本發(fā)明涉及數(shù)控加工工藝裝備，具體涉及運(yùn)載火箭和導(dǎo)彈武器的重要組成部分外網(wǎng)格壁板加工所需工藝裝備，即外網(wǎng)格壁板采用先滾彎后機(jī)械加工工藝方法所需裝備。

背景技術(shù)：

我國現(xiàn)役批產(chǎn)運(yùn)載火箭的壁板制造主要采用“滾彎”—“化銑”的方案。化銑難以控制剩余蒙皮壁厚，導(dǎo)致壁厚不均勻、可靠性低，箭體減重效果差?；姇斐纱罅康膹U液排放，造成能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

目前某型號短殼壁板主要采用先平板機(jī)械銑后彎曲成型的方式，見圖3，此方法解決了網(wǎng)格剩余蒙皮壁厚的不均勻及化銑污染問題。某型號短殼采用4張90°壁板焊接形成內(nèi)徑3338mm的筒形結(jié)構(gòu)。每張壁板筋條高度均為20mm，網(wǎng)格剩余蒙皮壁厚1.5mm，焊接區(qū)剩余厚度為7.7mm。因受力和載荷特征的限制，短殼壁板網(wǎng)格均為放射性網(wǎng)格。由于壁板網(wǎng)格蒙皮、筋條厚度差異較大，以及網(wǎng)格的不一致性，導(dǎo)致壁板在彎曲成形過程中出現(xiàn)網(wǎng)格蒙皮鼓包及變形。四張壁板焊接完成后短殼圓度較差，與端框連接后使得端框也產(chǎn)生變形，無法與其他部段正常連接。

某型號短殼壁板采用先滾彎后機(jī)械銑削的加工方式。滾彎后內(nèi)弧面與樣板間隙允差2mm，內(nèi)弧面母線不直度允差1.5mm。滾彎后的壁板與胎具有一定的不貼合度，會使網(wǎng)格剩余蒙皮厚度產(chǎn)生較大誤差。為了控制壁板剩余蒙皮厚度精度，需要使?jié)L彎后的壁板與胎具有良好的貼合度。先平板銑后滾彎的加工方法，采用真空吸盤吸附平板，平板兩面均為機(jī)加面，表面質(zhì)量好容易吸附，網(wǎng)格剩余蒙皮厚度精度可保證。先滾彎后機(jī)械銑的加工方法受滾彎質(zhì)量的影響，不容易被完全吸附，易造成蒙皮厚度超差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)解決問題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠先彎曲后加工的外網(wǎng)格壁板數(shù)控加工工藝裝備。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種外網(wǎng)格壁板數(shù)控加工工藝裝備，包括壓板、拉緊裝置、壓緊裝置、帶真空吸盤的弧胎；

帶真空吸盤的弧胎與殼體壁板的弧度相匹配，將待加工平板按照殼體壁板的弧度彎曲后放置在弧胎上，彎曲后的待加工平板沿弧胎母線方向的兩端通過壓板壓緊，另外兩端通過拉緊裝置沿彎曲后平板外端的切向方向拉緊；銑削外網(wǎng)格完成后，切除彎曲后平板弧向兩端余量，改由壓緊裝置對彎曲后平板的兩端進(jìn)行法向壓緊。

在待加工平板中間上下兩端設(shè)置定位孔，在弧胎對應(yīng)位置設(shè)置定位銷。

所述切線方向為的切點(diǎn)最優(yōu)為弧胎與彎曲后平板接觸的最外點(diǎn)。

拉緊裝置包括拉鉤、銷釘、鉸鏈、接頭、螺套、螺桿、旋臂、鎖緊螺母、銷軸、底座、拉緊螺釘；

底座一端固定在弧胎的側(cè)面，底座另一端通過銷軸與螺套相連接，螺桿端頭圓孔插入旋臂，螺桿上安裝鎖緊螺母，并與螺套螺接，螺桿端頭連接螺釘，接頭一端通過臺階單向拉緊螺釘，接頭另一端連接鉸鏈，鉸鏈通過銷軸與拉勾連接。

