大型航空薄壁鈦合金鑄件隨形切削加工技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鈦合金鑄件加工領(lǐng)域，特別涉及一種大型航空薄壁鈦合金鑄件隨形切削加工技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空領(lǐng)域，某一種框架是較為復(fù)雜的鈦合金異形面結(jié)構(gòu)鑄件。鑄件在冶金質(zhì)量合格后，尺寸穩(wěn)定，保證各加工面有加工余量，加工后壁厚符合圖紙尺寸要求是鑄件質(zhì)量的關(guān)鍵。
[0003]用傳統(tǒng)的劃線方法檢驗(yàn)鑄件，不能夠?qū)﹁T件做出全面的檢測(cè)，不能判定鑄件的尺寸是否合格，也不能正確的確定最佳的加工基準(zhǔn)，鑄件很難加工。
[0004]目前，鑄件狀態(tài)還存在不穩(wěn)定的狀況，部分區(qū)域存在一定偏差，與蒙皮貼合的上下表面(異型面)還不能完全滿足要求，加工出來(lái)以后，外表面雖然符合標(biāo)準(zhǔn)，但是某些壁厚會(huì)過(guò)薄或過(guò)厚，產(chǎn)品依然容易不達(dá)標(biāo)，品控太差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種提高鑄件加工良品率、提高鑄件加工效率的大型航空薄壁鈦合金鑄件隨形切削加工技術(shù)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種大型航空薄壁鈦合金鑄件隨形切削加工技術(shù)，其步驟為:
A、全面掃描所述鑄件內(nèi)外形面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并且把所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述鑄件數(shù)模進(jìn)行擬合；
B、整體調(diào)整所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和鑄件數(shù)模的相對(duì)位置，在保證加工區(qū)域有加工余量、鑄件的內(nèi)形面偏差在設(shè)置范圍內(nèi)的情況下，調(diào)整出最大加工區(qū)域，確定最終加工基準(zhǔn)，余下的加工面作為隨形加工面；
C、單獨(dú)調(diào)整所述隨形加工面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，保證鑄件壁厚偏差；
D、進(jìn)行加工。
[0007]在傳統(tǒng)的工藝上，增加一些改變，通過(guò)掃描鑄件內(nèi)外形面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后再把該點(diǎn)云數(shù)據(jù)和數(shù)模擬合，因?yàn)樵谶@種鑄件加工完成后的使用中，其外部是和其他部件配合的，這種配合允許一定的偏差，但是，鑄件加工完成后的壁厚又是必須保證的，不然整體強(qiáng)度會(huì)受影響，薄處容易斷裂，所以，我們抓住在一定范圍內(nèi)允許存在的所述“偏差”，設(shè)計(jì)了這種技術(shù)，假如這種鑄件有6個(gè)面，通過(guò)所述擬合，以及擬合后的調(diào)整，即步驟B，可以使正常加工下其中5個(gè)面的外形和厚度可以有足夠的余量來(lái)滿足，剩下的一個(gè)面其中一部分余量為負(fù)，但是這個(gè)“負(fù)”控制在一定范圍，通過(guò)步驟C中單獨(dú)調(diào)整點(diǎn)云數(shù)據(jù)，即可加工出在所述“偏差”范圍內(nèi)的但是厚度又符合標(biāo)準(zhǔn)的工件，這種情況下，可以大大提高良品率，除非那種缺陷非常大的鑄件加工不出，一般情況都是可以的，相比傳統(tǒng)的技術(shù)，可以避免材料的浪費(fèi)，提高良品率的情況的同時(shí)，可以給企業(yè)帶來(lái)更好的成本節(jié)約(其次，在實(shí)際使用過(guò)程中，在未用掃描方式前，工藝準(zhǔn)備需要大量時(shí)間，還需要用機(jī)床做多次試切，多次調(diào)整以確定鑄件實(shí)際狀態(tài)，耗費(fèi)較多的時(shí)間，通過(guò)該方法，可大大減少或取消試切，提高鑄件加工效率)。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟A中，所述內(nèi)外形面點(diǎn)云數(shù)據(jù)分為鑄件外形輪廓數(shù)據(jù)、掃描鑄件內(nèi)形數(shù)據(jù)，掃描前設(shè)定并加工鑄件基準(zhǔn)，所述鑄件外形輪廓數(shù)據(jù)、掃描鑄件內(nèi)形數(shù)據(jù)分開掃描，再通過(guò)所述鑄件基準(zhǔn)合并為鑄件完整的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，如果直接采用可以掃描全部形面的機(jī)器，成本會(huì)非常高，而利用設(shè)置所述鑄件基準(zhǔn)，采用這種組合形成點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方式，可以分開使用兩種類型的掃描機(jī)器，相比直接使用包含兩種功能的復(fù)雜的機(jī)器而言，這種方式使用的掃描的機(jī)器便宜很多，降低了加工成本。