CN112621121A - 一种壳体的加工方法及其校直模装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了航空航天制造技术领域中一种壳体的加工方法，包括备料，按照产品标准准备铝型材；铣工：铣出产品外形；校正：采用校直模装置校正产品，校直模装置包括校直模和上压板，校直模的中部贯通有与产品的外形和尺寸一致的过孔，上压板的底部设有插入过孔的凸块，将已经铣出产品外形的半成品插入到过孔中，再将上压板的凸块对准半成品下压，使半成品通过过孔从校直模的另一端出来；数铣，采用数控机床铣孔。本发明采用校直模装置校正铣出产品外形的半成品，将半成品校直后，可以有效的保证定位基准，最后再采用数控机床进行铣孔，减少了多次装夹的准备时间，极大的减少了生产成本，同时提高了成品的合格率。

Description

一种壳体的加工方法及其校直模装置
技术领域
本发明属于航空航天制造技术领域，涉及一种壳体的加工方法及其校直模装置，具体涉及的是口盖锁这一类该结构相似产品的加工方法以及用于该加工方法的校直模装置。
背景技术
随着我国航空事业的发展，飞机及其飞机发动机上用产品均趋于高精尖化，这些产品的精度要求很高，且要求质量一致性要好。
例如口盖锁这一类壳体产品，该壳体常用于飞机机身结构、舱门、底板等连接安装部位，产品在飞机上的使用量非常大，其加工要求如图1所示，具体加工方法包括：1.备料：按GBn222-1984备LY12-CZ铝型材；2.铣工：将图中L2铣到(L2+1)mm；3.钳工：去除铣后毛刺；4.冲切：冲切4-R5(分4次冲切)；5.钳工：去除冲切毛刺；6.铣工：铣两端面，保证L2尺寸；7.钳工：挫修4-R5；8.铣工：铣槽保证D3尺寸，铣上表面保证d3尺寸及平面度0.05；9.钳工：去除铣后毛刺；10.钳工：钻6-d2孔，并去孔口毛刺；11.钳工：钻通孔2-d1(两侧)，保证L8及L1尺寸，并去孔口毛刺；12.检验：按设计图纸检验所有尺寸，不允许有毛刺、锈蚀及划伤等机械缺陷。
由于该类壳体的材料采用的是铝合金型材，该型材易变形，且由于加工过程中需要多次定位装夹，加工时间也相应增加长，另外多次装夹定位基准不稳定也极易产生尺寸超差，导致产品报废。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种加工时间短且可以提供稳定的定位基准的加工方法。
本发明的一种壳体的加工方法，包括备料，按照产品标准准备铝型材；铣工：铣出产品外形；还包括校正步骤和数铣步骤，校正时：采用校直模装置校正产品，所述校直模装置包括校直模和上压板，所述校直模的中部贯通有与产品的外形和尺寸一致的过孔，所述上压板的底部设有插入过孔的凸块，所述凸块的外形和尺寸与产品一致，将已经铣出产品外形的半成品插入到过孔中，再将上压板的凸块对准半成品，下压，使半成品通过过孔从校直模的另一端出来；数铣时，采用数控机床铣孔。
进一步的，铣工：铣出产品外形，包括铣L9、L2及4-R5尺寸；数铣时，铣d3上平面保证尺寸及平面度0.05；再铣D2尺寸保证D3尺寸；再铣下型腔保证尺寸D1、L7、L11及R4合格，最后钻d2孔保证尺寸L3及L4合格，去除每次铣后的毛刺。
其中下型腔为D1代表的长方形型腔。
本发明的一种壳体的加工方法，具体步骤如下：
1)备料：按GBn222-1984备LY12-CZ铝型材，型材尺寸L9已经成型完成；
2)锯床下料：将L2铣到(L2+1)mm；
3)数铣：装夹L9，铣L2及4-R5尺寸；
4)钳工：去除铣后毛刺；
5)校正：采用校直模装置校正产品，将已经铣出产品外形的半成品插入到过孔中，再将上压板的凸块对准半成品，下压，使半成品通过过孔从校直模的另一端出来；
6)数铣：铣d3上平面保证尺寸及平面度0.05；再铣D2尺寸保证D3尺寸；再铣下型腔保证尺寸D1、L7、L11及R4合格，最后钻d2孔保证尺寸L3及L4合格；
7)钳工：去除铣后所有毛刺；
8)钳工：钻通孔2-d1，保证L8及L1尺寸，并去孔口毛刺；
9)检验：按设计图纸检验所有尺寸，得到合格的产品。
本发明的工作原理及有益效果：1、由于本发明采用校直模装置校正铣出产品外形的半成品，将半成品校直后，可以有效的保证定位基准，最后再采用数控机床进行铣孔，替代了原来工艺的5～8的铣工和钳工操作，减少了多次装夹的准备时间，相较于原来的工艺而言，加工总时间减小了四分之一到三分之一，相当于通过优化工艺路线，简化了生产工序，减少了生产时间，极大的减少了生产成本。
