CN113771116A - 一种pmi泡沫填充零件的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工艺头技术领域，提供了一种PMI泡沫填充零件的加工方法，包括步骤有：1)使用工艺头装夹毛坯件；2)粗加工；3)半精加工；4)精加工。其中所述工艺头包括相对设置的两个工艺头侧挡，两个工艺头侧挡之间设置有长度可调的连接组件，所述连接组件用以调节工艺头侧挡之间的距离，每个工艺头侧挡上设置有可调节夹臂，其包括上条形压板、下替换垫板以及调节螺钉，所述下替换垫板与工艺头侧挡固定，所述上条形压板和下替换垫板分别螺纹连接于调节螺钉的上下两端。本发明解决了零件加工过程中，因不规则压痕导致零件基准面不平，因基准面不平导致零件加工出的型面和安装面不合格，影响了PMI泡沫的加工效率和加工合格率等诸多问题。
Description
技术领域
本发明涉及工艺头技术领域，具体而言，涉及一种PMI泡沫填充零件的加工方法。
背景技术
PMI泡沫是一种轻质、闭孔的交联型硬质结构型泡沫塑料，具有高强度、高密值、低密度，100％的闭孔结构且各向同性的特点。同时PMI泡沫具有良好的力学性能、热变形温度和化学稳定性，并且有良好的压缩蠕变性能，是高性能夹层结构复合材料的理想芯层材料。
在日常加工中，PMI泡沫类以及易变形零件很多，其中在颤振模型的加工中，整个机身和机翼都充满了PMI泡沫填充零部件，并且其强度和重量都有很高的要求，既要保证加工的PMI泡沫零部件的型面余量符合要求，又要保证其重量控制在允许范围以内。
如图1和图2为某型号零件的正反两面结构示意图，现有加工时主要技术难点在于常规的工艺头无法根据被加工产品进行尺寸调整，故而在加工产品时，需要根据产品尺寸设计工艺头，不仅工艺头实用性差，而且每次更换工艺头，都会相应增加装夹次数，非常不方便。而且，PMI泡沫主要运用到飞机副翼、小翼、鸭翼等易变形且零件边缘较薄，通常常规工艺头装夹后加工易使其后缘、前缘铣缺并且型面余量分布不均。
因此，如何解决上述问题成为本领域人员研究的重点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PMI泡沫填充零件的加工方法，以解决PMI泡沫填充零件在装夹时易出现压痕导致零件变形，加工过程中易铣缺零件，铣断零件等问题。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
1.一种PMI泡沫填充零件的加工方法，包括如下步骤：
1)使用工艺头装夹已备好的毛坯件，其中所述工艺头包括：
相对设置的两个工艺头侧挡；
设置于两个所述的工艺头侧挡之间长度可调的连接组件，用以调节工艺头侧挡之间的距离，所述连接组件包括两块相互叠放的调节板，所述调节板设置有若干螺纹孔，调节板之间可沿长度方向自由伸缩、并通过螺钉置入任意螺纹孔内将调节板锁定；
以及设置于每个工艺头侧板上的可调节夹臂，其包括上条形压板、下替换垫板以及调节螺钉，所述下替换垫板与工艺头侧挡固定，所述上条形压板和下替换垫板分别螺纹连接于调节螺钉的上下两端；
将工艺头放置于两个工艺头侧挡之间，通过移动两侧工艺头侧挡相互靠近与毛坯件两侧贴合，再通过调节螺钉带动上条形压板往下运动，与毛坯件顶部贴合，从而完成对毛坯件的装夹；
2)按2mm加工余量对毛坯件进行粗加工；
3)按1mm加工余量对毛坯件进行半精加工；
4)按0.3mm加工余量对毛坯件进行精加工。
进一步地，毛坯件应尽可能保证上下大面平行度在1mm以内。
进一步地，装夹毛坯件前，预先使毛坯件与下替换垫板之间通过AB胶进行粘黏
进一步地，所述工艺头侧挡上设置有支撑板，所述支撑板用于与调节板、下替换垫板螺钉连接。
进一步地，所述支撑板上设置有过孔，所述调节螺钉可从所述过孔中穿过。
