CN115446366A - 一种带化铣蒙皮模胎的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钣金工装制造技术领域，涉及一种带化铣蒙皮模胎的加工方法。本发明特点是先预留料厚尺寸(化铣样板的厚度)完成化铣蒙皮型面的数控加工(初次加工)；然后，待蒙皮模胎拉伸成型完化铣蒙皮之后，将蒙皮模胎二次找正，再将其进行再次去除预留余量的数控加工，即理论模胎型面，再次用此时蒙皮模胎完成飞机蒙皮零件的制造。过将蒙皮模胎进行二次找正，同时实现了化铣样板的制造，以及飞机蒙皮零件的制造，摈弃了制造标准样板，以及人工手工作业制造化铣样板的工序。提供了一种简单、快捷、准确的带化铣蒙皮的模胎的加工方法。

Description

一种带化铣蒙皮模胎的加工方法

技术领域

本发明属于钣金工装制造技术领域，涉及一种带化铣蒙皮模胎的加工方法。

背景技术

带化铣蒙皮模胎在加工过程中，通过设置料厚关系对模胎进行二次数控加工，从而分别得到化铣样板的模胎成型型面，和标准蒙皮的模胎成型型面，再通过对应的型面实现化铣样板和标准蒙皮的成型生产任务。

当前大型飞机化铣蒙皮制造流程为：首先，由模胎拉伸制造出蒙皮，再通过化铣样板对蒙皮定位制出化铣区域，进行化学铣削，从而完成飞机化铣蒙皮制造。在该成型模胎在使用过程中，需要成型两张钣金蒙皮，其中一张蒙皮为标准样板，用于制作化铣样板使用；另外一张蒙皮为飞机蒙皮零件，在进行化铣等等工序后直接交付相关下游单位进行飞机装配。

本发明通过将蒙皮成型模胎进行两次加工，实现了同一工装分别加工化铣样板蒙皮和飞机蒙皮零件。

本发明专利，与常规化铣蒙皮模胎加工不同之处为：

1.本发明通过对蒙皮模胎进行两次加工，分别实现化铣样板的制造，以及飞机蒙皮零件的制造。

2.本发明简化化铣样板的制造环节，直接用蒙皮模胎成型化铣样板；而放弃了采用蒙皮模胎制作标准样板，再根据标准样板，人工手工作业的方式制造化铣样板的方式。

3.本发明中的蒙皮模胎须要二次找正功能；型面上须要有能够满足二次找正的基准孔、线、面。

发明内容

本发明通过将蒙皮模胎进行二次找正，同时实现了化铣样板的制造，以及飞机蒙皮零件的制造，摈弃了制造标准样板，以及人工手工作业制造化铣样板的工序。提供了一种简单、快捷、准确的带化铣蒙皮的模胎的加工方法。

本发明特点是先预留料厚尺寸(化铣样板的厚度)完成化铣蒙皮型面的数控加工(初次加工)；然后，待蒙皮模胎拉伸成型完化铣蒙皮之后，将蒙皮模胎二次找正，再将其进行再次去除预留余量的数控加工，即理论模胎型面，再次用此时蒙皮模胎完成飞机蒙皮零件的制造。

技术方案

一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，包括以下步骤：

1)进行初次数控加工，编程时预留对应的料厚尺寸，即化铣蒙皮的工作型面。待数控加工完成后，在蒙皮模胎对应位置制出3～4个基准孔、基准面，或者相关基准刻线，用于二次加工时作为找正基准。

2)根据已完成初次数控加工的蒙皮模胎，成型化铣样板蒙皮的拉伸工序。

3)根据二次找正基准将蒙皮模胎再次找正，再次进行一次数控加工，去除初次加工时预设的化铣样板料厚尺寸，将蒙皮型面加工至其理论工作型面。

4)对二次加工后的蒙皮模胎进行后续型面的刻线加深、打磨、修补、流线工序，从而完成带化铣蒙皮的模胎的制造。该模胎二次加工完成后，用于成型飞机蒙皮零件。

进一步的，所述步骤3)中二次找正基准具体为：采用与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y基准刻线的方式进行二次找正。

进一步的，所述步骤3)中，二次找正基准采用在下模的四角位置制出的3～4个盲孔的方式进行替换，所述盲孔具体为直径φ8mm，深度为15mm。

进一步的，所述步骤3)中，二次找正基准或采用与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y平面方式进行替换。

进一步的，所述步骤3)中二次找正的检验方式具体为：可采用与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y基准刻线、二次找正基准采用在下模的四角位置制出的3～4个盲孔的方式、与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y平面方式中选择其他两种方式进行找正检验。

