CN110979725B - 一种飞机翼肋及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种飞机翼肋,包括呈梯形状的肋板和一体成型固定连接在肋板边沿处的支撑板,肋板的一面固定连接有多条纵横交错的加强件。肋板远离加强件的一面的边沿处倾斜固定连接有安装板,安装板沿其长度方向的两端分别与支撑板一体成型固定连接。肋板上开设有减重孔和定位孔,安装板上开设有多个第一安装孔。相对于焊接成型的普通翼肋,由数控加工中心切削出来的翼肋一体成型,具有结构强度高、不易受力变形的优点。其加工后不会有多余的废料产生,从而能够与飞机机翼内部的结构实现良好的紧密适配,有效的增加了机翼的结构刚度。本翼肋能够承受并传递自身平面内的较大的集中载荷或由于结构不连续引起的附加载荷,从而提升机翼的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及飞机零件制造技术领域,尤其是涉及一种飞机翼肋及其生产工艺。
背景技术
翼肋是飞机机翼的一个重要组成部分之一,它是机翼的横向受力骨架,一般与翼型的形状一致,用来支持飞机机翼的蒙皮,维持机翼的剖面形状。飞机蒙皮是指包围在飞机骨架结构外且用粘接剂或铆钉固定于骨架上,形成飞机气动力外形的维形构件。飞机蒙皮与骨架所构成的蒙皮结构具有较大承载力及刚度,而自重却很轻,起到承受和传递气动载荷的作用。
现有的技术中,普通翼肋构造上的功用是维持机翼剖面所需的形状。一般它与蒙皮、长桁相连,机翼受气动载荷时,自身平面内的刚度向蒙皮、长桁提供垂直方向的支持,同时翼肋又沿周边支持在蒙皮和梁(或墙)的腹板上。在翼肋受载时,由蒙皮、腹板向翼肋提供各自平面内的支承剪流。长桁作为机身结构的纵向构件,在桁条式机身中主要用来承受机身弯曲引起的轴向力。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:然而由于在飞机机翼制造过程中,需要严格控制飞机机翼的重量,在尽可能降低飞机的重量的同时,保持飞行时的稳定性。普通翼肋质量较轻导致结构强度不高,虽然说在一定程度上能够承受来自于其他机翼其他零件的作用力。但是在飞机飞行过程中,一旦遇到强气流,机翼前缘的气流受阻,流速减慢,压力骤增,极易出现翼肋断裂或者挤压机翼其他零件,造成机翼的损坏。因此,翼肋结构强度较低的问题亟待解决。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的之一是提供一种飞机翼肋及其生产工艺,其具有结构强度较高的优点。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的。
一种飞机翼肋生产工艺,包括如下步骤:
步骤S1:通过制图软件设计出翼肋的宏观外形及微观的结构参数,然后将数据通过电脑传输到数控加工中心的控制台。
步骤S2:通过仓库提供的原材料,对所述原材料进行核实炉批号、锯料和质检,并在原材料上进行标识。
步骤S3:将带有标识的零件固定在三轴数控加工中心内,进行铣削平面操作,使得基准边见光;
同时按照所述零件最大面积的两面分别定义为A面与B面。
步骤S4:B面钻孔,通过所述三轴数控加工中心提供的结构参数,在所述零件的所述B面指定位置进行钻孔,钻孔φ14.1,扩沉孔φ21;
将所述零件翻面后,操作所述控制台对孔进行扩沉,钻孔φ14.1,扩沉孔φ21,沉φ12.1±0.05基准孔。
步骤S5:对钻孔后的所述零件进行粗加工工艺。
步骤S6:对粗加工后的所述零件进行精加工工艺。
步骤S7:打磨抛光,取出精铣后的所述零件进行钳工处理,按BAC5300倒锐边,声速边缘要求,锉修接刀差,打光,表面粗糙度Ra3.2。
步骤S8:产品检验,将所述零件固定在三坐标测量机上进行测量,按测量计划测量关键特性值/CMM测量,数据分析并验证报告,完成后进行总检。
