一种锥度螺栓孔向结构件引孔的方法与流程

本申请涉及机械加工领域，具体是一种应用于高精度锥度螺栓孔的引孔方法。

背景技术：

锥度螺栓在锥形孔中安装时，由于其螺栓杆部有1：a的锥度，锥度螺栓能够自由的进入锥度孔的大部分，仅需要拉入很短的距离就可以达到完全干涉，从而在螺栓与锥度螺栓孔之间形成均匀的干涉量。另外，均衡的预载荷在一定程度上减小了应力，提高了螺栓的耐磨性，从而可使结构的疲劳寿命提高两倍以上。因此锥度螺栓主要用于材料厚度较厚的主要受力部位的连接。

对于从骨架结构已成形的锥度螺栓孔向结构件上引孔，如何保证这种斜率为1：a高精度锥度螺栓孔与骨架结构孔同心且满足图纸和锥度螺栓安装的要求，目前国内外航空制造业中仍是一片空白。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种锥度螺栓孔向结构件引孔的方法。这种工艺方法完全能够保证从骨架结构已成形的锥度螺栓孔向结构件引孔之后，与骨架结构锥度螺栓孔同心，且能满足飞机安装的要求。

一种锥度螺栓孔向结构件引孔的方法，斜度为1：a锥度螺栓孔设在骨架结构上，并且锥度已成形，将该锥度孔向另一结构件进行引孔的方法包含以下步骤：

1、测量骨架结构实际厚度H；

2、根据公式￠A-￠B/H＝1:a(￠A为锥度衬套上端的外径尺寸，￠B为锥度衬套下端的外径尺寸)计算出不同斜率及型号的锥度孔与它所配合的锥度衬套和直导向套的尺寸；

3、选择合适的锥度衬套和直导向套：直导向套外径与锥度衬套内径相同(锥度衬套外径加工公差为0/-0.03mm,内径加工公差为0/+0.03mm；直导向套外径加工公差为0/-0.03mm，内径加工公差为0/+0.03mm),衬套的同轴度为0.01mm；

4、确定制孔所用的锥度刀具刃磨尺寸：锥度部位刃磨的长度与需引制孔的骨架结构厚度H相同，刃磨的直径与锥度衬套的内径相同；

5、将锥度衬套埋入骨架结构已成形的锥度孔内，埋入骨架结构锥度螺栓孔内的锥度衬套端面要低于骨架表面至少0.5mm；

6、将结构件定位到骨架结构上并固定；

7、将外径与锥度衬套的内径相同的直导向套插入锥度衬套内，利用带前导的刀具(含扩孔钻和复合钻铰刀)、钻块，从骨架结构的锥度底孔向结构件引孔，保证骨架结构的锥度孔和结构件的孔同心；

8、取出直导向套后，用刃磨过的锥度刀具从结构件一侧铰孔并锪窝上的孔，且锥度刀具前导必须穿过骨架结构上的锥度孔；

9、将埋入骨架结构锥度螺栓孔内锥度衬套取出；

10、使用量规检查锥度孔和窝，检查孔的配合表面，完成引孔。

本发明的有益效果在于：1)为后续的产品生产提供了坚实的技术基础，为飞机扩大再生产创造了有力的条件。2)这种工艺方法简单有效。

以下结合实例附图对该发明作进一步详细描述。

附图说明

图1锥度衬套尺寸图

图2直导向套尺寸图

图3锥度刀具刃磨简图

图4钻初孔图

图5扩孔图

图6铰孔图

图中编号说明：1、骨架结构；2、结构件；3、锥度衬套；4、直导向套；5、钻头；6、制孔方向；7、扩孔钻；8、锥度刀具；

具体实施方式

参见附图，本申请是一种锥度螺栓孔向结构件2(无孔状态)引孔的方法。包含确定加工方案、确定加工参数、锥度螺栓孔加工工量具的选用、锥度衬套3从骨架结构1(锥度孔已成形)锥度螺栓孔内完全取出且不划伤孔壁、螺栓杆外表面和锥度螺栓孔内表面保证至少60％的接触率以及锥度螺栓孔的检查这些技术。主要过程如下：

总的加工方案为：根据骨架结构1锥度螺栓孔的底孔实际孔径￠B和骨架结构1的厚度H，选择与锥度螺栓孔孔径相配合的锥度衬套3和直导向套4，将直导向套4放入锥度衬套3内一起插入骨架结构1已成形的锥度螺栓孔内，用钻头5根据制孔方向6向结构件2引制锥度螺栓孔的初孔，再配合带前导的扩孔钻7，逐步将此孔扩至所需要的尺寸，这样能够保证骨架结构1的锥度螺栓孔与结构件2上的孔同心。

具体步骤为：1)测量现场骨架实际厚度H；2)根据公式￠A-￠B/H＝1:a(￠A为锥度衬套上端的外径尺寸，￠B为锥度衬套下端的外径尺寸)计算出不同斜率及型号的锥度螺栓孔与它所配合的锥度衬套3和直导向套4的尺寸；3)直导向套4外径￠F与锥度衬套3内径￠C相同(锥度衬套3外径￠A加工公差为0/-0.03mm,内径￠C加工公差为0/+0.03mm；直导向套4外径￠F加工公差为0/-0.03mm，内径￠E加工公差为0/+0.03mm),衬套的同轴度为0.01mm,如附图1和附图2；4)锥度刀具刃磨的长度B与需引制孔的结构件2厚度H相同，刃磨的直径￠H与锥度衬套的内径￠C相同,如附图3。另外，要注意引孔时冷却液对孔质量的影响。(以下步骤参见附图4、5、6)：5)将锥度衬套3埋入骨架结构1已成形的锥度孔内；6)将结构件2定位到骨架结构1上并固定；7)将外径与锥度衬套的内径相同的直导向衬套插入锥度衬套内，利用带前导的刀具(含钻头、扩孔钻)、钻块，从骨架结构1的锥度底孔向结构件2引孔，保证骨架结构1的锥度底孔和结构件2的孔同心。8)取出直导向套4，用刃磨过的锥度刀具8铰孔并锪窝。9)将埋入骨架结构1锥度螺栓孔内锥度衬套1完全取出且不划伤孔壁。10)：使用量规检查锥度螺栓孔和窝，以及孔的配合表面，如有需要使用手铰刀精铰锥度螺栓孔。

这种骨架结构1已成形的锥度螺栓孔向结构件2引孔的工艺方法已在英宇航A320机翼翼盒返修时成功应用，标志着国内的转包生产能力上到了一个新的台阶。