本發(fā)明涉及機(jī)械加工及校正方法領(lǐng)域，尤其涉及鈑金零件或者薄壁零件的形狀校正方法領(lǐng)域；具體的說(shuō)，是一種針對(duì)零件變形的校正方法。

背景技術(shù)：

在機(jī)械制造中，很多零件需要與其他零件配合,緣條一側(cè)設(shè)計(jì)為變角度,由于機(jī)械加工中金屬去除率高,在機(jī)械加工后零件極易出現(xiàn)變形，不能滿足后續(xù)的裝配，導(dǎo)致零件報(bào)廢,給制造業(yè)帶來(lái)很大困難,目前在網(wǎng)上能查到的校正一般針對(duì)板材進(jìn)行校正，針對(duì)已經(jīng)加工好的零件沒(méi)有成熟的校正方案可以借鑒。因此針對(duì)加工完的零件，特別是筋條兩側(cè)夾角變化的零件發(fā)明一種校正方法顯得尤其重要。

目前針對(duì)零件校正，通常采用三點(diǎn)校正技術(shù)，即在需要校正的點(diǎn)兩端確定支撐點(diǎn)，對(duì)鼓包的地方進(jìn)行敲擊，使零件發(fā)生變形達(dá)到校正的目的。但針對(duì)腹板和緣條都比較薄的零件采用三點(diǎn)校正技術(shù)容易使零件出現(xiàn)折彎或波紋而報(bào)廢，給企業(yè)造成較大損失?，F(xiàn)有校正工具只能針對(duì)筋條兩側(cè)夾角為等角度的零件進(jìn)行校正，遇到夾角變化的零件如果再使用現(xiàn)有工具進(jìn)行校正，則在校正過(guò)程中零件筋條一側(cè)必然產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致零件開(kāi)裂，最終零件報(bào)廢，或者緣條不等高的零件無(wú)法采用三點(diǎn)校正。因此，對(duì)于飛機(jī)上安裝的腹板、緣條、筋條或者口框類零件的后期校正尚未可靠的相關(guān)裝置和方法，一旦超差校正合格率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)零件變形的校正方法，用于解決現(xiàn)有的薄壁零件，鈑金零件在零件加工過(guò)程中或者熱處理加工成型后筋條角度偏轉(zhuǎn)，零件外形超差導(dǎo)致無(wú)法安裝的問(wèn)題；以及現(xiàn)有的采用三點(diǎn)校正法對(duì)零件進(jìn)行敲擊校正容易使零件出現(xiàn)應(yīng)力集中而導(dǎo)致零件開(kāi)裂，甚至最終零件報(bào)廢的問(wèn)題。本發(fā)明特別采用了兩個(gè)相互作用于需要校正零件表面的滾輪進(jìn)行輥軋零件，利用相互之間的應(yīng)力作用對(duì)零件進(jìn)行校正，在輥軋過(guò)程中速度可調(diào)，受力均勻，并且可以多次反復(fù)操作，將現(xiàn)有的沖擊載荷改為靜力載荷，避免了現(xiàn)有三點(diǎn)校正法因反復(fù)敲擊或者受力不均導(dǎo)致的零件開(kāi)裂，疲勞斷裂甚至報(bào)廢的問(wèn)題。同時(shí)，本發(fā)明還特別提供了輥軋校正裝置，用于實(shí)現(xiàn)筋條類零件的校正。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種針對(duì)零件變形的校正方法，用于無(wú)損校正飛機(jī)上的緣條口框零件在加工后筋條發(fā)生的角度變化，具體包括以下步驟：

s01，確定需要校正零件的變形方向和變形量；

s011，將需要校正的零件放置在對(duì)應(yīng)零件的校正工裝或者模具上，分別測(cè)量出零件筋條邊緣、根部以及零件筋條兩端與校正工裝或者模具的偏差數(shù)值h1、h2、h31和h32；

s012，對(duì)比h1和h2的數(shù)值大小，若h1大于h2，則說(shuō)明筋條處于外翻變形狀態(tài)；若h1等于h2，則說(shuō)明筋條角度并未發(fā)生變化，無(wú)需校正；若h1小于h2，則說(shuō)明筋條處于內(nèi)凹變形狀態(tài)；若h31或h32任意一個(gè)數(shù)值大于0，則說(shuō)明筋條任意端頭單一上翹；若h31或h32數(shù)值均大于0，則說(shuō)明筋條兩端上翹；若h31或h32數(shù)值均等于0，則說(shuō)明筋條兩端未發(fā)生變形，無(wú)需校正；

