[发明专利]一种航空用高强铝合金厚板整体结构件的加工方法

说明书

一种航空用高强铝合金厚板整体结构件的加工方法。具体涉及高强铝合金厚板整体结构件的加工方法。本发明是为了解决现有技术的加工量较大，并且粗、精加工连续进行，导致加工后出现结构件变形超差甚至开裂，同时也存在典型零件机加工合格率低的问题，采用一种航空用高强铝合金厚板整体结构件的加工方法。一种航空用高强铝合金厚板整体结构件的加工方法，它包括以下步骤：步骤一、确定厚板加工基准面：步骤二、选择不同工序所用刀具：步骤三、对厚板进行一次开粗型面：步骤四、对厚板进行自然时效处理：步骤五、对厚板进行二次开粗型面：步骤六、对厚板进行全型精加工：步骤七、钳工：步骤八、校验。用于航空航天数控加工技术领域。

技术领域

本发明涉及航空航天数控加工技术领域，特别是一种航空用高强铝合金厚板整体结构件的加工方法。

背景技术

目前，航空用高强铝合金厚板为Al-Zn-Mg-Cu合金，该合金在热处理过程中由于温度梯度而引入大量残余应力，最终态厚板表面一般L向分应力约-30～22MPa，T向分应力约55～24MPa，因此，各大主机厂在加工该合金整体结构件时，由于残余应力的存在，粗加工时需经过多次翻面加工厚板上下表面变形凸起部分，上下表面总加工掉的厚度多达14～20mm，加工量较大，并且粗、精加工连续进行，经常导致加工后出现结构件变形超差甚至开裂等问题，同时厚板加工后变形稳定性差，一般变形量在4-8mm，加工合格率极低。加工后的整体结构件表面残余应力呈拉应力状态，残余应力值经检测L向分应力约93～165MPa，T向分应力约78～127MPa，整体应力水平较高。

综上所述，现有技术铝合金厚板整体结构件的加工量较大，并且粗、精加工连续进行，导致加工后出现结构件变形超差甚至开裂，同时也存在典型零件机加工合格率低的问题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的加工量较大，并且粗、精加工连续进行，导致加工后出现结构件变形超差甚至开裂，同时也存在典型零件机加工合格率低的问题，采用一种航空用高强铝合金厚板整体结构件的加工方法。

本发明的技术方案是：

一种航空用高强铝合金厚板整体结构件的加工方法，它包括以下步骤：

步骤一、确定厚板加工基准面：

以下料后的厚板外廓尺寸平面为加工基准面；

步骤二、选择不同工序所用刀具：

选用D32R0刀具、D63R0.8刀具、D20R0刀具、D12R6球刀和D10R0刀具；

步骤三、对厚板进行一次开粗型面：

厚板上下表面均加工去除1.0～2.0mm，加工厚度至50mm，平面度不超过±0.1mm，选用D32R0刀具，上表面对刀，每刀下切0.5～1.0mm，按数模全型均匀留量2mm，四周精加工作为基准边，此加工面标记加工面，将加工面绕X轴旋转180度，以基准边拉直找正分中，选用D63R0.8刀具，下平面对刀，每刀下切深0.5mm，按数模全型均匀留量2mm；

步骤四、对厚板进行自然时效处理：

将步骤三一次开粗型面后的厚板放置平地处自然时效释放残余应力；

步骤五、对厚板进行二次开粗型面：

将步骤四厚板释放残余应力后，对厚板进行二次开粗型面，标记加工面1向上，按基准找正分中，上表面去量0.5mm，选用D20R0刀具，上表面对刀，每刀下切深0.1～0.3mm，按照数模均匀留量0.3mm，选用D12R6球刀进行全型精加工，将加工面绕X轴旋转180度，按基准边找正分中，下表面对刀，选用D20R0刀具，每刀下切深0.3mm，按照数模型面全型留量0.3mm；

步骤六、对厚板进行全型精加工：