【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属材料机械加工，涉及大曲率钛合金锯齿带板组合制造方法，具体为大曲率钛合金锯齿带板组合制造夹具与方法。
技术介绍
1、钛合金材料常用于航空飞行器结构件制造，其具有耐高温、耐腐蚀、比重小等优点，尤其是在高性能战斗机制造领域，钛合金零件及材料用量可直接反映其先进程度。
2、战斗机结构中钛合金零件主要集中在后机身部位，其中典型钣金零件类型包括蒙皮、带板、口框、隔框、长桁等，通过铆接、焊接等连接方式逐步组合、装配成为整体飞机的金属硬壳结构。目前钛合金钣金件制造受原材料轧制板材宽幅尺寸影响，无法一次性加工加大尺寸的零件，往往需要采用焊接组合方式。
3、薄壁锯齿钛合金带板零件位于蒙皮内表面，与外蒙皮贴合并用于连接分段对接蒙皮，受飞机外形曲率影响，整体呈现半圆弧结构，同时均布局部加强窝特征。由于局部加强窝均为法向凸起特征，因而造成两端最外侧加强窝局部存在闭角结构，单一冲压方向无法一次成型，进一步导致大曲率带板需要进行分体焊接组合制造。
4、大曲率带板分体后不存在加强窝无法一次成型问题，使用常规版幅实现了单件成型，但是分体两件在对接焊过程中会出现焊缝位置不协调修配困难、加强窝偏移无法对正、多套工装基准传递误差累积变形大等问题。需要寻找一种高效、高精度的组合制造方法。
技术实现思路
1、为了克服上述技术问题，本专利技术提供一种新型组合工艺方法，使用一套可分体式整体夹具实现单项零件制造以及带板组件的组合制造。通过在一套夹具上同时实现单件、组件的外轮廓以
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、大曲率钛合金锯齿带板组合制造夹具，为分体夹具，包括底板1、右端带板划线块2、左端带板划线块3、右定位销4、左定位销5和钻孔机构6；所述的底板1上设有多个销钉穿孔，所述的右端带板划线块2和左端带板划线块3分别通过右定位销4和左定位销5安装在底板1上；待制造的大曲率钛合金锯齿带板分为右端带板b和左端带板a两块；所述的右端带板划线块2和左端带板划线块3的上表面型面分别与右端带板b和左端带板a的型面相同；所述的右端带板划线块2和左端带板划线块3根据制造过程需求，单独安装在底板1上，或二者同时安装在底板1上；当右端带板划线块2和左端带板划线块同时安装在底板1上时，右端带板划线块2和左端带板划线块3的内侧边沿相互接触，对合后形成的上表面型面与完整的带板的型面相同，组合后的轮廓与完整的带板的轮廓相同。
4、所述的右端带板划线块2的外侧端设有一个钻孔机构6，内侧端的两侧设有两个钻孔机构6；所述的左端带板划线块3的外侧端设有一个钻孔机构6，内侧端的两侧设有两个钻孔机构6。
5、所述的钻孔机构6包括底座6.1、翻转钻模6.2和插销6.3；所述的底座6.1安装在右端带板划线块2或左端带板划线块3上；所述的翻转钻模6.2采用轴插接方式安装在底座6.1上，使得翻转钻模6.2在底座6.1的叉耳中间旋转运动，并通过插销6.3固定。
6、大曲率钛合金锯齿带板组合制造方法，采用上述夹具，具体步骤如下：
7、步骤1、将右端带板划线块2及其上的钻孔机构6从底板1上取下，保留左端带板划线块3及其上的钻孔机构6，左端带板划线块3的焊接边轮廓外露用于划线；
8、步骤2、取出左端带板划线块3上的钻孔机构6的插销6.3，旋转打开翻转钻模6.2，此时左端带板划线块3上表面处于开敞状态，将成型后的左端带板a毛料放置在左端带板划线块3上，按照左端带板划线块3上对应的加强窝定位，压紧左端带板a毛料，使其贴合固定在左端带板划线块3上表面；
9、步骤3、将左端带板划线块3上的翻转钻模6.2旋转至左端带板a毛料上表面，安装插销6.3，固定后钻孔工具制孔，在孔中插入对应直径尺寸的定位销，固定左端带板a毛料并按照左端带板划线块3焊接边轮廓在左端带板a毛料背面划出焊缝位置线，再次拆除插销6.3并旋转打开翻转钻模6.2，取下划线后的左端带板a毛料；
10、步骤4、将左端带板划线块3及其上的钻孔机构6从底板1上取下，然后将右端带板划线块2及其上的钻孔机构6安装在底板1上，右端带板划线块2的焊接边轮廓外露用于划线；
11、步骤5、取出右端带板划线块2上的钻孔机构6的插销6.3，旋转打开翻转钻模6.2，此时右端带板划线块2上表面处于开敞状态，将成型后的右端带板b毛料放置在右端带板划线块2上，按照左端带板划线块3上对应的加强窝定位，压紧右端带板b毛料，使其贴合固定在右端带板划线块2上表面；
