專利名稱：一種鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法，用于加工鋸齒形鈦合金。
背景技術(shù)：
鈦合金材料及鋸齒蒙皮對縫結(jié)構(gòu)中大量采用，尤其在后機身部分較多地應(yīng)用了鈦合金鋸齒形蒙皮。在鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造過程中，鈦合金零件熱成形采用傳統(tǒng)的定位銷定位方式，零件定位孔在高溫下往往被定位銷撕裂，導(dǎo)致零件定位據(jù)準丟失，甚至導(dǎo)致零件報廢；在后續(xù)常規(guī)數(shù)控加工中，對于鈦合金鋸齒形蒙皮零件的加工時采用數(shù)控五坐標銑床、真空吸附夾具等進行加工，在初次銑切加工后，需要再次用Φ6直徑的銑刀加工鋸齒圓角，效率明顯降低。傳統(tǒng)方法存在的問題及不足如下1)由于鈦合金零件熱成形不同于鋁合金零件冷成形，熱成形時定位孔易被定位銷撕裂；2)零件定位基準丟失，導(dǎo)致無法進行后續(xù)工序；3)定位銷定位鈦合金零件熱成形報廢率高；4)數(shù)控銑切時需要多次換刀，工作效率低，銑切質(zhì)量差；5)用Φ6直徑的銑刀銑切鋸齒形圓角時，常發(fā)生刀柄折斷、零件報廢現(xiàn)象；6)數(shù)控銑切時需要專用真空吸附銑切夾具，由于鈦合金零件剛性大，真空吸附效果差，會造成零件竄動或飛出現(xiàn)象，具有安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法，該方法使鈦合金鋸齒形蒙皮零件制造的協(xié)調(diào)定位，并采用激光切割代替數(shù)控銑切，不僅降低工人勞動強度，提高生產(chǎn)效率，而且零件的個端面的光潔度顯著提高。為解決以上問題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下一種鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法，其特征在于包括以下步驟
1)設(shè)計三維制造數(shù)據(jù)集，在零件兩端直邊及中間部位給出3-Φ5.2mm的定位孔；
2)設(shè)計制造鈦合金熱成形模、帶鉆模板的檢驗?zāi)：图す馇懈願A具，并在鈦合金熱成形模上安裝錐體銷，錐體銷的尖點尺寸為Φ0. 2mm，該錐體銷的位置與零件耳片的位置對應(yīng)；
3)利用熱成形后零件上壓出的尖點在檢驗?zāi)Ｉ隙ㄎ?，同時按鉆模鉆制3-Φ5.2mm的定位孔；
4)將零件以3-Φ5.2mm的定位孔在激光切割夾具上定位，利用五坐標激光切割機一次性切割加工零件外緣，同時用氦氣予以保護，最終零件切割完成。所述的鈦合金成形模用于壓制出鈦合金鋸齒形蒙皮零件的基本形狀，其上的錐體銷用于在鈦合金鋸齒形蒙皮零件的背面制出Φ0. 2mm的尖點窩。所述的帶鉆模板的檢驗?zāi)Ｉ显O(shè)有鉆模板，鉆模板上的鉆模孔與定位孔位置一致。所述的激光切割夾具位于鈦合金鋸齒形蒙皮零件的底面，其上表面與鈦合金鋸齒形蒙皮零件的下邊面重合，下表面為平面，落座在激光切割機上，同時在兩邊設(shè)有定位耳片；其中三個與3-Φ5. 2mm的定位孔連接，另外兩個與激光切割機工作臺面連接。該鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法采用上述步驟，用激光切割代替數(shù)控銑切，極大地提高了生產(chǎn)效率，同時取消數(shù)控銑切多次換刀操作，一次性激光切割完成，大大降低勞動強度，保證零件的加工質(zhì)量，避免了數(shù)控銑切零件吸附不牢固所產(chǎn)生的安全隱患。


圖1為典型鈦合金鋸齒形蒙皮零件主視圖。圖2為制造數(shù)據(jù)集的示意圖。圖3為鈦合金熱成形模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為檢驗?zāi)５慕Y(jié)構(gòu)示意圖。圖5為激光切割夾具與待加工零件結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示的鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法，其特征在于包括以下步驟
1)如圖2所示，設(shè)計三維制造數(shù)據(jù)集，在零件兩端直邊及中間部位給出定位耳片，定位耳片上設(shè)有3-Φ5. 2mm的定位孔；
2)設(shè)計制造鈦合金熱成形模、帶鉆模板的檢驗?zāi)：图す馇懈願A具，并在鈦合金熱成形模上安裝錐體銷，錐體銷的尖點尺寸為Φ0. 2mm，該錐體銷的位置與零件耳片的位置對應(yīng)；
