一種變厚度框緣加工方法技術

本發明專利技術屬于工裝制造領域，具體涉及一種變厚度框緣加工方法；所述方法首先在產品數模上添加含銷釘孔、定位孔等工藝信息得到工藝數模；再在工藝數模基礎上設計變厚度框緣展開數模；使用展開數模制造三維展開工藝數模和檢驗樣板、外形樣板；依據三維展開工藝數模使用機械加工方式制造變厚度框緣的半成品，依據檢驗樣板檢驗變厚度框緣半成品是否合格；使用工藝數模設計工裝數模，使用工裝數模制造變厚度框緣彎曲成型工裝；使用外形樣板對淬火后的變厚度框緣進行校形；再經過人工時效、滲透、氧化等后續熱表處理得到合格零件。本發明專利技術可以有效加快生產周期，大大降低因加工工藝缺陷造成的零件報廢。

【技術實現步驟摘要】
一種變厚度框緣加工方法
本專利技術屬于工裝制造領域，具體涉及一種變厚度框緣加工方法。
技術介紹
變厚度零件在航空領域是廣泛應用。本專利技術適用的變厚度框緣也是一個典型的實例。此框緣中間段厚度最厚，零件兩端需要多次變厚度，通常零件材料為7075-0。常規加工工藝方法為化學銑切，流程為工藝單元根據零件數模或圖紙設計制造展開樣板、外形樣板、成型工裝；生產單位依據展開樣板進行下料；再對需要改變厚度的區域進行化學銑切；使用成型工裝彎曲成型；進行淬火處理，消除應力；使用外形樣板校形處理，再經過人工時效、滲透、氧化等后續熱表處理得到零件。目前采用的常規化銑加工存在的問題是：1.變厚度框緣批量進行化學銑切時會有漏蝕缺陷，造成零件報廢。2.7075-0材料在0狀態下材料內部組織不均勻，應力不平衡，化銑加工更加劇了材料內部應力不平衡，使得零件淬火過程中變形更為劇烈，校形難度加大。3.化銑樣板加工工方式的化銑廢液污染大，不利于環境保護。
技術實現思路
1.解決的技術問題本專利技術提供了一種變厚度框緣加工方法。能夠有效減少零件因化銑加工漏蝕缺陷導致零件報廢；因加工導致的增加內部應力，加劇淬火過程中的材料變形問題；可以有效縮短零件制造周期。2.技術方案本專利技術的提供一種變厚度框緣加工方法，所述方法包括如下步驟：步驟S1，根據變厚度框緣檢零件產品數模設計、制造含工藝信息的三維展開工藝數模、檢驗樣板、外形樣板；步驟S2，依據三維展開工藝數模使用機械加工方式直接加工出變厚度框緣半成品；步驟S3，依據工藝數模設計工裝數模，工裝數模上帶有工藝信息；步驟S4，使用工裝數模制造變厚度框緣的成型工裝，成型工裝上刻畫出與工裝數模上所對應的工藝信息；步驟S5，使用成型工裝將變厚度框緣半成品彎曲成型，得到未經熱處理得變厚度框緣；步驟S6，使用外形樣板對熱處理后的變厚度框緣校形，使之貼合外形樣板外形線；步驟S7，對完成校形的變厚度框緣進行后續熱表處理，得到最終合格的變厚度框緣零件。優選的，所述步驟S2中的變厚度框緣半成品使用數控機床機械切削加工而成，這種加工方式精度更高，可有效減少零件因化銑加工漏蝕缺陷導致零件報廢，減小制造中的應力變形問題。優選的，步驟S2、S3可在步驟S1完成之后并行進行，以進一步縮減制造周期。優選的，所述步驟S4中成型工裝上加工出與工裝數模上所對應的工藝信息；使得半成品彎曲成型的成型檢測更為直觀精確。優選的，步驟S5完成后，對未經熱處理的變厚度框緣進行熱處理，以消除應力；熱處理可采用淬火處理，以消除應力。優選的，所述步驟S7中，后續熱表處理至少包括人工時效、滲透、氧化。消除應力，使零件表面質量達到設計要求。優選的，步驟S1的進一步的實施過程如下：第一步：測量變厚度框緣個厚度層的厚度，基于不同厚度層的中性層厚度值及相應的彎曲半徑，計算得到各厚度層的展開值；第二步：在CATIA中打開零件產品數模，提取出最大厚度層的展開數模、外形交叉線、各厚度層的外形交叉線。在最大厚度的展開數模上將各厚度層外形交叉線偏移相應展開值，得到各厚度層展開外形線，制作三維展開數模。第三步：在CATIA零件設計模塊中設計、生成三維實體數模，在三維實體數模上添加生產要求的工藝信息包括銷釘孔、定位孔等得到三維展開工藝數模。第四步：根據最大厚度層展開外形線、銷釘孔、定位孔等制造檢驗樣板，檢驗樣板上刻有各厚度層展開展開外形線；根據最大厚度層外形交叉線、銷釘孔、定位孔等制造外形樣板。