一種鋁合金u型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法
【專利摘要】本發明屬于一種加工方法，具體涉及一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法。包括下述步驟：步驟1：粗加工倒U型部分外輪廓；步驟2：粗加工U型內腔及部分外輪廓；步驟3：精加工倒U型部分外輪廓；步驟4：精加工U型內腔及部分外輪廓。本發明的優點是，它能夠有效地解決易變形鋁材質、U型開放式薄壁弱剛性結構的精密內腔零件制造加工的難題。
【專利說明】
一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法
技術領域
[0001]本發明屬于一種加工方法，具體涉及一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法。
【背景技術】
[0002]目前，航天航空零件由于減重需求，在強度性能低的使用要求前提下，多采用鋁合金為主，而鋁合金加工形變要遠遠大于鋼材質，尤其以薄壁為甚，如果結構采用開放式則更難控制其形變，一般情況下如果要求較高的型腔尺寸精度需要采用特殊的工藝手段及裝置。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法，針對易變形材料、弱剛性結構、精密薄壁內腔尺寸零件制造加工的難題。
[0004]本發明是這樣實現的，一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法，包括下述步驟:
[0005]步驟1:粗加工倒U型部分外輪廓；
[0006]步驟2:粗加工U型內腔及部分外輪廓；
[0007]步驟3:精加工倒U型部分外輪廓；
[0008]步驟4:精加工U型內腔及部分外輪廓。
[0009]所述的步驟I包括下述步驟:
[0010](I)根據步驟2裝夾需要，在零件U型底設立矩形工藝夾頭；
[0011](2)根據步驟3、步驟4裝夾、找正、加工基準設定等需要，在U型兩側建立工藝基準塊，工藝基準塊采用分體對稱形式；
[0012](3)使用虎鉗裝夾毛坯3-4毫米，粗銑倒U型結構部分外輪廓面及工藝夾頭、工藝基準塊，其中部分外輪廓面、工藝基準塊留量0.5-1.5毫米，其中工藝夾頭加工到位。
[0013]所述的步驟2包括下述步驟:
[0014](I)使用虎鉗裝夾步驟I加工的U型底設立的工藝夾頭，并以工藝夾頭進行找正，設定加工零點；
[0015](2)粗銑U型內腔、部分外輪廓，1]型內腔、部分外輪廓留量0.5-1.5毫米；
[0016](3)精銑U型兩側工藝基準塊，工藝基準塊兩大面加工要求在0.02毫米以內，工藝基準塊平行U型外輪廓兩側面要求平行度0.02毫米以內、與兩大面垂直度0.03毫米，工藝基準塊垂直U型外輪廓的兩側對稱側面要求分別與前兩者大面及側面垂直度0.03毫米。
[0017]所述的步驟3包括下述步驟:
[0018](I)使用外輪廓加工裝置裝夾步驟2加工的U型兩側工藝基準塊，并以工藝基準塊進行找正，設定加工零點；
[0019](2)精銑倒U型結構部分外輪廓面，保證外輪廓各處平面度0.05毫米；
[0020]所述的步驟4包括下述步驟:
[0021](I)使用內腔加工裝置裝夾步驟2加工的U型兩側工藝基準塊，并以工藝基準塊進行找正，設定加工零點；
[0022](2)精銑U型內腔、部分外輪廓，保證外輪廓壁厚，內腔較高尺寸精度。
[0023]本發明的優點是，它能夠有效地解決易變形鋁材質、U型開放式薄壁弱剛性結構的精密內腔零件制造加工的難題。
【附圖說明】
[0024]圖1為U型開放式薄壁零件示意圖；
[0025]圖2為粗加工工藝模型示意圖；
[0026]圖3為精加工工藝模型示意圖；
[0027]圖4為外輪廓加工裝置示意圖；
[0028]圖5為內輪廓加工裝置示意圖。
[0029]圖中，I工藝基準塊，2工藝夾頭，3零件，4外輪廓加工裝置，5零件，6內輪廓加工裝置。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細介紹:
[0031 ] 加工所用的DMG公司生產的DMU64V機型。
[0032]如圖1所示，以LY12鋁合金材料、壁厚I毫米U型開放式結構，外輪廓寬度尺寸分別為50(前端)、52(后端)，內輪廓寬度50±0.05(前端)、48±0.05(后端)，底部圓角R2加工為例。
[0033]—種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法，包括下述步驟:
[0034]步驟1:粗加工倒U型部分外輪廓；
[0035]本步驟的具體加工過程如下:
[0036](I)在零件U型底設立矩形工藝夾頭:
[0037]根據步驟2裝夾需要，在U型底設立矩形工藝夾頭，以便于步驟2裝夾找正，見如圖2中2所示。
[0038]其中工藝夾頭略小于U型底面尺寸，厚度建議設定在4-6毫米。
