一种弱刚性航空结构件加工变形控制方法技术
A deformation control method for weakly rigid aerospace structural parts
The invention discloses a method for controlling the deformation of a weak rigid aeronautical structure. After rough machining, the internal stress is released. Then the clamping position of the fixture is adjusted according to the deformation state of the parts and the gravity distribution of the parts after the rough machining, so that the stress field in the workpiece is fully balanced, the machining deformation is fully released, and then fine processing can be made. It can effectively control the machining deformation and ensure the final machining accuracy.
【技术实现步骤摘要】
一种弱刚性航空结构件加工变形控制方法
本专利技术涉及机械加工
，具体涉及一种大型弱刚性航空结构件加工变形的控制方法。
技术介绍
随着航空工业的迅猛发展，由大型毛坯直接加工而成的大型整体航空结构件已经广泛应用于现代客机和战斗机上。应用大型航空结构件有利于提升机身强度和可靠性，减轻机体重量，减少零件数量和装配工作量等，但因其尺寸大、材料去除率高、刚度差等因素，大型航空结构件加工变形常难以控制。航空结构件加工变形超差会影响后续零件装配和零件服役性能，甚至造成安全事故。因此在航空结构件加工完成后，都需要对其形位误差进行测试，并对变形轻微超差的零件进行校形。但目前校形工艺还并不成熟，需要耗费大量人力物力，且通过引入塑性变形的校正方法很容易引起零件宏观或微观的损伤，带来安全隐患，因此在加工过程中对加工变形进行控制非常重要，可以大大提高航空结构件的制造效率和质量。引起以航空结构件为代表的薄壁件整体加工变形的主要因素是加工过程中工件内应力场的演变，轧制、铸造、锻造以及各种热处理和冷加工都会在工件毛坯内引入大范围的残余应力，该初始残余应力在加工前为自平衡状态。切削加工过程中切...
【技术保护点】
1.一种弱刚性航空结构件加工变形控制方法，其特征在于，所述控制方法为在粗加工后释放零件内应力，然后根据零件变形状态和粗加工后零件重力分布来调整夹具装夹位置，之后进行精加工。
【技术特征摘要】
1.一种弱刚性航空结构件加工变形控制方法，其特征在于，所述控制方法为在粗加工后释放零件内应力，然后根据零件变形状态和粗加工后零件重力分布来调整夹具装夹位置，之后进行精加工。2.如权利要求1所述的弱刚性航空结构件加工变形控制方法，其特征在于，所述粗加工后零件重力分布利用有限元软件进行建模求解。3.如权利要求2所述的弱刚性航空结构件加工变形控制方法，其特征在于，所述控制方法步骤如下：步骤一，修平固定表面，利用可调节夹具系统将待加工零件固定在机床工作台上，使待加工零件与机床工作台平行，且可调节夹具系统中的各个夹具单元的X、Y向装夹力为零或小于设定的阈值；步骤二，进行粗加工；步骤三，利用有限元软件对粗加工后的零件建模，并求解零件在重力作用下各个夹具单元所承受的力；步骤四，调整变形部位夹具单元的装夹位置，使X、Y向装夹力为零或小于设定的阈值、Z向装夹力等于步骤三中得到的各个夹具单元所承受的力或者与所述力的差值在设定的范围之内；步骤五，进行精加工，加工后取下零件。4.如权利要求3所述的弱刚性航空结构件加工变形控制方法，其特征在于，所述步骤五之后进一步包括，利用可调节夹具系统将待加工零件翻面固定在机床工作台上，修平翻面，然后进行加工。5.如权利要求3所述的弱刚性航空结构件加工变形控制方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：马原，冯平法，李彤宇，郁鼎文，许超，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44
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