专利名称：飞行器整流罩及其制造方法
技术领域：
本发明涉及航空航天工业技术领域，特别是一种宇航飞行器整流罩及其制造方法。
背景技术：
随着世界各国对宇航飞行器相关研究的重视，对飞行器的整体的工作性能要求越来越高。宇航飞行器飞行时，波阻和摩阻急剧增加，导致气动阻力增大，产生严重的推阻匹配问题。整流罩部分作为飞行器的外部配件，对飞行器的气动性能的提高有很大的影响。所述整流罩是一种扣设于飞行器舱体外侧，用于走电缆线(控制线)的窄长形外罩(如图I、图2所示)，也称走线整流罩，其包括罩头I、罩身2和罩尾3，并设有多个安装孔，所用材料为钛合金。传统的整流罩的制造为钛合金板材整体热压成型，再在所设计的安装部位钻孔 而成。由于热成型的模具尺寸长，模具加工困难且工期长，价格昂贵；使用时，移动及装配困难，所用压机吨位大；由于采用板材热压，成型后的整流罩的罩头I的厚度与其它部分的厚度相同，在飞行时，由于与空气摩擦发热，易产生热变形，使头部性能变差。由此可见，上述现有的飞行器整流罩在结构及制造方法上，显然仍存在有不足，而亟待加以进一步改进。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的飞行器整流罩的制造方法存在的缺陷，而提供一种新型结构的飞行器整流罩及其制造方法，所要解决的技术问题是采用分段热压成型一焊接，结合机械加工，以克服超长模具加工昂贵、使用不便的问题，提高表面粗糙度、减小空气阻力，增加罩头厚度，减小热变形。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出一种飞行器整流罩，包括罩头、罩身和罩尾，其中所述罩身是由多段组成，所述多段罩身与所述罩头和罩尾焊接而成。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的飞行器整流罩，其中所述多段罩身是3到6段。前述的飞行器整流罩，其中所述多段罩身是4段。本发明还提供一种上述飞行器整流罩的制造方法，包括以下步骤(I)毛坯下料罩头、罩尾采用机加工成型，选用厚度大于罩体高度的钛合金板材下料，四周留有一定加工余量；罩身分段采用热压成型，按所分各段长度，选用厚度大于罩身壁厚的钛合金板材，按展开图进行下料，并精铣外表面至罩身厚度，加工表面的粗糙度Ra < I. 6 μ m ;(2)中间各段罩身热压成型将热压模的分型面均匀涂刷酒精石墨溶液，风干后用细砂纸轻微打磨，放入工件，对正凸、凹模，进行热压，温度500-750°C，保压5-30秒钟，冷却至150°C以下，开模取出工件；(3)机加工整流罩的罩头、罩尾精铣外表面粗糙度达Ra彡1.6μπι;加工参数主轴转速1500-1800r/min，切屑速度150-200mm/min,刀具进给量0. 2-0. 5mm。(4)焊接焊接热成型的各段罩身及机加的罩头、罩尾成飞行器整流罩。本发明所提供的加工方法，还可采用以下技术措施进一步实现。前述的飞行器整流罩的制造方法，其中步骤(4)所述的焊接，是激光焊、或电子束 焊、或氩弧焊。前述的飞行器整流罩的制造方法，其中步骤(4)所述的焊接是激光焊，并采用六轴机械手焊接复杂曲面的曲线焊缝,焊接参数激光功率1. 5-2. 0KW，焦距100-120mm，离焦量-0. 2mm,焊接速度900-1000mm/min,惰性保护气体流量He ll-15ml/min, Ar 14_20ml/mino前述的飞行器整流罩的制造方法，其中步骤(I)所用钛合金板材的牌号是TC1、或TC3、或 TC4、或 TA15。前述的飞行器整流罩的制造方法，其中步骤(2)中所述用细砂纸轻微打磨的细砂纸是400#细砂纸。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明的飞行器整流罩及其制造方法可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点I、本发明的飞行器整流罩采用分段结构，对于罩头、罩尾采用厚板加工成型，提高外表面的粗糙度，减小空气摩擦，适当增加厚度，减小飞行中的热变形。2、本发明的飞行器整流罩的罩身采用分段热压成型，无需超长热压模，模具的制造成本相对减少，提高经济效益，在使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，具有产业利用价值。3、本发明具体提供了一种飞行器整流罩及其制造方法，解决了整流罩的头部性能变差及热成型模具加工问题，成本低，适用于板厚O. 5-2mm的钛合金，能够满足产品设计要求。综上所述，本发明新颖的飞行器整流罩及其制造方法，具有上述诸多优点及实用价值，其不论在制造方法、结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的飞行器整流罩及其制造方法具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I是本发明飞行器整流罩的结构图。图2是图I的侧视图。
