一種起落架深孔反型腔加工方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種起落架深孔反型腔加工方法。所述起落架深孔反型腔加工方法包括如下步驟：S1、選用階梯型的刀桿，根據(jù)反型腔各段的直徑大小、孔的深度及反型腔落差配置推鏜加工刀頭和拉鏜刀頭；S2、利用推鏜大刀頭去除外腔的所有余量，再利用推鏜大刀頭進行反型腔的粗加工和反型腔大錐面中部的精加工；S3、利用拉鏜刀頭加工反型腔的前部余量，利用推鏜小刀頭加工反型腔的底部余量；S4、利用推鏜中刀頭和推鏜大刀頭分別加工反型腔底部剩下余量，完成深孔反型腔的加工。本發(fā)明專利技術的加工方法減少了深孔反型腔加工工序、增大了深孔反型腔可加工孔徑范圍及落差、有效提高了深孔反型腔加工效率，降低了加工成本。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種起落架深孔反型腔加工方法，屬于金屬零件切削加工

技術介紹
為滿足現(xiàn)代飛機高性能、高壽命的質量要求，飛機起落架主要承力構件通常采用高強度及超高強度鋼材料制造。對于高強度鋼材料的孔，通常認為深徑比（孔深與孔徑的比值）大于5以上的孔稱為深孔，而許多起落架前、主起外筒內孔的深徑比高達10以上。因此，對于高強度及超高強度鋼材料的起落架深孔型腔加工，由于刀具長，剛性不足，加工時容易發(fā)生顫振，刀片容易磨損，導致深孔型腔加工尺寸精度及表面質量差。而且，起落架深孔型腔通常由內腔和外腔組成，內腔最大直徑比孔口及中部直徑大，并且?guī)в绣F面、圓弧面等結構特征，該類型內腔通常稱為反型腔，更是極大地增加了加工難度。為解決這一問題，起落架深孔反型腔加工通常采用大直徑刀桿近支撐法，圖1和圖2即為該方法的原理簡圖。為提高刀具剛性，盡可能選用大直徑刀桿102，刀桿102上的支撐墊107與基準孔101配合，進一步增加了剛性，防止刀具的顫振。然而，該方法有許多缺陷：1、在零件的高速旋轉之下，支撐墊107要能良好地支撐起刀桿102，基準孔101必須要有足夠的精度及表面光度，對深孔的加工增加了相應的工序及難度。2、由于刀桿102需在支撐墊107與基準孔101的接觸支撐下才能工作，刀桿102無法進行徑向移動（靠刀片105的徑向移動實現(xiàn)型腔加工），因此，對于同一刀桿102所能加工的深孔型腔尺寸范圍較小。3、由于刀片105的徑向移動范圍較小，所能加工的反型腔最大落差相對較小（即反型腔最大直徑109與反型腔入口直徑108之差）。4、由于近支撐的原理，深孔型腔加工時，只能由里向外分段加工，每一段的加工必須先加工出落刀槽106，從落刀槽開始進行該段的型腔加工，加工效率較低。因此，起落架深孔反型腔的加工方法有待改進。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術旨在提供一種起落架深孔反型腔加工方法，該加工方法通過合理選擇階梯型減震刀桿及配置各類型刀頭，巧妙安排加工工序，并靈活分配加工余量，使深孔反型腔加工的范圍更廣、工序更少、加工效率更高、加工成本更低。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：一種起落架深孔反型腔加工方法，所述深孔反型腔包括外腔和反型腔；所述反型腔和外腔的結合處形成瓶頸；所述反型腔的外壁面從前至后依次為圓弧面、大錐面和小錐面；所述起落架深孔反型腔加工方法包括如下步驟：S1、選用階梯型的刀桿，根據(jù)反型腔各段的直徑大小、孔的深度及反型腔落差配置推鏜加工刀頭和拉鏜刀頭；其中推鏜加工刀頭包括推鏜大刀頭、推鏜中刀頭和推鏜小刀頭，加工時推鏜小刀頭用來去除反型腔直徑方向上回轉直徑?≤120mm的余量，推鏜大刀頭用來去除反型腔直徑方向上回轉直徑?