CN114131288A - 一种用于控制叉耳结构同轴度、垂直度的制孔方法 - Google Patents

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    • B23P13/02—Making metal objects by operations essentially involving machining but not covered by a single other subclass in which only the machining operations are important

Abstract

本发明提供了一种用于控制叉耳结构同轴度、垂直度的制孔方法，所述方法包括：通过衬套和第一扩孔钻消除单双耳接头孔内突出部分阶差；用第二扩孔钻进行大余量去除；其中，所述第二扩孔钻包括带前后引导和刃倾角的扩孔钻；用带前后引导的铰刀进行精加工；其中，所述第一扩孔钻与所述第二扩孔钻不同；本发明从根本上解决了叉耳结构制孔不同轴及垂直度差的问题，提高了加工工艺性和产品质量，降低了操作难度，节约了人力，物力以及财力，缩短了生产周期。

Description

一种用于控制叉耳结构同轴度、垂直度的制孔方法
技术领域
本申请涉及航空装配制孔技术领域，尤其涉及一种用于控制叉耳结构同轴度、垂直度的制孔方法。
背景技术
在飞机装配过程中，飞机翼身对接大多采用叉耳式交点对接，叉耳对接配合精度高且一般为多组叉耳配合相互协调，所以对装配准确度要求较高。但由于零件制造误差、工装制造误差、零件装配定位误差和装配应力变形等众多原因引起误差积累，为保证飞机的装配精度，必须预留工艺余量，对翼身(机翼和机身)交点孔通过扩、铰孔的方法进行精加工，消除部件装配误差，以保证翼身协调。
相对技术中，翼身对接过程中，由于各方客观因素影响，导致对接孔位配合关系即相关孔位的对中关系差。其对中关系主要有三种：角度不对中、平行不对中和综合不对中，具体关系如图4所示，图4中(a)代表角度不对中，(b)代表平行不对中，(c)代表综合不对中。加之垂平尾与机身连接部位空间狭小，无法使用设备或风钻，只能由操作人员手工完成。这种方式主要存在的问题是由于对中关系差，导致加工效率低下，劳动强度增大，质量稳定性差，直接影响叉耳孔中心与端面的垂直度及孔的同轴度要求，以至于无法满足装配要求，直接造成了飞机的质量缺陷，严重影响了产能；同时也对产品质量造成安全隐患。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出了一种用于控制叉耳结构同轴度、垂直度的制孔方法，所述方法包括：通过衬套和第一扩孔钻消除单双耳接头孔内突出部分阶差；
用第二扩孔钻进行大余量去除；其中，所述第二扩孔钻包括带前后引导和刃倾角的扩孔钻；
用带前后引导的铰刀进行精加工；其中，所述第一扩孔钻与所述第二扩孔钻不同。
优选地，所述通过衬套和第一扩孔钻消除单双耳接头孔内突出部分阶差，包括：
将所述衬套装入双耳出刀口的孔内；
将所述第一扩孔钻依次穿入双耳进刀口、单耳连接孔和衬套中心孔，使得所述第一扩孔钻的前引导杆与所述衬套中心孔形成小间隙配合；
通过棘轮扳手进行扩孔消除阶差；
所述第一扩孔钻随着所述棘轮扳手的转动进行切削进给，使得所述衬套逐步从所述双耳出刀口内脱出。
优选地，所述第一扩孔钻的前引导杆深入所述衬套中心孔的长度大于所述衬套中心孔孔深的三分之二以上。
优选地，所述衬套为圆柱状台阶结构，所述衬套的中心设有中心孔，且所述衬套的外圆与所述双耳出刀口的孔径形成小间隙配合。
优选地，所述衬套的材质包括铜合金材质。
优选地，所述第一扩孔钻包括：前引导杆，刃部、后引导杆和尾柄。
优选地，所述第一扩孔钻的刃部尺寸与叉耳结构的初始孔径尺寸相同，用于消除单双耳接头初始孔的阶差；其中，铰削时所述第一扩孔钻的前导杆和所述衬套，以及后引导杆起到定心作用。
优选地，所述第一扩孔钻的尾柄为四方头，所述尾柄与所述棘轮扳手配合使用。
本申请具有如下技术效果：
本发明提供了一种安装准确，操作简单，拆装方便，通用性强，且直接作用于叉耳孔阶差的加工方法，从根本上解决了叉耳结构制孔不同轴及垂直度差的问题，提高了加工工艺性和产品质量，降低了操作难度，节约了人力，物力以及财力，缩短了生产周期。
附图说明
图1为本申请实施例提供的制孔装置的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的衬套的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的扩孔钻的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的叉耳结构孔径对中关系示意图。