2、本产品的原材料为铝合金型材，具有易变形的特性，加工定位基准不稳定极易产生尺寸超差，导致产品报废，而本发明通过增加校直工序保证了每个产品形状及尺寸的一致性，为后工序数铣提供稳定的定位基准。
3、原工艺件将铣d3上平面及D2尺寸、铣底面型腔、钻d2(6处)孔分开加工，由于多次装夹，重复定位，很难保证每个产品尺寸加工的一致性也可能致使其相关联的尺寸超差，且多次装夹半产品极易碰伤或压伤产品表面，从而导致产品报废，通过本次工序优化将铣d3上平面及D2尺寸、铣底面型腔及钻d2(6处)孔分合并加工，保证一次装夹完成以上所有尺寸的加工，保证了产品质量，同时减小了产品的报废率。
本发明壳体的加工方法，所述壳体为口盖锁或者具有类似结构的壳体。
进一步，所述上压板上设置有至少两根定位销，所述定位销与上压板固定连接且朝向同一侧延伸，所述校直模上且位于过孔的两侧设有供定位销穿过的定位孔。
进一步，所述定位销的外部套设有弹簧，所述弹簧位于校直模和上压板之间。
进一步，所述校直模远离上压板的一侧开设有凹槽，所述过孔与凹槽连通。本发明还提供了一种校直模装置，包括校直模和上压板，所述校直模的中部贯通有与产品的外形和尺寸一致的过孔，所述上压板的底部设有插入过孔的凸块，所述凸块的外形和尺寸与产品一致；具体的，所述上压板上设置有定位销，所述定位销与上压板固定连接且朝向同一侧延伸，所述校直模上且位于过孔的两侧设有供定位销穿过的定位孔；更具体的，所述定位销的外部套设有弹簧，所述弹簧位于校直模和上压板之间；更具体的，所述校直模远离上压板的一侧开设有凹槽，所述过孔与凹槽连通。
通过以上校直模装置的实施，在步骤5)校正时，将已经铣出产品外形的半成品对准过孔，并将部分半成品插入过孔中，将弹簧套设在定位销上，将定位销对准定位孔，此时凸块与半成品正对，下压上压板，凸块将半成品压入过孔中，由于过孔的尺寸产品的外形尺寸一致，所以将半成品压入过孔中，可以有效的保证半成品的表面被校直校正，避免局部弯曲造成定位基准不稳定的问题，继续下压上压板，半成品从过孔穿过从凹槽内掉落，之后进行下步的数铣操作。
附图说明
图1为本发明壳体的设计图；
图2为本发明校直模装置的结构示意图；
图3为图2去掉部分校直模的结构示意图；
图4为图2中上压板的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：上压板1、弹簧2、定位销3、凸块4、校直模5、半成品6、过孔7、凹槽8。
实施例1如图1～4所示，一种壳体的加工方法，具体步骤如下：
1)备料：按GBn222-1984备LY12-CZ铝型材，型材尺寸L9已经成型完成；准备工时：30分钟，加工工时：30秒。
2)锯床下料：将图1中L2铣到(L2+1)mm，该工序每次可以加工多根型材；准备工时：30分钟，加工工时：10秒。
3)数铣：装夹L9，铣L2及4-R5尺寸；准备工时：120分钟，单件加工工时：120秒。
4)钳工：去除铣后毛刺；准备工时：30分钟，加工工时：60秒。
5)校正：将已经铣出产品外形的半成品6对准过孔7，并将部分半成品6插入过孔7中，将弹簧2套设在定位销3上，将定位销3对准定位孔，此时凸块4与半成品6正对，下压上压板1，凸块4将半成品6压入过孔7中，由于过孔7的尺寸产品的外形尺寸一致，所以将半成品6压入过孔7中，可以有效的保证半成品6的表面被校直校正，避免局部弯曲造成定位基准不稳定的问题，继续下压上压板1，半成品6从过孔7穿过从凹槽8内掉落，之后进行下步的数铣操作；准备工时：60分钟，加工工时：10秒。
6)数铣：铣d3上平面保证尺寸及平面度0.05；再铣D2尺寸保证D3尺寸；再铣下型腔保证尺寸D1、L7、L11及R4(5处)合格，最后钻d2(6处)孔保证尺寸L3及L4合格；准备工时：120分钟，加工工时：300秒。
7)钳工：去除铣后所有毛刺；准备工时：30分钟，加工工时：60秒。
8)钳工：钻通孔2-d1(两侧)，保证L8及L1尺寸，并去孔口毛刺；准备工时：60分钟，加工工时：120秒。
9)检验：按图1的要求检验所有尺寸，不允许有毛刺、锈蚀及划伤等机械缺陷。
实施例1合计工时(按10000件测算)：准备工时：426分钟，单件加工工时：713秒；产品合格率在96％，最高达99％。