≥150mm的余量；S2、利用推鏜大刀頭去除外腔的所有余量，再利用推鏜大刀頭進行反型腔的粗加工和反型腔大錐面中部的精加工；S3、利用拉鏜刀頭加工反型腔的前部余量，利用推鏜小刀頭加工反型腔的底部余量；S4、利用推鏜中刀頭和推鏜大刀頭分別加工反型腔底部剩下余量，完成深孔反型腔的加工。所述推鏜大刀頭是指刀頭繞其中心線回轉直徑?≥110mm的刀頭，所述推鏜中刀頭是指刀頭繞其中心線回轉直徑70≤?＜110mm的刀頭，所述推鏜小刀頭是指刀頭繞其中心線回轉直徑?＜70mm的刀頭。所述階梯型的刀桿是指從刀桿頭部至刀桿根部直徑依次變大形成階梯狀的刀桿。由此，本專利技術通過合理選擇加工用刀桿及刀頭、確定加工原則、合理安排加工工序、根據(jù)工序安排及刀頭類型、大小合理分配加工余量、按照工序安排，依次加工去除深孔型腔各步余量，完成深孔型腔加工。本專利技術的加工方法減少了深孔反型腔加工工序、增大了深孔反型腔可加工孔徑范圍及落差、有效提高了深孔反型腔加工效率，降低了加工成本。根據(jù)本專利技術的實施例，還可以對本專利技術作進一步的優(yōu)化，以下為優(yōu)化后形成的技術方案：優(yōu)選地，利用推鏜大刀頭進行反型腔的粗加工和反型腔大錐面中部的精加工時，反型腔大錐面加工刀頭可達深孔軸線方向最深位置由推鏜大刀頭的最大切削深度及所述刀桿與反型腔入口處的孔壁距離確定，反型腔大錐面加工刀頭可達深孔軸線方向最淺位置由刀桿與外腔的孔壁距離確定。優(yōu)選地，所述推鏜大刀頭的切削深度不超過推鏜大刀頭允許的切削參數(shù)且應保證所述刀桿與反型腔入口處孔壁的距離大于零；反型腔大錐面加工刀頭可達深孔軸線方向最淺位置應保證刀桿與外腔的孔壁距離大于零。優(yōu)選地，所述刀桿的長度不小于深孔反型腔總深度的4/3倍。優(yōu)選地，所述刀桿分為連接刀頭段、中部段和尾部段；；所述連接刀頭段、中部段和尾部段形成三段式階梯型的刀桿。更優(yōu)選地，所述連接刀頭段的直徑不大于反型腔的毛坯孔處直徑減去精加工的落差及安全加工落差余量，所述中部段的直徑不大于反型腔入口處的直徑減去刀具徑向安全距離，所述尾部段的直徑不大于外腔的直徑減去所述刀桿與外腔孔壁之間的最小徑向安全距離。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術通過合理選擇階梯型減震刀桿及配置各類型刀頭，巧妙安排加工工序，并靈活分配加工余量。由于采用該方法對毛坯初孔無需特別要求，刀桿可做徑向運動，配合各類大小刀頭，從而減少深孔型腔加工工序，增大深孔型腔加工范圍，顯著提高深孔型腔加工效率。本專利技術的加工方法減少了深孔反型腔加工工序、增大了深孔反型腔可加工孔徑范圍及落差、有效提高了深孔反型腔加工效率，降低了加工成本。本專利技術的加工方法在起落架深孔，尤其是起落架大孔徑深長孔反型腔加工方面具有重要應用價值。附圖說明圖1是起落架深孔型腔通用加工法（大直徑刀桿近支撐法）原理簡圖，其中a）為原理圖，b）為圖1中A處放大圖，c為圖1中B處放大圖；圖2是起落架深孔型腔通用加工法（大直徑刀桿近支撐法）加工后的簡圖，其中a）為整體圖，b）為圖2中的C處放大圖；圖3是起落架深孔型腔結構簡圖；圖4是本專利技術所用的各類刀頭簡圖，其中a）推鏜大刀頭，b）為推鏜中刀頭，c為推鏜小刀頭，d）為拉鏜刀頭；圖5是本專利技術的工序安排加工簡圖；其中a）為整體示意圖，b）為圖5中A處放大圖，c）為圖5中B處放大圖，d）為圖5中C處放大圖，e）為圖5中D處放大圖；圖6是本專利技術的反型腔大錐面前部加工和圓弧加工余量加工簡圖；圖7是本專利技術的反型腔底部直孔加工余量加工簡圖；圖8是本專利技術的反型腔小錐面加工余量加工簡圖；圖9是本專利技術的反型腔大錐面后部加工余量加工簡圖。