一种低成本蜂窝曲面加工方法技术

本发明专利技术涉及一种低成本蜂窝曲面加工方法，包括：将水和待加工的蜂窝块分别放入容器中，使蜂窝块完全浸没在水中；使容器中的水结冰，将填充了冰块的蜂窝块脱模取出，先行锯成坯件后夹持于数控机床上，对坯件进行机械切削加工；然后进行融化，蜂窝孔格中的冰块脱落后，取出蜂窝制品并烘干；将水回收进行重复利用，加工过程中产生的切削颗粒进行收集处理。本发明专利技术通过水相变结冰原理使水以固态的形式填充于蜂窝孔格中，蜂窝与冰成为一体，使其可以像金属块一样直接夹持在加工平台上，有效解决了蜂窝曲面制品加工对辅助模具的依赖，节省了模具制备时间和费用。

A low cost honeycomb surface machining method

The invention relates to a low cost honeycomb surface processing method, which includes: placing the water and the beehive blocks in the container to make the honeycomb pieces completely submerged in the water; the water in the container is frozen, the honeycomb blocks filled with the ice are removed and removed, then the blank is sawed to the NC machine tool and the machine is machined. Machining; then melted, the honeycomb Kong Gezhong's ice was removed, the honeycomb was removed and dried; the water recovery was reused, and the cutting particles produced during the process were collected and processed. Through the principle of water transformation and freezing of water, the water is filled in the honeycomb hole in the form of solid state. The honeycomb is integrated with the ice, so that it can be directly clamped on the processing platform like a metal block, effectively solving the dependence of the auxiliary mold on the processing of the honeycomb surface products, and saving the time and the cost of the mould equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种低成本蜂窝曲面加工方法
本专利技术属于柔性材料加工领域，特别涉及一种低成本蜂窝曲面加工方法。
技术介绍
为了进一步地降低能耗、节能减排，航空航天、轨道交通等领域对轻量化要求也越来越高，蜂窝结构材料具有质量轻、强度高、隔音隔热、抗疲劳等优异特性，其在轻量化方面有着突出的表现。蜂窝芯材属于柔性材料，侧面抗压强度较差，在进行数控加工时，不容易夹持，需要特定的模具来进行辅助加工，同时需要蜂窝专用刀具进行加工。此外在加工过程中，蜂窝单元格稳定性相对较弱，容易造成蜂窝产品变形，甚至发生蜂窝单元格坍塌，严重时可直接导致产品报废。这些因素造成了蜂窝曲面加工成本居高不下。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低成本蜂窝曲面加工方法，该方法通过水相变结冰原理使水以固态的形式填充于蜂窝孔格中，蜂窝与冰成为一体，使其可以像金属块一样直接夹持在加工平台上，有效解决了蜂窝曲面制品加工对辅助模具的依赖，节省了模具制备时间和费用。本专利技术的一种低成本蜂窝曲面加工方法，包括：(1)将待加工的蜂窝块平整放置于容器中，固定，注入水，使蜂窝块完全浸没在水中；或者先将水注入容器中，再将待加工的蜂窝块平整放入并固定，使蜂窝块完全浸没在水中；(2)降温使容器中的水结冰，水以固态的形式填充在蜂窝孔格中，蜂窝与冰成为一体，将填充了冰块的蜂窝块脱模取出，根据制品尺寸先行锯成坯件后夹持于数控机床上，然后对坯件进行机械切削加工，取得设计的产品外形；(3)加工完成后，将填充有冰块的蜂窝制品进行融化，蜂窝孔格中的冰块脱落后，取出蜂窝制品并烘干；(4)将水回收进行重复利用，加工过程中产生的切削颗粒进行收集处理。所述步骤(1)中蜂窝为铝蜂窝、芳纶纸蜂窝、聚酰亚胺蜂窝或玻璃钢蜂窝，同时也不限于以上所述蜂窝。所述步骤(1)中待加工的蜂窝块长宽高三个维度中至少有一个维度不大于200mm并且不小于2mm。所述步骤(1)中水注入前的温度为0-3℃。