CN109079431A - 一种垂直筋板加工方法 - Google Patents
一种垂直筋板加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109079431A CN109079431A CN201810826339.5A CN201810826339A CN109079431A CN 109079431 A CN109079431 A CN 109079431A CN 201810826339 A CN201810826339 A CN 201810826339A CN 109079431 A CN109079431 A CN 109079431A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vertical gusset
- processing
- processing method
- semifinishing
- roughing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
本发明公开一种垂直筋板加工方法，包括：S1：准备毛坯料；S2：四边侧压毛坯料，粗加工去除大余量，单边留余量4mm，得到粗加工零件；对粗加工零件进行半精加工，单边留余量2mm，得到半精加工零件；S3：一次退火处理，加热到220‑260度，保温3‑3.5小时，空冷；S4：翻身装夹半精加工零件，进行底面加工，并保证底面平面度不大于0.1mm；S5：二次退火处理，加热到200‑220度，保温3‑3.5小时，空冷；采用本加工工艺，装夹方便、装夹次数少而且本加工工艺基准统一，有效的减少了重复定位的误差，提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种垂直筋板加工方法。
背景技术
筋板具有重量轻、承载力高、抗弯能力强、占用空间小的特点，经合理设计可以起到支撑、防护、构架联接的作用，广泛应用于航空航天、船舶、汽车、建筑、能源交通等领域。有效的板筋优化不仅可以合理地组织结构、充分利用空间、挖掘材料潜能，而且可以降低产品成本，减少单机容量增大引发的负面效应。而筋板在进行焊接加工时会产生较大的热应力导致零件变形，进而会影响筋板的安装精度，影响加工质量；进而会出现安装精度上的误差较大，安装后的筋板上会存在内应力，导致筋板开裂损坏，严重影响筋板的使用寿命。而且，焊接还会造成环境的污染问题，不符合现今节能环保的生产理念。
发明内容
本发明提供一种垂直筋板加工方法，旨在解决上述存在的问题。
本发明是这样实现的， 一种垂直筋板加工方法，所述垂直筋板在长度方向上具有弧形曲面，所述弧形曲面上设置有多个台阶，垂直筋板的侧壁上均布有多条加强筋，所述加强筋分别垂直于所述弧形曲面，垂直筋板具有加强筋的一侧上开有多个盲孔，垂直筋板顶部具有顶壁，包括：
S1：准备毛坯料；
S2：四边侧压毛坯料，粗加工去除大余量，单边留余量4mm，得到粗加工零件；对粗加工零件进行半精加工，单边留余量2mm，得到半精加工零件；
S3：一次退火处理，加热到220-260度，保温3-3.5小时，空冷；
S4：翻身装夹半精加工零件，进行底面加工，并保证底面平面度不大于0.1mm；
S5：二次退火处理，加热到200-220度，保温3-3.5小时，空冷；
S6：选取Ф8铣刀，转速3500-3600r/min，切削量0.05mm，冷却液充足，精加工垂直筋板、台阶和加强筋；并用Ф4铣刀点出所有盲孔孔位，深度1.5mm。
进一步的，在步骤S2中，所述半精加工的条件为：选取Ф10铣刀，转速3500-4000r/min，切削量0.3mm，冷却液充足。
进一步的，在步骤S4中，还包括以下步骤：a. 铣半精加工零件的上平面见光，作为底面加工的基准面；b. 翻身，以步骤a中加工平面为基准，打百分表校平，并记录数据；c.用螺钉旋紧压板并挤住半精加工零件的四周，在旋紧过程中，观察百分表数值变化，保证基准面的平面度数值小于0.2mm。
进一步的，在步骤S4中，所述加工切削参数为：选取Ф8铣刀，转速4000-4500r/min，切削量0.1mm参数，冷却液充足。
进一步的，所述毛坯料为5A05板，规格为40*700*2120mm。
进一步的，在S6中，还包括以下步骤：I.装夹，以底面为基准压装，校直外形长边，打百分表校平，并记录数据；II.用螺钉旋紧压板并挤住零件四周，在旋紧过程中，观察百分表数值变化，保证平面度数值变化小于0.2mm。
进一步的，所述以底面为基准压装的方法为：采用四边侧压的方式压装零件。
进一步的，还包括去除毛刺。
进一步的，在步骤S3和S5中，进行退火处理时，所述零件平放在加热炉内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过提供一种垂直筋板加工方法，采用整体加工的方式，代替了焊接的工艺方式；采用本加工工艺，其方便装夹、基准统一、加工效率高、尺寸稳定性好；采用了专用的底座工装，装夹方便、装夹次数少而且本加工工艺基准统一，有效的减少了重复定位的误差，提高了加工效率；在装夹固定时采用了四边侧压的方式压装，使受力点转变为压板与底座两件工装，零件只承受夹紧力，提高了产品质量和稳定性；通过运用分阶段加工和多次去应力热处理的加工工艺，通过多次热处理对机加工部分进行退火，可以消除机加工后产生的残余应力，稳定其微观组织结构，从而达到尺寸稳定的效果，成功的解决了零件在机加工成型过程中的变形问题，壁厚差最小的控制在了0.1mm以内，达到了很高的加工精度。同时，采用分阶段加工和多次去应力热处理，有效的减少了因为材料弹性模量低和散热慢而引起的刀具挤压产生弹性变形等影响加工精度的因素，减少了后期处理的难度与工作量，同时使得在一般的数控车床上就可以得到加工精度更高的该类工件，节约了加工成本。
