CN114310202B - 一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蜂窝芯零件固持加工技术领域,具体涉及一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法,包括以下步骤:步骤一,将薄膜覆盖在蜂窝芯零件毛坯表面,启动真空装置,零件毛坯的零件加工区域和余料区域均与真空平台形成密闭腔;步骤二,对毛坯进行零件轮廓切边,并在厚度方向留有余量;步骤三,对毛坯的零件轮廓边进行型面铣削;步骤四,对毛坯的零件轮廓边下断,完成零件加工。本发明无需使用胶带粘接、仅采用真空吸附薄膜的方式固持蜂窝芯零件毛坯即可实现零件不变形、不脱边的效果,固持效果好。
Description
技术领域
本发明涉及蜂窝芯零件固持加工技术领域,特别是一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法。
背景技术
蜂窝芯复合材料不同于传统的金属材料,其芯格为六方孔格结构,孔壁极薄,壁厚仅0.03-0.05mm,具有横向结构不连续、刚度小和轴向材料连续、刚度大、耐冲击性高的特点,主要作为填充物被广泛应用于飞机机翼中。
在将蜂窝芯毛坯材料加工为成品零件时,需要将其底面芯格边与工装平面进行装夹固定。当前的蜂窝固持方案主要采用胶带粘结固持,但采用胶带粘结具有下列缺陷:
①双面胶/单面胶在粘贴时粘贴空格线只能实现线接触固定,接触、粘贴面积极小,粘贴力小,导致蜂窝在加工过程中容易脱胶拉起,尤其是薄边区域;
②加工前需使用酒精等有机溶液清洗零件,加工完后需酒精去除胶带上的粘接剂,零件准备周期加长,加工效率低;
③由于蜂窝芯径向刚度小,在胶带应力及刀具切削作用下无法避免地易产生变形,从而导致加工尺寸精度失真;
④胶带是一次性使用消耗品,使用量大,成本较高。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术采用胶带粘结蜂窝芯进行固持加工存在固持不牢,易脱胶拉起,且固持成本高的问题,提供一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法,包括以下步骤:
步骤一,将薄膜覆盖在蜂窝芯零件毛坯表面,启动真空装置,零件毛坯的零件加工区域和余料区域均与真空平台形成密闭腔;
步骤二,对毛坯进行零件轮廓切边,并在厚度方向留有余量;
步骤三,对毛坯的零件轮廓边进行型面铣削;
步骤四,对毛坯的零件轮廓边下断,完成零件加工。
本发明通过在蜂窝芯零件毛坯的零件加工区域和余料区域的表面均设置薄膜,使在真空装置启动后零件加工区域和余料区域均能形成密闭腔以达到对毛坯整体强力吸附的固持效果;加工时,在型面铣削前先对零件毛坯进行轮廓切边形成零件轮廓边边界,并在切边过程中在厚度方向留有余量不下断,使零件与余料仍保持整体连接、薄膜具有整体吸附的效果,这样利于在后续加工中仍具有较大固持力,避免毛坯薄边因切削力被拉起。
本发明无需使用胶带粘接、仅采用真空吸附薄膜的方式固持蜂窝芯零件毛坯即可实现零件不变形、不脱边的效果,固持效果好;本发明通过开启和关闭真空装置即可快速实现蜂窝芯零件的固持和拆卸,减少了工人铺设、清洗胶带的工作量,避免有机溶液使用、环境友好,提高了固持效率,也降低了加工成本。
优选地,在步骤三中,先沿对应轮廓边的长度方向切断薄膜,再对深度方向的型面进行整体加工,避免加工过程中薄膜缠绕刀具影响刀具切削从而拉扯零件引起位移或变形。
优选地,在步骤二和/或步骤四中,采用匕首刀进行轮廓切边,前倾角为,控制产生的水平方向切削分力满足:,其中为蜂窝芯材料的分离抗力,为待加工蜂窝芯零件与固持真空平台之间的静摩擦因数,为超声波机床的真空压强,为薄膜的真空吸附面积,为匕首刀进行轮廓切边时产生的垂直零件毛坯型面的压力,该分力与真空吸附力正向叠加后可增强蜂窝芯零件的固持强度。本发明通过分析真空吸附方式下切削力与真空吸附力的关系,合理设计匕首刀的加工摆角,减小了切削力,有利于增强蜂窝芯零件固持强度,也利于解决蜂窝芯固持失效导致薄边易被拉起报废的质量问题。
