CN107774850A - 一种u型相近结构零件合用一个模锻件毛坯的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于飞机毛坯设计、零件加工领域，公开了一种U型相近结构零件合用一个毛坯的加工方法。本发明通过对相近U型零件找出材料相同、尺寸接近、技术要求及类别相同的U型零件，U型零件毛坯结构分别由左包容区、右包容区、连接区、下腹板和槽口五个部分组成，分别与U型零件在左、右包容区部分、连接区、下腹板和槽口一一对应。在连接区、下腹板和槽口尺寸相同条件下，当不同的U型零件的左、右包容区内尺寸位置相近且只是左右偏离时，合用一个毛坯；确定毛坯的加工余量，进行毛坯合一设计和制造，减少了新制模具的投入，缩短研制加工周期、降低成本，提高了零件使用寿命，从而确保质量、安全可靠性、实用性，是产品高效能的加工、制造手段。
Description
技术领域
本发明属于飞机毛坯设计、零件加工领域，涉及一种U型相近结构零件合用一个毛坯的加工方法。
背景技术
U型相近结构零件是飞机常用连接零件之一，飞机需求数量、尺寸相近种类较多，当每个零件都采用一个模锻件毛坯制造时，将会大大提高飞机制造成本，若零件采用自由锻件，在同等条件下会造成飞机局部强度的下降；
发明内容
发明目的：
通过对毛坯合理的设计，可以将U型相近结构零件进行“合用一个毛坯”设计、生产制造，同时能够满足使用寿命，提高零件机械加工和机械性能的要求。缩短研制加工周期、降低成本。
技术方案：一种U型相近结构零件合用一个模锻件毛坯的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)找出材料相同、尺寸接近、技术要求及类别相同的U型零件，进行可行性分析确定组合对象；
(2)当不同的U型零件的左包容区、右包容区内尺寸位置相近且只是左右偏离时，可以合用一个毛坯；
根据U型零件左包容区、右包容区内尺寸，设计左、右包容区的包容尺寸，左包容区包容尺寸＝X+零件在左包容区左偏离尺寸+零件在左包容区右偏离尺寸，右包容区包容尺寸＝Y+零件在右包容区左偏离尺寸+零件在右包容区右偏离尺寸，
其中：X为U型零件在左包容区内尺寸，Y为U型零件在右包容区内尺寸；
(3)根据零件在左包、右包容区内尺寸结构距左、右包容区垂直中心线偏离程度，确定毛坯的最小包容尺寸，使毛坯尺寸公差完全包容零件尺寸和公差，同时确定毛坯的余量；
(4)根据技术条件、尺寸公差和毛坯的余量，设计毛坯图和模具图；
(5)根据毛坯图和模具图进行模具制造和毛坯生产，同时对毛坯进行试加工鉴定，确定毛坯是否满足不同的U型零件加工尺寸、公差和使用要求；
所述可行性分析是指对U型零件的尺寸、形状、位置和受力情况进行分析。
所述U型零件毛坯结构分别由左包容区、右包容区、连接区、下腹板和槽口五个部分组成，分别与U型零件在左包容区、右包容区部分、连接区、下腹板和槽口一一对应。
所述结构相近U型零件的连接区、下腹板和槽口尺寸相同。
所述左包容区包容尺寸＝X+零件在左包容区左偏离尺寸+零件在左包容区右偏离尺寸，是多个毛坯集合后相对左包容区垂直中心线的最大左偏离尺寸和右偏离尺寸。
所述右包容区包容尺寸＝Y+零件在右包容区左偏离尺寸+零件在右包容区右偏离尺寸，是多个毛坯集合后相对右包容区垂直中心线的最大左偏离尺寸和右偏离尺寸。
所述X为U型零件在左包容区内尺寸是，左包容区最接近垂直中心线的U 型零件在左包容区内尺寸。
所述Y为U型零件在右包容区内尺寸，是右包容区最接近垂直中心线的U 型零件在右包容区内尺寸。
所述不同的U型零件在左、右包容区内尺寸相对于左包容区、右包容区垂直中心线左右偏离分别为≦2.5mm时，可以合用一个模锻件毛坯；
