风洞试验是翱翔器研制事情中的一个不可短缺的组成部分。
试验段铝板是风洞试验设备的关键性部件, 图1 所示是某大型飞机风洞试验段铝板简图( 个中大板为定板, 小板为动板, 下同) 。

定板尺寸长4 180mm×1 630mm×20mm,铝板表面与动板同钻2 634-φ 18mm通孔,材料为2A70(锻铝),表面粗糙度值Ra=1.6μm,每台数量4件,质量320kg;动板尺寸长4 071mm×330mm×15mm,材料为2A70(锻铝),表面粗糙度值Ra=1.6μm,每台数量20件,质量56kg。
这样大尺寸的薄铝板我公司是第一次生产,其钻孔数量大、去除材料多,粗加工全体过程中极易变形,给加工带来了一定困难。

1. 加工剖析

铝合金塑性高、韧性大,精加工如采取磨削、刨削、刮研或研磨都不易得到较低的表面粗糙度值,且效率也很低。
采取超精铣削加工,表面粗糙度值Ra可达0.2~0.8μm,效率比磨削或刨削高5倍,因此选用13m数控龙门铣进行加工。
加工过程中须要多次翻转调个,并在厚度方向对称去除加工余量,减小加工变形;每次加工翻转后,自然状态下检测变形数据;加工过程中利用切削液,并用毛刷在工件表面涂一层石油,可起冷却润滑浸染,有利于改进加工表面粗糙度质量;卡压工具与工件间利用薄铜铂垫,按工件数量顺序循环加工,担保工件有自然时效韶光;翻转调个利用软吊索,防止划伤工件已加工表面。

飞机风洞试验段铝板加工工艺来了好器械一定要收藏

刀片材料选用YG8,刀具紧张几何参数如表1所示,刀具的前刀面、后刀面运用树脂结合剂的金刚石砂轮刃磨,其表面粗糙度值Ra应小于0.05μm,必要时可用金刚石研磨膏进行精研磨。

2. 粗加工

毛坯经划线后检讨各部余量均匀性,在13m数控龙门铣加工各面,挤压工件时一定把稳要按照翘边朝上、凹边朝下的原则摆放工件,加工过程中一定要担保对称制作,并且掌握走刀量(每面去除量30~40道后,调个加工另一壁)如表2所示,反复去除铝板表面余量,直到高下每面余量达3mm,表面粗糙度值达Ra=6.3μm,周边达图样哀求。
动板加工状态与铝板相同。
按工件数量顺序循环加工,担保工件有自然时效韶光(见图2)。

3. 半精加工

待工件自然时效后, 由划线员将动板位置线按装置图位置划到定板上,钳工将定板与动板用卡子卡牢,卡好后不能随意窜动。
上13m数控龙门铣,选择在每块动板工件的最左和最右侧的各一排φ 18mm通孔,最上和最下每侧两孔,作为定位销利用,定位销孔φ 18mm按φ 15H7进行加工,钳工将φ 15H7孔装入销钉,担保定板与动板的定位可靠。
体例钻孔程序,加工别的各2 614-φ 18mm通孔达图样哀求。
随后选择定位销孔相邻孔为定位销孔,并装入φ 18H7销钉,将原销拆下,并扩孔到φ 18mm孔达图样哀求。
定板与动板上、下面各有3mm余量,由于拆开后易变形且不好装卡,在装置的状态下划动板上面互异形长腰孔及5个椭圆孔位置线(见图3)。
由13m数控龙门铣按程序加工互异形长腰孔及5个椭圆孔达图样哀求,加工过程中一定不可以过切,要担保定板的加工余量。

4. 精加工

将定板与动板拆开,软吊索吊运工件,吊运过程中做好保护事情,防止工件变形,将四周用压板挡住限位,不要卡压,在事情台上抹上粘稠度高一点的油,用它来吸附铝板,加工时吃刀量小一点,精铣定板上、下面达图样哀求,精铣动板上、下面达图样哀求, 处理好各面及孔内毛刺,整件涂好油膜。

5. 人工冷校平

铝板粗、精加工后会有很大变形,可以采取人工校正的方法减小变形。
将工件放在水平台面上,用塞尺检讨平面凹凸情形,将凹平面垫在粘有胶布的垫铁上,用木榔头敲击,用力适度。

此时工件受力回答。
稍后会有些微反弹,但较校正前大有好转。

对付还未加工的厚板料有较大变形时,人工力量不敷以校正,可在压力机上校正,但必须选择好支点和施力点。
对付精加工后的工件,也可以用此法改动眇小变形,但必须由有履历的工人操作。

人工校正变形的方法可达到较好的效果,但它对工人的操作水平哀求高,质量不稳定,而且工人事情量大,有局限性。

6. 结语

实践证明这种工艺方法是可行的,为往后加工同类零件积累了履历、开拓了思路。
当然,个中尚有很多须要进一步研究的地方。
随着制造技能的发展,我们与国际前辈加工技能的差距将会越来越小。

作者:北方重工集团重大部件加工分公司 何海洋 洪启祥 刘丽华

本篇文章揭橥于《金属加工(冷加工)》2016年第3期,27页 。
金属加工版权所有。

还有更好的,连续阅读