壓緊裝置包括手柄、螺桿Ⅰ、螺帽、支撐臂、銷釘Ⅰ、銷釘Ⅱ、底座Ⅰ；

底座Ⅰ包括底板和兩個側(cè)板，通過底板與弧胎4的側(cè)面連接，側(cè)板上設(shè)置豎直方向的長圓孔，側(cè)板上端設(shè)置半圓孔，

支撐臂底端設(shè)置銷釘孔，支撐臂一端通過穿過其銷釘孔的銷釘Ⅱ安裝在兩個側(cè)板之間的間隙中，并可沿側(cè)板上的長圓孔上下移動；支撐臂上安裝銷釘Ⅰ，當(dāng)銷釘Ⅱ位于長圓孔的最底端時，支撐臂通過進(jìn)入上述半圓孔的銷釘Ⅰ限位；支撐臂的另一端安裝螺桿Ⅰ，螺桿Ⅰ的外端安裝手柄，另一端安裝螺帽，通過螺帽壓緊在彎曲的平板上。

通過多個壓板實現(xiàn)對彎曲后平板的壓緊，壓板的間距滿足150-300mm。

通過在待加工平板兩端加工圓孔與拉緊裝置配合，實現(xiàn)切向方向拉緊。

所述的圓孔距離平板邊緣不小于15mm，并且在平板彎曲后，位于弧胎的弧面之外。

弧胎的弧長比殼體壁板弧長長80-150mm。

底座與弧胎連接的部位設(shè)置長圓孔，用于調(diào)整具體安裝位置，使整個拉緊裝置沿切向方向拉緊。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明設(shè)備提高了彎曲壁板與弧胎的貼合度，兩者貼合的越好加工精度越有保證，所加工網(wǎng)格的合格率也就越高。從而實現(xiàn)高精度、高合格率、低應(yīng)力的外網(wǎng)格壁板的制造。

拉緊裝置在拉緊過程中，各組裝置不能夠同時且施加相等的拉緊力。設(shè)置定位銷，保證壁板在受到外部作用力的時候能夠更好的定位。

在壓板和拉緊裝置的共同作用下，壁板四個邊首先與真空吸盤貼合，使吸盤與壁板中間形成一個密閉空間，在真空吸盤的作用下更容易吸附壁板，使壁板與胎具能夠很好的貼合。

拉緊裝置底座設(shè)置四處長圓孔，可以使拉緊裝置上下調(diào)節(jié)，以保證整個拉緊裝置沿彎曲后平板外端的切向方向拉緊。

拉緊裝置的拉鉤可以沿銷釘旋轉(zhuǎn)，使用拉緊裝置時可將拉鉤旋轉(zhuǎn)至拉緊位置，不使用拉緊裝置時可使拉鉤自由垂下，避免了對壁板的裝夾找正及加工的干涉。

去除弧長方向余量后，壓緊裝置代替拉緊裝置壓緊壁板弧長方向兩個邊，使吸盤與壁板中間形成一個密閉空間。

壓緊裝置支撐臂可沿銷釘II旋轉(zhuǎn)，銷釘II可沿底座Ⅰ上的長孔移動，使用壓緊裝置時可將支撐臂移動至壓緊位置，不使用壓緊裝置時可使支撐臂移動至長孔最下端且自由垂下，避免了對壁板的裝夾找正及加工的干涉。

附圖說明

圖1為外網(wǎng)格壁板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例Ф3338mm殼體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為平板機(jī)械加工網(wǎng)格效果示意圖；