优选地,在步骤三中,采用圆盘刀进行型面铣削,前倾角为,侧倾角为,采用顺铣的走刀方式,且控制产生的水平方向切削分力满足:,为圆盘刀进行型面铣削时产生的垂直于零件型面的压力,该分力与真空吸附力正向叠加后可增强蜂窝芯零件的固持强度。本发明通过分析真空吸附方式下切削力与真空吸附力的关系,合理设计圆盘刀的加工摆角,减小了切削力,有利于增强蜂窝芯零件固持强度,也利于解决蜂窝芯固持失效导致薄边易被拉起报废的质量问题。
优选地,圆盘刀的刀齿超出零件型面轮廓边缘0.5~1mm,确保大余量下断的同时,形成轮廓边缘厚度尺寸。
优选地,薄膜为聚乙烯薄膜,厚度为0.2~0.6mm。
优选地,薄膜超出蜂窝芯零件毛坯边缘的长度尺寸L为=150~200mm。
优选地,在所述步骤二至所述步骤四中任一步骤中,先加工零件的短轮廓,再加工长轮廓,保证加工过程中时薄膜被划破后的真空吸附力衰减率最小,使薄膜保持较大固持力。
优选地,待加工的蜂窝芯零件的厚度T≤20mm。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明采用真空吸附薄膜的方式固持蜂窝芯零件毛坯,无需使用胶带粘接即可实现零件不变形、不脱边的效果,固持效果好、不容易失效。
2、本发明通过开启和关闭真空装置即可快速实现蜂窝芯零件的固持和拆卸,省去了加工前铺设胶带、粘接和加工后无水酒精溶解、清洗胶带、拆卸等繁琐加工辅助工序,大大减小了工作量,有效缩减了加工周期,提高了固持效率。
3、本发明无需使用胶带和和无水酒精等各种辅料,仅使用薄膜,不仅符合绿色制造理念,而且降低了加工成本。
4、本发明避免了胶带粘接时蜂窝芯横向受应力而产生变形的问题,提高了加工尺寸精度。
5、本发明通过分析真空吸附方式下切削力与真空吸附力的关系,合理设计刀具加工摆角,减小了切削力,而且有利于增强蜂窝芯零件固持强度,也利于解决蜂窝芯固持失效导致薄边易被拉起报废的质量问题。
6、本发明合理设计走刀路径,采用了优先加工短边轮廓,再加工长边轮廓的加工策略,保证加工过程中时薄膜划破后的真空吸附力衰减率最小,薄膜保持较大固持力。
附图说明
图1为蜂窝芯零件真空固持示意图(加工成型后的)。
图2为图1中A-A向处匕首刀轮廓切边时的受力状态示意图(省略了薄膜)。
图3为圆盘刀铣削型面时受力状态的示意图。
图4为匕首刀和圆盘刀的加工顺序示意图。
图标:1-毛坯;2-真空平台;3-薄膜;4-匕首刀;5-零件加工区域;6-余料区域;7-圆盘刀。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例
一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法,如图1-图4所示,其具体实施过程包括以下步骤:
根据蜂窝芯零件毛坯1自由状态下在超声波机床真空平台2上的装夹位置,在零件毛坯1表面覆盖一层聚乙烯薄膜3后启动真空装置,使得零件毛坯1的零件加工区域5和余料区域6均与真空平台2形成密闭腔,实现蜂窝芯零件的稳定固持。
真空固持方式形成的真空吸附力为,为超声波机床的真空压强,为聚乙烯薄膜3真空吸附面积;根据现有超声波机床的真空压强参数,本实施例中加工的蜂窝芯零件的厚度T≤20mm,型面倒角角度β为,聚乙烯薄膜3超出蜂窝芯零件毛坯1边缘的长度尺寸L为150~200mm,选用聚乙烯薄膜3厚度0.2~0.6mm。
加工时,采用优先加工短边轮廓,再加工长边轮廓的加工策略,如图4,按①~④的走刀顺序进行零件加工,保证加工过程中时薄膜3划破后的真空吸附力衰减率最小,使薄膜3保持较大固持力。具体地,对于单侧轮廓:
(1)先利用匕首刀4对毛坯1进行零件轮廓切边,选取前倾角为,厚度方向留有1mm余量不下断,保证零件与余料整体连接的吸附效果。刀具前倾的加工方式有利于减小切削力,且产生的水平方向切削分力应满足:,其中为蜂窝芯材料的分离抗力,为待加工蜂窝芯零件与固持真空平台2之间的静摩擦因数,为超声波机床的真空压强,为薄膜3的真空吸附面积,为匕首刀4进行轮廓切边时产生的垂直零件毛坯1型面的压力,该分力与真空吸附力正向叠加后可增强蜂窝芯零件的固持强度。通过合理设计匕首刀4的加工摆角,有效控制其切削力,有利于增强蜂窝芯零件固持强度,也利于解决蜂窝芯固持失效导致薄边易被拉起报废的质量问题。