其中：1-衬套、2-第一扩孔钻、3-前引导杆、4-刃部、5-后引导杆、6-尾柄。
具体实施方式
结合附图1-4与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于控制飞机垂平尾叉耳接头制孔同轴度、垂直度的加工方法，根据叉耳的结构形式及空间位置，并结合制孔工序的特点，控制孔的同轴度、垂直度，从而提高装配精度。
本发明提出了一种用于控制叉耳结构同轴度、垂直度的制孔方法，所述方法应用于电子设备中，包括：
步骤1、通过衬套和第一扩孔钻消除单双耳接头孔内突出部分阶差；
具体来说，将衬套装入双耳出刀口的孔内；将第一扩孔钻依次穿入双耳进刀口、单耳连接孔和衬套中心孔，使得第一扩孔钻的前引导杆与衬套中心孔形成小间隙配合；通过棘轮扳手进行扩孔消除阶差；第一扩孔钻随着所述棘轮扳手的转动进行切削进给，使得衬套逐步从双耳出刀口内脱出。
步骤2、用第二扩孔钻进行大余量去除；其中，所述第二扩孔钻包括带前后引导和刃倾角的扩孔钻；
步骤3、用带前后引导的铰刀进行精加工；其中，所述第一扩孔钻与所述第二扩孔钻不同。
其中，第一扩孔钻的前引导杆深入衬套中心孔的长度大于衬套中心孔孔深的三分之二以上。衬套为圆柱状台阶结构，衬套的中心设有中心孔，且衬套的外圆与双耳出刀口的孔径形成小间隙配合。衬套的材质包括铜合金材质。第一扩孔钻包括：前引导杆，刃部、后引导杆和尾柄。
在本申请实施例中，第一扩孔钻的刃部尺寸与叉耳结构的初始孔径尺寸相同，用于消除单双耳接头初始孔的阶差；其中，铰削时第一扩孔钻的前导杆和所述衬套，以及后引导杆起到定心作用。第一扩孔钻的尾柄为四方头，所述尾柄与所述棘轮扳手配合使用。
在本申请实施例中，如图1所示，制孔装置包括：衬套1和第一扩孔钻2，第一扩孔钻2由前引导杆3，刃部4、后引导杆5，尾柄6组成。
其中，衬套1，如图2所示，为圆柱状台阶结构，中心设有圆形通孔，小台阶一侧穿入叉耳结构中双耳一侧的孔中，与双耳孔形成小间隙配合，扩孔钻通过双耳另一侧孔，依次穿过双耳孔、单耳孔、衬套中心孔，保证三个孔的同轴度。
其中，第一扩孔钻2，如图3所示，包括前引导杆3，刃部4、后引导杆5，尾柄6。前引导杆3的外径尺寸根据与衬套2中心孔内径尺寸设定，形成小间隙配合；刃部4的加工尺寸为对接时叉耳结构的孔径尺寸，用于消除单双耳接头初孔突出部分阶差，铰削时前引导杆3和后引导杆5起到定心作用，改善孔的偏斜；尾柄6为四方头，与棘轮扳手配合使用。
在一种可行的实施方式中，衬套1外径与叉耳结构内径尺寸相同，所述第一扩孔钻2的前引导杆3直径与衬套1中心孔直径相同，刃部4直径与叉耳结构内径相同，后引导杆5直径与刃部4直径相同，尾柄6与棘轮扳手配合，尺寸满足连接要求即可。
本发明的具体操作过程如下：
①制造本发明中的涉及装置；
②将衬套安装在叉耳结构出刀口的孔中，第一扩孔钻2从双耳进刀口穿入，依次通过双耳、单耳，最终使前引导杆3插入衬套中心孔，保证前引导杆3的定心作用；
③使刃部4轻触单耳，尾柄6与棘轮扳手连接，开始转动棘轮扳手，随着阶差的消除，衬套1从出刀口逐渐被推出，直至与叉耳结构完全分离，随着刀具的进给，后引导杆5逐步进入叉耳结构进刀口，起到定心作用；
④通过衬套1和第一扩孔钻2的方式消除了单双耳接头孔内突出部分阶差，但孔内还存在一部分凹陷阶差，制孔切削时会朝着铰削旋转方向和单双耳接头孔阶差凹陷的矢量合方向偏斜，导致出现孔壁单侧切削现象，后续孔径的精加工需采用带前后引导刀具，进一步保证叉耳结构手工制孔的同轴度和垂直度。
本发明与现有技术相比，本发明的有益效果是：
①与传统纠孔方法相比，采用衬套1和第一扩孔钻2的方法，解决了因单双耳接头初孔存在阶差，无法采用带前引导杆3刀具定心，而出现震刀、切削不连续现象的问题，保证了孔加工的连续性；
②改变传统使用布带或撬杠校正刀具切削方向的加工方法，解决了纠孔困难的问题，大大降低了工作强度；
③改变传统加工方法，前引导杆3和后引导杆5起到定心作用，最大限对降低了孔的偏斜程度，解决了因初孔阶差越大时，孔的偏斜程度越明显的问题，提高了孔的同轴度和垂直度；
④该加工方法仅作用于中间单耳夹层，降低了劳动强度。
综上所述，本发明提供了一种安装准确，操作简单，拆装方便，通用性强，且直接作用于叉耳孔阶差的加工方法，从根本上解决了叉耳结构制孔不同轴及垂直度差的问题，提高了加工工艺性和产品质量，降低了操作难度，节约了人力，物力以及财力，缩短了生产周期。

