[发明专利]一种不锈钢薄板零件厚度控制的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于飞机制造技术领域，具体涉及一种不锈钢薄板零件厚度控制的加工方法。

背景技术

随着飞机性能的进一步提升，现代航空工业中大量使用整体薄板结构薄板零件。其主要结构由侧壁和腹板组成，结构简洁、尺寸较大、相对刚度较低，加工性能较差，薄板结构薄板零件的厚度控制较为苛刻，加工精度和加工效率较低。

随着飞机设计技术的发展，飞机结构件越来越精细，对薄板零件的要求益发严格，此类薄板零件的相对刚度较低，可加工性较差。尤其波音条带类薄板零件精度要求高，其中腹板厚度的要求越来越薄，导致飞机中薄板零件的刚性越来越差，在制定加工方案时，常常对薄板零件厚度尺寸，没有有效的控制手段，增加了制造难度。其中不锈钢薄板零件易无规则变形，导致薄板零件无法与专用型面工装贴合，加工过程中无法有效控制余量，导致薄板零件故障。

为满足薄板零件加工要求，保证加工质量与稳定性，目前常规的方法是先换搭压板修基准面，再换搭压板进行粗加工、精加工第一面，接着压紧并粗加工、精加工第二面。然而这种方法存在以下的局限性：（1）基准面并非一次加工到位，而是要操作人员保证接平；（2）基准面加工完后，换搭压板，薄板零件压紧状态改变，导致粗加工、精加工完薄板零件后，基准面与薄板零件的相对位置关系不满足理论要求；（3）第二面加工，基准面与定位面贴紧，此时薄板零件所处的理论位置与实际位置有误差，从而增加了厚度尺寸控制的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢薄板零件厚度控制的加工方法，在精加工第一面后在精加工第二面后制备得到不锈钢薄板零件；本发明通过控制薄板零件与基准面相对位置，保证薄板零件与基准面变形同步，以达到控制不锈钢薄板零件的厚度的目的。

本发明主要通过以下技术方案实现：用于毛坯厚度小于等于15mm的不锈钢薄板零件的加工，在薄板零件加工过程中，控制薄板零件与基准面的相对位置，保证薄板零件与基准面变形同步，以达到控制薄板零件厚度的目的。

所述薄板零件加工过程中包括粗加工、精加工第一面和粗加工、精加工第二面的工序；在粗加工、精加工第一面的过程中，通过在同一工步、同样的压紧状态、同一刀具的情况下，修基准面，从而控制薄板零件与基准面的相对位置关系。

所述不锈钢薄板零件厚度控制的加工方法主要包括以下步骤：

步骤S1：将薄板零件的毛坯装夹，压紧毛坯，开出所有的压板槽；

步骤S2：压紧步骤S1中处理后的薄板零件的毛坯，粗加工、精加工第一面；其中，精加工腹板到位后、在同一工步，修基准面；

步骤S3：对薄板零件的第二面依次进行粗加工、精加工，在加工过程中压紧薄板零件，保证基准面与定位面贴紧。

所述加工压板槽、粗加工、精加工第一面和粗加工、精加工第二面为现有技术，且不是本发明的改进点，故不再赘述。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤S1中压板槽要比待修基准面低0.2mm以上。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤S3中是在同一压紧状态下对薄板零件的第二面依次进行粗加工、精加工。

本发明是针对现有技术中存在的多次换搭压板，存在基准面修正误差，薄板零件受力状态多次改变，薄板零件的应力变化不均匀的问题；该问题经常导致不锈钢薄板零件超薄现象发生；加工精确度和加工效率较低。尤其是在波音767的铣面片的加工过程中经常出现薄板加工的厚度误差超过公差0.8mm，出现不锈钢薄板零件超薄，力学性能较差，导致薄板零件无法与专用型面工装贴合，加工过程中无法有效控制余量，导致薄板零件故障。

本发明在制备过程中，先压紧薄板零件开出所有压板槽，其中压板槽要比待修基准面低0.2mm以上；再压紧毛坯，粗加工、精加工第一面，当精加工腹板到位后，在同一工步、同样的压紧状态、同一刀具的情况下，修基准面，减少薄板零件与基准面的实际距离与理论距离之间的误差；在第二面加工时，保证基准面与定位面贴紧，有效的控制薄板零件厚度尺寸。

本发明的有益效果：

（1）所述不锈钢薄板零件的毛坯中加工有压板槽，通过夹持压板槽从而压紧毛坯进行薄板零件加工，方便调整基准面，使得薄板零件与基准面变形同步；

（2）所述压板槽要比待修基准面低0.2mm以上，方便调整基准面，使得薄板零件与基准面变形同步；

（3）所述步骤S2中毛坯是在同一压紧状态下进行粗加工、精加工第一面、修基准面，保证薄板零件与基准面变形同步；减少由于压紧状态变化带来的变形及加工过程中变形造成的薄板零件与基准面相对位置的误差积累；