(2)再利用圆盘刀7对轮廓边进行型面铣削。加工时,先沿对应轮廓边的长度方向切断薄膜3,再对深度方向的型面进行整体加工,避免加工过程中薄膜3缠绕刀具影响刀具切削从而拉扯零件引起位移或变形。在沿深度方向对型面铣削时,将刀齿超出零件型面轮廓边缘0.5~1mm,确保大余量下断的同时,形成轮廓边缘厚度尺寸。刀具铣削参数选取前倾角为,侧倾角为,走刀方式为顺铣。保证有效减小切削力的同时,产生的水平方向切削分力应满足:,为圆盘刀7进行型面铣削时产生的垂直于零件型面的压力,该分力与真空吸附力正向叠加后可增强蜂窝芯零件的固持强度。通过合理设计圆盘刀7的加工摆角,有效控制切削力,有利于增强蜂窝芯零件固持强度,也利于解决蜂窝芯固持失效导致薄边易被拉起报废的质量问题。
(3)重复步骤(1)采用匕首刀4进行轮廓边下断,Z向超出零件轮廓边缘0.2~0.5mm,实现轮廓边缘与余料的分离。按上述加工顺序完成零件所有侧的轮廓加工。
(4)关闭超声波机床的真空装置,零件与真空平台2、聚乙烯薄膜3快速分离,实现蜂窝芯零件的自然拆卸。
本实施例基于超声波机床真空功能采用聚乙烯薄膜3真空吸附固持蜂窝芯零件,通过在蜂窝芯零件毛坯1的零件加工区域5和余料区域6的表面均设置薄膜3,使在真空装置启动后零件加工区域5和余料区域6均能形成密闭腔以达到对毛坯1整体强力吸附的固持效果;加工时,在型面铣削前先对零件毛坯1进行轮廓切边形成零件轮廓边边界,并在切边过程中在厚度方向留有余量不下断,使零件与余料仍保持整体连接、薄膜3具有整体吸附的效果,这样利于在后续加工中仍具有较大固持力,避免毛坯1薄边因切削力被拉起。
本发明无需使用胶带粘接、仅采用真空吸附薄膜3的方式固持蜂窝芯零件毛坯1即可实现零件不变形、不脱边的效果,固持效果好;本发明通过开启和关闭真空装置即可快速实现蜂窝芯零件的固持和拆卸,减少了工人铺设、清洗胶带的工作量,避免有机溶液使用、环境友好,提高了固持效率,也降低了加工成本。
上述薄膜3可由玻璃纤维增强塑料等柔性材料制成,也可采用具有一定硬度的材料制成,如采用塑料胶片,薄膜材料的选择使能够在真空装置作用下与蜂窝芯格结构形成密封并产生足够真空吸附力即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,将薄膜(3)覆盖在蜂窝芯零件毛坯(1)表面,启动真空装置,毛坯(1)的零件加工区域(5)和余料区域(6)均与真空平台(2)形成密闭腔;
步骤二,对毛坯(1)进行零件轮廓切边,并在厚度方向留有余量;
步骤三,对毛坯(1)的零件轮廓边进行型面铣削;
步骤四,对毛坯(1)的零件轮廓边下断,完成零件加工。
2.根据权利要求1所述的一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法,其特征在于,在所述步骤三中,先沿对应轮廓边的长度方向切断薄膜(3),再对深度方向的型面进行整体加工。
5.根据权利要求4所述的一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法,其特征在于,圆盘刀(7)的刀齿超出零件型面轮廓边缘0.5~1mm。
6.根据权利要求1所述的一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法,其特征在于,薄膜(3)为聚乙烯薄膜(3),厚度为0.2~0.6mm。
7.根据权利要求1所述的一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法,其特征在于,薄膜(3)超出蜂窝芯零件毛坯(1)边缘的长度尺寸L为150~200mm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法,其特征在于,在所述步骤二至所述步骤四中任一步骤中,先加工零件的短轮廓,再加工长轮廓。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种无胶带粘接的蜂窝芯零件加工方法,其特征在于,待加工的蜂窝芯零件的厚度T≤20mm。
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CN108068375A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-25 | 沈阳亿科成科技有限公司 | 蜂窝复合材料柔性装卡及真空辅助定位装置 |
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