3)利用熱成形后零件上壓出的尖點在檢驗?zāi)Ｉ隙ㄎ唬瑫r按鉆模鉆制3-Φ5.2mm的定位孔；
4)將零件以3-Φ5.2mm的定位孔在激光切割夾具上定位，利用五坐標激光切割機一次性切割加工零件外緣，同時用氦氣予以保護，最終零件切割完成。如圖3所示，所述的鈦合金成形模用于壓制出鈦合金鋸齒形蒙皮零件的基本形狀，其上的錐體銷用于在鈦合金鋸齒形蒙皮零件的背面制出Φ0. 2mm的尖點窩。如圖4所示，所述的帶鉆模板的檢驗?zāi)Ｉ显O(shè)有鉆模板，鉆模板上的鉆?？着c定位
孔位置一致。如圖5所示，所述的激光切割夾具位于鈦合金鋸齒形蒙皮零件的底面，其上表面與鈦合金鋸齒形蒙皮零件的下邊面重合，下表面為平面，落座在激光切割機上，同時在兩邊設(shè)有定位耳片；其中三個與3-Φ5. 2mm的定位孔連接，另外兩個與激光切割機工作臺面連接。與現(xiàn)有技術(shù)相對，該鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法具有的優(yōu)點和效果如下
1)創(chuàng)新鈦合金鋸齒形蒙皮零件數(shù)字化協(xié)調(diào)制造方法；
2)降低了定位銷定位鈦合金零件熱成形報廢率；
3)國內(nèi)首次加工圓角僅為R3的鈦合金鋸齒形蒙皮零件；
4)用激光切割代替數(shù)控銑切，極大地提高了生產(chǎn)效率；
5)避免了數(shù)控銑切零件吸附不牢產(chǎn)生的飛出現(xiàn)象，消除了安全隱患；
6)切割端面光潔度達到Ral.6;
7)極大地提高了零件外形及尺寸精度。
權(quán)利要求
1.一種鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法，其特征在于包括以下步驟1)設(shè)計三維制造數(shù)據(jù)集，在零件兩端直邊及中間部位給出3-Φ5.2mm的定位孔；2)設(shè)計制造鈦合金熱成形模、帶鉆模板的檢驗?zāi)：图す馇懈願A具，并在鈦合金熱成形模上安裝錐體銷，錐體銷的尖點尺寸為Φ0. 2mm，該錐體銷的位置與零件耳片的位置對應(yīng)；3)利用熱成形后零件上壓出的尖點在檢驗?zāi)Ｉ隙ㄎ?，同時按鉆模鉆制3-Φ5.2mm的定位孔；4)將零件以3-Φ5.2mm的定位孔在激光切割夾具上定位，利用五坐標激光切割機一次性切割加工零件外緣，同時用氦氣予以保護，最終零件切割完成。
2.如權(quán)利要求1所述的鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法，其特征在于所述的鈦合金成形模用于壓制出鈦合金鋸齒形蒙皮零件的基本形狀，其上的錐體銷用于在鈦合金鋸齒形蒙皮零件的背面制出Φ0. 2mm的尖點窩。
3.如權(quán)利要求1所述的鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法，其特征在于所述的帶鉆模板的檢驗?zāi)Ｉ显O(shè)有鉆模板，鉆模板上的鉆?？着c定位孔位置一致。
4.如權(quán)利要求1所述的鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法，其特征在于所述的激光切割夾具位于鈦合金鋸齒形蒙皮零件的底面，其上表面與鈦合金鋸齒形蒙皮零件的下邊面重合，下表面為平面，落座在激光切割機上，同時在兩邊設(shè)有定位耳片；其中三個與 3-Φ5. 2mm的定位孔連接，另外兩個與激光切割機工作臺面連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及該一種鈦合金鋸齒形蒙皮零件的制造方法，其特征在于包括以下步驟1)設(shè)計三維制造數(shù)據(jù)集，在零件兩端直邊及中間部位給出3-Ф5.2mm的定位孔；2)設(shè)計制造鈦合金熱成形模、帶鉆模板的檢驗?zāi)：图す馇懈願A具；3)在檢驗?zāi)Ｉ隙ㄎ汇@制3-Ф5.2mm的定位孔；4)將零件以3-Ф5.2mm的定位孔在激光切割夾具上定位，利用五坐標激光切割機一次性切割加工零件外緣，同時用氦氣予以保護，最終零件切割完成。該方法使鈦合金鋸齒形蒙皮零件制造的協(xié)調(diào)定位，并采用激光切割代替數(shù)控銑切，不僅降低工人勞動強度，提高生產(chǎn)效率，而且零件的個端面的光潔度顯著提高。
文檔編號B23P15/00GK102335811SQ20111024606
公開日2012年2月1日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者李丁 申請人:沈陽飛機工業(yè)(集團)有限公司