CN112658629A - 一种连续热挤压马鞍形筒段对接装配的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种连续热挤压马鞍形筒段对接装配的方法，该方法包括：在待装配的马鞍形筒段的内止口上设置多个采样点，逐点采集每个所述采样点的几何坐标，根据所述几何坐标构建所述内止口的轮廓曲线模型；根据所述轮廓曲线模型对所述马鞍形筒段进行修正加工得到修正后的马鞍形筒段；将所述轮廓曲线模型进行镜像处理确定出与所述内止口配合的端框外止口的轮廓模型，根据所述端框外止口的轮廓模型加工制备得到端框，将所述修正后的马鞍形筒段与所述端框进行对接装配。本申请解决了现有技术中热挤压马鞍形筒段与端框在实际对接过程中存在对接困难以及对接精度差的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种连续热挤压马鞍形筒段对接装配的方法。
背景技术
目前，在航空航天领域，随着各类飞行器、弹体对机动性、负载能力的要求越来越高，其结构也对轻量化、高强度提出了更高的要求。连续热挤压类筒段由于其一体成型的特点，重量轻、强度高，并且节省原材料，相较于以往的铸造成型、板焊结构、厚板机加体现出了更大的优势。因此，连续热挤压件越来越多的应用到航空航天领域。
但是，由于马鞍形筒段是在高温下连续热挤压成型，受材料的热流动性、流动均匀性、以及材料在高温和室温下的收缩变形等影响，热挤压成型的筒段横截面的轮廓度偏差较大，对于一些精度要求较高的部位，例如对接止口、配合型面等，因此，热挤压马鞍形筒段与端框在实际对接过程中存在对接困难以及对接精度差的问题，因此，如何实现热挤压马鞍形筒段与端框对接，以及提高马鞍形筒段对接精度成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请解决的技术问题是：针对现有技术中热挤压马鞍形筒段与端框在实际对接过程中存在对接困难以及对接精度差的问题，提供了一种连续热挤压马鞍形筒段对接装配的方法，本申请实施例所提供的方案中，通过多个采样点的几何坐标构建内止口的轮廓曲线模型，然后通过内止口的轮廓曲线模型对马鞍形筒段进行修正加工，同时适应配合的加工出与其对接的端框外止口，有效解决了热挤压马鞍形筒段与端框对接困难以及对接精度差的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种连续热挤压马鞍形筒段对接装配的方法，该方法包括：
在待装配的马鞍形筒段的内止口上设置多个采样点，逐点采集每个所述采样点的几何坐标，根据所述几何坐标构建所述内止口的轮廓曲线模型；
根据所述轮廓曲线模型对所述马鞍形筒段进行修正加工得到修正后的马鞍形筒段；
将所述轮廓曲线模型进行镜像处理确定出与所述内止口配合的端框外止口的轮廓模型，根据所述端框外止口的轮廓模型加工制备得到端框，将所述修正后的马鞍形筒段与所述端框进行对接装配。
本申请实施例所提供的方案中，逐点采集待装配的马鞍形筒段的内止口上多个采样点的几何坐标，然后根据几何坐标构建所述内止口的轮廓曲线模型，然后根据轮廓曲线模型对马鞍形筒段进行修正加工得到修正后的马鞍形筒段，再将轮廓曲线模型进行镜像处理确定出与所述内止口配合的端框外止口的轮廓模型，根据端框外止口的轮廓模型加工制备得到端框，将修正后的马鞍形筒段与端框进行对接装配。因此，本申请实施例所提供的方案中，通过多个采样点的几何坐标构建内止口的轮廓曲线模型，然后通过内止口的轮廓曲线模型对马鞍形筒段进行修正加工，同时适应配合的加工出与其对接的端框外止口，有效解决了热挤压马鞍形筒段与端框对接困难以及对接精度差的问题。
可选地，逐点采集每个所述采样点的几何坐标之前，还包括：
根据预设的马鞍形筒段的结构和尺寸设计工装夹具，通过所述工装夹具将所述马鞍形筒段固定装配到中心工作台上。
可选地，根据所述几何坐标构建所述内止口的轮廓曲线模型，包括：
根据预设的二次可导型流线模型以及所述几何坐标进行数据拟合处理构建得到所述轮廓曲线模型。
可选地，根据所述轮廓曲线模型对所述马鞍形筒段进行修正加工得到修正后的马鞍形筒段，包括：
根据所述轮廓曲线模型确定出所述内止口上存在的畸点的坐标，其中，所述畸点是指所述内止口中不在所述轮廓曲线模型上的点；
