[发明专利]一种钛合金复杂结构的化铣方法

说明书

本发明涉及合金表面化铣技术领域，具体涉及一种钛合金复杂结构的化铣方法。其包括步骤：加工出与零件化铣区完全贴型的化铣样板的刻线区；利用零件局部边缘进行定位，并依据刻线区确定零件化铣区；不断地调整零件化铣的角度和方向，以完成零件化铣区的化铣。该钛合金复杂结构的化铣方法的目的是解决传统化铣方法处理复杂结构件时存在化铣区形状变化、定位不准确的问题。

技术领域

本发明涉及合金表面化铣技术领域，具体涉及一种钛合金复杂结构的化铣方法。

背景技术

结构轻量化设计越来越成为了现代飞机设计与制造工程人员追求的目标。超塑成形/扩散连接(SPF/DB)工艺可以大大减少制造成本与构件重量，显著提高了零件整体性、比强度、成形精度及承载效率。

对于预先成形好的零件，例如口盖、蒙皮、舱门等零件，如何去掉零件上多余的材料，从而进一步地减轻零件的结构重量同时又不影响零件的应力状态是一个难题，而化铣工艺是解决此问题的一种比较好的方法。

化学铣切(简称/化铣)是将零件上需要加工的部位暴露在化学介质(溶液)中进行腐蚀，获得所需的形状和尺寸的一种加工方法，它是一种无刀具损耗、无切屑应力和变形、加工效率高、加工成本低的特种加工工艺。因而，在航空航天工业上得到了广泛的应用，且近年来随着我国航空、航天工业的迅猛发展，钛合金化学铣切工艺水平有了较大的提高，逐渐应用于各种形状的零件加工，如平板件、薄板件、筒形件、单曲率件、双曲率件等。

随着航空工业的发展，飞机零件的大型化和整体化趋势愈来愈明显，为了满足减重需求，飞机口盖、蒙皮、舱门等成形零件一般为薄板零件，且被设计成不等厚度，有的区域甚至是连续变截面的。目前针对这些具有复杂的轮廓和几何外形的蒙皮零件，往往采用超塑成形/扩散连接(SPF/DB)工艺与化铣工艺相结合的方式来满足要求。

现有化铣样板一般通过零件余量区设置不少于2个定位孔，通过插销定位固定零件，使样板与零件型面紧密贴合。超塑成形/扩散连接类零件一般具有复杂的型面和空腔内部结构，导致出现复杂曲面且表面分布不同形状的凸起加强筋，当在加强筋封闭区域内的扩散区设计化铣区时，必须使用化铣样板才能进行刻线，然而化铣区周边无工艺余量区域，无法使用定位孔作为定位基准，导致常规化铣样板无法使用。

因此，发明人提供了一种钛合金复杂结构的化铣方法。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种钛合金复杂结构的化铣方法，解决了传统化铣方法处理复杂结构件时存在化铣区形状变化、定位不准确的技术问题。

(2)技术方案

本发明提供了一种钛合金复杂结构的化铣方法，包括以下步骤：

加工出与零件化铣区完全贴型的化铣样板的刻线区；

利用零件局部边缘进行定位，并依据所述刻线区确定所述零件化铣区；

不断地调整零件化铣的角度和方向，以完成所述零件化铣区的化铣。

进一步地，所述加工出与零件化铣区完全贴型的化铣样板的刻线区，具体包括如下步骤：

提取钛合金复杂结构零件的数模化铣面，依据所述数模化铣面设计化铣样板；

对所述化铣样板的边角进行倒角以形成所述刻线区，所述刻线区轮的廓依据浸蚀比进行缩放。

进一步地，所述利用零件局部边缘进行定位，具体为：

通过所述零件化铣区的直边对所述化铣样板进行局部定位，定位点为两两对称设置。

进一步地，每个所述定位点与底边之间均具有设定距离。