进一步地，工艺头侧挡上还设置有减重槽。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
1、本发明通过在两个工艺头侧挡之间设置长度可调的连接组件，以及在工艺头侧挡上设置有可调节夹臂，从而使工艺头适用于不同尺寸的产品生产，实用性强，且装夹方便。
2、本发明配合箱体式辅助工艺头来配合加工，减少了因压板压持而导致零件变形的问题，使加工的零件型面余量均匀，前、后缘没有出现铣缺等情况发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是某型号零件的正面结构示意图；
图2是某型号零件的反面结构示意图；
图3是本发明实施例1提供的一种PMI泡沫填充零件加工用辅助工艺头的结构示意图；
图4是工艺头侧挡的结构示意图；
图5是调节板的结构示意图；
图6是下替换垫板的结构示意图；
图7是上条形压板的结构示意图；
图8是毛坯件装夹时的结构示意图。
图标：1-工艺头侧挡，2-支撑板，3-调节板，4-上条形压板，5-下替换垫板，6-调节螺钉，7-减重槽，8-台阶面，9-毛坯件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参见图3至图8所示，本实施例提供了一种PMI泡沫填充零件加工用工艺头，包括相对设置的两个工艺头侧挡1，所述工艺头侧挡1长300㎜、宽40㎜、高80㎜，工艺头侧挡1相背离的一侧表面设置有减重槽7，工艺头侧挡1相向的一侧表面设置有支撑板2，支撑板2底面与工艺头侧挡1底面相距10mm，支撑板2顶面与工艺头顶面相距65mm，所述支撑板2上设置有若干螺孔。
两个所述的工艺头侧挡1之间设置有长度可调的连接组件，所述连接组件包括两块上下叠放的调节板3，所述长250mm、宽20mm、高10mm。调节板3的一端设置有长20mm宽20mm高5mm的台阶面8，所述台阶面8上设置有由Φ6过孔/Φ9×90.00°沉孔组成的台阶孔，所述台阶孔内设置有短螺钉，所述短螺钉穿过台阶孔后与支撑板2上的螺纹孔连接，从而使调节板3的一端与工艺头侧挡1固定，所述调节板3上沿长度方向设置有若干M6螺纹孔，优选为8个，通过将两块调节板3沿长度方式伸缩调节工艺头侧挡1之间的距离，并通过螺钉插入M6螺纹孔将两块调节板3锁定，保持工艺头侧板之间的距离。
每个所述的工艺头侧挡1上设置有可调节夹臂，所述可调节夹臂包括上条形压板4、下替换垫板5以及调节螺钉6，下替换垫板5长300mm宽20mm高8mm，下替换垫板5设置有若干螺纹孔，下替换垫板5的两侧螺纹孔通过螺钉与支撑板2固定连接，通过在支撑板2表面在设置下替换垫板5，可在零件加工前期，使用粘接剂将零件粘接在下替换垫板5，增加加工的拉力，保证零件不被铣动，大大减少了零件加工前期的准备时间。所述上条形压板4长300mm、宽20mm、高5mm，上条形压板4上同样设置有若干螺纹孔，所述上条形压板4和下替换垫板5分别螺纹连接于调节螺钉6的上下两端，且调节螺钉6可向下旋入支撑板2上设置的过孔内，从而改变上条形压板4和下替换垫板5之间的距离。
本实施例还提供了一种PMI泡沫填充零件的加工方法，包括以下步骤：
1)备料：工人在此过程中可适当将毛坯件9尺寸放大，并尽可能保证上下大面平行度在1mm以内；
2)使用所述的PMI泡沫填充零件加工用辅助工艺头装夹已备好的毛坯件9，具体装夹过程是：
首先，使用AB胶将毛坯件9的底面边部预先与下替换垫板5进行粘连，粘黏完成后，将一侧的下替换垫板5通过螺钉固定于对应侧工艺头侧挡1的支撑板2上；
然后，调整另一侧工艺头侧挡1，使另一侧的下替换垫板5固定在所在侧工艺头侧挡1的支撑板2上；
最后，旋转调节螺钉6，使上条形压板4向下替换垫板5靠近，从而夹住毛坯件9的上下侧面，使毛坯件和工艺头成为一个整体，确保在毛坯件加工过程中不发生移动。
