射傘機構工藝設計論文范文

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1主要工件機加及試驗工藝設計方案及措施

經對射傘機構零件設計圖樣及技術要求分析，其主要機械加工零件內、外筒即深孔薄壁件和剪切環機械加工具有較高難度和性能實現上的關鍵技術要求。

1.1深孔薄壁件包括內、外筒（如圖3），內、外筒材料一致，結構外形及精度基本相同，本文以外筒為例對其機械加工和關鍵工序強度試驗進行工藝性分析和設計。經工藝性分析，圖3工件主要加工難點：Φ22H9孔深約238.5mm，長徑比大于10:1，屬深孔薄壁加工件。且直線度不大于Φ0.05，Ra值不大于0.8μm，保證最小壁厚2.3mm。為加工出符合設計指標的工件，工藝設計時應注意以下幾方面：①內孔加工主要在深孔鉆鏜床上加工；②Φ22H9推鏜、推鉸內孔尺寸至尺寸前應在端面車制推鏜、推鉸引導孔，并鏜孔修正孔軸線偏差及孔位精度；③內孔質量最終由珩磨工序加工。注意前工序應切出10×Φ22.3mm的珩磨頭越程槽；④車削工件外圓應自制自制芯軸并保證芯軸圓跳動不大于0.02mm；⑤整個加工過程應貫徹先加工內孔后加工外圓的方針。采用以上工藝方案可以保證壁厚約2.4mm及內孔直線度、粗糙度質量符合圖樣技術要求。

1.2外筒強度考核試驗按照工件圖樣技術要求，外筒內腔需耐受1000kgf/cm2的液壓強度試驗（零件重要特性）而不被破壞，可靠承載來自槍彈的高溫高壓燃氣的沖擊，試驗示意圖見圖4。從試驗技術指標分析，屬超高壓強度試驗，對其試驗夾具、密封方式、介質選用、安全性提出了更高要求。①試驗夾具設計：包括密封接頭、密封螺蓋、壓力接管嘴、緊固螺蓋。均采用熱軋鋼棒30CrMnSiA粗加工經淬火調質后強度達到σь=1175±100MPa，然后精加工而成，表面發蘭處理以提高試驗夾具耐油質腐蝕（即防護性）和美觀性，提高其油質環境下的使用壽命。②密封方式：根據工件內、外圓光面及其可用長度，按HB4-56在試驗夾具上制出密封槽，安裝“O”型橡膠密封圈，開槽部位應充分考慮試驗件更多內腔考核部位被充分考核，如密封堵頭加工出雙密封槽，增加超高壓下的密封可靠性；密封螺蓋、接管嘴部位由于受工件可利用光面長度制約，只加工出一個密封槽，使用時應在螺紋部位均勻纏繞OEM/生膠帶。該生膠帶具有杰出的密封性、優良的耐腐蝕性、抗老化性能等，能在-200°C～250°C下長期使用；壓力接管嘴采用內“74°±30′錐度”且粗糙度Ra0.8μm和高壓試驗臺壓力輸出外74°±30′接嘴配合連接，壓力越高，配合面貼合越緊密，密封效果越好，適用于在超高壓環境下液壓試驗的密封要求。③介質選用：選用10#航空液壓油，具有較好的粘溫性能、低溫性能、熱安定性及抗氧化安定性，使用溫度-70℃以上。④安全措施：試驗臺觀察口采用雙層鋼化玻璃鉚接而成，解決了試驗過程往往需要人工觀察試驗件在加載力的狀態下的安全風險；試驗夾具下面制作平面度較好的墊塊，保證試驗件軸線和試驗臺輸出壓力接口軸線基本在一條直線上，避免了大功率電機振動存在的安全風險。

