[发明专利]一种飞机双曲面导流板铝蜂窝的数控加工方法

说明书

本发明提供飞机双曲面导流板铝蜂窝的数控加工方法，飞机双曲面导流板为铝蜂窝夹层结构，铝蜂窝一面为凸曲面，一面为凹曲面，方法包括：毛坯裁剪、固化、一倍铣(铣加工凹曲面、轮廓、工艺余量)、去除固化剂、清洗干燥半成品、半成品重新定位、固化、二倍铣(铣加工凸曲面、轮廓)、去除固化剂、清洗检验入库。本发明通过一倍铣预留的工艺余量进行辅助轮廓定位，解决了铝蜂窝翻转后因尺寸大刚性差导致的二次定位误差；一倍铣时预留的工艺支撑，解决了二倍铣加工前倾区域型面时产生的让刀过切现象；二倍铣时采用截面双向接刀方法合理分布了切削分力，有效防止铣切时铝蜂窝与工装因固化剂热熔而导致的分离脱粘，提高了产品表面质量和精度。

技术领域

本发明涉及金属材料制造领域，更具体地，涉及一种飞机双曲面导流板铝蜂窝的数控加工方法。

背景技术

双曲面铝蜂窝的数控加工通常使用一倍铣凹曲面及轮廓，利用轮廓净尺寸及凹曲面二次定位进行凸曲面型面加工。对于大尺寸存在前倾区域(即轮廓纵深方向与蜂窝T向不平行)类型零件在加工凸曲面时，在前倾区域会发生让刀导致零件过切；运用传统沿蜂窝W向走刀加工时由于型面曲率较大表面极易产生撕裂、挤压变形等缺陷。

比如，针对某型飞机导流板蜂窝芯零件，存在24°倾角，长3.2m-3.7m，宽度超过100mm，最大深度200mm的前倾区域，利用传统方法加工存在2.5mm以上的过切量，远不能满足加工精度要求。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种飞机双曲面导流板铝蜂窝的数控加工方法，包括：S1，将二倍铣型面工装固定于机床加工区域，找正拉直找平，用压板固定；S2，将已烘干校形完成的毛坯零件放置于二倍铣型面工装上，对所述毛坯零件和所述二倍铣型面工装进行限位并位置校准；S3，位置校准完成后，在所述毛坯零件上表面放置重物以固定其相对位置；S4，浇灌熔融态聚乙二醇，均匀浇满整个毛坯零件，使得所述毛坯零件与所述二倍铣型面工装浇灌成型为一体；S5，对浇灌成型为一体的毛坯零件进行粗加工，粗加工后的毛坯零件为中间高两边低的凸曲面，所述凸曲面为双曲面蜂窝导流板；S6，按照刀具从所述凸曲面的中间高点至两边低点的加工路径，并设置刀具的第一前倾角，对所述凸曲面进行精加工；S7，对精加工后的零件冲洗清洁，去除多余物。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，所述S1之前还包括：对所述毛坯零件进行一倍铣加工，加工后预留呈凹曲面的工艺支撑余量、零件数模以及其它余量；相应的，所述S5包括：对浇灌成型为一体的毛坯零件进行粗加工，将所述其它余量从所述毛坯零件中清除，形成中间高两边低的凸曲面。

可选的，所述对所述毛坯零件进行一倍铣加工，加工后预留呈凹曲面的工艺支撑余量、零件数模以及其它余量，包括：利用聚乙二醇法将毛坯零件固定于平板工装上；设置刀具的第二前倾角，编辑沿毛坯零件的L向走刀的五轴加工刀路进行凹型面铣削；根据二倍铣型面工装定位块位置对“几”字形工艺支撑余量进行数控加工；将毛坯零件由平板工装上冲洗清洁，放置于二倍铣型面工装上进行预定位矫形烘干。

可选的，所述第二前倾角为3-6°。

可选的，所述S2包括：在所述凹曲面的工艺支撑余量上开设多个观察窗，通过多个观察窗观察所述毛坯零件与所述二倍铣型面工装的位置是否准确；当观察到所述毛坯零件与所述二倍铣型面工装的位置准确时，利用端定位块和两个侧方定位块对所述毛坯零件和所述二倍铣型面工装进行限位。

可选的，所述观察窗的大小根据所述毛坯零件的厚度和切削分力在该方向上的力矩计算得到。

可选的，通过如下公式计算所述观察窗的大小：