通过上述技术方案,相对于焊接成型的普通翼肋,由数控加工中心切削出来的翼肋一体成型,具有结构强度高、不易受力变形的优点。其加工后不会有多余的废料产生,从而能够与飞机机翼内部的结构实现良好的紧密适配,有效的增加了机翼的结构刚度。并且在飞机飞行时,本翼肋能够承受并传递自身平面内的较大的集中载荷或由于结构不连续引起的附加载荷,从而提升机翼的稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述原材料包括7050-T7451铝板,其毛坯尺寸为650*430*88.9MM,25.6*17*3.5IN;
所述锯料尺寸为590*410*88.9MM,23.22*16.14*3.5IN;
所述质检为目视检查,纤维方向沿长度方向,标识所述零件后核实材料。
通过上述技术方案,7050-T7451铝属于高强度可热处理合金,具有极高的强度及抗剥落腐蚀和抗应力腐蚀断裂的性能。在毛坯上进行精确锯料后,得到产品的初步外形,便于后续的加工处理,同时保证了其结构强度。对零件进行检查、标识后,再次核实零件的材料,进一步保证了加工材料的准确。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:检查所述零件是否有缺料的情况。
通过上述技术方案,通过对零件的进一步检查,挑选出缺料的零件,降低了加工产品的不合格率。在提高加工零件精确度的基础上,保证了翼肋的结构强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述步骤S5包括:
A面粗加工:通过所述三轴数控加工中心对所述零件的所述A面内外形进行粗加工操作,钻、沉φ12.1±0.05基准孔,孔口倒角;
B面粗加工:将所述零件翻身,通过所述三轴数控加工中心对所述零件的所述B面内外形进行粗加工操作,钻、沉φ14+0.027/0基准孔,孔口倒角。
通过上述技术方案,在完成翼板A面与B面的粗加工后,便于后续加工过程更快、更方便的进行。同时去掉了去掉毛坯上铸造、锻造产生的不规则表皮。由于数控加工中心精度的限制和加工取数的不准确性,通过开设基准孔保证后续加工取数的准确性。孔口进行倒角处理去除在粗加工时产生的毛刺,减小了孔边沿应力的集中,增加了零件的结构强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述步骤S6包括:
A面精铣:取出粗加工后的所述零件,固定在所述五轴数控加工中心指定位置,然后对所述A面外形进行精加工。
B面精铣:将所述零件翻身,通过所述五轴数控加工中心对所述零件的所述B面内外形进行精加工操作,钻CPH孔及K孔。
通过上述技术方案,在五轴数控加工中心对零件进行精加工,能有效地去除粗加工工序留下的表面变质层,加工后表面基本上不带有残余拉应力,粗糙度也大大减小,极大地提高了加工表面质量。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:对所述A面进行粗加工时,在所述零件的侧面、底面留有余量,所述余量为1mm;
对所述B面进行粗加工时,在所述零件的侧面、底面留有余量,所述侧面余量为1mm,所述底面余量2mm。
通过上述技术方案,在A面与B面的侧面与地面留有一定的余量,一方面便于零件的后续进行精加工处理;另一方面使其能够满足更加精确的尺寸。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述步骤S8的总检包括:
粗糙度检测:按BAC5307表面粗糙度Ra3.2;
表面质量检测:按PL,表面无划痕和腐蚀斑纹;
产品清洗:将所述零件在机加一车间内进行清洗,不允许划伤,磕伤,保护按BAC5034标准。
所述零件检测清洗完成后,在所述零件上贴上临时性标识,然后进行入库处理。
通过上述技术方案,通过对加工后产品的粗糙度与表面质量的检测,使得加工后的产品更加符合标准尺寸的要求,一方面在一定程度上增加了翼肋的结构强度,另一方面便于精确的安装在飞机机翼上的指定位置。清洗零件上废料以及灰尘后,可在零件上涂上一层润滑油,防止零件在空气中发生氧化作用,最后将零件包装入库。