附图说明
图1为本发明方法流程图；
图2为垂直筋板结构示意图；
图中：1-垂直筋板、2-加强筋。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种垂直筋板加工方法，所述垂直筋板1在长度方向上具有弧形曲面，所述弧形曲面上设置有多个台阶，垂直筋板1的侧壁上均布有多条加强筋2，所述加强筋2分别垂直于所述弧形曲面，垂直筋板1具有加强筋2的一侧上开有多个盲孔，垂直筋板1顶部具有顶壁，包括：
S1：准备毛坯料；
毛坯料选择5A05板，其规格为40*700*2120mm。按此规格的毛坯料，没件毛坯料可加工出4-5件产品。
S2：四边侧压毛坯料，粗加工去除大余量，单边留余量4mm，得到粗加工零件；对粗加工零件进行半精加工，单边留余量2mm，得到半精加工零件；
按四边侧压的方式进行装夹，根据工艺图纸，依照数控程序加工垂直筋板1，图纸中垂直筋板1外的四周不加工，留作底面加工的基准面，各处粗加工去除大余量，保证单边留余量4mm；粗加工完成后，对粗加工零件进行半精加工，单边留余量2mm，进行半精加工时，选取Ф10铣刀，转速3500-4000r/min，切削量0.3mm，保证冷却液充足；
半精加工完成后，在零件顶壁上进行第一次打钢印字码，采用7号字，并对零件表面去毛刺处理。
S3：对半精加工零件进行热处理，退火处理，零件需平放在热处理炉内；
零件退火是在真空热处理炉中进行，加热到220-260度，保温3-3.5小时，空冷；
消应力热处理是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接***衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备；
零件在半精加工完成后，其表层因为存在残余应力而处于一种极不稳定的状态，一旦其内应力的平衡条件被打破，内应力的分布就会发生变化，从而引起新的变形，影响加工精度。甚至当里层的拉应力值超过工件材料的疲劳强度极限时，工件表面会产生裂纹，加速工件的损坏；
为了消除残留在工件内部的组织应力，应对半精加工零件进行去应力退火；退火是在真空热处理炉中进行，加热到220-260度，保温3-3.5小时，空冷。
S4：翻身装夹半精加工零件，进行底面加工，并保证底面平面度不大于0.1mm；
需对半精加工零件的上平面进行铣削，使上平面见光，作为反面加工的基准面；
翻身，以上道加工平面为基准，打百分表校平，并记录数据，工作人员用螺钉旋紧压板并挤住板的四周，在旋紧过程中，观察百分表数值变化，保证基准面平面度数值在0.2mm之内；将零件底面铣去2mm，并保证底面平面度不大于0.1mm，此过程中机床选取Ф8铣刀，转速4000-4500r/min，切削量0.1mm参数，冷却液充足，以确保能够满足要求。
S5：对S4处理后的半精加工零件进行退火处理，加热到200-220度，保温3-3.5小时，空冷；零件在炉内放平，防止变形压实。
底面加工结束后，在真空退火炉中对零件进行第二次消应力退火，以消除在底面加工中产生的残余应力，热处理温度较第一次有所改变，在真空热处理炉中进行，退火温度在200-220度之间，保温3-3.5小时，空冷。
S6：选取Ф8铣刀，转速3500-3600r/min，切削量0.05mm，冷却液充足，精加工垂直筋板1、台阶和加强筋2；并用Ф4铣刀点出所有盲孔孔位，深度1.5mm。
I．装夹，以底面为基准压装，采用四边侧压的方式，校直外形长边，打百分表校平，并记录数据，工作人员用螺钉旋紧压板并挤住板的零件四周，在旋紧过程中，观察百分表数值变化，保证平面度数值变化在0.2mm之内；铣原点（一定要符合供方在程序中的原点）所在角尺边铣去2mm；
II．按数控程序精加工内腔中垂直筋板1和台阶、加强筋2，并在各处部位的单边留有余量0.5mm，此过程中数控机床选取Ф8铣刀，转速3500-3600r/min，切削量0.05mm，冷却液充足；
III．按数控程序用Ф4铣刀点出所有盲孔孔位，深度1.5mm；
IV．按照工艺简图所示的图号，在图示位置用钢印字码打钢印号（7号字），钢印号为每个图号的后四位数字，打钢印字码时必须垫实，防止变形。
本发明通过提供一种垂直筋板1加工方法，采用整体加工的方式，代替了焊接的工艺方式；采用本加工工艺，其方便装夹、基准统一、加工效率高、尺寸稳定性好；采用了专用的底座工装，装夹方便、装夹次数少而且本加工工艺基准统一，有效的减少了重复定位的误差，提高了加工效率。在装夹固定时采用了四边侧压的方式压装，使受力点转变为压板与底座两件工装，零件只承受夹紧力，提高了产品质量和稳定性。
通过运用分阶段加工和多次去应力热处理的加工工艺，通过多次热处理对机加工部分进行退火，可以消除机加工后产生的残余应力，稳定其微观组织结构，从而达到尺寸稳定的效果，成功的解决了零件在机加工成型过程中的变形问题，壁厚差最小的控制在了0.1mm以内，达到了很高的加工精度。同时，采用分阶段加工和多次去应力热处理，有效的减少了因为材料弹性模量低和散热慢而引起的刀具挤压产生弹性变形等影响加工精度的因素，减少了后期处理的难度与工作量，同时使得在一般的数控车床上就可以得到加工精度更高的该类工件，节约了加工成本。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种垂直筋板加工方法，所述垂直筋板在长度方向上具有弧形曲面，所述弧形曲面上设置有多个台阶，垂直筋板的侧壁上均布有多条加强筋，所述加强筋分别垂直于所述弧形曲面，垂直筋板具有加强筋的一侧上开有多个盲孔，垂直筋板顶部具有顶壁，其特征在于，包括：
S1：准备毛坯料；