进一步的，在所述步骤2)之前，蒙皮模胎在进行初此数控加工时，工装刻线须制出，以此来进行后续化铣样板成型检查使用。

进一步的，所述步骤(4)中蒙皮模胎加工完成后，修补型面缺陷的材料。

进一步的，上一步中，修补型面缺陷选用与模具型面同质的树脂材料。

进一步的，上一步中，在返修之前对应位置应该先打毛处理，以此保证粘接性能。

进一步的，进行数控加工的模具型面层厚度值须能够满足进行两次数控加工的余量。

进一步的，上一步中，所述模具型面层厚度值具体为60mm-70mm；

进一步的，还包括蒙皮模胎二次加工完成后，完成工装外观修饰工作，包括制出圆角、工装表面刷漆、加装工装标牌。

进一步的，上一步中，圆角数值的具体设置规则如下：工装拉伸方向圆角为R50mm，非拉伸方向圆角设置为R20mm。

技术效果

与常规蒙皮模胎制造方法相比，本发明的有益效果是：

1.通过对蒙皮模胎两次数控加工，得到不同的型面外型，从而实现对应型面层的蒙皮拉伸制造，即化铣样板、飞机蒙皮零件。

2.在两次数控加工，直接成型化铣样板型面、蒙皮零件型面，取消了标准样板的中间过渡转换，降低工人劳动强度的同时，缩短化铣样板的制造周期。

3.该加工方法实现了同一工装通过不同型面外形的运用，实现了化铣样板和飞机蒙皮零件的制造。为非金属材料工装的制造提供了一种更为简便的思路，可拓展运用于同类型工装的制造。

附图说明

图1为原技术方案示意图，并且还示意了蒙皮模胎型面与钣金蒙皮(化铣样板、飞机蒙皮零件)料厚的相对位置关系；

图2为本发明蒙皮模胎加工示意图；

图3为下模的加工方式以及两次加工的具体示意图。

其中：1-飞机蒙皮零件、2-化铣样板、3-蒙皮模胎、4-初次曲面5-二次曲面。

具体实施方式

带化铣蒙皮模胎的加工方法，包括：

1.进行初次数控加工，编程时预留对应的料厚尺寸，即化铣蒙皮的工作型面。待数控加工完成后，在蒙皮模胎对应位置制出3～4个基准孔、基准面，或者相关基准刻线，用于二次加工时作为找正基准。

2.根据已完成初次数控加工的蒙皮模胎，成型化铣样板蒙皮的拉伸工序。

3.根据二次找正基准将蒙皮模胎再次找正，再次进行一次数控加工，去除初次加工时预设的化铣样板料厚尺寸，将蒙皮型面加工至其理论工作型面。

4.对二次加工后的蒙皮模胎进行后续型面的刻线加深、打磨、修补、流线工序，从而完成带化铣蒙皮的模胎的制造。该模胎二次加工完成后，用于成型飞机蒙皮零件。

所述步骤1～4中：

1)二次找正基准具体为：采用与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y基准刻线的方式进行二次找正。

二次找正基准采用在下模的四角位置制出的3～4个盲孔的方式进行替换，所述盲孔具体为直径φ8mm，深度为15mm。

二次找正基准或采用与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y平面方式进行替换。

二次找正检验方式：可采用与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y基准刻线、二次找正基准采用在下模的四角位置制出的3～4个盲孔的方式、与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y平面方式中选择其他两种方式进行找正检验；

2)蒙皮模胎在进行初此数控加工时，工装刻线须制出，以此来进行后续化铣样板成型检查使用。

3)蒙皮模胎加工完成后，修补型面缺陷的材料；

所述步骤(3)中修补型面缺陷选用与模具型面同质的树脂材料，所述步骤(3)在返修之前对应位置应该先打毛处理，以此保证粘接性能。

4)进行数控加工的模具型面层厚度值须能够满足进行两次数控加工的余量。

所述模具型面层厚度值具体为60mm-70mm；

5)蒙皮模胎二次加工完成后，完成工装外观修饰工作(制出圆角、工装表面刷漆、加装工装标牌)；

所述步骤(5)中圆角数值的具体设置规则如下：工装拉伸方向圆角为R50mm，非拉伸方向圆角设置为R20mm。

6)本方法制造的蒙皮模胎，直接成型化铣样板及飞机蒙皮零件，无须制作标准样板(用于手工成型化铣样板)。保证精度，降低工人劳动强度。

首先介绍一下常规制造方法：如图1，示意了“飞机蒙皮零件1”、“化铣样板2”与“蒙皮模胎3”的相对位置关系。一次加工成型“飞机蒙皮零件1”、标准样板，再根据标准样板制造出“化铣样板”。