所述步骤(2)中降温的温度设定可根据生产效率情况进行设置调节。所述步骤(2)中加工时填充了冰块的蜂窝块所处环境温度不高于0℃。所述步骤(2)中加工过程中产生的切削颗粒进行收集后室温放置，冰融化后，进行回收或处理。所述步骤(2)中切削加工是采用常规刀具。所述步骤(3)中融化可以在室温下进行，也可以在加热条件下进行。所述步骤(3)中烘干的温度为70-105℃，烘干的时间为1-3h；烘干后冷却至常温，将蜂窝制品取出，也可根据生产效率情况对温度时间进行设置调节。所述步骤(4)中将水回收是采用过滤的方法，拦截切削颗粒，水回收后重复利用，拦截的切削颗粒和加工过程中产生的切削颗粒回收处理。有益效果与现有技术相比，本专利技术通过水相变结冰原理使水以固态的形式填充于蜂窝孔格中，蜂窝与冰成为一体，使其可以像金属块一样直接夹持在加工平台上，有效解决了蜂窝曲面制品加工对辅助模具的依赖，节省了模具制备时间和费用；同时降低了对蜂窝加工专用刀具的要求，减少了专用刀具的费用，极大地降低了加工成本；同时蜂窝与冰一体化的状态有效降低了蜂窝的变形，使加工效率和产品稳定性得以提高，大幅降低了加工报废率，有效保证了产品加工质量。本专利技术所使用的水可重复利用，经济而环保。本专利技术实现了蜂窝曲面制品的低成本、高效加工，最终解决了蜂窝曲面加工成本高、效率低的难题。附图说明图1为本专利技术的一种低成本蜂窝曲面加工方法应用示意图，其中1为容器，2为蜂窝块，3为水。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1(1)将待加工的铝蜂窝块(400mm×400mm×200mm)平整放置于容器中，并固定，用水(3℃)将铝蜂窝孔格填满，并保证铝蜂窝块浸没在水中。(2)将容器放入冷库降温，使容器中的水结冰，水以固态的形式填充在铝蜂窝孔格中，铝蜂窝与冰成为一体，将填充了冰块的铝蜂窝脱模取出，根据制品尺寸先行锯成坯件后直接夹持于数控机床上，采用常规刀具对其进行各种机械切削加工(加工所处环境温度为-6℃)，取得设计的产品外形。(3)产品加工完成后，将填充有冰块的铝蜂窝制品在容器中进行室温融化，铝蜂窝孔格中的冰块脱落后取出制品，在80℃烘干2h。(4)融化后的水采用过滤的方法，拦截掉铝切削颗粒，水回收重复利用，拦截的铝切削颗粒另行回收。另外加工过程中产生的切削颗粒收集并室温放置，待冰融化后回收。实施例2(1)将待加工的芳纶纸蜂窝块(530mm×410mm×80mm)平整放置于容器中，并固定。用水(2℃)将芳纶纸蜂窝孔格填满，并保证芳纶纸蜂窝块浸没在水中。(2)将容器放入冷库降温，使容器中的水结冰，水以固态的形式填充在芳纶纸蜂窝孔格中，芳纶纸蜂窝与冰成为一体，将填充了冰块的芳纶纸蜂窝脱模取出，根据制品尺寸先行锯成坯件后直接夹持于数控机床上，采用常规刀具对其进行各种机械切削加工(加工所处环境温度-7℃)，取得设计的产品外形。(3)产品加工完成后，将填充有冰块的芳纶纸蜂窝制品在容器中进行室温融化，芳纶纸蜂窝孔格中的冰块脱落后取出制品，在102℃烘干1h。(4)融化后的水采用过滤的方法，拦截掉芳纶纸蜂窝切削颗粒，水回收重复利用。拦截的芳纶纸蜂窝切削颗粒及加工过程中产生的芳纶纸蜂窝切削颗粒收集处理。最终得到一种低成本、高效率蜂窝曲面加工方法，解决了蜂窝曲面加工成本高、效率低的难题。此方案比较适合小型件加工。附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除与其真实形状存在一定差异，附图仅用于本专利技术的原理进行说明，并非意在对本专利技术进行限制。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本蜂窝曲面加工方法，包括：(1)将待加工的蜂窝块平整放置于容器中，固定，注入水，使蜂窝块完全浸没在水中；或者先将水注入容器中，再将待加工的蜂窝块平整放入并固定，使蜂窝块完全浸没在水中；(2)使容器中的水结冰，将填充了冰块的蜂窝块脱模取出，先行锯成坯件后夹持于数控机床上，然后对坯件进行机械切削加工；(3)加工完成后，将填充有冰块的蜂窝制品进行融化，蜂窝孔格中的冰块脱落后，取出蜂窝制品并烘干；(4)将水回收进行重复利用，加工过程中产生的切削颗粒进行收集处理。

【技术特征摘要】
1.一种低成本蜂窝曲面加工方法，包括：(1)将待加工的蜂窝块平整放置于容器中，固定，注入水，使蜂窝块完全浸没在水中；或者先将水注入容器中，再将待加工的蜂窝块平整放入并固定，使蜂窝块完全浸没在水中；(2)使容器中的水结冰，将填充了冰块的蜂窝块脱模取出，先行锯成坯件后夹持于数控机床上，然后对坯件进行机械切削加工；(3)加工完成后，将填充有冰块的蜂窝制品进行融化，蜂窝孔格中的冰块脱落后，取出蜂窝制品并烘干；(4)将水回收进行重复利用，加工过程中产生的切削颗粒进行收集处理。2.按照权利要求1所述的一种低成本蜂窝曲面加工方法，其特征在于，所述步骤(1)中蜂窝为铝蜂窝、芳纶纸蜂窝、聚酰亚胺蜂窝或玻璃钢蜂窝。3.按照权利要求1所述的一种低成本蜂窝曲面...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡祖明，于俊荣，诸静，王彦，尚建勋，
申请(专利权)人：东华大学，江苏骏源新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31