本发明有益效果：本发明通过对相近U型零件找出材料相同、尺寸接近、技术要求及类别相同的U型零件，U型零件毛坯结构分别由左包容区、右包容区、连接区、下腹板和槽口五个部分组成，分别与U型零件在左、右包容区部分、连接区、下腹板和槽口一一对应。在连接区、下腹板和槽口尺寸相同条件下，当不同的U型零件的左、右包容区内尺寸位置相近且只是左右偏离时，合用一个毛坯；确定毛坯的加工余量，进行毛坯合一设计和制造，减少了新制模具的投入，缩短研制加工周期、降低成本，提高了零件使用寿命，从而确保质量、安全可靠性、实用性，是产品高效能的加工、制造手段。
附图说明
图1a是加工单件U型零件毛坯示意图
图1b是加工单件U型零件毛坯A向剖视图；
图2是加工3件U型零件毛坯示意图；
其中：零件1是左侧U型零件，零件2是U型对称件，零件3是右侧U型零件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明结构做进一步详细描述
一种U型相近结构零件合用一个毛坯模锻件的加工方法，包括以下步骤：
(1)首先找出材料相同、尺寸接近、技术要求及类别相同的U型零件，进行可行性分析确定组合对象，可行性分析是指对U型零件的尺寸、形状、位置和受力情况进行分析。
(2)U型零件毛坯结构分别由左包容区、右包容区、连接区、下腹板和槽口五个部分组成，分别与U型零件在左包容区、右包容区部分、连接区、下腹板和槽口一一对应。在连接区、下腹板和槽口尺寸相同条件下，当不同的U型零件的左包容区、右包容区内尺寸位置相近且只是左右偏离时，可以合用一个毛坯模锻件；
根据U型零件左包容区、右包容区内尺寸，设计左、右包容区的包容尺寸，左包容区包容尺寸＝X+零件在左包容区左偏离尺寸+零件在左包容区右偏离尺寸，是零件在左包容区左偏离尺寸及零件在左包容区向右偏离尺寸，也是多个毛坯集合后相对左包容区垂直中心线的最大左偏离尺寸和右偏离尺寸；右包容区包容尺寸＝Y+零件在右包容区左偏离尺寸+零件在右包容区右偏离尺寸，是零件在右包容区左偏离尺寸及零件在右包容区向右偏离尺寸，也是多个毛坯集合后相对右包容区垂直中心线的最大左偏离尺寸和右偏离尺寸。
其中：X为U型零件在左包容区内尺寸，Y为U型零件在右包容区内尺寸；
X为U型零件在左包容区内尺寸是左包容区最接近垂直中心线的U型零件在左包容区内尺寸。
Y为U型零件在右包容区内尺寸是右包容区最接近垂直中心线的U型零件在右包容区内尺寸。
(3)根据零件在左包、右包容区内尺寸结构距左、右包容区垂直中心线偏离程度，确定毛坯的最小包容尺寸，使毛坯尺寸公差完全包容零件尺寸和公差，同时确定毛坯的余量；
(4)根据技术条件、尺寸公差和毛坯的余量，设计毛坯图和模具图；
(5)根据毛坯图和模具图进行模具制造和毛坯生产，同时对毛坯进行试加工鉴定，确定毛坯是否满足不同的U型零件加工尺寸、公差和使用要求；
所述不同的U型零件在左、右包容区内尺寸相对于左包容区、右包容区垂直中心线左右偏离分别为≦2.5mm时，合用一个毛坯模锻件；
不同U型零件相关参数分析对比结果；详见下表：
不同U型零件相关参数分析对比结果
(6)根据毛坯图和模具图进行模具制造和毛坯生产，同时对毛坯进行试加工鉴定，确定毛坯是否满足不同的U型零件加工尺寸、公差和使用要求；
(7)经试加工鉴定合格后可投入批生产；
(8)根据相关技术条件要求对毛坯进行各项技术性能指标进行理化检测，合格后才能用于零件生产，并装机使用。
实施例：
