一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工工艺，包括以下步骤：工装设计、零件装夹定位、AB区粗加工、失效处理、AB区精加工、C区粗加工、C区精加工、去除端面和成品检测。本发明专利技术提供一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工工艺，通过根据零件外形设计专用工装，引入失效处理，与传统的加工工艺相比减少了铺层原材料的浪费，解决了纤维增强复合材料的扭曲零件加工所产生的应力变形以及基准易发生偏移的问题，具有重大的经济价值和社会价值。具有重大的经济价值和社会价值。具有重大的经济价值和社会价值。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工工艺


[0001]本专利技术涉及纤维增强复合材料加工
，具体涉及一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工工艺。

技术介绍

[0002]纤维增强复合材料具有强度高、质量轻，具有减震性、抗疲劳性、耐化学腐蚀性、绝缘等一系列优点，并且具有优异的抗弹、降噪性能，可广泛应用于手机械、化工、交通运输等领域。在军事领域可用于雷达罩、整流罩、导弹弹头及固体火箭发射扫L烧蚀防热层、导弹发射筒、机械及山地战斗车辆结构件等。但是，纤维增强复合材料本身也具有加工困难，尤其是纤维增强复合材料扭曲零件的数控加工，而现有的加工纤维增强复合材料扭曲零件的加工工艺与其他平直段零件或其他材料零件的加工存在本质的区别，其零件毛坯成型是根据零件外形一层层铺贴材料最后热塑成型的本身细长扭曲，存在加工应力变形以及没有机工基准。其加工容易出现加工基准偏离以及加工应力变形的现象；最终，导致了现有的加工纤维增强复合材料扭曲零件专的加工效率低、精度差，并且存在因加工过程导致零件变形严重，最后报废的现象。
[0003]由于纤维增强复合材料扭曲零件的毛坯成型困难。很难满足纤维增强复合材料扭曲零件优质高效铣削加工的要求。由于材料毛坯本身的特点，在加工过程中容易产生应力变形以及加工基准偏离等质量问题，导致零件的良品率较低，同时加工效率也比较低。在纤维增强复合材料扭曲零件的加工中，研究发现新的加工工艺占据非常重要的作用，传统的加工工艺很难满足纤维增强复合材料扭曲零件的高精度加工，因此，纤维增强复合材料扭曲零件的加工对新的加工工艺提出迫切的需求。因此针对现有纤维增强复合材料扭曲零件存在的良品率较低、精度差的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工工艺，使用工装辅助加工，并且加工过程增加失效处理，最终保证零件的高精度。
[0005]为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工工艺，包括如下加工步骤：S1, 工装设计：根据零件毛坯外形设计工装；S2，零件装夹定位：将零件毛坯定位装夹在设计的工装上；S3，AB区粗加工：对零件A区、零件B区位置进行两次粗加工外形；S4，失效处理：零件连同夹具一起取下并失效处理，留足够可采用自然失效和震动失效，震动失效效率相对较高，失效处理后零件连同夹具测量三坐标（确定变量）S5，铣基准：数铣夹具上下定位面保持三套夹具定位面在同一水平面，铣出基准面；S6，AB区半精加工：半精加工零件A区、零件B区的外形；
S7，AB区精加工：精加工零件A区、零件B区的外形；S8，C区加工：依次对零件C区进行粗加工、二次粗加工、半精加工、精加工；S9，去除端面：上三坐标测量，去除端头连接部分，加工完成；S10，检测成品。
[0006]所述工装包括定位底板，所述定位顶板包含正反两套，所述定位底板两端设置有夹具A、夹具E，中间位置设有夹具C，紧邻夹具C的左右两边分别设有夹具B、夹具D。
[0007]所述夹具A与夹具B之间装夹零件A区，所述夹具B与夹具D之间装夹零件C区，所述夹具D与夹具E之间装夹零件B区。
[0008]所述步骤S2具体为：定位底板安装后，使用夹具A、夹具E定位零件毛坯两端面，夹具C定位零件毛坯中间，夹具与定位底板通过定位销、螺钉连接，夹具定位毛坯，夹具C完全贴合毛坯压紧，夹具A、夹具E防止毛坯状态不一致，然后固定压紧。
[0009]所述步骤S3、S7和S8中均是对零件A区和零件B区的加工。
[0010]所述步骤S10具体为：使用夹具B和夹具D定位加工零件A区、零件B区后，取下夹具C，对零件C区进行粗加工、二次粗加工、半精加工、精加工。
[0011]所述步骤S7半精加工零件A区和零件B区后，根据零件形变程度可选择再次失效处理。
[0012]基于上述技术方案，可产生如下技术效果：1、与传统的加工工艺相比减少了铺层原材料的浪费（现工艺毛坯只需沿零件外形扩大5
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10mm以及端面加长10
