[发明专利]带内外双向加强筋的空间曲面防护板的成形方法

摘要

本发明公开了一种带内外双向加强筋的空间曲面防护板的成形方法，首先将空间曲面防护板模型精确展开为二维平面模型，得到对应CAD模型并根据二维平面模型对板材进行加工，得到空间防护板展开且修正后的二维平面板材，然后设计制造加工一侧加强筋所需成形凹模，对平面板材进行单点塑性加工成形，得到包括单面合格加强筋的平面板材，然后将成形完单面加强筋的平面板材翻转，放置到加工另一侧加强筋所需成形凹模上，进行单点塑性成形，得到带内外双向加强筋的铝合金空间曲面防护板，最后填充橡胶板到曲面防护板加强筋内外进行等厚度处理及固封，使用三轴滚弯机将平面板材滚弯，再进行切边、打磨，完成带内外双向加强筋的空间曲面防护板的成形。

主权项

1.带内外双向加强筋的空间曲面防护板的成形方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、读取带内外双向加强筋的铝合金空间曲面防护板的三维模型，进行结构分析得到反映零件结构的展开要素；步骤2、利用中性层原理将铝合金空间曲面防护板三维设计模型展开为二维平面模型；步骤3、将二维平面模型进行整理、检查、校对，预留工艺余量并布置定位工艺孔，得到对应的CAD模型；步骤4、将修正后的CAD模型导入激光切割机系统并进行编程，对板材进行加工，得到空间防护板展开且修正后的二维平面板材，加并进行去毛刺处理；步骤5、根据带内外双向加强筋的铝合金空间曲面防护板单面加强筋的形状设计并制造成形凹模，利用三轴数控铣床铣加工成形凹模，并根据加强筋的形状设计制造成形工具头；步骤6、使用成形工具头代替铣刀，并安装到铣床铣刀固定座上，利用压板将成形凹模固定在铣床加工平台上，然后将平面板材放置到成形凹模上，并利用定位销进行定位、高强磁性压块进行固定，保证平面板材在成形过程中不会产生流动；步骤7、对高强磁性压块固定在成形凹模上的平面板材采用MoS₂进行润滑；步骤8、根据带内外双向加强筋的铝合金空间曲面防护板三维设计模型，编制单面的单点塑性加工程序；步骤9、在数控机床上，用成形工具头代替铣刀，利用步骤(8)的加工程序对平面板材进行单点塑性加工成形；步骤10、在加强筋的成形过程中，通过激光测量仪进行实时测量且与目标数据进行对比，得到误差并反馈给数控铣床，控制数控铣床根据误差大小调整程序进行第二次塑性成形，直至成形得到完成单面合格加强筋的平面板材；步骤11、将成形完单面加强筋的平面板材取下，然后根据带内外双向加强筋的铝合金空间曲面防护板另一面的加强筋的形状设计并制造成形凹模，利用三轴数控铣床铣加工成型凹模，同时根据加强筋的形状设计并制造成形工具头；步骤12、将成形完单面加强筋的平面板材翻转，放置到步骤11加工完成的成形凹模上，并利用定位销定位，然后利用高强磁性压块进行固定；步骤13、对防护板另一面的加强筋进行单点塑性成形，直至成形出合格的加强筋，得到带内外双向加强筋的铝合金空间曲面防护板；步骤14、在数控铣床上将成形工具头更换为划线工具头，划出空间曲面板材的外形线；步骤15、根据带内外双向加强筋的铝合金空间曲面防护板的加强筋形状制造不同形状的橡胶板填充料，然后将橡胶板填充到加强筋内外进行等厚度处理，用胶带将橡胶板固封在加强筋内；步骤16、将步骤15得到的带内外双向加强筋的铝合金空间曲面防护板放置到三轴滚弯机中，调整三轴滚弯机的滚轮和工艺参数，将平面板材滚弯；步骤17、将滚弯的平面板材沿刻划的外形线进行切边、打磨，完成带内外双向加强筋的空间曲面防护板的成形。