根据所述畸点的坐标构建第一数控加工程序，根据所述第一数控加工程序对所述马鞍形筒段进行修正加工去除所述内止口上的畸点，得到所述修正后的马鞍形筒段。
可选地，根据所述端框外止口的轮廓模型加工制备得到端框，包括：
根据所述端框外止口的轮廓模型构建第二数控加工程序，根据所述第二数控加工程序进行加工制备得到所述端框。
可选地，所述工装夹具为可伸缩调节的工装夹具，其中，所述工装夹具在宽度方向上预设范围内伸缩调节。
可选地，所述马鞍形筒段上内止口壁的厚度为2mm～8mm。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的一种连续热挤压马鞍形筒段对接装配的方法的流程示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种马鞍形筒段的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种马鞍形筒段上内止口采集点的分布图；
图4为本申请实施例所提供的一种马鞍形筒段内止口的轮廓曲线模型的结构示意图；
图5为本申请实施例所提供的一种工装夹具的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供的方案中，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种连续热挤压马鞍形筒段对接装配的方法做进一步详细的说明，该方法具体实现方式可以包括以下步骤(方法流程如图1所示)：
步骤101，在待装配的马鞍形筒段的内止口上设置多个采样点，逐点采集每个所述采样点的几何坐标，根据所述几何坐标构建所述内止口的轮廓曲线模型。
具体的，在本申请实施例所提供的方案中，待装配的马鞍形筒段的尺寸、材质和结构可以根据实际的需求进行设置，例如，热挤压马鞍形筒段横截面的外轮廓包络在尺寸为800×600mm的方形区域内；热挤压马鞍形筒段的材质为6000系铝合金，在此并不做限定。
参见图2，为本申请实施例提供的一种马鞍形筒段的结构示意图。在图2所示的马鞍形筒段上，内止口是指马鞍形筒段上的对接或配合口。为了对马鞍形筒段进行配合，需要构建马鞍形筒段上内止口的轮廓曲线。在构建马鞍形筒段上内止口的轮廓曲线之前需要采集马鞍形筒段上内止口的多个采样点的几何坐标。
在一种可能实现的方式中，所述马鞍形筒段上内止口壁的厚度为2mm～8mm。
进一步，在本申请实施例所提供的方案中，在待装配的马鞍形筒段的内止口上设置多个采样点可以通过预先编制好的数控采点程序进行设置，理论上设置的采样点越密集后续拟合的内止口轮廓曲线模型越准确。在根据预先编制好的数控采点程序进行采点时，可通过寻边器探头按程序逐点采集筒段内止口上各点的实际几何坐标，例如，在筒段横截面高度方向，每间隔5mm即进行一次采点。通过寻边器探头采点时，要求每一次采集接触力度相同，即以寻边器上百分表指针归零视为接触到位。具体的，参见图3，为本申请实施例提供的一种马鞍形筒段上内止口采集点的分布图。
进一步，逐点采集每个所述采样点的几何坐标之后，需要根据所述几何坐标构建所述内止口的轮廓曲线模型；参见图4，为本申请实施例提供的一种马鞍形筒段内止口的轮廓曲线模型的结构示意图。具体的，根据几何坐标构建内止口的轮廓曲线模型的方式有多种，下面以一种较佳的方式为例进行说明。
进一步，在一种可能实现的方式中，逐点采集每个所述采样点的几何坐标之前，还包括：根据预设的马鞍形筒段的结构和尺寸设计工装夹具，通过所述工装夹具将所述马鞍形筒段固定装配到中心工作台上。
进一步，在一种可能实现的方式中，所述工装夹具为可伸缩调节的工装夹具，其中，所述工装夹具在宽度方向上预设范围内伸缩调节。
具体的，参见图5，为本申请实施例提供的一种工装夹具的结构示意图。
步骤102，根据所述轮廓曲线模型对所述马鞍形筒段进行修正加工得到修正后的马鞍形筒段。
具体的，在本申请实施例所提供的方案中，根据所述几何坐标构建所述内止口的轮廓曲线模型之后，需要根据轮廓曲线模型对马鞍形筒段进行修正加工得到修正后的马鞍形筒段。