圖4為本發(fā)明彎曲成形前平板示意圖；

圖5a、5b為本發(fā)明裝備裁切前三維及主視圖；

圖6a、6b為本發(fā)明裝備裁切后三維及主視圖；

圖7為本發(fā)明拉緊裝置示意圖；

圖8為圖7剖視圖；

圖9為本發(fā)明壓緊裝置示意圖。

具體實施方式

下面以某型號內(nèi)徑為Ф3338mm殼體的單塊壁板為闡述對象，詳細(xì)介紹本發(fā)明。每個短殼(殼體)由四塊壁板焊接而成。每塊壁板高度510mm，壁板蒙皮厚度1.5mm，尺寸精度為±0.1mm，壁板筋條厚度20mm筋寬尺寸精度為±0.15mm，焊接區(qū)剩余厚度為7.7mm。具體結(jié)構(gòu)見圖1和圖2。

如圖5a、5b、6a、6b所示，本發(fā)明裝備包括壓板3、拉緊裝置2、壓緊裝置5、帶真空吸盤的弧胎4；具體在本實施例中包括28組壓板，前后各一排每排14組；16組拉緊裝置左右各8組；4組壓緊裝置左右各2組；兩處定位銷。該裝置可一次加工兩塊高度為510mm、角度為90°、內(nèi)圓半徑為R1669的壁板。當(dāng)然，根據(jù)實際應(yīng)用需要，加工壁板的數(shù)量可以在本發(fā)明原理范圍內(nèi)合理選取。

由于平板彎曲成形過程中，在塑性變形的同時還存在部分彈性變形，所以在去掉外力后壁板會產(chǎn)生一定的回彈現(xiàn)象。由于零件尺寸較大，經(jīng)矯正后也會與實際要求存在誤差。為了使壁板與胎具在切向更好的貼合，增加拉緊裝置2消除由于彎曲回彈造成的誤差。

彎曲成形后平板內(nèi)弧面母線直線度誤差較大，在母線方向上壁板與吸盤會有較大間隙，并且滾彎后的壁板母線方向的剛度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于切向方向的剛度。僅僅依靠真空吸盤很難消除由于彎曲成形形狀誤差差造成的間隙。前后各增加一排壓板3，可以使壁板前后端兩邊與弧胎4貼合。

在兩排壓板和左右共16組拉緊裝置的作用下，壁板四個邊首先與真空吸盤貼合，使吸盤與壁板中間形成一個密閉空間，在真空吸盤的作用下更容易吸附壁板，使壁板與胎具有良好的貼合度。在此狀態(tài)下銑加工網(wǎng)格下陷和焊接區(qū)厚度。

銑加工網(wǎng)格下陷和焊接區(qū)厚度完成后，將90°外左右兩側(cè)余量裁掉。裁掉左右兩側(cè)余量后與拉緊裝置2連接的長方孔同時被裁掉。壁板切向失去了一個約束，所以增加了四組壓緊裝置5，使壁板左右兩側(cè)邊受到一定的壓緊力作用。保證壁板四個邊與真空吸盤的貼合，保證吸盤與壁板中間密閉空間的形成。

本發(fā)明的弧胎4的圓弧半徑為R1669，與殼體壁板內(nèi)徑的圓弧半徑R1669相匹配?；√?對應(yīng)弧長的圓心角為94°，殼體弧長的圓心角為90°。弧胎4的弧長比殼體壁板弧長長116mm。

本發(fā)明裝置的使用方法

(1)首先將平板兩面均勻去余量至厚度為20mm，寬度為1200mm，長度為3500mm；然后彎曲成形內(nèi)徑為R1669，并裁切掉圓弧方向的余量保證圓弧為100°；16組長圓孔距離邊緣不小于15mm，并且在94°之外；

(2)彎曲成形后的壁板置于真空吸盤弧胎4上；找正零件并插入兩處定位銷；啟動真空吸盤；然后分別將16組拉緊裝置拉緊。

本發(fā)明中的拉緊裝置如圖7、8所示，包括拉鉤21、銷釘22、鉸鏈23、接頭24、螺套25、螺桿26、旋臂27、鎖緊螺母28、銷軸29、底座210、螺釘211、拉緊螺釘212，如圖7所示。