1.3剪切環機械加工及剪切試驗剪切環（圖5）即來自電起爆彈的高溫高壓燃氣推動內筒向外運動，受到剪切環的阻攔，當燃氣能量達到14500±1400N時，剪切環被剪斷，從而射出內筒組件帶動傘箱繼續向外運動，從而達到救生目的，所以，剪切環的加工及剪切力的穩定可靠是實現產品性能的關鍵因素之一。剪切環原材料為鋁合金棒，工件厚度S為1.8～2.8mm，Ra1.6μm，下端面相對于上端面平行度不大于0.03mm，在數車上加工即可實現，關鍵技術難點為工件厚度范圍的確定和不同爐批材料對于剪切力的影響的控制，采取以下工藝方案可進行穩定可靠控制：①原材料：必須同批次、同爐號、同技術狀態；②在批加工前，確定試驗件數量分尺寸加工S值，然后進行剪切力試驗（圖6），根據分尺寸工件加工試驗力值穩定符合技術要求后，固化本批工件厚度值然后再進行批生產制造。注意：尺寸S亦可根據試驗情況進行調整；批生產零件還應按每批抽樣5%進行剪切力試驗并符合技術要求。剪切力夾具的制作應模擬射傘槍剪切環真實工作狀態進行加工，材料選用及技術要求與內、外筒一致，著重從以下幾個方面控制：①壓套筒：外徑Φ22f7mm、直線度0.05mm、Ra0.8μm且和剪切環接觸面保持銳角；②底座：內孔Φ22H9mm、直線度0.05mm、Ra0.8μm；③引導套：內、外徑同軸度不大于0.05mm、Ra0.8μm、外徑相對根部面垂直度不大于0.05mm；④壓套筒上端面及底座下端面平面度不大于0.08mm。

2總（部）裝工藝設計方案及措施

2.1射傘機構裝配方案及要求從部裝、總裝設計圖樣及技術要求分析，其裝配主要以螺紋連接，壓接為主，粘接劑、橡膠圈、密封片密封為輔，可采用以下裝配方案：①各金屬零件在配裝前應用工業酒精或丙酮清洗各件油污；②內筒、外筒等各活動配合部位薄層特-7潤滑脂，涂抹方法如下：將涂油用的布粘滿潤滑脂，直到布被油脂浸透；用手將布擰緊，去掉擠出的油脂。重復幾次，直至擠不出油脂為止；將布攤開，刮去顯塊狀的油脂；用另一塊干凈的布擦去操作者手上粘的油脂；將浸有油脂的布在產品所要求的部位連續涂擦2～5遍，使其表面涂有薄薄一層潤滑脂；經目視檢查，所涂油層應滿足油層干凈，不許有污物、雜質等異物存在；要求涂油的部位油層應均勻，不許有漏涂現象；所涂油層應是薄薄一層，嚴禁有明顯塊狀、條狀油脂堆積。③外筒組件堵頭和外筒螺紋連接前應均勻涂抹螺紋鎖固密封膠243并具有可靠的密封性，粘接后進行密封性試驗（試驗原理見圖7）符合技術要求。膠液使用應按以下方法控制：室溫下先用紗布（不起毛）或刷子以丙酮清洗兩零件螺紋表面2次，去除粘接面油污，然后涂膠在螺紋表面，注意應當使兩粘接螺紋進行相對運動，如堵頭螺紋擰緊擰出，使螺紋涂抹膠層均勻，不漏膠，最后用丙酮擦去余膠，溫室下24小時后膠液完全固化從而使螺紋粘接強度最大化。

2.2電起爆彈裝配方案及要求電起爆彈（圖8）為射傘機構配套成品，裝藥具有燃速快、能量高的特點，屬火工危險品，獨立包裝運輸交付，只有在裝機使用時才裝到射傘機構上，平時由工藝彈替代（不裝藥）。圖8電起爆彈簡圖從圖8裝配工藝性分析：為保證總裝質量，應從以下幾個方面重點控制：①裝配間的溫度應控制在16℃～32℃、相對濕度應不大于65％。為了防止火藥和零組件從低溫移至較高溫度時出現凝露，裝配用的火藥及零組件均應在裝配開始至少2h前放入裝配間；②裝配所用的金屬零件應用無水乙醇或丙酮清洗干凈，除去油污和塵埃等污物，清洗后晾干；③所用器量具應是經鑒定合格的，且在有效使用期限內；主裝藥、點火藥、電起爆器應有軍檢合格證；④裝配過程應注意安全，嚴禁裸手操作；⑤產品應是按同一生產圖樣和工藝條件生產出來的產品，同批產品必須是使用相同批次的電起爆器、點火藥和主裝藥，彈殼亦應為同一批。

3結論

本文對某新型射傘機構主要零件加工、工序試驗、檢測、部裝、總裝及注意事項等進行工藝研究和分析，對于新研產品批生產加工工藝設計和制造具有一定的指導、應用價值。

作者：段祥軍單位：中航工業航宇救生裝備有限公司