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟C中，單獨(dú)調(diào)整所述隨形加工面點(diǎn)云數(shù)據(jù)時(shí)，將隨形加工面和與其對(duì)應(yīng)的內(nèi)形面作為兩個(gè)對(duì)象整體調(diào)整，參考內(nèi)形面余量分布狀態(tài)，分別單獨(dú)做平移或旋轉(zhuǎn)，能夠有效地保證鑄件壁厚偏差。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟C中，在進(jìn)行所述整體調(diào)整后，如果仍不能保證壁厚偏差的局部范圍，則進(jìn)彳丁局部調(diào)整，進(jìn)一步提尚所述良品率。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟C中所述隨形加工面調(diào)整完以后，通過(guò)所述鑄件基準(zhǔn)修正所述最終加工基準(zhǔn)，進(jìn)一步提尚所述良品率。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟A中，掃描所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)后，檢測(cè)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在相同所述鑄件基準(zhǔn)下，用三坐標(biāo)在鑄件表面取點(diǎn)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果同掃描數(shù)據(jù)相應(yīng)點(diǎn)云數(shù)據(jù)作比較，以大于總面積5%的區(qū)域偏差彡0.1mm小于等于5%的區(qū)域偏差彡0.20mm的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，滿足則為合格，保證了掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高所述良品率。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟B中，所述鑄件的內(nèi)形面偏差設(shè)置在3.0mm?5.0mm范圍內(nèi)，經(jīng)過(guò)發(fā)明人研究，進(jìn)行步驟B時(shí)，內(nèi)形面偏差設(shè)置在這個(gè)范圍內(nèi)，所述良品率更高。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
提尚鑄件加工良品率；
提高鑄件加工效率。
[0015]【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明方法示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中波紋度特征參數(shù)定義圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0017]實(shí)施例1
如圖1，一種大型航空薄壁鈦合金鑄件隨形切削加工技術(shù)，其步驟為:
A、鉗工參考鑄件數(shù)模對(duì)鑄件劃線，初步確定鑄件基準(zhǔn)，鉗工依據(jù)圖紙，根據(jù)鑄件實(shí)際狀況，兼顧各加工位置有余量，經(jīng)多次調(diào)整，確定基準(zhǔn)平面，確定基準(zhǔn)孔中心線；
本實(shí)施例中，依據(jù)鉗工劃線，在機(jī)床上，用劃針找正工件< 0.3mm，將工件上下表面加工制設(shè)計(jì)尺寸，依據(jù)鉗工劃線，制2-Φ6Η8孔；
全面掃描所述鑄件內(nèi)外形面點(diǎn)云數(shù)據(jù)(掃描所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)后，檢測(cè)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在相同所述鑄件基準(zhǔn)下，用三坐標(biāo)在鑄件表面取點(diǎn)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果同掃描數(shù)據(jù)相應(yīng)點(diǎn)云數(shù)據(jù)作比較，以大于總面積5%的區(qū)域偏差彡0.1mm小于等于5%的區(qū)域偏差彡0.20mm的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，滿足則為合格)，并且把所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述鑄件數(shù)模進(jìn)行擬合(本實(shí)施例中，掃描的所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)和鑄件數(shù)模同時(shí)導(dǎo)入Geomagic Qualify軟件，做最佳