所述模锻件毛坯用于加工飞机U型相近结构零件的毛坯材料，零件1适用于连接左侧飞机U型关联功能的零件；零件2适用于连接U型对称功能的零件(即在左、右包容区内尺寸距离左、右包容区垂直中心线最近的零件)；零件3适用于连接右侧飞机U型关联功能的零件；一个模锻件毛坯可以加工零件1、零件2和零件3为连接飞机不同关联功能的三个或三个以上零件。零件2在左、右包容区内尺寸分别为Xmm、Ymm，零件1、零件3距离左、右包容区垂直中心线左右偏离最大值分别为X+1.5+2.5mm、Y+2.5+1.5mm，确定合用一个模锻件毛坯左、右包容区尺寸应分别大于X+1.5+2.5mm和Y+2.5+1.5mm，根据零件的尺寸结构、左、右包容区内包容尺寸、技术特性，确定毛坯的加工余量、技术条件；
根据毛坯的加工余量、技术条件进行毛坯图和模具图设计；根据毛坯图和模具图进行模具制造和毛坯生产，同时对毛坯进行机械加工和试加工鉴定，确定毛坯能否加工出合格的零件1、零件2、零件3。
本方法也适用于T型或其他材料相同、尺寸接近及相同类别的零件合用一个毛坯的零件加工。
Claims (9)
1.一种U型相近结构零件合用一个模锻件毛坯的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)首先找出材料相同、尺寸接近、技术要求及类别相同的U型零件，进行可行性分析确定组合对象；
(2)当不同的U型零件的左包容区、右包容区内尺寸位置相近且只是左右偏离时，可以合用一个毛坯；
根据U型零件左包容区、右包容区内尺寸，设计左、右包容区的包容尺寸，左包容区包容尺寸＝X+零件在左包容区左偏离尺寸+零件在左包容区右偏离尺寸，右包容区包容尺寸＝Y+零件在右包容区左偏离尺寸+零件在右包容区右偏离尺寸，
其中：X为U型零件在左包容区内尺寸，Y为U型零件在右包容区内尺寸；
(3)根据零件在左包、右包容区内尺寸结构距左、右包容区垂直中心线偏离程度，确定毛坯的最小包容尺寸，使毛坯尺寸公差完全包容零件尺寸和公差，同时确定毛坯的余量；
(4)根据技术条件、尺寸公差和毛坯的余量，设计毛坯图和模具图；
(5)根据毛坯图和模具图进行模具制造和毛坯生产，同时对毛坯进行试加工鉴定，确定毛坯是否满足不同的U型零件加工尺寸、公差和使用要求。
2.如权利要求1所述的U型相近结构零件合用一个毛坯的加工方法，其特征在于，所述可行性分析是指对U型零件的尺寸、形状、位置和受力情况进行分析。
3.如权利要求2所述的U型相近结构零件合用一个毛坯的加工方法，其特征在于，所述U型零件毛坯结构分别由左包容区、右包容区、连接区、下腹板和槽口五个部分组成，分别与U型零件在左包容区、右包容区部分、连接区、下腹板和槽口一一对应。
4.如权利要求3所述的U型相近结构零件合用一个毛坯的加工方法，其特征在于，所述结构相近U型零件的连接区、下腹板和槽口尺寸相同。
5.如权利要求1或4所述的U型相近结构零件合用一个毛坯的加工方法，其特征在于，所述左包容区包容尺寸＝X+零件在左包容区左偏离尺寸+零件在左包容区右偏离尺寸，是多个毛坯集合后相对左包容区垂直中心线的最大左偏离尺寸和右偏离尺寸。
6.如权利要求5所述的U型相近结构零件合用一个毛坯的加工方法，其特征在于，所述右包容区包容尺寸＝Y+零件在右包容区左偏离尺寸+零件在右包容区右偏离尺寸，是多个毛坯集合后相对右包容区垂直中心线的最大左偏离尺寸和右偏离尺寸。
7.如权利要求6所述的U型相近结构零件合用一个毛坯的加工方法，其特征在于，所述X为U型零件在左包容区内尺寸，是左包容区最接近垂直中心线的U型零件在左包容区内尺寸。
8.如权利要求7所述的U型相近结构零件合用一个毛坯的加工方法，其特征在于，所述Y为U型零件在右包容区内尺寸，是右包容区最接近垂直中心线的U型零件在右包容区内尺寸。
9.如权利要求7所述的U型相近结构零件合用一个毛坯的加工方法，其特征在于，所述不同的U型零件在左、右包容区内尺寸相对于左包容区、右包容区垂直中心线左右偏离分别为≦2.5mm时，合用一个模锻件毛坯。
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