s02，確定最大變形點(diǎn)和校正順序；

s021，比較數(shù)值h1、h2、h31和h32，并按照數(shù)值的由大到小順序排序，確定所有需要校正的變形點(diǎn)；

s022，將數(shù)值最大的確定為最大變形點(diǎn)，并作為校正的第一點(diǎn)；

s03，對(duì)步驟s021中所述的變形點(diǎn)進(jìn)行逐一校正；

s031，將需要校正的變形點(diǎn)按照步驟s021中的排序，并將需要校正的零件筋條利用輥軋校正裝置進(jìn)行逐一校正；

s04，當(dāng)每一個(gè)變形點(diǎn)均逐一校正后，重復(fù)步驟s01，若數(shù)值h1、h2、h31和h32中最大值小于等于零件標(biāo)準(zhǔn)公差停止上述校正；若數(shù)值h1、h2、h31和h32至少一個(gè)數(shù)值大于零件標(biāo)準(zhǔn)公差，重復(fù)上述步驟s01-s04。

進(jìn)一步優(yōu)選，步驟s031中所述的輥軋校正裝置包括具有容納需要校正筋條的溝槽的主體，所述主體內(nèi)安裝有分別位于所述溝槽兩側(cè)的主動(dòng)輪和軸承，所述主動(dòng)輪和軸承之間形成一條用于容納并輥軋筋條的縫隙，所述主動(dòng)輪通過(guò)動(dòng)力裝置提供旋轉(zhuǎn)扭矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述軸承內(nèi)環(huán)設(shè)置有固定軸，所述固定軸兩端固定連接在變角器上，所述變角器與所述固定軸垂直的兩側(cè)設(shè)置有變角器轉(zhuǎn)軸并可以沿設(shè)置在所述主體上的滑槽來(lái)回滑動(dòng)，所述變角器遠(yuǎn)離軸承的一端安裝有推動(dòng)所述變角器滑動(dòng)的壓緊螺桿，所述壓緊螺桿與主體螺紋連接。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述動(dòng)力裝置為安裝在主體上的伺服電機(jī)，以擇一的方式采用齒輪嚙合、鏈條傳動(dòng)和皮帶輪傳動(dòng)組合與所述主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)連接。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述壓緊螺桿靠近所述變角器的一端為球形設(shè)置，材料采用合金鋼或者鎢鋼。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

（1）本發(fā)明通過(guò)采用主動(dòng)輪和軸承之間相互擠壓筋條的方式，利用均勻的滾動(dòng)靜力載荷替代現(xiàn)有技術(shù)中的三點(diǎn)校正法中的敲擊沖擊載荷，避免了應(yīng)力集中導(dǎo)致零件產(chǎn)生冷作硬化而出現(xiàn)裂紋，斷裂報(bào)廢的問(wèn)題。

（2）本發(fā)明通過(guò)設(shè)置變角器實(shí)現(xiàn)軸承的自由偏轉(zhuǎn)，使軸承的表面始終與筋條的表面貼齊，避免了軸承的棱緣局部接觸筋條在輥軋過(guò)程中使筋條受力面積過(guò)小而留下軋痕，導(dǎo)致零件不合格的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中輥軋校正裝置的俯視圖；

圖2為本發(fā)明中輥軋校正裝置的主視圖；

圖3為實(shí)施例中未增設(shè)變角器時(shí)對(duì)筋條進(jìn)行輥軋的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中a區(qū)結(jié)構(gòu)放大圖；

圖5為實(shí)施例中已通過(guò)變角器變換軸承角度后對(duì)筋條進(jìn)行輥軋的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中b區(qū)結(jié)構(gòu)放大圖；

其中1-主體；2-壓緊螺桿；3-變角器；4-變角器轉(zhuǎn)軸；5-軸承；6-固定軸；7-主動(dòng)輪蓋板；8-鎖緊螺釘；9-主動(dòng)輪；10-筋條；11-輥軋邊緣。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例：

為了具體的說(shuō)明本發(fā)明的校正方法，下面以比較典型的u型薄壁雙筋條10零件為例進(jìn)行校正說(shuō)明。結(jié)合附圖1-6所示，用于無(wú)損校正飛機(jī)上的u型筋條零件在加工后筋條10發(fā)生的角度變化，具體包括以下步驟：

s01，確定需要校正零件的變形方向和變形量；

s011，將需要校正的零件放置在對(duì)應(yīng)零件的校正工裝或者模具上，分別測(cè)量出零件筋條10邊緣、根部以及零件筋條10兩端與校正工裝或者模具的偏差數(shù)值h1、h2、h31和h32；

