[发明专利]飞机整体应急门数控加工的变形控制方法

说明书

本发明公开了一种飞机整体应急门数控加工的变形控制方法。本发明包括以下步骤：对待加工零件的加工变形方向及变形量进行分析，得到对加工变形的初步预判结果；根据初步预判结果估算待加工零件所需反变形量，得出所需的预载荷；根据计算结果设计并制造预载荷装夹工装；利用预载荷装夹工装进行待加工零件的预载荷装夹；在预载荷装夹的状态下对待加工零件进行加工。本发明的飞机整体应急门数控加工的变形控制方法，具有很好的变形控制效果，还具有实施成本低、易于实现、可行性强，适于大规模工业化生产推广的优点。

技术领域

本发明涉及航空整体结构件的数控加工技术领域，及其涉及的工艺方法，尤其涉及利用预载荷装夹控制飞机整体应急门的数控加工变形的方法，即，具体涉及一种飞机整体应急门数控加工的变形控制方法。

背景技术

对于飞机尤其是大型客机而言，应急门是紧急情况下用于逃生必备的重要装置。由于应急门相关零件结构复杂，对于制造有着很高的要求，国内外航空制造领域一般都采用装配件的形式进行组装制造。

为了进一步提高大飞机的整体结构性能，减少大飞机制造的装配工作量，降低大飞机的重量，应急门可采用整体结构件的形式进行制造。由于采用整体制造，而应急门结构复杂，可能包括如深腔和高筋、四周封闭死角、贯穿孔、多重闭角折角结构等结构，这容易产生加工刚性差，加工变形难以控制的问题。另一方面，应急门的外形面可能影响到飞机的气动外形，因此加工精度要求更高，进一步提高了加工变形控制的难度。

综上所述，飞机整体的应急门所用零件(诸如盆形件)的加工变形控制是应急门加工制造，尤其是整体制造的难点和关键点。

用于航空整体结构件的加工变形控制的方法主要有以下几种：1、时效或热处理消除工件毛坯初始残余应力；2、切削加工残余应力控制；3、切削加工工艺优化；4、加工变形后校正等等。各种工艺方法都有其优缺点，一般而言，复杂航空结构件的变形控制需要综合应用多种方法才能进行有效的变形控制，仍没有放之四海皆准变形控制方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术缺乏能够解决飞机整体应急门数控加工的变形控制问题的有效方法的缺陷，提出一种飞机整体应急门数控加工的变形控制方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种飞机整体应急门数控加工的变形控制方法，其特点在于，其包括以下步骤：

步骤一、利用有限元仿真软件对待加工零件的加工变形方向及变形量分别进行分析，得到待加工零件的加工变形的初步预判结果；

步骤二、分析待加工零件的结构，以识别待加工零件在加工变形控制中的关键点，根据所述初步预判结果估算待加工零件在预载荷装夹时其中的关键点所需的反变形量，从而得出待加工零件在预载荷装夹时所需的预载荷；

步骤三、根据步骤二的计算结果，结合待加工零件的结构，设计并制造预载荷装夹工装，所述预载荷装夹工装用于向待加工零件施加所述预载荷；

步骤四、利用所述预载荷装夹工装进行待加工零件的预载荷装夹；

步骤五、在预载荷装夹的状态下对待加工零件进行加工。

较佳地，所述变形控制方法还包括在步骤五后进行的以下步骤：

步骤六、对待加工零件进行检验，若检验结果符合预设的待加工零件设计要求，则终止流程，若检验结果不符合所述待加工零件设计要求，则根据检验结果对所述预载荷装夹工装进行修正，并返回步骤三。

较佳地，待加工零件为用于飞机的应急门的零件。

较佳地，待加工零件为用于飞机的应急门的盆形件。

较佳地，步骤四中，进行待加工零件的预载荷装夹，使得待加工零件的下表面和所述预载荷装夹工装紧密贴合。