射伞机构工艺设计论文范文

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1主要工件机加及试验工艺设计方案及措施

经对射伞机构零件设计图样及技术要求分析，其主要机械加工零件内、外筒即深孔薄壁件和剪切环机械加工具有较高难度和性能实现上的关键技术要求。

1.1深孔薄壁件包括内、外筒（如图3），内、外筒材料一致，结构外形及精度基本相同，本文以外筒为例对其机械加工和关键工序强度试验进行工艺性分析和设计。经工艺性分析，图3工件主要加工难点：Φ22H9孔深约238.5mm，长径比大于10:1，属深孔薄壁加工件。且直线度不大于Φ0.05，Ra值不大于0.8μm，保证最小壁厚2.3mm。为加工出符合设计指标的工件，工艺设计时应注意以下几方面：①内孔加工主要在深孔钻镗床上加工；②Φ22H9推镗、推铰内孔尺寸至尺寸前应在端面车制推镗、推铰引导孔，并镗孔修正孔轴线偏差及孔位精度；③内孔质量最终由珩磨工序加工。注意前工序应切出10×Φ22.3mm的珩磨头越程槽；④车削工件外圆应自制自制芯轴并保证芯轴圆跳动不大于0.02mm；⑤整个加工过程应贯彻先加工内孔后加工外圆的方针。采用以上工艺方案可以保证壁厚约2.4mm及内孔直线度、粗糙度质量符合图样技术要求。

1.2外筒强度考核试验按照工件图样技术要求，外筒内腔需耐受1000kgf/cm2的液压强度试验（零件重要特性）而不被破坏，可靠承载来自枪弹的高温高压燃气的冲击，试验示意图见图4。从试验技术指标分析，属超高压强度试验，对其试验夹具、密封方式、介质选用、安全性提出了更高要求。①试验夹具设计：包括密封接头、密封螺盖、压力接管嘴、紧固螺盖。均采用热轧钢棒30CrMnSiA粗加工经淬火调质后强度达到σь=1175±100MPa，然后精加工而成，表面发兰处理以提高试验夹具耐油质腐蚀（即防护性）和美观性，提高其油质环境下的使用寿命。②密封方式：根据工件内、外圆光面及其可用长度，按HB4-56在试验夹具上制出密封槽，安装“O”型橡胶密封圈，开槽部位应充分考虑试验件更多内腔考核部位被充分考核，如密封堵头加工出双密封槽，增加超高压下的密封可靠性；密封螺盖、接管嘴部位由于受工件可利用光面长度制约，只加工出一个密封槽，使用时应在螺纹部位均匀缠绕OEM/生胶带。该生胶带具有杰出的密封性、优良的耐腐蚀性、抗老化性能等，能在-200°C～250°C下长期使用；压力接管嘴采用内“74°±30′锥度”且粗糙度Ra0.8μm和高压试验台压力输出外74°±30′接嘴配合连接，压力越高，配合面贴合越紧密，密封效果越好，适用于在超高压环境下液压试验的密封要求。③介质选用：选用10#航空液压油，具有较好的粘温性能、低温性能、热安定性及抗氧化安定性，使用温度-70℃以上。④安全措施：试验台观察口采用双层钢化玻璃铆接而成，解决了试验过程往往需要人工观察试验件在加载力的状态下的安全风险；试验夹具下面制作平面度较好的垫块，保证试验件轴线和试验台输出压力接口轴线基本在一条直线上，避免了大功率电机振动存在的安全风险。

