CN115401532A - 一种航空薄壁类零件打磨工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磨抛加工技术领域，且公开了一种航空薄壁类零件打磨工艺，包括步骤S1至S6，通过对待加工的薄壁件进行三维建模，并编制打磨路线，能够根据打磨路线来准确的获取三维建模在受力分析下位于不同打磨时间点的受力点；根据受力点能够准确的获取施力点，并根据施力点来编制施力路线，从而准确地配合打磨，防止工件加工变形和对应减缓震动；采用打磨刀具的转速度为22m/s，进给速度为4m/min的相应参数对薄壁件的磨抛压力更稳；采用皓刚玉带柄打磨页轮具有磨粒间距大、容屑空间大、耐用度较高、寿命长的特点，且磨抛表面纹理更均匀一致，划痕较浅。
Description
技术领域
本发明涉及磨抛加工技术领域，具体为一种航空薄壁类零件打磨工艺。
背景技术
钛合金整体结构因其质量轻、强度高、耐高温等优良特性，被广泛的应用于航空航天领域。钛合金整体结构多为薄壁结构，是整体毛坯件经过切削去除大量的多余材料制成，加工精度高要求高。在切削完成后，通常还需要进行磨抛处理。钛合金大型结构件内外型面磨抛加工是零件的最终加工程序，主要是为了消除结构件型面上的接刀痕。但是，在对薄壁件型磨抛时，由于其结构特征为薄壁状，容易引起磨抛加工变形和磨抛震动响应。
发明内容
本发明主要是提供一种航空薄壁类零件打磨工艺，解决在对薄壁件型磨抛时，由于其结构特征为薄壁状，容易引起磨抛加工变形和磨抛震动响应的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种航空薄壁类零件打磨工艺，包括：
S1、模型建立：对待加工的薄壁件进行三维重建，获取零件三维模型；
S2、受力点获取：针对获取的零件三维模型编制打磨路线，并基于打磨路线对零件三维模型进行受力分析，获取零件三维模型在打磨路线上变化的受力点；
S3、施力路线获取：基于获取的受力点获取对基于零件三维模型的施力点，并通过该施力点编制施力路线；
S4、清理固定：对步骤S1中的薄壁件进行表面清理，并固定打磨装置上；
S5、并设置参数：控制薄壁件加工表层的温度在150℃——350℃之间，打磨刀具的转速度为22m/s——25m/s，进给速度为3.8m/min——4.2m/min，磨抛进给深度小于0.15mm；
S6、打磨加工：利用打磨装置的打磨刀具根据编制的打磨路线对薄壁件进行打磨，并在打磨装置上设置施力减震机构，该施力减震机构通过施力路线对正在加工的薄壁件进行施力减震，直至加工完成。
进一步，在所述S1中采用三维扫描仪对薄壁件进行整体扫描，获取薄壁件的参数数据，并根据扫描获取的参数数据构建零件三维模型。
进一步，在所述S5中打磨刀具的转速度为22m/s，进给速度为4m/min。
进一步，在所述S6中所述打磨刀具采用皓刚玉带柄打磨页轮。
进一步，在所述S6中所述施力减震机构提供的施加力小于打磨刀具在打磨进给时产生的进给力。
有益效果：1、通过对待加工的薄壁件进行三维建模，并编制打磨路线，能够根据打磨路线来准确的获取三维建模在受力分析下位于不同打磨时间点的受力点；2、根据受力点能够准确的获取施力点，并根据施力点来编制施力路线，从而准确地配合打磨，防止工件加工变形和对应减缓震动；3、采用打磨刀具的转速度为22m/s，进给速度为4m/min的相应参数对薄壁件的磨抛压力更稳；4、采用皓刚玉带柄打磨页轮具有磨粒间距大、容屑空间大、耐用度较高、寿命长的特点，且磨抛表面纹理更均匀一致，划痕较浅；5、施力减震机构提供的施加力小于打磨刀具在打磨进给时产生的进给力能够有效的防止施加力对打磨时的影响。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明涉及的一种航空薄壁类零件打磨工艺技术方案进一步详细说明。
一种航空薄壁类零件打磨工艺，包括：
S1、模型建立：对薄壁件进行三维重建，获取零件三维模型；
