CN106312459B - 一种铝制异形长薄板的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝制异形长薄板的加工工艺，属于铝制件加工领域。本发明的加工工艺，具体工艺步骤为下料；粗铣；时效处理；精铣定位孔和一侧板面；部分精铣另一侧板面；精铣另一侧板面剩余；本发明的加工工艺，能有效减少加工中的内应力产生，经三维扫描检测，加工后产品的尺寸精度及形位公差满足设计要求。

Description

一种铝制异形长薄板的加工工艺

技术领域

本发明涉及一种铝制异形长薄板的加工工艺，属于铝制件加工领域。

背景技术

由于铝合金具有密度低，强度比较高，塑性好等特点，铝合金材料越来越多的应用在军民航空航天领域。然而铝合金尤其是铝制长、薄板类零件在加工过程中易产生较大变形。如某铝制翼状产品，其结构如图1所示，该铝制翼状产品为长薄板结构，其左端开有连接轴孔，产品的上板面为阶梯状直面，产品的下板面宽度方向为外圆弧结构，产品的一侧侧板与下板面相接处为内圆弧过渡。该产品形状复杂，加工精度要求高，传统工艺在加工过程中极易发生应力变形，无法保证零件尺寸精度和形位公差。

发明内容

本发明的目的是为了解决铝制异形长薄板类零件加工时易发生应力变形的难题，而提供一种铝制异形长薄板的加工工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种铝制异形长薄板的加工工艺，具体工艺步骤如下：

第一、下料；选取大于产品外形的铝板作为毛坯下料，在铝板毛坯上放置钢板，使铝板受压，并且使用冷却液降温，防止下料变形；

第二、粗铣；将冷却后的铝板毛坯沿径向、轴向方向进行交替的铣削，按每面铣削厚度2mm后翻面加工，可以充分释放材料内应力；

第三、时效处理；将粗铣后的铝板毛坯加热温度110℃±5℃，保温时间210～240min，充分释放内应力；

第四、精铣连接轴孔和一侧板面；将时效处理后的铝板毛坯底部通过真空吸盘与定位工装的底板上板面固定，完成产品左端连接轴孔和该侧板面外圆弧结构的加工；铝板毛坯在机加过程中处于非硬性接触，对材料内应力的释放起到一定的均衡作用；

第五、部分精铣另一侧板面；取下铝板毛坯翻转后套接在加工工装底板上板面左侧的定位轴上，铝板毛坯的底部沿长度方向放置有多个加热模板，各个加热模板通过上部的内圆弧支撑面支撑铝板毛坯，同时各个加热模板对铝板毛坯进行加热，加热温度为80～120℃，加热时间为1～2小时，每次加热后间隔半小时再次加热，使其材料内应力在正常的热平衡的状态下得以缓慢均匀的释放；在底板上板面右侧的一排螺纹孔内分别通过螺钉连接压板，使各个压板将铝板毛坯压紧在底板上板面，完成产品该侧板面阶梯状直面的部分加工；

第六、精铣另一侧板面剩余部分；卸下各个螺钉和压板，再将螺钉和压板安装在底板上板面右侧的另一排螺纹孔内，使各个压板再次将铝板毛坯压紧在底板上板面，完成产品该侧板面阶梯状直面的剩余部分的加工；

所述的加工工装，包括底板、加热模板、压板、螺钉、定位轴；

底板上板面为平面，底板上板面左侧垂直固定有外径与产品左端连接轴孔内径相匹配的定位轴，底板上板面右侧均布有两排螺纹孔；

加热模板底部为直面，加热模板的上部为与产品下板面外形相匹配的内圆弧支撑面；

压板的长度小于产品宽度的1/2，压板上开有螺纹孔。

有益效果

本发明的加工工艺，能有效减少加工中的内应力产生，经三维扫描检测，加工后产品的尺寸精度及形位公差满足设计要求。

附图说明

图1为铝制异形长薄板件的产品结构图；

图2为本发明工艺所述的加工工装结构示意图；

图3为本发明工艺所述的加工工装的截面示意图；

图中，1-螺钉；2-压板；3-铝板毛坯；4-加热模板；5-底板；6-定位轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的内容作进一步描述