Claims (8)

1.一种用于控制叉耳结构同轴度、垂直度的制孔方法，其特征在于，所述方法包括：
通过衬套(1)和第一扩孔钻(2)消除单双耳接头孔内突出部分阶差；
用第二扩孔钻进行大余量去除；其中，所述第二扩孔钻包括带前后引导和刃倾角的扩孔钻；
用带前后引导的铰刀进行精加工；其中，所述第一扩孔钻(2)与所述第二扩孔钻不同。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过衬套(1)和第一扩孔钻(2)消除单双耳接头孔内突出部分阶差，包括：
将所述衬套(1)装入双耳出刀口的孔内；
将所述第一扩孔钻(2)依次穿入双耳进刀口、单耳连接孔和衬套(1)中心孔，使得所述第一扩孔钻(2)的前引导杆(3)与所述衬套(1)中心孔形成小间隙配合；
通过棘轮扳手进行扩孔消除阶差；
所述第一扩孔钻(2)随着所述棘轮扳手的转动进行切削进给，使得所述衬套逐步从所述双耳出刀口内脱出。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一扩孔钻(2)的前引导杆(3)深入所述衬套中心孔的长度大于所述衬套(1)中心孔孔深的三分之二以上。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述衬套(1)为圆柱状台阶结构，所述衬套(1)的中心设有中心孔，且所述衬套(1)的外圆与所述双耳出刀口的孔径形成小间隙配合。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述衬套(1)的材质包括铜合金材质。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一扩孔钻(2)包括：前引导杆(3)，刃部(4)、后引导杆(5)和尾柄(6)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一扩孔钻(2)的刃部(4)尺寸与叉耳结构的初始孔径尺寸相同，用于消除单双耳接头初始孔的阶差；其中，铰削时所述第一扩孔钻(2)的前引导杆(3)和所述衬套(1)，以及后引导杆(5)起到定心作用。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一扩孔钻(2)的尾柄(6)为四方头，所述尾柄(6)与所述棘轮扳手配合使用。
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