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15mm），因其毛坯的特殊结构（纤维材料沿零件型面方向铺层），极大的保留了纤维层的完整性，保留其完整的内部结构以及保留其优秀的力学性能。
[0013]2、解决了纤维增强复合材料的扭曲零件加工所产生的应力变形以及基准易发生偏移的问题，采用此工艺可以使纤维增强复合材料扭曲零件的加工精度≤0.2mm，极大的提高了产品的生产效率以及高精度，具有重大的经济价值和社会价值。
附图说明
[0014]图1是本专利技术工序流程图；图2是本专利技术装配俯视图；图3是本专利技术装配正视图；图4是本专利技术工装结构示意图；图5是本专利技术中夹具俯视图；图6是本专利技术中侧视图。
[0015]图中，1
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定位底板，2
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夹具A，3
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夹具B，4
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夹具C，5
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夹具D，6
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夹具E，7
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零件A区，8
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零件B区，9
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零件C区。
具体实施方式
[0016]应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和
操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0018]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]如图1
‑
6所示，一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工工艺，包括如下加工步骤：S1, 工装设计：根据零件毛坯外形设计工装；S2，零件装夹定位：将零件毛坯定位装夹在设计的工装上；S3，AB区粗加工：对零件A区7、零件B8区位置进行两次粗加工外形；S4，失效处理：零件连同夹具一起取下并失效处理，留足够可采用自然失效和震动失效，震动失效效率相对较高，失效处理后零件连同夹具测量三坐标确定变量S5，铣基准：数铣夹具上下定位面保持三套夹具定位面在同一水平面，铣出基准面；S6，AB区半精加工：半精加工零件A区7、零件B区8的外形；S7，AB区精加工：精加工零件A区7、零件B区8的外形；S8，C区加工：依次对零件C区9进行粗加工、二次粗加工、半精加工、精加工；S9，去除端面：上三坐标测量，去除端头连接部分，加工完成；S10，检测成品。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工工艺，其特征在于，包括如下加工步骤：S1, 工装设计：根据零件毛坯外形设计工装；S2，零件装夹定位：将零件毛坯定位装夹在设计的工装上；S3，AB区粗加工：对零件A区（7）、零件B（8）区位置进行两次粗加工外形；S4，失效处理：零件连同夹具一起取下并失效处理，留足够可采用自然失效和震动失效，震动失效效率相对较高，失效处理后零件连同夹具测量三坐标（确定变量）S5，铣基准：数铣夹具上下定位面保持三套夹具定位面在同一水平面，铣出基准面；S6，AB区半精加工：半精加工零件A区（7）、零件B区（8）的外形；S7，AB区精加工：精加工零件A区（7）、零件B区（8）的外形；S8，C区加工：依次对零件C区（9）进行粗加工、二次粗加工、半精加工、精加工；S9，去除端面：上三坐标测量，去除端头连接部分，加工完成；S10，检测成品。2.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工工艺，其特征在于，所述工装包括定位底板（1），所述定位顶板（1）包含正反两套，所述定位底板（1）两端设置有夹具A（2）、夹具E（6），中间位置设有夹具C（4），紧邻夹具C（4）的左右两边分别设有夹具B（3）、夹具D（5）。3.根据权利要求2所述的一种纤维增强复合材料的扭曲零件加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：阙智勇，李双全，宋有明，杨维维，
申请(专利权)人：成都佳驰电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：