3)按2mm加工余量对毛坯件进行粗加工；
4)按1mm加工余量对毛坯件进行半精加工；
5)按0.3mm加工余量对毛坯件进行精加工；
6)检验、并入库。
综上所述，本发明提供了一种PMI泡沫填充零件的加工方法，在整个过程中，工艺人员根据零件的外形可认为调整工艺头大小及形状；编程人员根据工艺文件进行余量的控制和切削参数的设置，通过程序的优化，对于零件形状呈现三角形，短边工艺头尽可能不加工成零件形状，应保持长条形，有利于和工装保持一致。从实践经验统计，起初未使用AB胶粘接和工艺头装夹，粗加工过程中零件易发生振动导致零件缺肉现象频发，所以以前粗加工单面留余量5㎜，现在通过新的方式粘接和装夹由于工艺头和零件相连成一个整体，使零件在加工过程中振动减少，所以单面余量由5mm减少至2mm，从而大大节约了材料。由于零件整体和工艺头融为一体在翻面加工过程中，减少了对泡沫反复压持导致泡沫工艺头变形等问题。以前工艺头变形会导致零件整体变形，变形量还不易查找，局部变形多少都不知道，以前在精加工的时候，人为将精加工余量留置1mm，尽可能让加工的零件多肉，保证不缺肉。现在使用AB胶粘接和工艺头装夹，在保证毛坯余量大的情况下，基本上可以不考虑毛坯基面等问题，翻面加工也不用去考虑零件变形等问题，大大减少了泡沫零件修基准等工序所用的时间，大大降低了工人的劳动量。同时也解决了零件加工过程中，零件因压持出现的压痕，因不规则压痕导致零件基准面不平，因基准面不平导致零件加工出的型面和安装面不合格，影响了PMI泡沫的加工效率和加工合格率等诸多问题。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种PMI泡沫填充零件的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)使用工艺头装夹已备好的毛坯件，其中所述工艺头包括：
相对设置的两个工艺头侧挡(1)；
设置于两个所述的工艺头侧挡(1)之间长度可调的连接组件，用以调节工艺头侧挡(1)之间的距离，所述连接组件包括两块相互叠放的调节板(3)，所述调节板(3)设置有若干螺纹孔，调节板(3)之间可沿长度方向自由伸缩、并通过螺钉置入任意螺纹孔内将调节板(3)锁定；
以及设置于每个工艺头侧板上的可调节夹臂，其包括上条形压板(4)、下替换垫板(5)以及调节螺钉(6)，所述下替换垫板与工艺头侧挡(1)固定，所述上条形压板(4)和下替换垫板(5)分别螺纹连接于调节螺钉(6)的上下两端；
将工艺头放置于两个工艺头侧挡(1)之间，通过移动两侧工艺头侧挡(1)相互靠近与毛坯件两侧贴合，再通过调节螺钉(6)带动上条形压板(4)往下运动，与毛坯件顶部贴合，从而完成对毛坯件的装夹；
2)按2mm加工余量对毛坯件进行粗加工；
3)按1mm加工余量对毛坯件进行半精加工；
4)按0.3mm加工余量对毛坯件进行精加工。
2.根据权利要求1所述的PMI泡沫填充零件的加工方法，其特征在于：毛坯件应尽可能保证上下大面平行度在1mm以内。
3.根据权利要求1所述的PMI泡沫填充零件的加工方法，其特征在于：装夹毛坯件前，预先使毛坯件与下替换垫板之间通过AB胶进行粘黏。
4.根据权利要求1所述的PMI泡沫填充零件的加工方法，其特征在于：所述工艺头侧挡(1)上设置有支撑板(2)，所述支撑板(2)用于与调节板(3)、下替换垫板(5)螺钉连接。
5.根据权利要求4所述的PMI泡沫填充零件的加工方法，其特征在于：所述支撑板(2)上设置有过孔，所述调节螺钉(6)可从所述过孔中穿过。
6.根据权利要求1所述的PMI泡沫填充零件的加工方法，其特征在于：工艺头侧挡(1)上还设置有减重槽(7)。
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