[0039](2)在U型兩側建立工藝基準塊
[0040]根據步驟3、步驟4裝夾、找正、加工基準設定等需要，在U型兩側建立工藝基準塊，工藝基準塊采用分體對稱形式，即工藝基準塊采用U型兩側左右對稱結構，以便后續加工找正使用，工藝基準塊采用分體式可以最大程度釋放加工中產生的應力。
[0041 ]其中工藝基準塊略大于壓板的寬度尺寸，建議寬15-20毫米，厚度在5-10毫米。
[0042](3)粗加工倒U型部分外輪廓
[0043]本發明采用虎鉗裝夾毛坯3-4毫米，粗銑倒U型結構部分外輪廓面及工藝夾頭、工藝基準塊，其中部分外輪廓面、工藝基準塊留量0.5-1.5毫米，其中工藝夾頭加工到位。
[0044]步驟2:粗加工U型內腔及部分外輪廓；
[0045]本步驟的具體加工過程如下:
[0046](I)使用虎鉗裝夾步驟I加工的U型底設立的工藝夾頭，并以工藝夾頭進行找正，設定加工零點；
[0047](2)粗銑U型內腔、部分外輪廓。U型內腔、部分外輪廓留量0.5-1.5毫米；
[0048](3)精銑U型兩側工藝基準塊。工藝基準塊兩大面加工要求在0.02毫米以內，工藝基準塊平行U型外輪廓兩側面要求平行度0.02毫米以內、與兩大面垂直度0.03毫米，工藝基準塊垂直U型外輪廓的兩側對稱側面要求分別與前兩者大面及側面垂直度0.03毫米；
[0049]步驟3:精加工倒U型部分外輪廓；
[0050]本步驟的具體加工過程如下:
[0051](I)使用外輪廓加工裝置裝夾步驟2加工的U型兩側工藝基準塊，并以工藝基準塊進行找正，設定加工零點，見圖4;
[0052](2)精銑倒U型結構部分外輪廓面，保證外輪廓各處平面度0.05毫米；
[0053]步驟4:精加工U型內腔及部分外輪廓；
[0054](I)使用內腔加工裝置裝夾步驟2加工的U型兩側工藝基準塊，并以工藝基準塊進行找正，設定加工零點；
[0055](2)精銑U型內腔、部分外輪廓，保證外輪廓壁厚，內腔較高尺寸精度。
[0056]本發明提出了一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法及裝置加工方法，該方法能有效保證變形材料、弱剛性結構、精密薄壁內腔尺寸的批產加工。本智力成果運用于實際生產中解決了很大的難題，具有很強的應用前景。
【主權項】
1.一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法，其特征在于:包括下述步驟: 步驟I:粗加工倒U型部分外輪廓； 步驟2:粗加工U型內腔及部分外輪廓； 步驟3:精加工倒U型部分外輪廓； 步驟4:精加工U型內腔及部分外輪廓。2.如權利要求1所述的一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法，其特征在于:所述的步驟I包括下述步驟: (1)根據步驟2裝夾需要，在零件U型底設立矩形工藝夾頭； (2)根據步驟3、步驟4裝夾、找正、加工基準設定等需要，在U型兩側建立工藝基準塊，工藝基準塊采用分體對稱形式； (3)使用虎鉗裝夾毛坯3-4毫米，粗銑倒U型結構部分外輪廓面及工藝夾頭、工藝基準塊，其中部分外輪廓面、工藝基準塊留量0.5-1.5毫米，其中工藝夾頭加工到位。3.如權利要求1所述的一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法，其特征在于:所述的步驟2包括下述步驟: (1)使用虎鉗裝夾步驟I加工的U型底設立的工藝夾頭，并以工藝夾頭進行找正，設定加工零點； (2)粗銑U型內腔、部分外輪廓，U型內腔、部分外輪廓留量0.5-1.5毫米； (3)精銑U型兩側工藝基準塊，工藝基準塊兩大面加工要求在0.02毫米以內，工藝基準塊平行U型外輪廓兩側面要求平行度0.02毫米以內、與兩大面垂直度0.03毫米，工藝基準塊垂直U型外輪廓的兩側對稱側面要求分別與前兩者大面及側面垂直度0.03毫米。4.如權利要求1所述的一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法，其特征在于:所述的步驟3包括下述步驟: (1)使用外輪廓加工裝置裝夾步驟2加工的U型兩側工藝基準塊，并以工藝基準塊進行找正，設定加工零點； (2)精銑倒U型結構部分外輪廓面，保證外輪廓各處平面度0.05毫米。5.如權利要求1所述的一種鋁合金U型開放式精密內腔薄壁零件工藝方法，所述的步驟4包括下述步驟: (1)使用內腔加工裝置裝夾步驟2加工的U型兩側工藝基準塊，并以工藝基準塊進行找正，設定加工零點； (2)精銑U型內腔、部分外輪廓，保證外輪廓壁厚，內腔較高尺寸精度。
【文檔編號】B23Q3/06GK106001715SQ201610423569
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月14日
【發明人】靳世海, 劉臻子, 韓鐵, 游東洋, 董李楊, 肖娜
【申請人】北京航星機器制造有限公司