S2：四边侧压毛坯料，粗加工去除大余量，单边留余量4mm，得到粗加工零件；对粗加工零件进行半精加工，单边留余量2mm，得到半精加工零件；
S3：一次退火处理，加热到220-260度，保温3-3.5小时，空冷；
S4：翻身装夹半精加工零件，进行底面加工，并保证底面平面度不大于0.1mm；
S5：二次退火处理，加热到200-220度，保温3-3.5小时，空冷；
S6：选取Ф8铣刀，转速3500-3600r/min，切削量0.05mm，冷却液充足，精加工垂直筋板、台阶和加强筋；并用Ф4铣刀点出所有盲孔孔位，深度1.5mm。
2.根据权利要求1所述的一种垂直筋板加工方法，其特征在于，在步骤S2中，所述半精加工的条件为：选取Ф10铣刀，转速3500-4000r/min，切削量0.3mm，冷却液充足。
3.根据权利要求1所述的一种垂直筋板加工方法，其特征在于，在步骤S4中，还包括以下步骤：a. 铣半精加工零件的上平面见光，作为底面加工的基准面；b. 翻身，以步骤a中加工平面为基准，打百分表校平，并记录数据；c.用螺钉旋紧压板并挤住半精加工零件的四周，在旋紧过程中，观察百分表数值变化，保证基准面的平面度数值小于0.2mm。
4.根据权利要求3所述的一种垂直筋板加工方法，其特征在于，在步骤S4中，所述加工切削参数为：选取Ф8铣刀，转速4000-4500r/min，切削量0.1mm参数，冷却液充足。
5.根据权利要求1所述的一种垂直筋板加工方法，其特征在于：所述毛坯料为5A05板，规格为40*700*2120mm。
6.根据权利要求1所述的一种垂直筋板加工方法，其特征在于，在S6中，还包括以下步骤：I.装夹，以底面为基准压装，校直外形长边，打百分表校平，并记录数据；II.用螺钉旋紧压板并挤住零件四周，在旋紧过程中，观察百分表数值变化，保证平面度数值变化小于0.2mm。
7.根据权利要求6所述的一种垂直筋板加工方法，其特征在于，所述以底面为基准压装的方法为：采用四边侧压的方式压装零件。
8.根据权利要求1所述的一种垂直筋板加工方法，其特征在于：还包括去除毛刺。
9.根据权利要求1所述的一种垂直筋板加工方法，其特征在于：在步骤S3和S5中，进行退火处理时，所述零件平放在加热炉内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810826339.5A CN109079431A (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 一种垂直筋板加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810826339.5A CN109079431A (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 一种垂直筋板加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109079431A true CN109079431A (zh) | 2018-12-25 |
Family
ID=64838597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810826339.5A Withdrawn CN109079431A (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 一种垂直筋板加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109079431A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110757097A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-02-07 | 深圳市东汇精密机电有限公司 | 薄板工件的加工方法 |
| CN113352060A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-07 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种改善钛防着板变形的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103084800A (zh) * | 2011-12-12 | 2013-05-08 | 沈阳航空航天大学 | 金属厚板坯料预拉弯及带曲度高筋壁板数控加工成形方法 |
| CN104589674A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-06 | 哈尔滨新科锐工艺装备制造有限公司 | 飞机用复合材料低成本简易模具及快速制造方法 |
| CN105436833A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-30 | 北京航星机器制造有限公司 | 一种外部带筋条蒙皮零件的精密制造方法 |
| CN105562792A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-05-11 | 陕西高新实业有限公司 | 薄壁吊舱零件高速切削方法 |
| US9498850B2 (en) * | 2012-03-27 | 2016-11-22 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Structural case for aircraft gas turbine engine |