s012，對(duì)比h1和h2的數(shù)值大小，獲得以下六組可能的數(shù)據(jù)結(jié)果：

第一種：若h1大于h2，則說(shuō)明筋條10處于外翻變形狀態(tài)；

第二種：若h1等于h2，則說(shuō)明筋條10角度并未發(fā)生變化，無(wú)需校正；

第三種：若h1小于h2，則說(shuō)明筋條10處于內(nèi)凹變形狀態(tài)；

第四種：若h31或h32任意一個(gè)數(shù)值大于0，則說(shuō)明筋條10任意端頭單一上翹；

第五種：若h31或h32數(shù)值均大于0，則說(shuō)明筋條10兩端上翹；

第六種：若h31或h32數(shù)值均等于0，則說(shuō)明筋條10兩端未發(fā)生變形，無(wú)需校正；本實(shí)施例中，所述筋條10的其中一跟為正常狀態(tài)，角度并未偏轉(zhuǎn)，另一根筋條10屬于上述第三種狀態(tài)，端頭屬于上述第六種狀態(tài)，即h31和h32數(shù)值均等于0，筋條10處于內(nèi)凹的狀態(tài)。如圖5和圖6所示，所述筋條10由根部向邊緣逐漸向另一條筋條10傾斜。

s02，確定最大變形點(diǎn)和校正順序；

s021，比較數(shù)值h1、h2、h31和h32，并按照數(shù)值的由大到小順序排序，確定所有需要校正的變形點(diǎn)；由于筋條10處于內(nèi)凹狀態(tài)即h1小于h2，校正第一初始點(diǎn)應(yīng)確定從筋條10的根部開(kāi)始。為了進(jìn)一步的減少校正的次數(shù)，提高校正的效率，縮短校正所需時(shí)間，本實(shí)施例中，沿筋條10長(zhǎng)度方向選擇6個(gè)變形點(diǎn)，所述變形點(diǎn)位置的確定可根據(jù)目測(cè)步驟s011中所述筋條10與模具間隔較大點(diǎn)即可。

s022，將數(shù)值最大的確定為最大變形點(diǎn)，并作為校正的第一點(diǎn)；值得說(shuō)明和強(qiáng)調(diào)的是由于校正是對(duì)整個(gè)零件而言，因此，在校正之前變形量較小或者目測(cè)看不出有偏差的地方，也會(huì)進(jìn)行校正，由于其筋條10未變形處與模具貼合，正在校正輥軋過(guò)程中并不會(huì)對(duì)筋條10產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致其變形的情況。進(jìn)一步地，由于會(huì)對(duì)整個(gè)零件筋條10進(jìn)行全面校正，故而選取校正變形點(diǎn)采用目測(cè)的方式隨機(jī)選取并不會(huì)影響到零件校正的最終效果或者準(zhǔn)確度；但首先校正偏差最大的變形點(diǎn)可以有效的快速將筋條10的形狀進(jìn)行校正，使之與模板貼合，這樣多點(diǎn)選取的方式并不是提高校正的最終效果，而是提高校正的效率。

s03，對(duì)步驟s021中所述的變形點(diǎn)進(jìn)行逐一校正；

s031，將需要校正的變形點(diǎn)按照步驟s021中的排序，并將需要校正的零件筋條10利用輥軋校正裝置進(jìn)行逐一校正；

s04，當(dāng)每一個(gè)變形點(diǎn)均逐一校正后，重復(fù)步驟s01，若數(shù)值h1、h2、h31和h32中最大值小于等于零件標(biāo)準(zhǔn)公差停止上述校正；若數(shù)值h1、h2、h31和h32至少一個(gè)數(shù)值大于零件標(biāo)準(zhǔn)公差，重復(fù)上述步驟s01-s04。

本實(shí)施例中，步驟s031中所述的輥軋校正裝置包括具有容納需要校正筋條10的溝槽的主體1，所述主體1內(nèi)安裝有分別位于所述溝槽兩側(cè)的主動(dòng)輪9和軸承5，所述主動(dòng)輪9和軸承5之間形成一條用于容納并輥軋筋條10的縫隙，所述主動(dòng)輪9通過(guò)動(dòng)力裝置提供旋轉(zhuǎn)扭矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述軸承5內(nèi)環(huán)設(shè)置有固定軸6，所述固定軸6兩端固定連接在變角器3上，所述變角器3與所述固定軸5垂直的兩側(cè)設(shè)置有變角器轉(zhuǎn)軸4并可以沿設(shè)置在所述主體1上的滑槽來(lái)回滑動(dòng)，所述變角器3遠(yuǎn)離軸承5的一端安裝有推動(dòng)所述變角器3滑動(dòng)的壓緊螺桿2，所述壓緊螺桿2與主體1螺紋連接。

