探析大直徑高鎖螺栓孔的鉆制技術(shù)研究與應(yīng)用

1、探析大直徑高鎖螺栓孔的鉆制技術(shù)研究 與應(yīng)用本文從網(wǎng)絡(luò)收集而來,上傳到平臺為了幫到更多的人,如果您需要使用本文檔, 請點擊下載按鈕下載本文檔有償下載,另外祝您生活愉快,工作順利,萬事 如意！1前言波音公司的B747系列產(chǎn)品,因其龐大的載客量 和載貨量而聞名于世界,其機(jī)身結(jié)構(gòu)也因此比其他機(jī) 型復(fù)雜的多.本文研究的 B747-400客機(jī)改貨機(jī)型的 口框的所有骨架結(jié)構(gòu)都是采用拼接形式,裝配完成后 重量達(dá)1800Kg,而和它外形尺寸、構(gòu)造相近的 B767-200型改裝口框,只有 1000Kg.B747 口框所 采用的緊固件數(shù)量和直徑都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他飛機(jī)結(jié)構(gòu), 特別是口框與機(jī)身對接的上下部主梁增強(qiáng)條帶上,使

2、 用的是1/2 、9/16"1徑的高鎖螺栓.2現(xiàn)狀目前,該口框的裝配過程中,對于上下部主梁的 增強(qiáng)條帶上的大號高鎖螺栓孔一直采用手工鉆制.大 號高鎖螺栓孔要通過多層零件,總夾層厚度為4861mm.操作者使用風(fēng)鉆鉆制該孔需要以下步驟：1按 照明膠版進(jìn)行排孔.2鉆 1/8的孔.3鉆 1/4和 3/8的過渡孔.4鉆終孔.5錢孔.在擴(kuò)孔和鉆制終孔的過程中,頻繁出現(xiàn)卡鉆的現(xiàn) 象,操作者不得不進(jìn)行屢次退刀和進(jìn)刀,導(dǎo)致孔徑接近孔的上限值,個別孔甚至超差.3新工具的研究為提升高鎖螺栓孔的鉆制質(zhì)量、同時降低勞動強(qiáng) 度,該孔的鉆制準(zhǔn)備采用新工具來完成.相關(guān)人員對 當(dāng)前航空產(chǎn)品的裝配工具進(jìn)行調(diào)查、研究,提

3、出 3種 可選方案.方案1:采用自動進(jìn)給鉆.優(yōu)點：鉆孔精度高、 操作者勞動強(qiáng)度低.缺點：工具購置本錢高,同時需 要制作專用的鉆模板以保證孔位準(zhǔn)確度和精度,本錢 較大.方案2:采用吸盤和風(fēng)鉆組合.優(yōu)點：可以保證 孔的垂直度,同時解放操作者使用垂直鉆孔器的一只 手,雙手鉆孔.缺點：吸盤價格較貴.經(jīng)調(diào)查：其他 飛機(jī)裝配公司試用幾次,但因價格而未完成最終采購、 勞動強(qiáng)度未降低、孔徑尺寸得不到保證.方案3:采用磁力座鉆.優(yōu)點：可以保證孔徑精 度和垂直度、勞動強(qiáng)度低、本錢低.缺點：需要制作 簡易工裝,消除飛機(jī)蒙皮為鋁結(jié)構(gòu)不能吸附的因素、 鉆床笨重,操作不方便,需要手工對刀.針對以上三種改進(jìn)方案和目前采用的

4、鉆制方法在本錢、效率、孔質(zhì)量、勞動強(qiáng)度和整個改進(jìn)過程的可 操作性進(jìn)行比較,對其優(yōu)缺點進(jìn)行量化分析.結(jié)合以上的分析,最終決定采用方案 3:選用磁 力座鉆.該方案即可提升孔質(zhì)量、降低操作者勞動強(qiáng) 度、提升效率,本錢可接受,也方便操作.4新工具的應(yīng)用選購磁力座鉆磁座鉆(magnetic drill)又稱為磁力鉆等, 屬于手 動電鉆的一種,跟普通手動電鉆相比磁座鉆具有,精 度高,垂直度好,平安性高,沒有反作用力的優(yōu)點. 主要用于鋼鐵金屬結(jié)構(gòu)件鉆孔,如不銹鋼,鋼板,H型 鋼,角鋼等型材上鉆孔.適合于大型結(jié)構(gòu)件,需要鉆 大孔的工件,是造船業(yè)、橋梁工程、采油平臺、電廠 維修、電力公司施工、鐵路建筑等領(lǐng)域必不

5、可少的專 用設(shè)備.目前,航空企業(yè)中的工裝制造、維修廠已普 遍米用磁座鉆.磁座鉆應(yīng)用在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上鉆孔的局限性：動力為 電動,給裝配工作帶來平安隱患.飛機(jī)結(jié)構(gòu)為鋁合金 為主,需增加輔助裝備才能到達(dá)吸附的目的,因此磁 力座鉆在飛機(jī)裝配中并未得到廣泛應(yīng)用.為增強(qiáng)磁座 鉆的可操作性,簡化對孔過程,選購一種通電后仍可 對磁座鉆進(jìn)行微小調(diào)整的型號.選定德國銳科(RUKO)的RS30e該磁座鉆的技術(shù)參數(shù)如下：磁性夾持力：20800N、功率：1840W、轉(zhuǎn)速： 60-470r/m可任意調(diào)節(jié)卜重量：、鉆孔水平普通麻花 鉆：16mm通電后微調(diào)范圍：旋轉(zhuǎn)i20前后上 鉆孔試驗為保證孔質(zhì)量和確定鉆孔次數(shù),使用兩層總厚度

6、 為52mm的鋁板進(jìn)行鉆孔試驗.鉆孔過程分兩種：a:手工鉆制的導(dǎo)孔直接擴(kuò)孔至終孔尺寸后較孔；b： 手工鉆制 的導(dǎo)孔-擴(kuò)孔至的中間孔-擴(kuò)至終孔-較 孔.檢驗員目視檢查孔壁質(zhì)量,無法區(qū)別是哪種方式 鉆制的終孔,其孔壁質(zhì)量都可到達(dá)圖紙和標(biāo)準(zhǔn)要求. 測量兩組的孔徑也沒有明顯區(qū)別,其孔徑大都分布在 孔徑公差帶的中間位置.根據(jù)此次試驗的數(shù)據(jù),使用磁座鉆來鉆制 9/16和1/2的高鎖螺栓孔,完全可 以滿足工程圖紙要求.5效果驗證在飛機(jī)口框上鉆制前5個高鎖螺栓孔的過程中, 檢驗員對孔壁質(zhì)量和孔徑進(jìn)行逐一檢查和測量,其結(jié) 果完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求.所有孔完成后,檢驗員使用通- 止規(guī)對170個孔的直徑和垂直度進(jìn)行檢查以及目視 檢查孔壁質(zhì)量,所有孔徑和孔壁質(zhì)量均滿足要求.由 上兩表可以看出,鉆孔時間并沒有明顯降低,但使用磁座鉆以后,工人的勞動強(qiáng)度得到大大降低,因此也 預(yù)防了因過度勞累導(dǎo)致的孔徑超差現(xiàn)象.同時,孔徑 范圍和孔壁質(zhì)量得到很好的限制.6結(jié)語通過本文的研究和應(yīng)用分析發(fā)現(xiàn),在其他行業(yè)已 普遍采用的磁力座鉆,使用適宜的輔助和支撐設(shè)備解 決磁力和重量的局