在一种可能实现的方式中，根据所述轮廓曲线模型对所述马鞍形筒段进行修正加工得到修正后的马鞍形筒段，包括：根据所述轮廓曲线模型确定出所述内止口上存在的畸点的坐标，其中，所述畸点是指所述内止口中不在所述轮廓曲线模型上的点；根据所述畸点的坐标构建第一数控加工程序，根据所述第一数控加工程序对所述马鞍形筒段进行修正加工去除所述内止口上的畸点，得到所述修正后的马鞍形筒段。
步骤103，将所述轮廓曲线模型进行镜像处理确定出与所述内止口配合的端框外止口的轮廓模型，根据所述端框外止口的轮廓模型加工制备得到端框，将所述修正后的马鞍形筒段与所述端框进行对接装配。
在一种可能实现的方式中，根据所述端框外止口的轮廓模型加工制备得到端框，包括：根据所述端框外止口的轮廓模型构建第二数控加工程序，根据所述第二数控加工程序进行加工制备得到所述端框。
具体的，在本申请实施例所提供的方案中，将逆向构建的筒段内止口实际轮廓曲线模型要进行1800镜像处理，然后按照镜像处理后的曲线模型进行重新编程，适应配合加工端框的外止口，以保证热挤压马鞍形筒段内止口和端框外止口的高度重合。在加工制备端框之后，将修正后的马鞍形筒段的内止口与端框外止口配装，完成热挤压马鞍形筒段与端框的适应对接装配。
本申请实施例所提供的方案中，逐点采集待装配的马鞍形筒段的内止口上多个采样点的几何坐标，然后根据几何坐标构建所述内止口的轮廓曲线模型，然后根据轮廓曲线模型对马鞍形筒段进行修正加工得到修正后的马鞍形筒段，再将轮廓曲线模型进行镜像处理确定出与所述内止口配合的端框外止口的轮廓模型，根据端框外止口的轮廓模型加工制备得到端框，将修正后的马鞍形筒段与端框进行对接装配。因此，本申请实施例所提供的方案中，通过多个采样点的几何坐标构建内止口的轮廓曲线模型，然后通过内止口的轮廓曲线模型对马鞍形筒段进行修正加工，同时适应配合的加工出与其对接的端框外止口，有效解决了热挤压马鞍形筒段与端框对接困难以及对接精度差的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种连续热挤压马鞍形筒段对接装配的方法，其特征在于，包括：
在待装配的马鞍形筒段的内止口上设置多个采样点，逐点采集每个所述采样点的几何坐标，根据所述几何坐标构建所述内止口的轮廓曲线模型；
根据所述轮廓曲线模型对所述马鞍形筒段进行修正加工得到修正后的马鞍形筒段；
将所述轮廓曲线模型进行镜像处理确定出与所述内止口配合的端框外止口的轮廓模型，根据所述端框外止口的轮廓模型加工制备得到端框，将所述修正后的马鞍形筒段与所述端框进行对接装配。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，逐点采集每个所述采样点的几何坐标之前，还包括：
根据预设的马鞍形筒段的结构和尺寸设计工装夹具，通过所述工装夹具将所述马鞍形筒段固定装配到中心工作台上。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述几何坐标构建所述内止口的轮廓曲线模型，包括：
根据预设的二次可导型流线模型以及所述几何坐标进行数据拟合处理构建得到所述轮廓曲线模型。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述轮廓曲线模型对所述马鞍形筒段进行修正加工得到修正后的马鞍形筒段，包括：
根据所述轮廓曲线模型确定出所述内止口上存在的畸点的坐标，其中，所述畸点是指所述内止口中不在所述轮廓曲线模型上的点；
根据所述畸点的坐标构建第一数控加工程序，根据所述第一数控加工程序对所述马鞍形筒段进行修正加工去除所述内止口上的畸点，得到所述修正后的马鞍形筒段。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述端框外止口的轮廓模型加工制备得到端框，包括：
根据所述端框外止口的轮廓模型构建第二数控加工程序，根据所述第二数控加工程序进行加工制备得到所述端框。
6.如权利要求2～5任一项所述的方法，其特征在于，所述工装夹具为可伸缩调节的工装夹具，其中，所述工装夹具在宽度方向上预设范围内伸缩调节。
7.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述马鞍形筒段上内止口壁的厚度为2mm～8mm。
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