一种飞机翼肋,包括呈梯形状的肋板,还包括一体成型固定连接在所述肋板边沿处的支撑板,所述肋板的一面固定连接有多条纵横交错的加强件;
所述肋板远离所述加强件的一面的边沿处倾斜固定连接有安装板,所述安装板沿其长度方向的两端分别与所述支撑板一体成型固定连接;
所述肋板上开设有减重孔和定位孔,所述安装板上开设有多个第一安装孔。
通过上述技术方案,梯形状的肋板符合机翼的横截面积,使得肋板能够准确安装在机翼的内部。支撑板在一方面增加翼肋结构强度的同时,能够起到传递载荷的作用,使得机翼在某一处突然受到强大的作用力时,能够将力均匀传导在机翼的其他位置。纵横交错的加强件进一步增加了翼肋自身的结构刚度,使其不易发生弯折变形的情况,同时增加了翼肋与机翼内部其他零件的接触面积,便于载荷的传递。减重孔一方面在一定程度上减小了翼肋的重量,使得飞机机翼的重量减轻,增加了飞机飞行时的稳定性;另一方面节省了制作翼板的材料,提高了资源利用率,降低了生产成本。在进行翼肋安装时,可通过定位孔将翼肋预固定在指定位置,然后通过紧固件与安装板上的第一安装孔的配合,将翼肋准确稳定的固定在机翼的内部,增加了机翼的结构强度,保证了飞机飞行时的稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述加强件包括第一加强板以及与所述第一加强板垂直设置的两个第二加强板,所述第一加强板沿其长度方向的一端垂直固定连接在所述肋板边沿长度最小一端的所述支撑板上,两个所述第二加强板分别固定连接在所述肋板沿其长度方向两侧边沿处的所述支撑板之间;
所述肋板上一体成型固定连接有凸起部,所述凸起部的一侧固定连接在所述第一加强板与所述肋板的连接处,所述定位孔开设在所述凸起部上;
所述减重孔开设在所述第一加强板、支撑板以及两个所述第二加强板围成的四边形的槽底;
所述第一加强板远离所述支撑板的一端在与所述第二加强板连接处朝向外侧呈倾斜光滑衰减设置,所述肋板靠近所述安装板的一端开设有第二安装孔。
通过上述技术方案,第一加强板与第二加强板相互垂直并且在肋板上形成多个四边形槽,一方面在进一步增加肋板刚度的同时,使其不易弯折;另一方面便于将传导在加强件上的载荷均匀的传导在肋板上。由于定位孔的开设,使得肋板的那一部分在一定程度上降低了结构强度,而凸起部弥补了肋板结构强度的损失,增加了整个翼肋的结构强度。减重孔开设在肋板中部的位置,使得肋板在沿其长度方向两端的重量能够平衡,增加了翼肋的抗弯折能力。第一加强板的一端呈倾斜光滑衰减设置,在一定程度上提供了安装空间,便于机翼内部其他零件的安装,同时也保证了翼肋的结构强度。第二安装孔进一步增加了翼肋安装在机翼内部固定时的稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述安装板包括连接板以及分别一体成型固定连接在所述连接板两端的加厚板,所述第一安装孔分别开设在所述加厚板上;
其中一个所述加厚板与所述支撑板连接处的外侧开设有避让槽,所述支撑板靠近所述避让槽一端的外侧固定连接有呈三角形的加固板,所述加固板对应所述支撑板的内侧开设有弧形槽;
所述肋板与所述支撑板以及所述加强件之间的连接处均开设有内圆角。
通过上述技术方案,第一安装孔分别开设在加厚板上,一方面使得翼肋能够稳定的固定在机翼的内部,另一方面加厚板弥补了安装孔开设后结构强度的损失,使得安装板在受到强大冲击力不易发生弯折或者裂劈。避让槽在一定程度上将低了安装板的空间占用率,同时便于将翼肋快速的安装在指定位置。加固板进一步增加了支撑板的结构强度,使得支撑板不易发生变形,弧形槽便于机翼内部其他弧形零件与支撑板之间的紧密贴合,增加了翼肋安装时的稳定性。在翼肋受到外部强大的载荷后,作用力传导在肋板、支撑板与加强件之间的连接处,内圆角的开设使得应力在结构突变处做成圆弧过渡,也是将应力沿圆弧的法向疏散应力,降低了裂纹产生的可能性,进一步增加了翼肋的结构强度。