本发明的一种校直模装置，如图2～4所示，包括校直模5、上压板1和弹簧2，校直模5的中部贯通有与产品的外形和尺寸一致的过孔7，上压板1的底部设有插入过孔7的凸块4，凸块4的外形和尺寸与产品一致；上压板1上设置有定位销3，定位销3与上压板1固定连接且朝向凸块4一侧延伸，校直模5上且位于过孔7的两侧设有供定位销3穿过的定位孔；弹簧2套设在定位销3的外部，且位于校直模5和上压板1之间；校直模5远离上压板1的一侧开设有凹槽8，过孔7与凹槽8连通。
对比例1，
1)备料：按GBn222-1984备LY12-CZ铝型材(型材尺寸L9已经成型完成，无需加工)；准备工时：30分钟，加工工时：30秒。
2)铣工：将图中L2铣到(L2+1)mm；准备工时：120分钟，加工工时：100秒。
3)钳工：去除铣后毛刺；工时时间：准备工时：30分钟，加工工时：60秒。
4)冲切：冲切4-R5(分4次冲切)；准备工时：120分钟，加工工时：10秒。
5)钳工：去除冲切毛刺；准备工时：30分钟，加工工时：60秒。
6)铣工：铣两端面，保证L2尺寸；准备工时：120分钟，加工工时：120秒。
7)钳工：挫修4-R5；准备工时：30分钟，加工工时：180秒。
8.铣工：铣槽保证D3尺寸，铣上表面保证d3尺寸及平面度0.05；准备工时：120分钟，加工工时：240秒。
9)钳工：去除铣后毛刺；准备工时：60分钟，加工工时：60秒。
10)钳工：钻6-d2孔，并去孔口毛刺；准备工时：60分钟，加工工时：360秒。
11)钳工：钻通孔2-d1(两侧)，保证L8及L1尺寸，并去孔口毛刺；准备工时：60分钟，加工工时：150秒。
12)检验：按设计图纸检验所有尺寸，不允许有毛刺、锈蚀及划伤等机械缺陷。
对比例1合计工时(按10000件测算)：准备工时：780分钟，单件加工工时：1315秒；产品合格率在80％以下。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种壳体的加工方法，包括备料，按照产品标准准备铝型材；铣工：铣出产品外形；其特征在于：还包括校正步骤和数铣步骤，校正时：采用校直模装置校正产品，所述校直模装置包括校直模和上压板，所述校直模的中部贯通有与产品的外形和尺寸一致的过孔，所述上压板的底部设有插入过孔的凸块，所述凸块的外形和尺寸与产品一致，将已经铣出产品外形的半成品插入到过孔中，再将上压板的凸块对准半成品，下压，使半成品通过过孔从校直模的另一端出来；数铣时，采用数控机床铣孔。
2.根据权利要求1所述的一种壳体的加工方法，其特征在于：铣工：铣出产品外形，包括铣L9、L2及4-R5尺寸；数铣时，铣d3上平面保证尺寸及平面度0.05；再铣D2尺寸保证D3尺寸；再铣下型腔保证尺寸D1、L7、L11及R4合格，最后钻d2孔保证尺寸L3及L4合格，去除每次铣后的毛刺。
3.根据权利要求2所述的一种壳体的加工方法，其特征在于：具体步骤如下：
1)备料：按GBn222-1984备LY12-CZ铝型材，型材尺寸L9已经成型完成；
2)锯床下料：将L2铣到(L2+1)mm；
3)数铣：装夹L9，铣L2及4-R5尺寸；
4)钳工：去除铣后毛刺；
5)校正：采用校直模装置校正产品，将已经铣出产品外形的半成品插入到过孔中，再将上压板的凸块对准半成品，下压，使半成品通过过孔从校直模的另一端出来；
6)数铣：铣d3上平面保证尺寸及平面度0.05；再铣D2尺寸保证D3尺寸；再铣下型腔保证尺寸D1、L7、L11及R4合格，最后钻d2孔保证尺寸L3及L4合格；
7)钳工：去除铣后所有毛刺；
8)钳工：钻通孔2-d1，保证L8及L1尺寸，并去孔口毛刺；
9)检验：按设计图纸检验所有尺寸，得到合格的产品。
4.根据权利要求1～3任一所述的一种壳体的加工方法，其特征在于：所述壳体为口盖锁或者具有类似结构的壳体。
5.根据权利要求4所述的一种壳体的加工方法，其特征在于：所述上压板上设置有至少两根定位销，所述定位销与上压板固定连接且朝向同一侧延伸，所述校直模上且位于过孔的两侧设有供定位销穿过的定位孔。
6.根据权利要求5所述的一种壳体的加工方法，其特征在于：所述定位销的外部套设有弹簧，所述弹簧位于校直模和上压板之间。
7.根据权利要求6所述的一种壳体的加工方法，其特征在于：所述校直模远离上压板的一侧开设有凹槽，所述过孔与凹槽连通。
8.根据权利要求1～3或5～7任一所述加工方法在校正时使用到的一种校直模装置。
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