[发明专利]一种薄板盘形硬铝底板零件变形控制加工方法

说明书

一种薄板盘形硬铝底板零件变形控制加工方法，所述底板零件包括环形缘板和圆台，圆台设置在环形缘板正面中心；在圆台的正面上设置有多个凸台；在所述环形缘板底面中心处设置有敞口状的底孔；在所述圆台上设置有多个型孔，所述型孔与所述底孔连通；所述底板零件变形控制加工方法包括以下工序：工序S1：粗车；工序S2：去应力；工序S3：数控粗铣：工序S4：精车：工序S5：数控精铣；工序S6：钳工去毛刺、钻孔及攻丝：加工环形缘板的孔并攻丝；工序S7：精车底孔至尺寸要求。本发明通过合理的工序设置以及对工件进行合理的定位装夹，有效减小了工件在加工过程中产生的变形，保证了工件的质量以及工件平面度要求。

技术领域

本发明涉及薄板类零件机械加工技术领域，尤其涉及一种薄板盘形硬铝底板零件变形控制加工方法。

背景技术

在航天产品零件领域内，硬铝材料是零部件制造常用的原材料，由于硬铝本身的材料特性导致其在机械加工过程中会出现不同程度的变形，进而影响零件的整体质量，尤其是薄板盘形类硬铝零件。

如图1所示为薄板盘形硬铝底板零件的结构示意图，该底板零件材料为硬铝，牌号为2A12，为薄板盘形结构，直径φ155.3mm，总厚度为15mm，加工后中间台阶状的圆台厚为3mm，圆台的正面设置多个边长5×5mm的凸台，最高的凸台高度为10mm，圆台边缘的环形缘板壁厚为2mm，属于典型的易变形零件结构，加工完成后，要求平面度≤0.05。在加工过程中，加工变形量技术要求≤0.15，但是，对工件进行粗铣后常常会出现零件变形超差，平均变形量达1.0，部分变形量达2.0，远远大于技术要求变形量≤0.15的要求，导致后续工序无法进行；另外，工件在加工中，由于现有工序安排及装夹不合理，导致无法满足加工后零件平面度要求。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种薄板盘形硬铝底板零件变形控制加工方法，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种薄板盘形硬铝底板零件变形控制加工方法，所述底板零件包括环形缘板和圆台，圆台设置在环形缘板正面中心；在圆台的正面上设置有多个凸台；在所述环形缘板底面中心处设置有敞口状的底孔；在所述圆台上设置有多个型孔，所述型孔与所述底孔连通；所述底板零件变形控制加工方法包括以下工序：

工序S1：粗车：采用圆形板料进行粗车，粗车正面、底面、圆台的圆柱面、环形缘板外圆、以及底面上的底孔；

工序S2：去应力：将工件放入恒温干燥烘箱进行去应力处理；

工序S3：数控粗铣：以环形缘板的外圆以及上表面定位，采用分层铣削方式进行粗铣，粗铣圆台的台面、以及多个凸台并留余量，粗铣型孔并留余量；

工序S4：精车：以环形缘板的外圆以及上表面定位，精车圆台的圆柱面、以及环形缘板的外圆；

工序S5：数控精铣：以环形缘板上表面以及外圆进行定位，精铣圆台的台面；精铣凸台的外周面以及顶面；精铣型孔；

工序S6：钳工去毛刺、钻孔及攻丝：加工环形缘板的孔并攻丝；

工序S7：以环形缘板的外圆及底面定位，用软爪装夹，精车底孔至尺寸要求。

优选的，所述工序S1中，首先粗车正面、以及圆台的圆柱面；再将工件调头后粗车底面、环形缘板外圆、以及底面上的底孔；工序S1具体包括以下步骤：

步骤S1-1：以圆形板料的外圆进行定位，利用三爪卡盘装夹圆形板料的外圆，车平车平圆形板料的正面，粗车圆台的圆柱面；

步骤S1-2：将步骤S1-1中得到的工件调头，采用软爪夹持圆台的圆柱面，以圆形板料的外圆进行定位，车平车平圆形板料的底面，粗车环形缘板的外圆、以及粗车底面上的底孔。

优选的，所述工序S2中，先将恒温干燥烘箱升温至320℃，再将工件放入温干燥烘箱中，保温温度为320±10℃，保温时长为2h，然后冷却。