实施例

本发明一种铝制异形长薄板的加工工艺，具体工艺步骤如下：

第一、下料；选取大于产品外形的铝板作为毛坯下料，在铝板毛坯上放置厚度为15mm的钢板，使铝板受压，并且使用冷却水降温，防止下料变形；

第二、粗铣；将冷却后的铝板毛坯沿径向、轴向方向进行交替的铣削，按每面铣削厚度2mm后翻面加工，可以充分释放材料内应力；

第三、时效处理；将粗铣后的铝板毛坯加热温度110℃±5℃，保温220min，充分释放内应力；

第四、精铣连接轴孔和一侧板面；将时效处理后的铝板毛坯3底部通过真空吸盘与定位工装的底板5上板面固定，完成产品左端连接轴孔和该侧板面外圆弧结构的加工；铝板毛坯在机加过程中处于非硬性接触，对材料内应力的释放起到一定的均衡作用；

第五、部分精铣另一侧板面；取下铝板毛坯翻转后套接在加工工装底板5上板面左侧的定位轴上，铝板毛坯3的底部沿长度方向放置有多个加热模板，各个加热模板4通过上部的内圆弧支撑面支撑铝板毛坯，同时各个加热模板4对铝板毛坯3进行加热，加热温度为100℃，加热时间为1.5小时，每次加热后间隔半小时再次加热，使其材料内应力在正常的热平衡的状态下得以缓慢均匀的释放；在底板5上板面右侧的一排螺纹孔内分别通过螺钉1连接压板2，使各个压板2将铝板毛坯3压紧在底板5上板面，完成产品该侧板面阶梯状直面的部分加工；

第六、精铣另一侧板面剩余部分；卸下各个螺钉1和压板2，再将螺钉1和压板2安装在底板5上板面右侧的另一排螺纹孔内，使各个压板2再次将铝板毛坯3压紧在底板5上板面，完成产品该侧板面阶梯状直面的剩余部分的加工；

所述的加工工装，如图2、3所示，包括底板5、加热模板4、压板2、螺钉1、定位轴6；

底板5上板面为平面，底板5上板面左侧垂直固定有外径与产品左端连接轴孔内径相匹配的定位轴6，底板5上板面右侧均布有两排螺纹孔；

加热模板4底部为直面，加热模板4的上部为与产品下板面外形相匹配的内圆弧支撑面；

压板2的长度小于产品宽度的1/2，压板2上开有螺纹孔。

Claims (1)

1.一种铝制异形长薄板的加工工艺，其特征是具体工艺步骤如下：

第一、下料；选取大于产品外形的铝板作为毛坯下料，在铝板毛坯上放置钢板，并且使用冷却液降温；

第二、粗铣；将冷却后的铝板毛坯沿径向、轴向方向进行交替的铣削，按每面铣削厚度2mm后翻面加工；

第三、时效处理；将粗铣后的铝板毛坯加热温度110℃±5℃，保温时间210～240min；

第四、精铣连接轴孔和一侧板面；将时效处理后的铝板毛坯底部通过真空吸盘与定位工装的底板上板面固定，完成产品左端连接轴孔和该侧板面外圆弧结构的加工；

第五、部分精铣另一侧板面；取下铝板毛坯翻转后套接在加工工装底板上板面左侧的定位轴上，铝板毛坯的底部沿长度方向放置有多个加热模板，各个加热模板通过上部的内圆弧支撑面支撑铝板毛坯，同时各个加热模板对铝板毛坯进行加热，加热温度为80～120℃，加热时间为1～2小时，每次加热后间隔半小时再次加热；在底板上板面右侧的一排螺纹孔内分别通过螺钉连接压板，使各个压板将铝板毛坯压紧在底板上板面，完成产品该侧板面阶梯状直面的部分加工；

第六、精铣另一侧板面剩余部分；卸下各个螺钉和压板，再将螺钉和压板安装在底板上板面右侧的另一排螺纹孔内，使各个压板再次将铝板毛坯压紧在底板上板面，完成产品该侧板面阶梯状直面的剩余部分的加工；

所述的加工工装，包括底板、加热模板、压板、螺钉、定位轴；

底板上板面为平面，底板上板面左侧垂直固定有外径与产品左端连接轴孔内径相匹配的定位轴，底板上板面右侧均布有两排螺纹孔；

加热模板底部为直面，加热模板的上部为与产品下板面外形相匹配的内圆弧支撑面；

压板的长度小于产品宽度的1/2，压板上开有螺纹孔。