[發明專利]航空航天導管余量切除設備及其平口裝置、馬蹄口平口加工方法

有效

• 申請號: 202010535456.3
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111673468B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 馬俊;蘇再為;魏強;林偉明;杜正勇;林姚辰;王惠苗;王露予;徐文輝
• 申請（專利權）人: 浙江金馬遜機械有限公司
• 主分類號: B23P23/02
• 分類號: B23P23/02;B23Q3/06;B23Q3/18
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 李久林

本發明公開了一種航空航天導管余量切除設備及其平口裝置、馬蹄口平口加工方法，該平口裝置，包括平口裝置基座、平口電機和刀具轉臺，平口裝置基座固定在Y向拖板上，刀具轉臺安裝在平口裝置基座上并由平口電機驅動旋轉，刀具轉臺上安裝有若干平口刀具，刀具轉臺旋轉時帶動平口刀具旋轉形成平口加工面，平口裝置基座安裝在拖板機構上；所述拖板機構包括X向拖板，X向拖板與機身左右滑動連接并由進給電機驅動移動進給，進給電機為伺服電機并與數字化控制器連接。本方案用于對航空航天導管的管端余量切除后的管口進行自動化平口加工。

技術領域

本發明涉及航空航天技術領域，尤其涉及一種航空航天導管余量切除設備及其平口裝置、馬蹄口平口加工方法。

背景技術

在飛機、火箭等航空航天飛行器上，都有數以萬計的配件，很多配件之間都由金屬導管連接，例如在火箭箭體和發動機上有很多金屬導管，用于傳輸各種流體，支持火箭飛行的各項任務，是火箭上是極其重要的零件。《火箭推進/Journal of Rocket Propulsion》2018年03期中的《液體火箭發動機管路斷裂失效分析及動力優化》一文說明了：液體火箭發動機管路系統的安全性與可靠性已成為發動機能否安全工作的關鍵。

航空航天導管導管因形狀彎曲復雜，因此需要采用數控彎管設備對其進行彎曲加工，在彎曲加工過程中需要留有彎曲夾持等工藝余量，但實際導管因安裝空間限制等原因，在導管兩端通常設計很短的直線段，在導管彎曲成形后需要對多余的長度進行切除。火箭導管是一種精密的管類零件，切割時端部長度精度要求很高，火箭導管通常管壁很薄，一般在0.5-2.0mm范圍，很多導管兩端保留的直線段長度只有25mm，給切割時的可靠夾持帶來很多困難。且火箭導管對夾持的變形及凹陷等技術要求很高。尤其是火箭導管還具有規格多、品種多、批量小等特征。

我國在火箭起步階段的早期，因制造業基礎薄弱，是采用手工鋸來對這些余量進行切除，加工時操作者采用劃線法對切割位置進行劃線，然后用鋸子將其鋸斷，鋸切時通常采用臺虎鉗進行夾緊導管，必要時會在導管上墊一些布條、砂布、木條等，以減少對導管的損傷，鋸斷后采用銼刀將其端面銼削平整。該工藝在部分場合至今仍然在使用。例如《火箭推進/Journal of Rocket Propulsion》2012年05期中的《長征系列液體火箭發動機導管銼修技術》一文中詳細說明了導管銼修技術方法。

隨著我國航天產業發展，近年來陸續采用一些切端平口加工設備，這些設備將加工時將導管可靠夾持，然后采用切割鋸片對導管進行切割加工，能夠整齊地將導管兩端多余的部分切斷，在切斷后再通過平端刀具對導管端面進行平口加工，但是整個加工過程仍然是人工控制為主，主要依靠人的經驗，因此導管加工后端面精度較低，經常導致火箭導管在安裝時還發現存在安裝端面偏差而返修現象，影響火箭制造進度和產品質量。并且，現有技術中，夾持導管的裝置通常是采用螺絲固定的，每次更換夾緊裝置需要花費不少時間，直接影響火箭的量產。

火箭上有以萬計的配件，很多配件之間都有導管連接，其中有不少管路連接安裝部位在組裝過程中存在偏差，就是導管安裝面與原始設計存在積累誤差，通常在1°-3°之間，該偏差角度俗稱“馬蹄口”。如果不精確加工火箭導管的“馬蹄口”，火箭導管安裝到火箭上就有安裝應力存在，該應力容易加劇導致火箭導管斷裂，給火箭帶來潛在的致命風險(參見《導彈與航天運載技術/Missiles and Space Vehicles》2005年01期中的《火箭管路的應力腐蝕及其預防措施》一文)。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明的目的是提供一種航空航天導管余量切除設備及其平口裝置、馬蹄口平口加工方法，用于對航空航天導管的管端余量切除后的管口進行自動化平口加工。

為了達到上述的目的，本發明采用了以下的技術方案：