艺加工方案，满足该类零件高效精密加工。

发明内容

本发明所要解决的是现有大飞机窄长蒙皮零件不易加工的技术问题，提供一种窄长蒙皮零件的加工工艺，采用先滚弯后加工下陷的工艺方法从装夹、切削参数、工艺方案等几个方面优化窄长蒙皮加工工艺，解决双面下陷窄长蒙皮装夹及正反两面对接问题，保证窄长蒙皮加工厚度公差及位置公差，防止先加工下陷后滚弯带来的下陷区域开裂问题。

为了解决本发明的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种窄长蒙皮零件加工工装，包括真空吸附平台1，所述真空吸附平台1上设有工装吊装环2、工装校正孔3、正面吸附加工区域4和反面吸附加工区域5，所述工装吊装环2固定在真空吸附平台1侧边，所述工装校正孔3设置在真空吸附平台1水平中心线两端；所述正面吸附加工区域4上设置工装正面标识孔6和工装正面定位孔7，所述反面吸附加工区域5上设置工装反面标识孔8和工装反面定位孔9；所述正面吸附加工区域4和反面吸附加工区域5周围设有螺钉装夹孔10、压板11和压条12，通过螺钉装夹孔10将压板11压至压条12上；所述正面吸附加工区域4和反面吸附加工区域5上布满通气槽13，所述正面吸附加工区域4和反面吸附加工区域5上设有排气孔14，通过排气孔14排出加工区域通气槽13中的空气；所述正面吸附加工区域4和反面吸附加工区域5边缘设有密封槽15，所述反面吸附加工区域5内设有工装台阶16。

一种窄长蒙皮零件加工工艺，包括以下步骤：

步骤1：定制曲面窄长蒙皮17展平数模，定制零件展平数模，并定制展平数模毛坯状态，包括零件余量18、零件工艺孔19及零件标识孔20位置。

步骤2：窄长蒙皮17下料：根据定制的展平数模毛坯大小下料，并制出工装正面标识孔6、工装正面定位孔7、工装反面标识孔8和工装反面定位孔9。

步骤3：窄长蒙皮17滚弯：按照蒙皮设计状态滚弯成形。

步骤4：装夹窄长蒙皮17：通过工装校正孔3找正真空吸附平台1，以零件工艺孔19为定位基准将窄长蒙皮17装至真空吸附平台1上，通过真空吸附并在零件周围布置压板11来装夹零件，保证零件平面度，保证加工过程吸附稳定性和蒙皮表面吸附力均匀。

步骤5：窄长蒙皮17正面加工：将窄长蒙皮17装夹至正面吸附加工区域4，以工装正面定位孔7及工装表面为加工基准，采用整体硬质合金铣刀将零件厚度加工到位，加工过程不需开切削液，切削参数为普通铝合金加工参数的20％，加工完成后，铣出长度及宽度两方向上的直线作为校验边，并将工装正面定位孔7半径扩大，保证零件加工基准的统一。