[發(fā)明專利]一種微孔噴管加工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011037488.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112171203A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃攀宇;母波;何文信;任國(guó)柱;唐淋偉;劉永紅;鄒大軍;胡洪學(xué);王元興;趙寬;劉剛;王葳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心高速空氣動(dòng)力研究所
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00;B23B27/06
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王丹

本發(fā)明公開(kāi)了一種微孔噴管加工方法。該方法包括備料、探傷、車、無(wú)心磨外圓、研、圓磨、平磨、第一次數(shù)控車床、第二次數(shù)控車床和第三次數(shù)控車床。本發(fā)明的微孔噴管加工方法，通過(guò)合理的工藝流程、設(shè)計(jì)加工專用的工裝和刀具，采用最經(jīng)濟(jì)最高效的手段實(shí)現(xiàn)了以微孔噴管為代表的高精度微小深孔的加工，具有低成本、效率高的優(yōu)勢(shì)，保證了一組微孔噴管的一致性，為加工類似的高精度微小深孔工件提供了借鑒意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微孔噴管加工方法。

背景技術(shù)

為了提高戰(zhàn)斗機(jī)超聲速巡航氣動(dòng)力效率和隱身效能，得到最佳的內(nèi)外流氣動(dòng)效率，需要在風(fēng)洞中進(jìn)行不同偏度噴管的推力矢量試驗(yàn)。為了提高超聲速機(jī)動(dòng)性能，尤其是轉(zhuǎn)彎性能，戰(zhàn)斗機(jī)采用了矢量控制，也需要在風(fēng)洞中進(jìn)行推力矢量試驗(yàn)。

微孔噴管是進(jìn)行風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)的關(guān)鍵部件，微孔噴管的作用是將氣流加速到試驗(yàn)所需要的噴流速度。微孔噴管的加工精度對(duì)飛行器風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)是否成功具有決定性作用。

現(xiàn)有的微孔加工方法主要有鉆削、電火花加工、電解加工、超聲加工、激光加工和電子束加工等。風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)使用的微孔噴管材料硬度較高，采用鉆削加工效率不高；采用電火花加工和電解加工的孔精度不高，且容易出現(xiàn)錐度；采用超聲加工需要超聲振動(dòng)工具和有磨料的液體介質(zhì)，不經(jīng)濟(jì)；采用激光加工，激光設(shè)備價(jià)格高，加工出來(lái)的孔表面粗糙度大，圓度差容易形成喇叭口；采用電子束需要真空環(huán)境，系統(tǒng)成本較高、不經(jīng)濟(jì)。

微孔噴管的加工困難主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1.微孔噴管兩端錐孔之間的同軸度，兩端錐孔與喉道之間的同軸度難以保證；

2.微孔噴管內(nèi)型面與基準(zhǔn)外圓的同軸度檢測(cè)難度很大；

3.微孔噴管喉道加工困難，所獲得的加工件喉道尺寸也難以準(zhǔn)確測(cè)量；

4.微孔噴管兩端錐面長(zhǎng)度不易控制精確；

5.微孔噴管兩端面的平行度難以保證；

6.微孔噴管外圓柱的圓柱度難以保證；

7.一組微孔噴管的外形一致性難以保證。

目前，風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)急需的微孔噴管是長(zhǎng)徑比大于5的一組相同尺寸的微孔噴管，要求一組微孔噴管的外形一致并能夠互換使用，加工一組微孔噴管比單獨(dú)加工一個(gè)微孔噴管的難度更高。

當(dāng)前，亟需發(fā)展一種微孔噴管加工方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種微孔噴管加工方法。

本發(fā)明的微孔噴管加工方法包括以下步驟：

a.備料；選用的H62棒料Ⅰ；

b.探傷；按JB4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行超聲波探傷，要求棒料Ⅰ達(dá)到II級(jí)合格指標(biāo)；

c.車；粗加工棒料Ⅰ得到棒料Ⅱ，棒料Ⅱ的外圓直徑為長(zhǎng)度為55.3±0.1，兩端倒角為1.5×45°，兩端的中心孔為A0.5，同軸度為0.05；

d.無(wú)心磨外圓；采用無(wú)心磨機(jī)床粗磨棒料Ⅱ的外圓得到棒料Ⅲ，棒料Ⅲ的外圓直徑為粗糙度Ra0.8以上；

e.研；采用夾具裝夾定位棒料Ⅲ，找正棒料Ⅲ的外圓，允差為0.005，在數(shù)控車床上精研棒料Ⅲ兩端中心孔的60°接觸面，要求60°接觸面的粗糙度Ra0.8以上，圓度0.001以上，同軸度0.002以上，得到棒料Ⅳ；

f.圓磨；在外圓磨床上圓磨棒料Ⅳ，得到棒料Ⅴ，棒料Ⅴ的外圓直徑為圓柱度0.001以上，粗糙度Ra0.8以上；