铝合金翼身融合整体框的高速加工技术
2012-02-20王德生
装备制造技术 2012年3期
谷 妍,王德生
(中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司数控加工厂,辽宁 沈阳 110850)
高比强度、高比刚度的轻量化,是现代飞行器设计和制造的核心目标之一。为了实现这一目标,现代航空产品在选择高比强度材料的同时,大量采用具有较低结构重量比的整体结构。但是整体结构件由单一毛坯切削加工而成,金属去除率大、材料利用率低,在去除大量材料的同时,也释放了大量的毛坯内应力,从而引发了加工变形超差的问题,并将影响产品装配和使用性能,所以整体结构件的加工,对现代飞机制造业提出了更高的要求。
翼身融合整体框是近年来出现的飞机大型构件的一种新的结构形式,比较传统结构具有非常大的优势,它代表了未来飞行器大型构件设计的发展趋势。
1 零件分析
翼身融合整体框,是将机身整体框与机翼长梁合为一体的结构形式,其主要特点是尺寸非常大,金属去除率非常高,零件结构特殊。另外,由于材料状态等多方面原因,势必造成加工中产生较大的变形。因此应当认真分析零件的特点、材料特性、零件工艺性等,寻找新的加工思路和加工方法。
以某机型翼身融合整体框为例(见图1),对此类结构的零件加工方法进行论述,其主要特点如下:
(1)零件结构为中间框与两侧长梁相结合,双面多型腔,筋高壁薄。
(2)存在“闭角”和“双曲外缘”等复杂结构,外形要符合机身理论外形和进气道理论外形,精度要求非常高。
(3)金属去除率高达97.63%。……
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