CN109158605B - 一种飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及航空制造技术，具体涉及一种飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法，用于实现飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备，首先制作芯棒；然后制作飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构的外包套，并将芯棒固定在所述外包套内的预定位置；在氩气保护环境下，向所述外包套和芯棒之间填充A‑100超高强度钢粉末；并进行热等静压处理，随后进行冷却处理，去除芯棒和外包套，制成飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构；本方法能够避免连接区的应力集中，并减少材料浪费。

Description

一种飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法
技术领域
本发明涉及航空制造技术领域，具体涉及一种飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法。
背景技术
起落架是飞机上关键受力部件，在起飞和着陆过程中作用无可替代，极大地影响飞机的使用与安全。传统起落架外筒和斜撑杆均采用锻造+机械加工而成，目前飞机前起落架外筒和两侧斜撑杆为组合结构，通过螺栓螺母和开口销连接安装，零件配合部位多，加工复杂，不利于减重。同时，起落架外筒为筒形结构形式，传统锻件为同一种材料的实心结构，筒内腔需要加工去除，照成材料浪费。如何实现结构的减重、高效，降低原材料成本，已成为未来飞机起落架制造的技术关键。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供了一种飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法，用于制造飞机起落架结构。
本发明的技术方案是：
一种飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法，包括以下步骤：
步骤1，制作芯棒；
步骤2，制作飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构的外包套，并将芯棒固定在外包套内的预定位置；
步骤3，在氩气保护环境下，向外包套和内筒芯棒之间填充超高强度钢粉末；
步骤4，进行热等静压处理，然后进行冷却；
步骤5，去除内筒芯棒和外包套。
可选地，步骤1中制作芯棒的材料为低碳钢。
可选地，步骤1中的芯棒的表面粗糙度≤R3.2。
可选地，步骤2中的外包套成形方法，包括：
将飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构的外廓尺寸均匀增加5mm，采用厚度为2mm的低碳钢板材包覆在尺寸增加后的飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构上形成外包套。
可选地，步骤2中的所述外包套的侧壁厚度设置为1.5mm。
可选地，步骤3中的超高强度钢粉末材料采用A-100高强度钢。
可选地，步骤3中的A-100超高强度钢气雾化粉末颗粒度为45～250μm。
可选地，步骤4中的热等静压处理条件为：
温度在1150～1200℃之间，压力在120～150MPa之间，保温保压时间设置为2～4h。
可选地，步骤4中的进行冷却的方法为：
在温度为890～910℃下保温1小时，空冷至室温后，在590～610℃下保温≥16小时，空冷至室温。
可选地，步骤2中通过焊接方式将所述芯棒固定在所述外包套内。
发明至少存在以下有益技术效果：
本发明的飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法，氩气保护环境下，向飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构的外包套和芯棒之间填充A-100超高强度钢粉末，并进行热等静压处理，形成外筒和斜撑杆一体化结构，减少了零件数量，避免连接区的应力集中，并减少材料浪费。
附图说明
图1是本发明飞机起落架外筒和斜撑杆的一体化结构示意图；
其中：
1-起落架外筒；2-斜撑杆。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明将飞机起落架外筒1与两侧斜撑杆2设计为一体结构，结构外廓尺寸为1580×590×450mm，一体结构的起落架外筒1外径为
Figure BDA0001776688250000041
Figure BDA0001776688250000043
内径为
Figure BDA0001776688250000042
本发明一体结构选用材料为A-100超高强度钢。
下面结合附图1对本发明做进一步详细说明。
具体的，本发明飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法，包括以下步骤：
步骤1，制作芯棒，芯棒材料选用低碳钢，通过机械加工成
Figure BDA0001776688250000044
Figure BDA0001776688250000045
棒材，作为结构芯棒，芯棒的表面粗糙度≤R3.2。
步骤2，制作飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构的外包套，将飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构的外廓尺寸均匀增加5mm，采用厚度为2mm的低碳钢板材包覆在尺寸增加后的飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构上形成外包套，并将芯棒固定在外包套内的预定位置。
步骤3，在氩气保护环境下，向外包套和内筒芯棒之间填充A-100超高强度钢粉末，粉末的颗粒度为45～250μm。
步骤4，进行热等静压处理，热等静压的温度设置在1150～1200℃之间，压力设置在120～150MPa之间，保温保压时间设置为2～4h，然后进行冷却处理。
步骤5，通过机械加工的方式去除内筒芯棒和外包套，并进行精加工，然后进行老化处理，在温度为900±10℃下保温1h±15min，空冷至室温后，在600℃±10℃下保温≥16h，空冷至室温。
采用此方法可以实现起落架外筒和斜撑杆的一体化结构制造，有利于减少装配，实现结构减重，并降低原材料成本。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，采用低碳钢制作芯棒；
步骤2，制作飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构的外包套，所述外包套通过将飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构的外廓尺寸均匀增加5mm，采用厚度为2mm的低碳钢板材包覆在尺寸增加后的飞机起落架外筒和斜撑杆整体结构上形成，并将所述芯棒固定在所述外包套内的预定位置；
步骤3，在氩气保护环境下，向所述外包套和内筒芯棒之间填充A-100超高强度钢粉末，其中A-100超高强度钢气雾化粉末颗粒度为45～250μm；
步骤4，在温度1150～1200℃之间、压力120～150MPa之间、保温保压时间为2～4h的条件下进行热等静压处理，然后在温度为890～910℃下保温1小时，空冷至室温后，在590～610℃下保温≥16小时，空冷至室温条件下进行冷却；
步骤5，去除内筒芯棒和外包套。
2.根据权利要求1所述的飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法，其特征在于，步骤1中的芯棒的表面粗糙度≤R3.2。
3.根据权利要求1所述的飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法，其特征在于，步骤2中的所述外包套的侧壁厚度设置为1.5mm。
4.根据权利要求1所述的飞机起落架外筒和斜撑杆一体化结构制备方法，其特征在于，步骤2中通过焊接方式将所述芯棒固定在所述外包套内。
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