[發(fā)明專利]管件平口設備及其馬蹄口平口加工方法

有效

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• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111687492B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 林姚辰;魏強;馬俊;林海松;胡君雄;林偉明;李永燦;杜佳富;鄭劍
• 申請（專利權）人: 浙江金馬遜機械有限公司
• 主分類號: B23D81/00
• 分類號: B23D81/00;B23D21/04;B23D33/02;B23D35/00;B23Q1/62;B23Q7/02;B23D45/12
• 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(fā)明公開了一種管件平口設備及其馬蹄口平口加工方法，該方法包括如下步驟：定位驅動器和/或進給電機根據待加工導管的定位參數驅動定位塊到達指定位置；將導管端部與定位塊的定位面相抵，并由導管夾持裝置中的第一夾持座和第二夾持座夾持固定導管，定位塊復位；根據導管馬蹄口偏差角度，通過角度調整裝置轉動導管夾持裝置及導管至相應角度；轉換電機驅動Y向拖板將平口裝置移動至加工位置，進給電機驅動平口裝置進給對導管馬蹄口端面進行平口加工；平口加工完成后，平口裝置復位，第一夾持座和第三夾持座打開，取出導管。本方案能夠快速準確對導管的馬蹄口進行切削加工，保證導管管端馬蹄口光滑平整。

技術領域

本發(fā)明涉及航空航天技術領域和管件加工技術領域，尤其涉及一種管件平口設備及其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(fā)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(fā)動機管路斷裂失效分析及動力優(yōu)化》一文說明了：液體火箭發(fā)動機管路系統(tǒng)的安全性與可靠性已成為發(fā)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(guī)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(yè)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(fā)動機導管銼修技術》一文中詳細說明了導管銼修技術方法。

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)。

隨著我國航天產業(yè)發(fā)展，近年來陸續(xù)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(fā)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。

發(fā)明內容

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種管件平口設備及其馬蹄口平口加工方法，能夠快速準確對導管的馬蹄口進行切削加工，保證導管管端馬蹄口光滑平整。

為了達到上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術方案：