[发明专利]一种整体玻璃钢铺层半罩壳体机械加工方法

说明书

本发明涉及一种整体玻璃钢铺层半罩壳体机械加工方法，包括以下步骤：通过铣夹将半罩壳体固定在工作台圆盘上，铣夹包括：铺层模具及挡块；找正铺层模具的制造基准；制造基准确定为半罩壳体的加工基准；将对应半罩壳体的对接面的挡块拆除，通过压板压紧对接面；加工对接面；加工对接面上的第一对接孔及密封槽；将对应半罩壳体的大端面的挡块拆除；加工大端面的第二对接孔；将铺层模具拆除，对接面与工作台紧贴；加工小端面的第三对接孔；在上述工序中，通过温度小于室温的冷风对刀具进行冷却。该机械加工方法解决了零件脱模后变形无法预测，装夹刚性不足的问题；改善切削环境，改善零件掉渣问题，提高产品质量和加工效率。

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，特别涉及一种整体玻璃钢铺层半罩壳体机械加工方法。

背景技术

近年来，随着科学技术的不断进步，材料技术得到飞速发展。复合材料作为一种新型材料已经逐渐成为21世纪的主导材料之一。复合材料具有质量轻，较高比强度、比模量，抗腐蚀、耐高温、耐烧蚀性等特点，是飞机、导弹、航天飞行器等武器的理想材料。大直径薄壁的整体玻璃钢材料是目前在航天飞行器系统中比较通用的一类结构件，目前主要采用铺层、模压等技术制造。

在航天制造行业，对于大直径薄壁、整体玻璃钢材料的半罩形壳体主要采用复合材料铺层－铺层后机械加工的流程进行产品制造。大直径薄壁、整体玻璃钢材料的半罩形壳体具有以下特点：(1)因零件材料本身特性(如玻璃钢材料的脆性)，导致加工刀具的加工参数区别很大，在机械加工刀具与加工表面挤压很容易造成玻璃钢掉渣；(2)零件结构本身刚性差，脱模后零件的变形无法预测，加工基准无法确定，装夹困难；(3)受材料性能的要求，玻璃钢的加工过程中不能采用冷却液，刀具磨损严重造成尺寸超差；(4)加工过程中切削力大、切削温度高、刀具磨损严重，产品精度不易控制。

现有技术中的机械加工方法存在以下问题：玻璃钢材料比较脆，加工过程中刀具的角度、切削参数及走刀路径的设计不合理，容易造成玻璃钢出现掉渣、豁口等情况；零件结构本身刚性差，脱模后零件的变形无法预测，加工基准无法确定，装夹困难，对于零件装配尺寸的加工精度产生的影响较大，对设计指标影响很大；冷却方式对降低刀具切削热功能有限，可能导致刀具磨损严重造成尺寸超差。

发明内容

本发明提供了一种整体玻璃钢铺层半罩壳体机械加工方法，解决了或部分解决了现有技术中容易造成玻璃钢出现掉渣、豁口，脱模后零件的变形无法预测，加工基准无法确定，可能导致刀具磨损严重造成尺寸超差的技术问题，实现了解决零件脱模后变形无法预测，装夹刚性不足的问题；改善切削环境，改善零件掉渣问题，提高产品质量和加工效率的技术效果。

本发明提供的一种整体玻璃钢铺层半罩壳体机械加工方法，包括以下步骤：

通过铣夹将所述半罩壳体固定在工作台圆盘上，所述铣夹包括：铺层模具及挡块；找正所述铺层模具的制造基准；所述制造基准确定为所述半罩壳体的加工基准；

将对应所述半罩壳体的对接面的所述挡块拆除，通过压板压紧所述对接面；

加工所述对接面，控制所述对接面的平面度在0.3以内；

加工所述对接面上的第一对接孔及密封槽；其中，所述第一对接孔的加工过程为：确定所述第一对接孔的位置；加工所述第一对接孔；所述密封槽的加工过程为：粗加工所述密封槽，预留0.5mm余量；精加工所述密封槽至设计尺寸；

将对应所述半罩壳体的大端面的所述挡块拆除；

加工所述大端面的第二对接孔；

将所述铺层模具拆除，所述对接面与工作台紧贴，此时，所述对接面确定为所述半罩壳体的小端面的加工基准；

加工所述小端面的第三对接孔；

其中，在上述工序中，通过温度小于室温的冷风对刀具进行冷却。