轉(zhuǎn)動拉緊裝置的旋臂27，使螺桿26沿螺套25向壁板側(cè)移動，使拉緊裝置的拉鉤21能勾住壁板上預(yù)留長圓孔；拉鉤21勾住孔后，轉(zhuǎn)動旋臂27通過力矩的作用使螺桿26與螺套25的螺紋產(chǎn)生相對運(yùn)動；螺桿26通過螺紋連接帶動拉緊螺釘212運(yùn)動，螺桿26外螺紋與螺釘212連接的內(nèi)螺紋旋向相反，外螺紋為右旋內(nèi)螺紋為左旋；拉緊螺釘212通過臺階帶動接頭24向外運(yùn)動，接頭24與螺釘212之間可以自由轉(zhuǎn)動，以保證拉鉤21保持在豎直狀態(tài)；接頭24通過螺紋與鉸鏈23連接，接頭24可以帶動鉸鏈23向外運(yùn)動；鉸鏈23與拉鉤21通過銷軸22連接從而拉緊壁板，拉鉤21可以繞銷軸22轉(zhuǎn)動，方便不用拉緊裝置時打開拉鉤21，使拉緊裝置遠(yuǎn)離壁板。左右同時由中間向兩端兩個一組轉(zhuǎn)動旋臂27，分4-6次旋緊拉緊裝置；鎖緊位于螺桿26上的鎖緊螺母28；

拉緊裝置底座210底面上四處長圓孔，可以調(diào)節(jié)整個拉緊裝置的高度位置，使整個拉緊裝置2沿切向方向拉緊。

為了與上述拉緊裝置2配合，如圖4所示，彎曲前平板左右兩側(cè)加工圓孔，通過該圓孔與拉鉤21配合實現(xiàn)切向方向拉緊。圓孔距離平板邊緣不小于15mm，并且在平板彎曲后，位于弧胎4的弧面之外。為了保證壁板在受到外部作用力的時候能夠更好的定位，在待加工平板中間上下兩端設(shè)置定位孔，在弧胎4對應(yīng)位置設(shè)置定位銷。

(3)前后排同時開始，由壁板的最高處向兩端左右對稱壓緊28組壓板。

(4)銑加工網(wǎng)格下陷和焊接區(qū)厚度。

(5)裁切左右兩側(cè)余量，同時拉緊裝置拉鉤21勾住的16處長圓孔被一并裁切；在裁切左右余量之前四組壓緊裝置，如圖8所示，位于弧胎的左右兩側(cè)并且在壁板的下方與其他裝置不干涉。裁切掉左右余量后，將壓緊裝置壓緊壁板。

本發(fā)明的壓緊裝置5可以采用圖9所示的方式，包括手柄51、螺桿Ⅰ52、螺帽53、支撐臂54、銷釘Ⅰ55、銷釘Ⅱ56、底座Ⅰ57；

底座Ⅰ57包括底板和兩個側(cè)板，通過底板與弧胎4的側(cè)面連接，側(cè)板上設(shè)置豎直方向的長圓孔，側(cè)板上端設(shè)置半圓孔，支撐臂54底端設(shè)置銷釘孔，支撐臂54一端通過穿過其銷釘孔的銷釘Ⅱ56安裝在兩個側(cè)板之間的間隙中，并可沿側(cè)板上的長圓孔上下移動；支撐臂54上安裝銷釘Ⅰ55，當(dāng)銷釘Ⅱ56位于長圓孔的最底端時，支撐臂54通過進(jìn)入上述半圓孔的銷釘Ⅰ55限位；支撐臂的另一端安裝螺桿Ⅰ52，螺桿Ⅰ52的外端安裝手柄51，另一端安裝螺帽53，通過螺帽壓緊在彎曲的平板上。

(6)裁切壁板上下兩側(cè)余量

本發(fā)明不僅可以在現(xiàn)有型號外網(wǎng)格壁板數(shù)控加工中應(yīng)用，而且，為預(yù)研型號等火箭外網(wǎng)格壁板數(shù)控加工提供了重要的可行性方案。

本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。