一种飞机铝合金薄框及其加工方法技术

本发明专利技术涉及一种飞机铝合金薄框及其加工方法，飞机铝合金薄框包括框体，所述框体上设有四个用以与数控机床配合以防止夹具损伤框体的固定块。本发明专利技术为避免冷加工压板对产品挤压，在框体下料时结合产品的成品尺寸图，在框体留有固定块，通过固定装夹固定块，采用两刃的硬质合金刀具产品开粗，增大排屑效果，在精加工后采用电火花线切割将固定块进行去除，这种非接触式时放电加工，工具电极与工件之间不存在宏观的切削力，不会因机械变形而导致尺寸误差，因此不用担心薄框加工后发生形变的风险，最后通过细砂纸对线切割后的表面进行抛光，保证工件表面无接痕且光泽度一致。保证工件表面无接痕且光泽度一致。保证工件表面无接痕且光泽度一致。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机铝合金薄框及其加工方法


[0001]本专利技术涉及飞机零部件加工领域，具体的说是一种飞机铝合金薄框及其加工方法。

技术介绍

[0002]铝合金薄框结构件具有质轻，抗压耐腐蚀等特点被广泛应用于航空航天零备件，以达到降低机型整体质量提高飞行力等特性。但由于结构件体型大，表面质量要求高，在机械加工中机械的切削力与夹持力形成材料残余应力导致零件尺寸变形，难以满足产品特性，现有的方法需要通过高端高精密的设备，降低切削量进行多次走刀。这种方式加工效率低且生产成本高。

