復雜曲面零件化銑樣板的設計方法

劉冠一

摘 要：隨著科學的不斷進步，推動我國飛機的發展迅速，加快吹保護國家的重要武器，飛機在保護國家的安全中發揮著不可代替的作用。隨著心情飛機的要求不斷增多，飛機的數量也變得尤為重要，所以在對飛機結構輕量化結構設計越來越被相關的制作人員和飛機設計員重視。因此在進行一些零部件的設計時如何將多余的金屬去掉，同時又不影響個零件的性能是現階段所要解決的問題，而為了解決這一難題，化銑工藝術是最有效的一種方法。

關鍵詞：復雜曲面;零件化;銑樣板

引言

以復雜曲面零件化及化學銑切工藝作為研究的主要目的研究復雜，曲面零件化銑樣板的設計方法，找到傳統前要把設計中存在的問題，并提出解決措施和新的設計與制造的方法，同時對銑樣板設計與制造流程規劃等工藝進行介紹。

一、化銑工藝簡介

我們常說的化銑工藝實際上，就是通過化學的方法進行銑切加工的過程。這一過程主要是依靠化學溶液來進行，將部件上不需要的物質溶解在化學溶液中的加工技術被稱作為化銑工藝。由于這一過程可以很好地從提前選好的位置，范圍和深度中去掉一些不需要的基礎材料，做到沒有缺陷，沒有刀痕的特點，因此可以很好地提升所需要零件的精度。化銑的原理多是將需要加工的部分裸露出來不需要加工的部分則涂上保護層，防止被腐蝕，然后將操作過的部件進入到化學溶液中進行不見得腐蝕，達到化銑的效果，然后達到所需的尺寸。在這一過程中經常出現，并且工作量最大的過程就是可行過程，由于科學過程幾句復雜性，因此耗費時間非常多。長久以來可行，這個過程大部分都是由人工進行操作，用非常薄的手術刀或者相關的很薄的工具，進行刻形這一過程的操作，這對相關工作者的要求和考驗極高。目前刻形輪廓以及尺寸的依據大都依賴于沒有進行銑化過程的零件，所以樣板的輪廓和相對位置的精度，對刻形過程有著非常重要的決定作用。

二、復雜曲面零件化銑樣板

復雜局面零件化銑樣板，主要的用途是為零件不需要的部分去掉保護層，同時確定應該銑洗的位置，然后確定輪廓協調零件與裝配孔之間的關系。同時由于在后期的設計過程中，大型蒙皮中，減輕槽數量越來越多，因此確定減輕槽的位置十分重要。因此，為了減少定位中出現的差錯所選的樣板尺寸必須符合要求，并且大小相當。在傳統的工藝中，多是以厚度為4豪米的鋼板作為樣板。由于這樣的鋼板強度很高，不易變形，并且狀態穩定，因此就作為樣板的很多優點被廣泛的應用于化銑過程中。如果在這一過程中樣板的高度不能夠滿足需求，就會導致零件與樣板之間貼合在一起，不利于后期位置的確定。

三、理論數模轉化為工藝數模

在進行化銑刻形的過程時，為了能夠準確地得出輪廓線的位置，需要將蒙皮和樣板很好貼合在一起。但如果所選擇的材料高興較差，導致過程中容易出現滑動的情況時，就應該確定兩個定位孔將蒙皮與樣板之間固定起來，但是過程的滑動，導致誤差的出現，以及不方便操作的情況發生。并且在操作的過程中，公益孔的位置，需要在樣板的周圍出現，并且間距為8厘米，還需要記錄浸蝕比的工藝參數，更好的確定最后所需要零件加工精度所需浸蝕比，為后續的化銑樣板制作過程提供依據。由于銑化工程中，也會將周圍的部件和相進的部分化銑，所以銑切深度之比和寬度之比就是浸蝕之比。通過相關數據的確定提高部件的精度。并且在制模的過程中，為了減小模具的成本，以及模型的本身質量可以采用加強樣板以及利用框架式筋條結構來保證制模的鋼度。這些為了降低成本，增強剛度在選擇筋條潔面時，應采用T形結構，通過一定的手段進行仿真計算得出加強筋的厚度與高度，制出模型。

四、制造與設計樣板方案

4.1翻制樣板

在保證樣板化銑區相關外形下的時候，翻制模具是非常重要的，但由于現階段選用的材料是環氧樹脂與玻璃纖維固化而成的材料，由于特性導致樣板不可避免的，具有一定的收縮性。所以在翻制模具，制作樣板時候的寬度和深度都要有相關的要求，一般深度為0.5毫米，寬度則在0.3到0.4毫米之間。該步驟如下：

（1）將初始的模具選為模胎，現在模胎的上面進行模具的翻新制造。并且在制造的過程中，還需要交番新模具上刻畫上定位孔的信息方便后期定位孔的確定。由于模具所選用的材料為復合材料，材料的剛度不能夠更好地滿足實際需求，因此，不能夠保證外形能夠達到預期目的，所以為了防止這一現象的發生，提高樣板的高度增加，外形滿足所需，需要通過融入鋼架，是筋條結構的方法來保證模具的剛度。

（2）為了確定最終需要的樣板工裝外形則需要將發這個模具作為基本模具，并且在相應的形而上鋪設樣板，然后達到最終的目的，這一過程中數先需要做的是在復制的模具上進行固化設計提高樣板的厚度，在固化過程完成之后，則需要在固話號的模具上放一層薄，不相上面鋪上一定厚度的玻璃纖維，并加入適量的加強筋結構來提高樣板的剛度所需要的筋條材料既可以是金屬材料也可以，是木質材料交能夠保證樣本，提高了剛度便可以。

4.2工藝孔和定位孔的加工

工藝孔和定位孔的加工過程中，需要在數控機床這一過程進行時就要確定孔的位置，并在這一過程中考慮復合材料的收縮情況，及時對定位孔的位置進行修復。可以在進行工藝孔和定位孔的加工過程中一側的定位孔為基礎，按照量孔之間所需要的距離來確定一個定位孔的位置，并在實驗過程中保重兩個定位孔的位置始終保持所需。

五、結束語

通過分析，我們發現銑樣板的設計過程中，有很多技術要點需要注意。所以在進行銑樣板設計制造的過程中，需要考慮零件所需進行樣板的設計，并將樣板的精度提高，為后期的利用提供便利條件。

參考文獻

[1]朱龍，鋁合金化學銑化的現代技術[J]北京科技大學，2018，57.

[2]鐘艷，淺談銑樣板的設計方案，[J]銑化工藝2017，167.

[3]李繼文，淺談復雜曲面零件化銑樣板的設計[J]現代技術，112.