综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
1.相对于焊接成型的普通翼肋,由数控加工中心切削出来的翼肋一体成型,具有结构强度高、不易受力变形的优点。其加工后不会有多余的废料产生,从而能够与飞机机翼内部的结构实现良好的紧密适配,有效的增加了机翼的结构刚度。并且在飞机飞行时,本翼肋能够承受并传递自身平面内的较大的集中载荷和由于结构不连续引起的附加载荷,从而提升机翼的稳定性。
2.梯形状的肋板符合机翼的横截面积,使得肋板能够准确安装在机翼的内部。支撑板在一方面增加翼肋结构强度的同时,能够起到传递载荷的作用,使得机翼在某一处突然受到强大的作用力时,能够将力均匀传导在机翼的其他位置。纵横交错的加强件进一步增加了翼肋自身的结构刚度,使其不易发生弯折变形的情况,同时增加了翼肋与机翼内部其他零件的接触面积,便于载荷的传递。
减重孔一方面在一定程度上减小了翼肋的重量,使得飞机机翼的重量减轻,增加了飞机飞行时的稳定性;另一方面节省了制作翼板的材料,提高了资源利用率,降低了生产成本。在进行翼肋安装时,可通过定位孔将翼肋预固定在指定位置,然后通过紧固件与安装板上的第一安装孔的配合,将翼肋准确稳定的固定在机翼的内部,增加了机翼的结构强度,保证了飞机飞行时的稳定性。
3.由于定位孔的开设,使得肋板的那一部分在一定程度上降低了结构强度,而凸起部弥补了肋板结构强度的损失,增加了整个翼肋的结构强度。减重孔开设在肋板中部的位置,使得肋板在沿其长度方向两端的重量能够平衡,增加了翼肋的抗弯折能力。
在翼肋受到外部强大的载荷后,作用力传导在肋板、支撑板与加强件之间的连接处,内圆角的开设使得应力在结构突变处做成圆弧过渡,也是将应力沿圆弧的法向疏散应力,降低了裂纹产生的可能性,进一步增加了翼肋的结构强度。
附图说明
图1为本发明实施例一的整体结构示意图。
图2为本发明实施例一的结构示意图。
图3为本发明实施例二的生产工艺流程图。
附图标记:1、肋板;11、减重孔;12、定位孔;13、凸起部;14、第二安装孔;2、支撑板;21、加固板;22、弧形槽;3、加强件;31、第一加强板;32、第二加强板;4、安装板;41、第一安装孔;42、连接板;43、加厚板;431、避让槽;5、内圆角。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一:
参照图1,为本发明公开的一种飞机翼肋,包括呈梯形状的肋板1和固定连接在肋板1边沿处的支撑板2,肋板1的一面固定连接有多条纵横交错的加强件3,肋板1远离加强件3的一面的边沿处倾斜固定连接有安装板4。在本实施例中,整个翼肋优选采用7050-T7451铝合金材料制成,并且通过数控加工中心切削成具体的形状,因此本实施例所有的连接方式均为一体成型固定连接。
7075系铝合金主要合金元素是锌,向含3%-75%锌的合金中添加镁,可以形成强化效果显著的MgZn2,使该合金的热处理效果远远胜过铝锌二元合金。提高合金中的锌镁含量,抗拉硬度就得会到进一步的提高,但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降。经热处理能达到非常高的强度特性,该系材料一般都会加入少量铜铬等合金。
其中,安装板4沿其长度方向的两端分别与支撑板2一体成型固定连接。肋板1上开设有减重孔11和定位孔12,安装板4上开设有多个第一安装孔41。进一步的,参照图1,加强件3包括第一加强板31以及与第一加强板31垂直设置的两个第二加强板32,第一加强板31沿其长度方向的一端垂直固定连接在肋板1边沿长度最小一端的支撑板2上,两个第二加强板32分别固定连接在肋板1沿其长度方向两侧边沿处的支撑板2之间。第一加强板31与第二加强板32相互垂直并且在肋板1上形成多个四边形槽,一方面在进一步增加肋板1刚度的同时,使其不易弯折;另一方面便于将传导在加强件3上的载荷均匀的传导在肋板1上。