-
2018
- 2018-07-25 CN CN201810826339.5A patent/CN109079431A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103084800A (zh) * | 2011-12-12 | 2013-05-08 | 沈阳航空航天大学 | 金属厚板坯料预拉弯及带曲度高筋壁板数控加工成形方法 |
| US9498850B2 (en) * | 2012-03-27 | 2016-11-22 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Structural case for aircraft gas turbine engine |
| CN104589674A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-06 | 哈尔滨新科锐工艺装备制造有限公司 | 飞机用复合材料低成本简易模具及快速制造方法 |
| CN105562792A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-05-11 | 陕西高新实业有限公司 | 薄壁吊舱零件高速切削方法 |
| CN105436833A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-30 | 北京航星机器制造有限公司 | 一种外部带筋条蒙皮零件的精密制造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110757097A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-02-07 | 深圳市东汇精密机电有限公司 | 薄板工件的加工方法 |
| CN113352060A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-07 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种改善钛防着板变形的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101733461B (zh) | 一种整体叶盘叶片分段刚性铣削工艺 | |
| CN108890225B (zh) | 一种薄壁大面积异型复合材料壳体低变形加工方法 | |
| Shi et al. | Electric hot incremental forming of low carbon steel sheet: accuracy improvement | |
| CN105522353B (zh) | 一种利用普通数控铣床设备进行高精度薄壁零件的加工方法 | |
| CN104015016A (zh) | 高精度薄壁深腔零件的加工方法 | |
| CN104786078B (zh) | 钛合金整体叶轮的数控加工方法及其配套工装夹具 | |
| CN107138916B (zh) | 一种提高用于陀螺框架的铝合金薄壁零件加工精度的方法 | |
| CN107717030B (zh) | 一种钛合金ta15薄壁长凸台的加工方法 | |
| CN104959786A (zh) | 一种薄壁零件的加工方法 | |
| CN105397108B (zh) | 一种大直径精密复杂型面薄片零件车加工的工艺方法 | |
| CN103084639A (zh) | 一种基于非均匀余量的增强薄壁叶片工艺刚度的方法 | |
| CN103143897B (zh) | 细长窄条长桁防变形加工方法 | |
| CN109079431A (zh) | 一种垂直筋板加工方法 | |
| CN103007502A (zh) | 高尔夫球杆头击球面板的制造方法 | |
| CN106239071A (zh) | 一种模具加工方法 | |
| CN106271459A (zh) | 复杂曲面整体叶轮的加工方法 | |
| CN104439452B (zh) | 一种锥形回转体的内网格曲面高效铣削方法 | |
| CN109332999A (zh) | 一种控制吹风模型左右机翼变形量的方法 | |
| CN110238697A (zh) | 一种三轴数控铣削的对刀方法 | |
| CN102528411B (zh) | 一种镶片齿轮滚刀刀片的加工方法 | |
| CN105855820A (zh) | 一种框架模具快速制造方法 | |
| CN111360569A (zh) | 一种半导体零件的装夹方法和拆卸方法 | |
| BRPI0822310A2 (pt) | Método de fabricação de anéis de rolamentos esféricos por meio de laminação de modelos de aço de rolamento usando uma máquina de laminação | |
| CN110293366A (zh) | 一种工件加工变形的控制方法 | |
| Yu et al. | Study on EDM technology of distributed group electrodes in titanium alloy with large inclined angle and thin-walled group holes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20181225 |