CN107571044A - 一种普通三轴铣切碳纤维复合材料长梁结构件的方法 - Google Patents
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Abstract
一种普通三轴铣切碳纤维复合材料长梁结构件的方法，采取以下步骤：步骤1：以零件净切割线作为基准，探针找平划出切割线；步骤2：将零件通过工装装夹固定；步骤3：将灌封胶注入基槽内，常温固化3‑5小时；步骤4：零件切边、钻孔：切边采用粗加工后留1mm余量，分两次精加工，进给速度控制在40mm/min以下，切边完成后钻孔。使用本方法，使用普通三轴铣床，也能满足零件的加工，在零件基准、零件装夹和零件因此采用普通三轴数控铣削为一种经济可行的复合材料加工方式，大大降低了加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及航空制造领域结构件的加工方法，尤其是一种用于普通三轴机床上的铣切碳纤维复合材料长梁结构件的方法。
背景技术
复合材料结构件的机械加工目前有手动加工和机械加工两种方式，手动加工普遍采用金刚石砂轮片切割或锯切，此种加工方式需很好的控制进给速度，不使砂轮片发生过载或被切件发生过热情况，在砂轮片出口端应使用垫板予以支撑来防止劈裂。手动切割方式加工的零件合格率低，难以满足批产需求。数控铣削方式为常见的一种机械加工方式，效率高，零件合格率高，可以很好的满足零件质量要求。数控铣削机床分为三轴和五轴机床，后者能对工件快速装夹和定位，加工周期短，但加工成本较高，而且五轴机床的精度容易受损。
发明内容
针对手工加工精度差以及五轴机床加工成本昂贵的不足，本发明提供一种经济性好，加工效率较高的碳纤维复合材料长梁结构件的加工方法。
一种普通三轴铣切碳纤维复合材料长梁结构件的工装，包括基槽、内模块和外模块，基槽由4块钢板焊接而成，呈U型结构，底部有两块钢板，侧面各一块，底部上下面铣平后作为基准面；侧面设有螺栓孔，基槽和内、外模块之间通过螺栓压紧。
本发明采取的技术方案为，一种普通三轴铣切碳纤维复合材料长梁结构件的方法，采取以下步骤：
步骤1：以零件净切割线作为基准，探针找平划出切割线；
步骤2：将零件通过工装装夹固定；
1)将零件放入工装U型基槽内；
2)在零件内侧放置内模块，零件外侧放置外模块，通过螺栓压紧内外模块，进而对零件进行固定；
步骤3：将灌封胶注入基槽内，常温固化3-5小时；
步骤4：零件切边、钻孔：切边采用粗加工后留1mm余量，分两次精加工，进给速度控制在40mm/min以下，切边完成后钻孔。
有益效果：本发明结合实际生产过程，采用普通三轴对复合材料结构件进行铣削制孔，采用机械和灌封胶填充相结合的固定方式来加工复合材料结构件，灌封胶主要是用于保护零件，避免在零件加工时进刀和出刀时劈裂。加工基准为零件的净切割线，进行零件余量加工。使用本方法，使用普通三轴铣床，也能满足零件的加工，在零件基准、零件装夹和零件因此采用普通三轴数控铣削为一种经济可行的复合材料加工方式，大大降低了加工成本。
附图说明
图1典型加工流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步详细说明。
一种普通三轴铣切碳纤维复合材料长梁结构件的工装，包括基槽、内模块和外模块，基槽由4块钢板焊接而成，呈U型结构，底部有两块钢板，侧面各一块，底部上下面铣平后作为基准面；侧面设有螺栓孔，基槽和内、外模块之间通过螺栓压紧。
一种普通三轴铣切碳纤维复合材料长梁结构件的方法，采取以下步骤：
步骤1：以零件1净切割线作为基准，探针找平划出切割线；
步骤2：将基槽2放置在三轴数控机床的带导轨的加工台面上；
步骤3：将零件1通过工装装夹固定；
1)将零件放入工装U型基槽2内；
2)在零件内侧放置内模块3，零件外侧放置外模块4，通过螺栓压紧内外模块，进而对零件1进行固定；
步骤4：将灌封胶注入基槽2内，常温固化3-5小时，通常取4 小时；
步骤5：零件1切边、钻孔：切边采用粗加工后留1mm余量，分两次精加工，进给速度控制在40mm/min以下，切边完成后钻孔。
在加工过程中，对于超出6m的工件。基槽内每600mm设置一组内外模块，模块长度为80mm，内外形与工件相符，通过内外模块和螺栓固定，实现工件的机械固定。在找平基准机械固定后，调制灌封胶注入基槽内，以高于工件高度为准，待灌封胶完全固化后，开始进行加工。灌封胶要求固化后有足够硬度支撑工件的加工。
Claims (4)
1.一种普通三轴铣切碳纤维复合材料长梁结构件的方法，其特征在于：采取以下步骤：
步骤1：以零件净切割线作为基准，探针找平划出切割线；
步骤2：将零件通过工装装夹固定；
1)将零件放入工装U型基槽内；
2)在零件内侧放置内模块，零件外侧放置外模块，通过螺栓压紧内外模块，进而对零件进行固定；
步骤3：将灌封胶注入基槽内，常温固化；
步骤4：零件切边、钻孔：切边采用粗加工后留1mm余量，分两次精加工，进给速度控制在40mm/min以下，切边完成后钻孔。
2.根据权利要求1所述的普通三轴铣切碳纤维复合材料长梁结构件的方法，其特征在于：步骤3中常温固化时间为3-5小时。
3.根据权利要求2所述的普通三轴铣切碳纤维复合材料长梁结构件的方法，其特征在于：步骤3中常温固化时间为4小时。
4.一种普通三轴铣切碳纤维复合材料长梁结构件的工装，其特征在于：包括基槽、内模块和外模块，基槽由4块钢板焊接而成，呈U型结构，底部有两块钢板，侧面各一块，底部上下面铣平后作为基准面；侧面设有螺栓孔，基槽和内、外模块之间通过螺栓压紧。
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