第五步：依據產品數模制作含銷釘孔、定位孔，零件外形線等工藝信息的工藝數模。3.有益效果本專利技術提供了一種變厚度框緣加工方法。使用機械切削加工工藝方式加工變厚度框緣半成品可以有效加快生產周期，大大降低因加工工藝缺陷造成的零件報廢。同時可以有效減少化銑加工方式中產生的應力導致的加劇淬火過程中的變形程度。對環境的污染危害也大大減少。本專利技術提出的加工方法，使用數字化設計制造，中間部分環節并行處理，可以大大縮減制造周期。附圖說明本專利技術包括3張附圖，附圖及附圖說明如下：圖1為變厚度框緣零件；圖2為變厚度框緣三維展開樣板；圖3為變厚度框緣檢驗樣板。具體實施方式以下結合說明書附圖對本專利技術所提出的加工方法進行詳細陳述，本專利技術所提出的加工方法首先根據變厚度框緣檢零件產品數模設計、制造含工藝信息的三維展開工藝數模、檢驗樣板、外形樣板；具體設計、制造過程是，在產品數模上至少添加含銷釘孔、定位孔等工藝信息得到工藝數模；再在工藝數模基礎上設計變厚度框緣展開數模；使用展開數模制造三維展開工藝數模和檢驗樣板、外形樣板；依據三維展開工藝數模使用機械加工方式制造變厚度框緣的半成品，依據檢驗樣板檢驗變厚度框緣半成品是否合格；使用工藝數模設計工裝數模，使用工裝數模制造變厚度框緣彎曲成型工裝；使用外形樣板對淬火后的變厚度框緣進行校形；再經過人工時效、滲透、氧化等后續熱表處理得到合格零件；具體實施過程包括如下內容：(1)根據如圖1所示的變厚度框緣檢零件產品數模設計、制造三維展開工藝數模、檢驗樣板，外形樣板、工藝數模。第一步：測量變厚度框緣個厚度層的厚度，基于不同厚度層的中性層厚度值及相應的彎曲半徑，計算得到各厚度層的展開值；第二步：在CATIA中打開零件產品數模，提取出最大厚度層的展開數模、各厚度層的外形交叉線。在最大厚度層的展開數模上將各厚度層外形交叉線偏移相應展開值，得到各厚度層展開外形線，制作三維展開數模。選擇最大厚度層的原因是，各厚度層的展開值均包含在最大厚度層展開數模上，可以一次提取出所有厚度層的外形交叉線，后續只用偏移相應的厚度層展開數值就可以得到相應厚度層展開外形線。好處是一次提取，能夠有效減少相似的步驟，避免因操作造成的失誤，同時可以提高效率。第三步：在CATIA零件設計模塊中設計、生成三維實體數模，在三維實體數模上制出所要求的工藝信息包括銷釘孔、定位孔等得到三維展開工藝數模，見圖2。三維展開數模供機械加工變厚度框緣半成品使用。第四步：根據最大厚度層展開外形線、銷釘孔、定位孔等制造檢驗樣板見圖3，檢驗樣板上刻有各厚度層展開展開外形線。檢驗樣板用于檢驗數控機械加工單元制造變厚度框緣半成品是否合格。根據最大厚度層外形交叉線、銷釘孔、定位孔等制造外形樣板。外形樣板用于對淬火后的變厚度框緣校形。第五步：依據產品數模制作含銷釘孔、定位孔，零件外形線等工藝信息的工藝數模。(2)使用數控機床依據三維展開工藝數模制造變厚度框緣半成品，并依據檢驗樣板檢查是否正確，并依據檢驗樣板檢查是否正確。(3)使用工藝數模設計工裝數模，工裝數模上帶有銷釘孔、定位孔、零件外形線等工藝信息。(4)按照工裝數模制造變厚度框緣的成型工裝。成型工裝上加工出銷釘孔、定位孔、零件外形線等工藝信息。(5)使用成型工裝將變厚度框緣半成品彎曲成本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種變厚度框緣加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步驟：/n步驟S1，根據變厚度框緣檢零件產品數模設計、制造含工藝信息的三維展開工藝數模、檢驗樣板、外形樣板；/n步驟S2，依據三維展開工藝數模使用機械加工方式直接加工出變厚度框緣半成品；/n步驟S3，依據工藝數模設計工裝數模，工裝數模上帶有工藝信息；/n步驟S4，使用工裝數模制造變厚度框緣的成型工裝，成型工裝上刻畫出與工裝數模上所對應的工藝信息；/n步驟S5，使用成型工裝將變厚度框緣半成品彎曲成型，得到未經熱處理得變厚度框緣；/n步驟S6，使用外形樣板對熱處理后的變厚度框緣校形，使之貼合外形樣板外形線；/n步驟S7，對完成校形的變厚度框緣進行后續熱表處理，得到最終合格的變厚度框緣零件。/n