本實(shí)施例中，所述動(dòng)力裝置為安裝在主體1上的伺服電機(jī)，以擇一的方式采用齒輪嚙合、鏈條傳動(dòng)和皮帶輪傳動(dòng)組合與所述主動(dòng)輪9驅(qū)動(dòng)連接。

本實(shí)施例中，所述壓緊螺桿2靠近所述變角器3的一端為球形設(shè)置，材料采用合金鋼或者鎢鋼。采用球形設(shè)置的目的是為了同時(shí)兼容滿足壓緊螺桿2和所述變角器3之間的抵靠接觸與相對(duì)滑動(dòng)互不影響。將其設(shè)置成球狀無(wú)論變角器3的偏轉(zhuǎn)到何種角度，球狀的端頭始終有一個(gè)點(diǎn)能與之可靠接觸且不會(huì)產(chǎn)生其他阻力，不影響變角器3與球狀端頭的相對(duì)滑動(dòng)。當(dāng)然，在實(shí)際的筋條10校正過(guò)程中，變角器3的偏轉(zhuǎn)角度一般都處于5°以內(nèi)，因此，變角器3與壓緊螺桿2的球形端頭相對(duì)滑動(dòng)距離通常不會(huì)大于1.2毫米。

需要強(qiáng)調(diào)的是：所述變角器3為一體設(shè)計(jì)的金屬塊，且具有一個(gè)容納所述軸承5的空腔，所述軸承5通過(guò)固定軸6與變角器3所述空腔內(nèi)壁固定連接，軸承5相對(duì)與固定軸6可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，變角器3以變角器轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)處于水平放置的軸承5呈上下自由擺動(dòng)狀態(tài)。將軸承5設(shè)置于變角器3內(nèi)的目的是，當(dāng)需要校正的筋條10的初始狀態(tài)平面并非處于絕對(duì)的豎直狀態(tài)時(shí)，由于變角器3可以自由擺動(dòng)，故而可以實(shí)現(xiàn)軸承5的表面與所述筋條10表面實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的貼合，避免應(yīng)力集中導(dǎo)致軸承5的表面在筋條10的表面留下軋痕的問(wèn)題。

如圖4所示，所述筋條10與軸承5表面接觸的輥軋邊緣11，當(dāng)主動(dòng)輪9與軸承5的表面呈平行設(shè)置，而筋條10的一側(cè)出現(xiàn)變形的情況，則會(huì)出現(xiàn)軸承5表面與筋條10表面不能完全貼合的情況，進(jìn)而軸承5的邊緣會(huì)首先與筋條10的表面接觸，受力面積較小，應(yīng)力較大，承受的壓強(qiáng)非常大，會(huì)直接導(dǎo)致在輥軋邊緣11處留下軋痕，從而導(dǎo)致零件表面超差報(bào)廢的問(wèn)題。

如圖6所示，設(shè)置了變角器3后，當(dāng)軸承5與筋條10表面接觸時(shí)，由于受力不均的原因，軸承5會(huì)在筋條10的抵靠作用力下自動(dòng)向筋條10表面傾斜的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到軸承5的表面與筋條10的表面完全貼合。繼續(xù)旋擰壓緊螺桿2，在壓緊螺桿2的推動(dòng)作用下，變角器3帶著軸承5繼續(xù)向筋條10方向移動(dòng)，時(shí)間在筋條10表面的應(yīng)力持續(xù)增加，直到達(dá)到校正筋條10的應(yīng)力即可。

在此，需要特別說(shuō)明的是：由于飛機(jī)上的腹板、筋條、緣條都是鋁合金材質(zhì)，且厚度一般小于等于1.5毫米，故而，在校正過(guò)程中，實(shí)際施加應(yīng)力的大小不需要特別精準(zhǔn)，只需要根據(jù)零件厚度進(jìn)行操作即可。若在進(jìn)行兩次以上的輥軋后依然未有明顯的校正效果，或者出現(xiàn)主動(dòng)輪9與筋條10之間出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，則說(shuō)明壓緊螺桿2施加的用力過(guò)小，需要增加應(yīng)力，以使筋條10在輥軋過(guò)程中快速成型。

由于主動(dòng)輪9承擔(dān)著主要的驅(qū)動(dòng)作用，在長(zhǎng)期的校正過(guò)程中會(huì)有零件表面的漆掉落，以及表面潤(rùn)滑油吸附的灰塵，會(huì)影響主動(dòng)輪的工作效果，特別地，在主動(dòng)輪上表面設(shè)置有一塊主動(dòng)輪蓋板7，用于起到遮擋、保護(hù)和維護(hù)的作用，主動(dòng)輪蓋板7可以拆卸，通過(guò)鎖緊螺釘8與主體1進(jìn)行固定連接。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。