在圖中101-基準孔；102-大直徑刀桿；103-落刀槽；104-深孔反型腔；105-反型腔加工；106-落刀槽加工；107-支撐墊；108-反型腔入口直徑；109-反型腔最大直徑；110-外腔；201-毛坯孔界面；202-深孔型腔最終界面；203-深孔型腔加工余量；204-反型腔；205-反型腔內的大錐面和小錐面；206-反型腔內的弧面；207-反型腔入口；208-外腔；209-推鏜大刀頭；210-推鏜中刀頭；211-推鏜小刀頭；212-拉鏜刀頭；213-刀桿；214-外腔加工；215-反型腔粗加工及大錐面中部加工；216-反型腔大錐面加工刀頭可達深孔軸線方向最深位置；217-反型腔大錐面加工刀頭可達深孔軸線方向最淺位置；218-刀桿與反型腔入口孔壁距離；219-刀桿與外腔孔壁距離；220-反型腔大錐面前部加工和圓弧加工；221-反型腔底部直孔加工；222-反型腔小錐面加工；223-反型腔大錐本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種起落架深孔反型腔加工方法，所述深孔反型腔包括外腔（208）和反型腔（204）；所述反型腔（204）和外腔（208）的結合處形成瓶頸；所述反型腔（204）的外壁面從前至后依次為圓弧面、大錐面和小錐面；其特征在于，所述起落架深孔反型腔加工方法包括如下步驟：S1、選用階梯型的刀桿（213），根據(jù)反型腔各段的直徑大小、孔的深度及反型腔（204）落差配置推鏜加工刀頭和拉鏜刀頭（212）；其中推鏜加工刀頭包括推鏜大刀頭（209）、推鏜中刀頭（210）和推鏜小刀頭（211），加工時推鏜小刀頭（211）用來去除反型腔（204）直徑方向上回轉直徑?≤120mm的余量，推鏜大刀頭（209）用來去除反型腔（204）直徑方向上回轉直徑?≥150mm的余量；S2、利用推鏜大刀頭（209）去除外腔（208）的所有余量，再利用推鏜大刀頭（209）進行反型腔（204）的粗加工和反型腔（204）大錐面中部的精加工；S3、利用拉鏜刀頭（212）加工反型腔（204）的前部余量，利用推鏜小刀頭（211）加工反型腔（204）的底部余量；S4、利用推鏜中刀頭（210）和推鏜大刀頭（209）分別加工反型腔（204）底部剩下余量，完成深孔反型腔的加工。...

【技術特征摘要】
1.一種起落架深孔反型腔加工方法，所述深孔反型腔包括外腔（208）和反型腔（204）；所述反型腔（204）和外腔（208）的結合處形成瓶頸；所述反型腔（204）的外壁面從前至后依次為圓弧面、大錐面和小錐面；其特征在于，所述起落架深孔反型腔加工方法包括如下步驟：S1、選用階梯型的刀桿（213），根據(jù)反型腔各段的直徑大小、孔的深度及反型腔（204）落差配置推鏜加工刀頭和拉鏜刀頭（212）；其中推鏜加工刀頭包括推鏜大刀頭（209）、推鏜中刀頭（210）和推鏜小刀頭（211），加工時推鏜小刀頭（211）用來去除反型腔（204）直徑方向上回轉直徑?≤120mm的余量，推鏜大刀頭（209）用來去除反型腔（204）直徑方向上回轉直徑?≥150mm的余量；S2、利用推鏜大刀頭（209）去除外腔（208）的所有余量，再利用推鏜大刀頭（209）進行反型腔（204）的粗加工和反型腔（204）大錐面中部的精加工；S3、利用拉鏜刀頭（212）加工反型腔（204）的前部余量，利用推鏜小刀頭（211）加工反型腔（204）的底部余量；S4、利用推鏜中刀頭（210）和推鏜大刀頭（209）分別加工反型腔（204）底部剩下余量，完成深孔反型腔的加工。2.根據(jù)權利要求1所述的起落架深孔反型腔加工方法，其特征在于，利用推鏜大刀頭（209）進行反型腔（204）的粗加工和反型腔（204）大錐面中部的精加工時，反型...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張志剛，翟甲友，孟清河，趙曉云，劉新文，張雪燕，何多政，李志棟，黃國華，
申請(專利權)人：中航飛機起落架有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南;43