参照图1,肋板1上一体成型固定连接有呈半圆形的凸起部13,凸起部13的一侧固定连接在第一加强板31与肋板1的连接处,定位孔12开设在凸起部13上。由于定位孔12的开设,使得肋板1的那一部分在一定程度上降低了结构强度,而凸起部13弥补了肋板1结构强度的损失,增加了整个翼肋的结构强度。
进一步的,减重孔11开设在第一加强板31、支撑板2以及两个第二加强板32围成的四边形的槽底,也就是肋板1中部的位置,使得肋板1在沿其长度方向两端的重量能够平衡,增加了翼肋的抗弯折能力。第一加强板31远离支撑板2的一端在与第二加强板32连接处朝向外侧呈倾斜光滑衰减设置,在一定程度上提供了安装空间,便于机翼内部其他零件的安装,同时也保证了翼肋的结构强度。肋板1靠近安装板4的一端开设有第二安装孔14,第二安装孔14进一步增加了翼肋安装在机翼内部固定时的稳定性。
参照图2,安装板4包括连接板42以及分别一体成型固定连接在连接板42两端的加厚板43,第一安装孔41分别开设在加厚板43上,一方面使得翼肋能够稳定的固定在机翼的内部,另一方面加厚板43弥补了安装孔开设后结构强度的损失,使得安装板4在受到强大冲击力不易发生弯折或者裂劈。
参照图1,其中一个加厚板43与支撑板2连接处的外侧开设有避让槽431,避让槽431在一定程度上将低了安装板4的空间占用率,同时便于将翼肋快速的安装在指定位置。支撑板2靠近避让槽431一端的外侧固定连接有呈三角形的加固板21,加固板21进一步增加了支撑板2的结构强度,使得支撑板2不易发生变形。加固板21对应支撑板2的内侧开设有弧形槽22,弧形槽22便于机翼内部其他弧形零件与支撑板2之间的紧密贴合,增加了翼肋安装时的稳定性。
在加工翼肋时,肋板1与支撑板2以及加强件3之间的连接处均开设有内圆角5,在翼肋受到外部强大的载荷后,作用力传导在肋板1、支撑板2与加强件3之间的连接处,内圆角5的开设使得应力在结构突变处做成圆弧过渡,也是将应力沿圆弧的法向疏散应力,降低了裂纹产生的可能性,进一步增加了翼肋的结构强度。
本实施例的实施原理为:梯形状的肋板1符合机翼的横截面积,使得肋板1能够准确安装在机翼的内部。支撑板2在一方面增加翼肋结构强度的同时,能够起到传递载荷的作用,使得机翼在某一处突然受到强大的作用力时,能够将力均匀传导在机翼的其他位置。纵横交错的加强件3进一步增加了翼肋自身的结构刚度,使其不易发生弯折变形的情况,同时增加了翼肋与机翼内部其他零件的接触面积,便于载荷的传递。
减重孔11一方面在一定程度上减小了翼肋的重量,使得飞机机翼的重量减轻,增加了飞机飞行时的稳定性;另一方面节省了制作翼板的材料,提高了资源利用率,降低了生产成本。在进行翼肋安装时,可通过定位孔12将翼肋预固定在指定位置,然后通过紧固件与安装板4上的第一安装孔41的配合,将翼肋准确稳定的固定在机翼的内部,增加了机翼的结构强度,保证了飞机飞行时的稳定性。
实施例二。
参照图3,一种飞机翼肋生产工艺,包括如下步骤:
步骤S1:通过制图软件设计出翼肋的宏观外形及微观的结构参数,然后将数据通过电脑传输到数控加工中心的控制台。
步骤S2:通过仓库提供的原材料,对原材料进行核实炉批号、锯料和质检,并在原材料上进行标识。
在步骤S2中,原材料优选采用7050-T7451铝合金板材,7050-T7451铝属于高强度可热处理合金,具有极高的强度及抗剥落腐蚀和抗应力腐蚀断裂的性能。其毛坯尺寸为650*430*88.9MM,25.6*17*3.5IN,锯料尺寸为590*410*88.9MM,23.22*16.14*3.5IN。在毛坯上进行精确锯料后,得到产品的初步外形,便于后续的加工处理,同时保证了其结构强度。质检为目视检查,纤维方向沿长度方向,标识零件后核实材料。在对零件进行检查、标识后,再次核实零件的材料,进一步保证了加工材料的准确。
进一步的,在对零件进行质检时,检查零件是否有缺料的情况,通过对零件的进一步检查,挑选出缺料的零件,降低了加工产品的不合格率。在提高加工零件精确度的基础上,保证了翼肋的结构强度。
