一种机翼缘条结构的激光喷丸控形方法技术

本发明专利技术公开了一种机翼缘条结构的激光喷丸控形方法，主要包括已完成铣削加工但尺寸超差的缘条和定位夹具，其中缘条是具有翼缘和腹板结构的大曲率长梁类零件，定位夹具包括旋转支撑台架和棘轮机构。该方法原理是利用高能脉冲激光(激光喷丸/激光冲击强化)在零件表面引入1‑2mm深的高幅值残余压应力，由于应力平衡导致处理区域产生宏观变形，通过合理分配处理区域刚度与输入能量的定量对应关系，进行特定顺序和方向的凸起变形用于抵消腹板和翼缘的铣削变形，从而达到尺寸公差要求。本发明专利技术提出的方法属于表面改性技术，是冷加工工艺，不会影响零件后续工序和服役性能。

A laser shot peening control method for wing edge structure

【技术实现步骤摘要】
一种机翼缘条结构的激光喷丸控形方法
本专利技术涉及航空制造
，尤其涉及一种用于机翼缘条结构的铣削变形的激光喷丸控形方法。
技术介绍
现代飞行器由于高效低耗的设计要求，机翼大多采用整体结构设计，缘条作为机翼翼梁的主要承力结构件，主要起到保持结构刚性和外形的作用。从结构来分，缘条截面可分为T型、十型或双十型，其长度方向具有大曲率扰度，长宽比在10倍左右。由于机翼采用整体结构设计，缘条通常由型材直接数控铣削而成，材料去除率高，加工工时长，还普遍存在装夹难度大，加工易变形的技术难点。为了解决上述技术问题，目前通常采用改良的工艺来优化和控制铣削变形，但受型材残余应力幅值、铣削工艺编制、加工路径等多因素影响，其效果还不显著。因此，现有技术需要进一步改进和完善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于机翼缘条结构的激光喷丸控形方法。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种机翼缘条结构的激光喷丸控形方法，该空性方法主要包括如下具体步骤：步骤S1：确定腹板和翼缘的铣削变形模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机翼缘条结构的激光喷丸控形方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1：确定腹板和翼缘的铣削变形模式并确定主次包络线；/n步骤S2：通过工艺参数实验确定激光喷丸的变形模式，并获得参数-变形数据表/矩阵；/n步骤S3：利用工装夹具将零件保持自然状态装夹，使用棘轮控制装夹角度将零件旋转直至弯曲变形的凹陷面/扭曲变形的凹陷中心线朝向激光入射方向；/n步骤S4：按照参数-变形数据表中的数据进行反变形处理；/n步骤S5：变形控制的策略是：从凹陷面中心向两端对称进行；扭曲变形激光喷丸路径为：从凹陷面中心向两端中心对称方向进行。/n

【技术特征摘要】
1.一种机翼缘条结构的激光喷丸控形方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：确定腹板和翼缘的铣削变形模式并确定主次包络线；
步骤S2：通过工艺参数实验确定激光喷丸的变形模式，并获得参数-变形数据表/矩阵；
步骤S3：利用工装夹具将零件保持自然状态装夹，使用棘轮控制装夹角度将零件旋转直至弯曲变形的凹陷面/扭曲变形的凹陷中心线朝向激光入射方向；
步骤S4：按照参数-变形数据表中的数据进行反变形处理；
步骤S5：变形控制的策略是：从凹陷面中心向两端对称进行；扭曲变形激光喷丸路径为：从凹陷面中心向两端中心对称方向进行。


2.根据权利要求1所述的机翼缘条结构的激光喷丸控形方法，其特征在于，所述步骤S1确定铣削变形模式中，变形的主要包络线和次要包络线为选取曲面几何中心轴线上的两个垂直的轴向路径，其中，变形大的为主包络线，变形小的为次包络线。


3.根据权利要求1所述的机翼缘条结构的激光喷丸控形方法，其特征在于，所述步骤S1中变形测量可以采用相对激光位移传感器在加工中心进行原...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峥，吴瑞煜，张永康，
申请(专利权)人：扬州镭奔激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32