[发明专利]一种机翼下缘条对接带板的加工方法

说明书

本发明公开了一种机翼下缘条对接带板的加工方法，所述对接带板为钛合金材质，所述对接带板为双曲面薄壁结构，所述加工方法包括依次进行的粗加工、热处理、半精加工和精加工；在粗加工中，将钛合金毛坯铣削加工出对接带板的轮廓；在半精加工中，两侧曲面各预留0.4～0.8mm加工余量；半精加工和精加工中，沿纤维方向采用均匀去除材料，避免刚度突变的切削路径规划方法；针对平整曲面侧，以所述折弯线为界分为两个加工区，针对每个加工区，进刀点邻近折弯线部位；针对梯度曲面侧，按照各厚度区的目标厚度由薄至厚逐区加工。本发明提供的加工方法，有效控制对接带板在加工过程中的变形，提高切削稳定性，保证加工精度。

技术领域

本发明涉及航空技术领域，具体涉及一种机翼下缘条对接带板的加工方法。

背景技术

机翼是飞机最主要的部件之一，其主要作用是产生升力，而缘条又是飞机的关键零部件，为连接飞机中央翼和外翼的主承力结构，缘条部位尺寸较大且传力复杂，对于整体机翼传力起到至关重要的作用。

由于飞机气动外形的要求，缘条零件外形轮廓复杂，精度要求高，且其材料主要为钛合金，毛坯通常包括自由锻件和模锻件，加之钛合金材料具有高比强度、导热性能差、弹性模量小、化学活性大等特性，毛坯应力幅值高，稳定性差，机加时切削温度高、切屑变形小、容易粘刀、加工硬化严重、加工后回弹大，使刀具发生严重磨损，因此机加工质量难以保证。

发明内容

本发明提供了一种机翼下缘条对接带板的加工方法，通过选择适当的铣削工艺路径和参数，有效控制对接带板在加工过程中的变形，提高切削稳定性，保证对接带板的加工精度。

一种机翼下缘条对接带板的加工方法，所述对接带板为钛合金材质，所述对接带板为双曲面薄壁结构，且中部带有沿纤维长度方向延伸的折弯线，对接带板两侧曲面中，一侧为平整曲面侧，另一侧为具有不同厚度区的梯度曲面侧，所述加工方法包括依次进行的粗加工、热处理、半精加工和精加工；

在粗加工中，将钛合金毛坯铣削加工出对接带板的轮廓，两侧曲面各预留2～3mm加工余量；

在半精加工中，两侧曲面各预留0.4～0.8mm加工余量；

半精加工和精加工中，采用沿纤维方向走刀的方式进行铣削加工；针对平整曲面侧，以所述折弯线为界分为两个加工区，针对每个加工区，进刀点邻近折弯线部位；针对梯度曲面侧，按照各厚度区的目标厚度由薄至厚逐区加工。

由于钛合金材料的特殊性质，在加工过程中，需要有效控制零件的变形，在粗加工过程中，采用铣削方式加工出对接带板的轮廓，并预留适当的加工余量，一方面保证后续半精加工和精加工过程的顺利进行，即在进行热处理消除内部应力后，两侧曲面依然存在足够的加工余量，不会导致后续加工过程无法进行，另一方面，保证半精加工和精加工的过程中，减少因铣削次数过多或单次铣削厚度过大带来的形变。

在半精加工完成后，两侧曲面各预留0.4～0.8mm加工余量，使得在精加工时，通过一次切削即可完成精加工，减少因铣削次数过多或单次铣削厚度过大带来的形变。

所述平整曲面侧为相对凹陷的一侧，所述梯度曲面侧为相对凸起的一侧，因此，在加工时，梯度曲面侧的强度优于平整曲面侧，梯度曲面侧的加工条件相比平整曲面侧适当宽松，进刀点以及铣削路径可以有更多选择。针对平整曲面侧，通过对铣削路径以及进刀点进行优选，能够减少对接带板在加工过程中的形变。

作为优选，在半精加工中，采用逐层等厚度铣削避免刚度突变的的方式加工两侧曲面。即每次铣削掉相同厚度的材料，在半精加工中过程中，通常进行2～3次铣削加工，以去掉目标厚度的材料。平整曲面侧每次铣削的厚度和梯度曲面侧每次铣削的厚度可以相同，也可以不同。针对梯度曲面侧，各区依次铣削掉相同的厚度，然后进行下一次铣削。

作为优选，在半精加工和精加工中，针对平整曲面侧，两个加工区的进刀点位于对接带板相对两侧的边缘。防止进刀时对同一区域造成反复冲击。