技术实现思路

[0003]现为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种飞机铝合金薄框及其加工方法。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0004]一种飞机铝合金薄框，包括框体，所述框体上设有四个用以与数控机床配合以防止夹具损伤框体的固定块。
[0005]一种飞机铝合金薄框的加工方法，该方法包括以下步骤：
[0006]第一步：利用数控机床与固定块配合将框体位置固定，并使用φ16～φ20mm两刃的硬质合金刀具对框体进行粗加工；
[0007]第二步：将粗加工后的框体进行第一次稳定化时效，将材料加工时刀具对框体产生的应力进行释放；
[0008]第三步：利用数控机床与固定块配合将框体位置固定，对零件进行半精加工，使用φ10～φ16mm三刃的硬质合金刀具，细化加工保证框体表面质量；
[0009]第四步：将半精加工后的零件进行第二次稳定化时效，去除工件内部的残余应力；
[0010]第五步：利用数控机床与固定块配合将框体位置固定，对框体进行精加工，使用φ6～φ8mm三刃的硬质合金刀具，将框体的外形及内腔尺寸加工成形；
[0011]第六步：利用电火花线切割去除精加工后框体的固定块；
[0012]第七步：采用细砂纸抛光框体与固定块的连接处，保证框体表面无接痕。
[0013]第一次稳定化时效，将框体后的工件放置人工时效炉内，加热至250～290℃，保持时间2～4h，保温时间结束后，进行空冷；
[0014]第二次稳定化时效，将半精加工后的框体放置人工时效炉内，加热至250～290℃，保持时间1～2h，将零件进行热循环处理。
[0015]热循环处理包括以下步骤：第一步：把框体置于
‑
50～
‑
70℃的负温容器中保持1h～2h；
[0016]第二步：取出框体待形成的霜溶解后再放入加热设备中加热到80℃～175℃；
[0017]第三步：制件加热保温结束后在室温中冷却，然后再放入负温容器中，根据制加工
的要求选择循环次数。
[0018]粗加工中的刀具转速为6000～7000r/min，单边留有3～5mm余量。
[0019]半精加工中的刀具转速约为2000～2500r/min，单边留有0.5～1mm余量。
[0020]精加工中的刀具转速约为1500～1800r/min。
[0021]线切割为非接触式时放电加工，采用正极性加工方式，加工电流3～5A，脉冲宽度30～50μs，占空比1:5～1:7。
[0022]本专利技术的有益效果是：本专利技术为避免冷加工压板对产品挤压，在框体下料时结合产品的成品尺寸图，在框体留有固定块，通过固定装夹固定块，采用两刃的硬质合金刀具产品开粗，增大排屑效果，并采用三刃硬质合金刀具进行半精及精加工，保证产品尺寸稳定性，在开粗和半精加工后通过第一次稳定化时效与第二次稳定化时效进行热处理，释放机加时所残留的应力，同时在精加工后采用电火花线切割将固定块进行去除，这种非接触式时放电加工，工具电极与工件之间不存在宏观的切削力，不会因机械变形而导致尺寸误差，因此不用担心薄框加工后发生形变的风险，最后通过细砂纸对线切割后的表面进行抛光，保证工件表面无接痕且光泽度一致。
附图说明
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0024]图1为本专利技术的方法流程示意图；
[0025]图2为本专利技术的飞机铝合金薄框结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本领域的技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面将结合实施例中的附图，对本专利技术进行更清楚、更完整的阐述，当然所描述的实施例只是本专利技术的一部分而非全部，基于本实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动性的前提下所获得的其他的实施例，均在本专利技术的保护范围内。
[0027]如图1至图2所示，一种飞机铝合金薄框，包括框体1，所述框体1上设有四个用以与数控机床配合以防止夹具损伤框体1的固定块2；所述固定块2分布于框体1四周。
[0028]一种飞机铝合金薄框的加工方法，该方法包括以下步骤：
[0029]第一步：利用数控机床与固定块2配合将框体1位置固定，并使用φ16～φ20mm两刃的硬质合金刀具对框体1进行粗加工，数控机床与固定块2装夹配合避免数控机床内的压板与框体1直接接触，减小夹持力对框体1所产生的应力变形；使用φ16～φ20mm两刃的硬质合金刀可以增大材料排屑提高开粗效率；
[0030]第二步：将粗加工后的框体1进行第一次稳定化时效，将材料加工时刀具对框体1产生的应力进行释放，可以减小残余应力，稳定尺寸结构；
[0031]第三步：利用数控机床与固定块2配合将框体1位置固定，对零件进行半精加工，使用φ10～φ16mm三刃的硬质合金刀具，细化加工保证框体1表面质量；采用φ10～φ16mm三刃的硬质合金刀具可细化加工保证零件表面质量；
[0032]第四步：将半精加工后的零件进行第二次稳定化时效，去除工件内部的残余应力，稳定其尺寸结构；
[0033]第五步：利用数控机床与固定块2配合将框体1位置固定，对框体1进行精加工，使用φ6～φ8mm三刃的硬质合金刀具，将框体1的外形及内腔尺寸加工成形，采用6～φ8mm三刃的硬质合金刀具可以减小铣削时刀具的切削载荷；
[0034]第六步：利用电火花线切割去除精加工后框体1的固定块2，非接触式时放电加工，不存在宏观的切削力，不会因机械变形而导致尺寸误差；
[0035]第七步：采用细砂纸抛光框体1与固定块2的连接处，保证框体1表面无接痕。
[0036]第一次稳定化时效，将框体1后的工件放置人工时效炉内，加热至250～290℃，保持时间2～4h，保温时间结束后，进行空冷；
[0037]第二次稳定化时效，将半精加工后的框体1放置人工时效炉内，加热至250～290℃，保持时间1～2h，将零件进行热循环处理。
[0038]热循环处理包括以下步骤：第一步：把框体1置于
‑
50～
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70℃的负温容器中保持1h～2h；
[0039]第二步：取出框体1待形成的霜溶解后再放入加热设备中加热到80℃～175℃或于50℃左右先烘干1h～2h，如果由于工作条件限制不能干燥后立即加热制件，允许中断不超过20h；
[0040]第三步：制件加热保温结束后在室温中冷却，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机铝合金薄框，其特征在于：包括框体(1)，所述框体(1)上设有四个用以与数控机床配合以防止夹具损伤框体(1)的固定块(2)。2.根据权利要求1所述的一种飞机铝合金薄框的加工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：第一步：利用数控机床与固定块(2)配合将框体(1)位置固定，并使用φ16～φ20mm两刃的硬质合金刀具对框体(1)进行粗加工；第二步：将粗加工后的框体(1)进行第一次稳定化时效，将材料加工时刀具对框体(1)产生的应力进行释放；第三步：利用数控机床与固定块(2)配合将框体(1)位置固定，对零件进行半精加工，使用φ10～φ16mm三刃的硬质合金刀具，细化加工保证框体(1)表面质量；第四步：将半精加工后的零件进行第二次稳定化时效，去除工件内部的残余应力；第五步：利用数控机床与固定块(2)配合将框体(1)位置固定，对框体(1)进行精加工，使用φ6～φ8mm三刃的硬质合金刀具，将框体(1)的外形及内腔尺寸加工成形；第六步：利用电火花线切割去除精加工后框体(1)的固定块(2)；第七步：采用细砂纸抛光框体(1)与固定块(2)的连接处，保证框体(1)表面无接痕。3.根据权利要求2所述的一种飞机铝合金薄框的加工方法，其特征在于：第一次稳定化时效，将框体(1)后的工件放置人工时效炉内，加热至250～290℃，保持时间2～4h...

【专利技术属性】
技术研发人员：常星星，张卫，汪亦凡，陈卫林，史精平，李红进，张昊，张书豪，李林朕，
申请(专利权)人：安徽天航机电有限公司，
类型：发明
国别省市：