【技術特征摘要】
1.一種變厚度框緣加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步驟：
步驟S1，根據變厚度框緣檢零件產品數模設計、制造含工藝信息的三維展開工藝數模、檢驗樣板、外形樣板；
步驟S2，依據三維展開工藝數模使用機械加工方式直接加工出變厚度框緣半成品；
步驟S3，依據工藝數模設計工裝數模，工裝數模上帶有工藝信息；
步驟S4，使用工裝數模制造變厚度框緣的成型工裝，成型工裝上刻畫出與工裝數模上所對應的工藝信息；
步驟S5，使用成型工裝將變厚度框緣半成品彎曲成型，得到未經熱處理得變厚度框緣；
步驟S6，使用外形樣板對熱處理后的變厚度框緣校形，使之貼合外形樣板外形線；
步驟S7，對完成校形的變厚度框緣進行后續熱表處理，得到最終合格的變厚度框緣零件。


2.根據權利要求1所述的變厚度框緣加工方法，其特征在于，步驟S1中，在產品數模上至少添加含銷釘孔、定位孔的工藝信息得到工藝數模；再在工藝數模基礎上設計變厚度框緣展開數模；使用展開數模制造三維展開工藝數模和檢驗樣板、外形樣板。


3.根據權利要求1或2所述的變厚度框緣加工方法，其特征在于，步驟S1的實施方法如下：
第一步：測量變厚度框緣個厚度層的厚度，基于不同厚度層的中性層厚度值及相應的彎曲半徑，計算得到各厚度層的展開值；
第二步：在CATIA中打開零件產品數模，提取出最大厚度層的展開數模、外形交叉線、各厚度層的外形...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李卓晨，黃金波，於智良，張大鈞，呂銳，張琦，張敏，袁乙文，軒曉楠，
申請(專利權)人：陜西飛機工業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61