本发明具体实施方式如下：

1.如图2，先将“飞机蒙皮零件1”包含在初次数控加工中“蒙皮模胎3”型面之中，然后进行数控加工制出“初次加工曲面4”，其中该型面中包含有“飞机蒙皮零件1”，并且“蒙皮模胎3”上型面刻线须加工，用于制造和检查化铣蒙皮。

2.根据此时的“蒙皮模胎3”的状态加工制造“化铣样板2”。

3.再将“蒙皮模胎3”再次找正使用。待二次找正之后，对“蒙皮模胎3”再次进行数控加工制出如图3中的“二次加工曲面5”。

4.根据此时“蒙皮模胎3”的状态加工制造“飞机蒙皮零件1”。

6.修补、打磨“蒙皮模胎3”型面和数控加工缺陷，并将整体型面打磨光滑流线。修饰“蒙皮模胎3”外观，进行刷漆、打标记等工作，并制出R50、R20圆角。其中圆角数值的具体设置规则如下：工装拉伸方向圆角为R50mm，非拉伸方向圆角设置为R20mm。

下面为本发明针对某机型具体实例进行简要概述

1.将浇注完成的模胎基体进行初次加工，加工时预留对应的料厚尺寸即化铣蒙皮的工作型面，型面加工完成后，制出基准孔、基准面和零件线外形。此时模胎状态用于拉伸钣金蒙皮。

2.蒙皮拉深完成后，将模胎在数控机床上进行二次找正，将拉深完成后的蒙皮放置在模胎型面，用绷紧带绷紧固定蒙皮。

3.按照数控程序对蒙皮进行加工，完成化铣样板外形、化铣孔、化铣定位孔的制造，加工完成后即为化铣样板。

4.化铣样板加工完成后，将样板取下，对模胎型面进行二次加工，加工至蒙皮模胎理论外形，加工完成后用于飞机蒙皮零件制造。

Claims (10)

1.一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)进行初次数控加工，编程时预留对应的料厚尺寸，即化铣蒙皮的工作型面；待数控加工完成后，在蒙皮模胎对应位置制出3～4个基准孔、基准面，或者相关基准刻线，用于二次加工时作为找正基准；

步骤2)根据已完成初次数控加工的蒙皮模胎，成型化铣样板蒙皮的拉伸工序；

步骤3)根据二次找正基准将蒙皮模胎再次找正，再次进行一次数控加工，去除初次加工时预设的化铣样板料厚尺寸，将蒙皮型面加工至其理论工作型面；

步骤4)对二次加工后的蒙皮模胎进行后续型面的刻线加深、打磨、修补、流线工序，从而完成带化铣蒙皮的模胎的制造；该模胎二次加工完成后，用于成型飞机蒙皮零件。

2.根据权利要求1所述的一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，其特征在于，所述步骤3)中二次找正基准具体为：采用与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y基准刻线的方式进行二次找正。

3.根据权利要求1所述的一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，其特征在于，所述步骤3)中，二次找正基准采用在下模的四角位置制出的3～4个盲孔的方式进行替换，所述盲孔具体为直径φ8mm，深度为15mm。

4.根据权利要求1所述的一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，其特征在于，所述步骤3)中，二次找正基准或采用与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y平面方式进行替换。

5.根据权利要求1所述的一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，其特征在于，所述步骤3)中二次找正的检验方式具体为：可采用与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y基准刻线、二次找正基准采用在下模的四角位置制出的3～4个盲孔的方式、与下模加工坐标系存在位置尺寸关系的X、Y平面方式中选择其他两种方式进行找正检验。

6.根据权利要求1所述的一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，其特征在于，在所述步骤2)之前，蒙皮模胎在进行初此数控加工时，工装刻线须制出，以此来进行后续化铣样板成型检查使用。

7.根据权利要求1所述的一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，其特征在于，所述步骤4)中蒙皮模胎加工完成后，修补型面缺陷的材料。

8.根据权利要求7所述的一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，其特征在于，修补型面缺陷选用与模具型面同质的树脂材料，在返修之前对应位置应该先打毛处理。

9.根据权利要求8所述的一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，其特征在于，进行数控加工的模具型面层厚度值须能够满足进行两次数控加工的余量；所述模具型面层厚度值具体为60mm-70mm。

10.根据权利要求1所述的一种带化铣蒙皮模胎的加工方法，其特征在于，还包括蒙皮模胎二次加工完成后，完成工装外观修饰工作，包括制出圆角、工装表面刷漆、加装工装标牌，圆角数值的具体设置规则如下：工装拉伸方向圆角为R50mm，非拉伸方向圆角设置为R20mm。

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