飛機(jī)起落架外筒零件的機(jī)械加工工藝

◎?qū)O東海

基于我國(guó)航空事業(yè)的逐步開(kāi)展，給飛機(jī)加工制作行業(yè)也帶來(lái)了一定的發(fā)展機(jī)遇。由于飛機(jī)的生產(chǎn)質(zhì)量將會(huì)直接影響飛機(jī)的運(yùn)行安全，而不同的零部件加工工作有不同的操作注意事項(xiàng)。基于此，本文重點(diǎn)結(jié)合飛機(jī)起落架外筒零件的機(jī)械加工工藝展開(kāi)分析，介紹加工操作流程、容易引發(fā)工作質(zhì)量的因素以及生產(chǎn)注意事項(xiàng)，確保加工制造企業(yè)各項(xiàng)工作的可持續(xù)發(fā)展。

一、分析影響飛機(jī)起落架外筒零件機(jī)械加工質(zhì)量的因素

從實(shí)際加工制造工作流程中可以看出，目前，飛機(jī)起落架外筒零件的機(jī)械加工工作還存在一些質(zhì)量問(wèn)題需要解決，而引發(fā)質(zhì)量問(wèn)題的根本原因主要包括以下幾個(gè)方面。

1.材料質(zhì)量。

目前，制造企業(yè)采用整體模鍛件，成對(duì)稱(chēng)叉形件，帶多處耳片和加強(qiáng)筋展開(kāi)對(duì)飛機(jī)起落架的外筒零件制作工作。結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，毛坯的鍛造質(zhì)量、飛邊、退火、是否有內(nèi)裂紋等情況，都會(huì)影響零件精度與質(zhì)量。然而，大多數(shù)制造企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，過(guò)于關(guān)注如何節(jié)省自身的經(jīng)濟(jì)成本，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在材料的采購(gòu)環(huán)節(jié)，忽視了對(duì)材料質(zhì)量檢查工作的重要性，導(dǎo)致材料質(zhì)量不符合飛機(jī)起落架外筒零件的制造要求。

2.技術(shù)問(wèn)題。

常規(guī)加工空間幾何尺寸難測(cè)量和檢測(cè)，多次裝夾，造成定位基準(zhǔn)不重合。出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的主要原因，與制造企業(yè)沒(méi)有定期對(duì)人才展開(kāi)教育培訓(xùn)工作有關(guān)。導(dǎo)致技術(shù)人員沒(méi)有意識(shí)到自身工作的重要性，存在有工作馬虎的情況。同時(shí)，在時(shí)代不斷發(fā)展進(jìn)步的當(dāng)下，傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足新時(shí)期的飛機(jī)起落架外筒零件的加工需求，這就要求技術(shù)人員具備創(chuàng)新意識(shí)及能力，能夠不斷優(yōu)化基本的加工工作流程。而這些問(wèn)題都對(duì)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)工作能力及工作素質(zhì)提出了更高的要求，需要加工制造企業(yè)引起高度重視，并積極結(jié)合目前制造工作的具體情況研究相應(yīng)的解決對(duì)策。

3.設(shè)備磨損。

工件達(dá)到的尺寸精度、形狀精度和位置精度，受機(jī)床的幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度、剛度、抗振性、熱穩(wěn)定性、精度保持性和誤差補(bǔ)償策略等因素的影響。同時(shí)，刀具對(duì)加工精度的影響主要來(lái)自刀具的制造誤差、安裝誤差和刀具的磨損。合理的刀具幾何參數(shù)，對(duì)切削過(guò)程有很大的影響。此外，由于一般情況下的生產(chǎn)加工工作都需要不間斷的運(yùn)行。因此，如果工作人員不注重對(duì)刀具的保養(yǎng)，很容易由于磨損而造成刀頭變鈍的問(wèn)題，無(wú)法精準(zhǔn)完成切削加工工作。這些都是目前飛機(jī)起落架外筒零件的加工環(huán)節(jié)中，制造企業(yè)需要解決的主要問(wèn)題。

二、飛機(jī)起落架外筒零件機(jī)械加工工藝的基本操作流程

在展開(kāi)對(duì)飛機(jī)起落架外筒零件的機(jī)械加工工作時(shí)，首先，應(yīng)當(dāng)明確基本的操作流程有哪些。然后，嚴(yán)格按照工作流程有序完成各項(xiàng)施工工作，以確保生產(chǎn)加工質(zhì)量符合飛機(jī)的使用需求。