S2、受力点获取：针对获取的零件三维模型编制打磨路线，并基于打磨路线对零件三维模型进行受力分析，获取零件三维模型在打磨路线上变化的受力点；
其中，打磨路线指的是，根据薄壁件的特点设定打磨刀具在打磨时的行进路线。受力分析可以采用任意一种软件进行，如：ANSYS有限元软件。通过模拟打磨刀具在行进时对薄壁件施加的进给力，获取零件三维模型的受力点。
S3、施力路线获取：基于获取的受力点获取对基于零件三维模型的施力点，并通过该施力点编制施力路线；
其中，施力点是针对受力点进行受力分析后提出的能够抵消或减少所受力的点，通过施力减震机构根据施力点对薄壁件进行施力，从而防止薄壁件在打磨时变形和产生较强的震动响应。
S4、清理固定：对步骤S1中的薄壁件进行表面清理，并固定打磨装置上；
S5、并设置参数：控制薄壁件加工表层的温度在150℃——350℃之间，打磨刀具的转速度为22m/s——25m/s，进给速度为3.8m/min——4.2m/min，磨抛进给深度小于0.15mm；
S6、打磨加工：利用打磨装置的打磨刀具根据编制的打磨路线对薄壁件进行打磨，并在打磨装置上设置施力减震机构，该施力减震机构通过施力路线对正在加工的薄壁件进行施力减震，直至加工完成。
其中，施力减震机构可以采用任意一种能够对薄壁件进行施力的机构，其可以是任意能够对施力点进行施力的器械，同时还具备减震的效果。
进一步，在所述S1中采用三维扫描仪对薄壁件进行整体扫描，获取薄壁件的参数数据，并根据扫描获取的参数数据构建零件三维模型。
进一步，在所述S5中打磨刀具的转速度为22m/s，进给速度为4m/min。
进一步，在所述S6中所述打磨刀具采用皓刚玉带柄打磨页轮。
进一步，在所述S6中所述施力减震机构提供的施加力小于打磨刀具在打磨进给时产生的进给力。
其中，因为薄壁件虽然容易变形，但还是具有一定的弹性形变能力，所以不用提供大于或等于进给力的施加力，且施加力大于进给力会导致薄壁件反向变形，从而影响打磨刀具的加工。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种航空薄壁类零件打磨工艺，其特征在于，包括：
S1、模型建立：对待加工的薄壁件进行三维重建，获取零件三维模型；
S2、受力点获取：针对获取的零件三维模型编制打磨路线，并基于打磨路线对零件三维模型进行受力分析，获取零件三维模型在打磨路线上变化的受力点；
S3、施力路线获取：基于获取的受力点获取对基于零件三维模型的施力点，并通过该施力点编制施力路线；
S4、清理固定：对步骤S1中的薄壁件进行表面清理，并固定打磨装置上；
S5、并设置参数：控制薄壁件加工表层的温度在150℃-350℃之间，打磨刀具的转速度为22m/s-25m/s，进给速度为3.8m/min-4.2m/min，磨抛进给深度小于0.15mm；
S6、打磨加工：利用打磨装置的打磨刀具根据编制的打磨路线对薄壁件进行打磨，并在打磨装置上设置施力减震机构，该施力减震机构通过施力路线对正在加工的薄壁件进行施力减震，直至加工完成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述S1中采用三维扫描仪对薄壁件进行整体扫描，获取薄壁件的参数数据，并根据扫描获取的参数数据构建零件三维模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述S5中打磨刀具的转速度为22m/s，进给速度为4m/min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述S6中所述打磨刀具采用皓刚玉带柄打磨页轮。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述S6中所述施力减震机构提供的施加力小于打磨刀具在打磨进给时产生的进给力。
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