1.3剪切环机械加工及剪切试验剪切环（图5）即来自电起爆弹的高温高压燃气推动内筒向外运动，受到剪切环的阻拦，当燃气能量达到14500±1400N时，剪切环被剪断，从而射出内筒组件带动伞箱继续向外运动，从而达到救生目的，所以，剪切环的加工及剪切力的稳定可靠是实现产品性能的关键因素之一。剪切环原材料为铝合金棒，工件厚度S为1.8～2.8mm，Ra1.6μm，下端面相对于上端面平行度不大于0.03mm，在数车上加工即可实现，关键技术难点为工件厚度范围的确定和不同炉批材料对于剪切力的影响的控制，采取以下工艺方案可进行稳定可靠控制：①原材料：必须同批次、同炉号、同技术状态；②在批加工前，确定试验件数量分尺寸加工S值，然后进行剪切力试验（图6），根据分尺寸工件加工试验力值稳定符合技术要求后，固化本批工件厚度值然后再进行批生产制造。注意：尺寸S亦可根据试验情况进行调整；批生产零件还应按每批抽样5%进行剪切力试验并符合技术要求。剪切力夹具的制作应模拟射伞枪剪切环真实工作状态进行加工，材料选用及技术要求与内、外筒一致，着重从以下几个方面控制：①压套筒：外径Φ22f7mm、直线度0.05mm、Ra0.8μm且和剪切环接触面保持锐角；②底座：内孔Φ22H9mm、直线度0.05mm、Ra0.8μm；③引导套：内、外径同轴度不大于0.05mm、Ra0.8μm、外径相对根部面垂直度不大于0.05mm；④压套筒上端面及底座下端面平面度不大于0.08mm。

2总（部）装工艺设计方案及措施

2.1射伞机构装配方案及要求从部装、总装设计图样及技术要求分析，其装配主要以螺纹连接，压接为主，粘接剂、橡胶圈、密封片密封为辅，可采用以下装配方案：①各金属零件在配装前应用工业酒精或丙酮清洗各件油污；②内筒、外筒等各活动配合部位薄层特-7润滑脂，涂抹方法如下：将涂油用的布粘满润滑脂，直到布被油脂浸透；用手将布拧紧，去掉挤出的油脂。重复几次，直至挤不出油脂为止；将布摊开，刮去显块状的油脂；用另一块干净的布擦去操作者手上粘的油脂；将浸有油脂的布在产品所要求的部位连续涂擦2～5遍，使其表面涂有薄薄一层润滑脂；经目视检查，所涂油层应满足油层干净，不许有污物、杂质等异物存在；要求涂油的部位油层应均匀，不许有漏涂现象；所涂油层应是薄薄一层，严禁有明显块状、条状油脂堆积。③外筒组件堵头和外筒螺纹连接前应均匀涂抹螺纹锁固密封胶243并具有可靠的密封性，粘接后进行密封性试验（试验原理见图7）符合技术要求。胶液使用应按以下方法控制：室温下先用纱布（不起毛）或刷子以丙酮清洗两零件螺纹表面2次，去除粘接面油污，然后涂胶在螺纹表面，注意应当使两粘接螺纹进行相对运动，如堵头螺纹拧紧拧出，使螺纹涂抹胶层均匀，不漏胶，最后用丙酮擦去余胶，温室下24小时后胶液完全固化从而使螺纹粘接强度最大化。

2.2电起爆弹装配方案及要求电起爆弹（图8）为射伞机构配套成品，装药具有燃速快、能量高的特点，属火工危险品，独立包装运输交付，只有在装机使用时才装到射伞机构上，平时由工艺弹替代（不装药）。图8电起爆弹简图从图8装配工艺性分析：为保证总装质量，应从以下几个方面重点控制：①装配间的温度应控制在16℃～32℃、相对湿度应不大于65％。为了防止火药和零组件从低温移至较高温度时出现凝露，装配用的火药及零组件均应在装配开始至少2h前放入装配间；②装配所用的金属零件应用无水乙醇或丙酮清洗干净，除去油污和尘埃等污物，清洗后晾干；③所用器量具应是经鉴定合格的，且在有效使用期限内；主装药、点火药、电起爆器应有军检合格证；④装配过程应注意安全，严禁裸手操作；⑤产品应是按同一生产图样和工艺条件生产出来的产品，同批产品必须是使用相同批次的电起爆器、点火药和主装药，弹壳亦应为同一批。

3结论

本文对某新型射伞机构主要零件加工、工序试验、检测、部装、总装及注意事项等进行工艺研究和分析，对于新研产品批生产加工工艺设计和制造具有一定的指导、应用价值。

作者：段祥军单位：中航工业航宇救生装备有限公司