步骤S3:将带有标识的零件固定在三轴数控加工中心内,进行铣削平面操作,使得基准边见光;
同时按照零件最大面积的两面分别定义为A面与B面。
步骤S4:B面钻孔,通过三轴数控加工中心提供的结构参数,在零件的B面指定位置进行钻孔,钻孔φ14.1,扩沉孔φ21;
将零件翻面后,操作控制台对孔进行扩沉,钻孔φ14.1,扩沉孔φ21,沉φ12.1±0.05基准孔。
步骤S5:对钻孔后的零件进行粗加工工艺。
在步骤S5中,A面粗加工:通过三轴数控加工中心对零件的A面内外形进行粗加工操作,钻、沉φ12.1±0.05基准孔,孔口倒角;
B面粗加工:将零件翻身,通过三轴数控加工中心对零件的B面内外形进行粗加工操作,钻、沉φ14+0.027/0基准孔,孔口倒角。
在完成翼板A面与B面的粗加工后,便于后续加工过程更快、更方便的进行。同时去掉了去掉毛坯上铸造、锻造产生的不规则表皮。由于数控加工中心精度的限制和加工取数的不准确性,通过开设基准孔保证后续加工取数的准确性。孔口进行倒角处理去除在粗加工时产生的毛刺,减小了孔边沿应力的集中,增加了零件的结构强度。
其中,对A面进行粗加工时,在零件的侧面、底面留有余量,余量为1mm。对B面进行粗加工时,在零件的侧面、底面留有余量,侧面余量为1mm,底面余量2mm。在A面与B面的侧面与地面留有一定的余量,一方面便于零件的后续进行精加工处理;另一方面使其能够满足更加精确的尺寸。
步骤S6:对粗加工后的零件进行精加工工艺。
在步骤S6中,A面精铣:取出粗加工后的零件,固定在五轴数控加工中心指定位置,然后对A面外形进行精加工。
B面精铣:将零件翻身,通过五轴数控加工中心对零件的B面内外形进行精加工操作,钻CPH孔及K孔。
在五轴数控加工中心对零件进行精加工,能有效地去除粗加工工序留下的表面变质层。加工后表面基本上不带有残余拉应力,粗糙度也大大减小,极大地提高了加工表面质量。
步骤S7:打磨抛光,取出精铣后的零件进行钳工处理,按BAC5300倒锐边,声速边缘要求,锉修接刀差,打光,表面粗糙度Ra3.2。
步骤S8:产品检验,将零件固定在三坐标测量机上进行测量,按测量计划测量关键特性值/CMM测量,数据分析并验证报告,完成后进行总检。
在步骤S8中,粗糙度检测:按BAC5307表面粗糙度Ra3.2;
表面质量检测:按PL,表面无划痕和腐蚀斑纹;
产品清洗:将零件在机加一车间内进行清洗,不允许划伤,磕伤,保护按BAC5034标准。
当零件检测清洗完成后,在零件上贴上临时性标识,然后进行入库处理。通过对加工后产品的粗糙度与表面质量的检测,使得加工后的产品更加符合标准尺寸的要求,一方面在一定程度上增加了翼肋的结构强度,另一方面便于精确的安装在飞机机翼上的指定位置。清洗零件上废料以及灰尘后,可在零件上涂上一层润滑油,防止零件在空气中发生氧化作用,最后将零件包装入库。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种飞机翼肋生产工艺,其特征在于:包括如下步骤:
步骤S1:通过制图软件设计出翼肋的宏观外形及微观的结构参数,然后将数据通过电脑传输到数控加工中心的控制台;
步骤S2:通过仓库提供的原材料,对所述原材料进行核实炉批号、锯料和质检,并在原材料上进行标识;
步骤S3:将带有标识的零件固定在三轴数控加工中心内,进行铣削平面操作,使得基准边见光,同时按照所述零件最大面积的两面分别定义为A面与B面;
步骤S4:B面钻孔,通过所述三轴数控加工中心提供的结构参数,在所述零件的所述B面指定位置进行钻孔,钻孔φ14.1,扩沉孔φ21,将所述零件翻面后,操作所述控制台对孔进行扩沉,钻孔φ14.1,扩沉孔φ21,沉φ12.1±0.05基准孔;
步骤S5:对钻孔后的所述零件进行粗加工工艺,A面粗加工:通过三轴数控加工中心对零件的A面内外形进行粗加工操作,钻、沉φ12.1±0.05基准孔,孔口倒角,
B面粗加工:将零件翻身,通过三轴数控加工中心对零件的B面内外形进行粗加工操作,钻、沉φ14+0.027/0基准孔,孔口倒角;