12、步骤6、将右端带板划线块2上的翻转钻模6.2旋转至右端带板b毛料上表面，安装插销6.3，固定后钻孔工具制孔，在孔中插入对应直径尺寸的定位销，固定右端带板b毛料并按照右端带板划线块2焊接边轮廓在右端带板b毛料背面划出焊缝位置线，再次拆除插销6.3并旋转打开翻转钻模6.2，取下划线后的右端带板b毛料；
13、步骤7、划线后的左端带板a毛料和右端带板b毛料翻转，分别按照划线激光切割焊接边毛料，锉修并去除边缘氧化层，毛料分别进行表面酸洗处理，去除附着杂质、油污；
14、步骤8、对经步骤7处理后的左端带板a毛料和右端带板b毛料，对准焊缝后进行焊接组合，使左端带板a毛料和右端带板b毛料连接成为整体化带板毛料；
15、步骤9、对整体化带板毛料的焊缝表面进行打磨、抛光处理，直至焊缝无凸起材料，将整体化带板毛料进行真空热处理退火加工，同时校正焊接变形；
16、步骤10、将右端带板划线块2和左端带板划线块3同时安装复位，取出插销6.3，旋转打开翻转钻模6.2，再将热处理校正后的整体化带板毛料固定在右端带板划线块2和左端带板划线块3上表面，按照划线块轮廓在带板背面划出整体化带板轮廓形状；
17、步骤11、将划线后的整体化带板毛料翻转，按划线激光切割制带板外形，锉修切割边缘去除毛刺；
18、步骤12、将切割后的整体化带板再次安装在右端带板划线块2和左端带板划线块3上，利用表面上对应的加强窝进行定位，此时对带板的锯齿轮廓进行检验，最终得到大曲率锯齿带板。
19、本专利技术的有益效果：通过使用本专利技术的工艺技术，利用一套可分体、复原式多功能组合夹具，在锯齿特征带板组件装配焊接生产流程中代替独立划线夹具、装配夹具、组合状态划线夹具、外形轮廓检验夹具，避免了多套制造工装依据制件定位传递误差、工装制造误差。借助组合夹具在焊缝位置的可分离特征，可进一步提升焊缝对合装配精度，降低修配协调难度。最终可以实现大曲率带板的高精度组合制造，焊缝位置与组件的外轮廓精度、协调精度较高，对于曲面薄壁钣金件类型组合装配加工具有较强的应用价值。
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1.大曲率钛合金锯齿带板组合制造夹具，其特征在于，所述的大曲率钛合金锯齿带板组合制造夹具为分体夹具，包括底板(1)、右端带板划线块(2)、左端带板划线块(3)、右定位销(4)、左定位销(5)和钻孔机构(6)；所述的底板(1)上设有多个销钉穿孔，所述的右端带板划线块(2)和左端带板划线块(3)分别通过右定位销(4)和左定位销(5)安装在底板(1)上；待制造的大曲率钛合金锯齿带板分为右端带板(b)和左端带板(a)两块；所述的右端带板划线块(2)和左端带板划线块(3)的上表面型面分别与右端带板(b)和左端带板(a)的型面相同；所述的右端带板划线块(2)和左端带板划线块(3)根据制造过程需求，单独安装在底板(1)上，或二者同时安装在底板(1)上；当右端带板划线块(2)和左端带板划线块同时安装在底板(1)上时，右端带板划线块(2)和左端带板划线块(3)的内侧边沿相互接触，对合后形成的上表面型面与完整的带板的型面相同，组合后的轮廓与完整的带板的轮廓相同；
2.大曲率钛合金锯齿带板组合制造方法，采用权利要求1所述的夹具，其特征在于，具体步骤如下：
【技术特征摘要】
1.大曲率钛合金锯齿带板组合制造夹具，其特征在于，所述的大曲率钛合金锯齿带板组合制造夹具为分体夹具，包括底板(1)、右端带板划线块(2)、左端带板划线块(3)、右定位销(4)、左定位销(5)和钻孔机构(6)；所述的底板(1)上设有多个销钉穿孔，所述的右端带板划线块(2)和左端带板划线块(3)分别通过右定位销(4)和左定位销(5)安装在底板(1)上；待制造的大曲率钛合金锯齿带板分为右端带板(b)和左端带板(a)两块；所述的右端带板划线块(2)和左端带板划线块(3)的上表面型面分...
【专利技术属性】
技术研发人员：李克明，韩颖杰，单英吉，谢洪志，王会东，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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