1.前期準(zhǔn)備工作。

一般在進(jìn)行飛機(jī)起落架外筒零件的加工工作之前，生產(chǎn)制造企業(yè)需要結(jié)合客戶(hù)的實(shí)際需求，了解飛機(jī)的整體結(jié)構(gòu)以及實(shí)際用途。然后合理繪制出外筒零件的加工圖紙，擬定加工工作的具體方案，明確需要使用哪些加工技術(shù)，工作環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)注意哪些問(wèn)題。基于我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了科技信息化的時(shí)代，技術(shù)人員可以應(yīng)用信息技術(shù)手段，創(chuàng)建飛機(jī)起落架外筒零件的立體模型。精準(zhǔn)計(jì)算加工工作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，包括外筒的長(zhǎng)度、寬度、高度和直徑等等，以此來(lái)確保加工工作的科學(xué)性和合理性。

2.粗加工環(huán)節(jié)。

起落架關(guān)鍵零件外筒一般采用模鍛件，必須去除表面脫碳氧化層，制造采用整體鍛件外形扒皮加工及銑削加工。一般情況下，外形扒皮加工分粗加工和半精加工兩道工序。粗加工完后安排一道去應(yīng)力回火工序，以消除大切削量造成的切削應(yīng)力，軟化表面硬化層，然后再進(jìn)行半精加工。除了表面及尺寸精度要求較高之外，毛坯表面基本加工到成品尺寸，熱處理后不再繼續(xù)加工。

3.精加工環(huán)節(jié)。

起落架的外筒是減震器的外筒，它的內(nèi)表面是精度較高的階梯孔，外表面是園柱體與其上的叉耳、減震槽等結(jié)合體，形狀復(fù)雜，轉(zhuǎn)接處及形面過(guò)度區(qū)要保持較大圓角和較低的表面粗糙度。由于30M 鋼對(duì)應(yīng)力集中和應(yīng)力腐蝕比較敏感，而零件熱處理前已基本加工到成品尺寸。為保證復(fù)雜構(gòu)件應(yīng)力集中部位的強(qiáng)度，構(gòu)件表面粗糙度一般要求Ra≤3.2μm，應(yīng)力復(fù)雜部位要求Ra≤1.6μm，因此，熱處理前構(gòu)件的所有表面應(yīng)留有余量，熱處理后打磨，棱邊倒圓R1.5-5mm。

三、飛機(jī)起落架外筒零件的基本加工原則

企業(yè)在實(shí)際制造飛機(jī)起落架的外筒零件時(shí)，還有一些基本的工作原則需要遵守。

1.設(shè)計(jì)原則。

對(duì)于起落架中承力零件的設(shè)計(jì)，要保證它具有高強(qiáng)度，材料毛坯上的生產(chǎn)采用整體模鍛。同時(shí)，工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，要遵循適應(yīng)性的原則，結(jié)合不同的飛機(jī)型號(hào)，調(diào)整起落架外筒零件的基礎(chǔ)參數(shù)，以此來(lái)確保新時(shí)期設(shè)計(jì)工作的可行性。

2.生產(chǎn)原則。

在對(duì)飛機(jī)零件的生產(chǎn)上，需要有相關(guān)資質(zhì)的生產(chǎn)廠和設(shè)備，并由國(guó)家專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)制定管理?xiàng)l例，保證零件的質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床的加工范圍廣，必要的零件要采用專(zhuān)用機(jī)床，加工效率要高，建立加工數(shù)據(jù)庫(kù)，提高起落架的精度。同時(shí)，這種高精密加工設(shè)備，成本高，所以在加工的時(shí)候，要合理安排加工工序，零件的毛坯處理采用三軸機(jī)床就可以，多軸數(shù)控機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)外形車(chē)銑加工與孔位加工在同一工位完成，能夠保證零件的高精度要求。為了保證零部件的高要求及高精密度，還要對(duì)零部件進(jìn)行熒光滲透試驗(yàn)、熱處理消除應(yīng)力、磨削等設(shè)計(jì)和工藝要求。

結(jié)論：在開(kāi)展飛機(jī)起落架外筒零件機(jī)械加工工藝時(shí)，首先，應(yīng)當(dāng)做好前期準(zhǔn)備工作，利用信息技術(shù)繪制外筒零件的立體模型，計(jì)算外筒零件的相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，包括長(zhǎng)度，寬度等等。然后，檢查材料質(zhì)量，進(jìn)行初步的粗加工工作。在這項(xiàng)工作完成后，應(yīng)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的精細(xì)加工。整個(gè)工作環(huán)節(jié)都必須遵循適應(yīng)性的原則，確保設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性和合理性，推動(dòng)制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。