步骤S6:对粗加工后的所述零件进行精加工工艺,A面精铣:取出粗加工后的零件,固定在五轴数控加工中心指定位置,然后对A面外形进行精加工,
B面精铣:将零件翻身,通过五轴数控加工中心对零件的B面内外形进行精加工操作,钻CPH孔及K孔;
步骤S7:打磨抛光,取出精铣后的所述零件进行钳工处理,按BAC5300倒锐边,声速边缘要求,锉修接刀差,打光,表面粗糙度Ra3.2;
步骤S8:产品检验,将所述零件固定在三坐标测量机上进行测量,按测量计划测量关键特性值/CMM测量,数据分析并验证报告,完成后进行总检。
2.根据权利要求1所述的飞机翼肋生产工艺,其特征在于:所述原材料包括7050-T7451铝板,其毛坯尺寸为650*430*88.9MM,25.6*17*3.5IN;
所述锯料尺寸为590*410*88.9MM,23.22*16.14*3.5IN;
所述质检为目视检查,纤维方向沿长度方向,标识所述零件后核实材料。
3.根据权利要求2所述的飞机翼肋生产工艺,其特征在于:检查所述零件是否有缺料的情况。
4.根据权利要求1所述的飞机翼肋生产工艺,其特征在于:对所述A面进行粗加工时,在所述零件的侧面、底面留有余量,所述余量为1mm;
对所述B面进行粗加工时,在所述零件的侧面、底面留有余量,所述侧面余量为1mm,所述底面余量为2mm。
5.根据权利要求1所述的飞机翼肋生产工艺,其特征在于:所述步骤S8的总检包括:
粗糙度检测:按BAC5307表面粗糙度Ra3.2;
表面质量检测:按PL,表面无划痕和腐蚀斑纹;
产品清洗:将所述零件在机加一车间内进行清洗,不允许划伤,磕伤,保护按BAC5034标准;
所述零件检测清洗完成后,在所述零件上贴上临时性标识,然后进行入库处理。
6.一种根据权利要求1-5任一项生产工艺生产的飞机翼肋,包括呈梯形状的肋板(1),其特征在于:还包括一体成型固定连接在所述肋板(1)边沿处的支撑板(2),所述肋板(1)的一面固定连接有多条纵横交错的加强件(3);
所述肋板(1)远离所述加强件(3)的一面的边沿处倾斜固定连接有安装板(4),所述安装板(4)沿其长度方向的两端分别与所述支撑板(2)一体成型固定连接;
所述肋板(1)上开设有减重孔(11)和定位孔(12),所述安装板(4)上开设有多个第一安装孔(41)。
7.根据权利要求6所述的飞机翼肋,其特征在于:所述加强件(3)包括第一加强板(31)以及与所述第一加强板(31)垂直设置的两个第二加强板(32),所述第一加强板(31)沿其长度方向的一端垂直固定连接在所述肋板(1)边沿长度最小一端的所述支撑板(2)上,两个所述第二加强板(32)分别固定连接在所述肋板(1)沿其长度方向两侧边沿处的所述支撑板(2)之间;
所述肋板(1)上一体成型固定连接有凸起部(13),所述凸起部(13)的一侧固定连接在所述第一加强板(31)与所述肋板(1)的连接处,所述定位孔(12)开设在所述凸起部(13)上;
所述减重孔(11)开设在所述第一加强板(31)、支撑板(2)以及两个所述第二加强板(32)围成的四边形的槽底;
所述第一加强板(31)远离所述支撑板(2)的一端在与所述第二加强板(32)连接处朝向外侧呈倾斜光滑衰减设置,所述肋板(1)靠近所述安装板(4)的一端开设有第二安装孔(14)。
8.根据权利要求7所述的飞机翼肋,其特征在于:所述安装板(4)包括连接板(42)以及分别一体成型固定连接在所述连接板(42)两端的加厚板(43),所述第一安装孔(41)分别开设在所述加厚板(43)上;
其中一个所述加厚板(43)与所述支撑板(2)连接处的外侧开设有避让槽(431),所述支撑板(2)靠近所述避让槽(431)一端的外侧固定连接有呈三角形的加固板(21),所述加固板(21)对应所述支撑板(2)的内侧开设有弧形槽(22);
所述肋板(1)与所述支撑板(2)以及所述加强件(3)之间的连接处均开设有内圆角(5)。
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