图3是图I的A-A剖视图。图4是图I的B-B剖视图。图5是图I的C-C剖视图。图6是本发明飞行器整流罩的加工流程图。
具体实施例方式请参阅图I、图2、图3、图4、图5所示，本发明较佳实施例的飞行器整流罩，包括罩头I、罩身2和罩尾3，其特征在于所述罩身2是由多段组成，所述多段罩身与所述罩头和罩尾焊接而成。其中所述多段罩身是3到6段。
在图示具体实施例中，所述多段罩身是5段，即图中的2-1、2-2、2-3、2-4、2_5。是以图中孔为中心，分为五段热成型加工完成。由于将窄长形的罩身分成多段，分别用模具热压成型，因而解决了超长压模制造周期长，价格昂贵；使用时，移动及装配困难；所用压机吨位大的问题。图6是本发明飞行器整流罩的加工流程图，包括以下步骤(I)毛坯下料SOl罩头、罩尾采用机加工成型，选用厚度大于罩体高度的钛合金板材下料，四周留有一定加工余量；罩身分段采用热压成型，按所分各段长度，选用厚度大于罩身壁厚的钛合金板材，按展开图进行下料，并精铣外表面至罩身厚度，加工表面的粗糙度Ra < I. 6 μ m ;展开图是公知技术，在本发明中未展示。(2)中间各段罩身热压成型S02将热压模的分型面均匀涂刷酒精石墨溶液，风干后用细砂纸轻微打磨，放入工件，对正凸、凹模，进行热压，温度500-750°C，保压5-30秒钟，冷却至150°C以下，开模取出工件；(3)机加工整流罩的罩头、罩尾S03用立铣床或加工中心进行切削加工，精铣外表面粗糙度达Ra彡1.6μπι;加工参数主轴转速1500-1800r/min，切屑速度150-200mm/min，刀具进给量0. 2-0. 5mm ；机加加工出的钛合金头段强度较高，在飞行时可以有效解决和空气摩擦生热导致的性能变差问题。(4)焊接 S04焊接热成型的各段罩身及机加的罩头、罩尾成飞行器整流罩。步骤(4)所述的焊接是激光焊，并采用六轴机械手焊接复杂曲面的曲线焊缝，焊接参数激光功率1. 5-2. Okw，焦距 100-120mm，离焦量-0. 2mm，焊接速度900-1000mm/min，惰性保护气体流量He ll-15ml/min, Ar : 14_20ml/min。所述的焊接是也可以是电子束焊、或氩弧焊。步骤(I)所用钛合金板材的牌号是TC1、或TC3、或TC4、或TA15。步骤(2)中所述用细砂纸轻微打磨的细砂纸是400#细砂纸。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种飞行器整流罩，包括罩头、罩身和罩尾，其特征在于所述罩身是由多段组成，所述多段罩身与所述罩头和罩尾焊接而成。
2.根据权利要求I所述的飞行器整流罩，其特征在于所述多段罩身是3到6段。
3.根据权利要求I所述的飞行器整流罩，其特征在于所述多段罩身是5段。
4.一种如权利要求I所述飞行器整流罩的制造方法，包括以下步骤 (1)毛坯下料 罩头、罩尾采用机加工成型，选用厚度大于罩体高度的钛合金板材下料，四周留有一定加工余量；罩身分段采用热压成型，按所分各段长度，选用厚度大于罩身壁厚的钛合金板材，按展开图进行下料，并精铣外表面至罩身厚度，加工表面的粗糙度Ra < I. 6 μ m ; (2)中间各段罩身热压成型 将热压模的分型面均匀涂刷酒精石墨溶液，风干后用细砂纸轻微打磨，放入工件，对正凸、凹模，进行热压，温度500-750°C，保压5-30秒钟，冷却至150°C以下，开模取出工件； (3)机加工整流罩的罩头、罩尾 精铣外表面粗糙度达Ra彡I. 6 μ m ;加工参数主轴转速1500-1800r/min，切屑速度150-200mm/min,刀具进给量0. 2-0. 5mm ； (4)焊接 焊接热成型的各段罩身及机加的罩头、罩尾成飞行器整流罩。
5.根据权利要求4所述的飞行器整流罩的制造方法，其特征在于步骤(4)所述的焊接是激光焊，并采用六轴机械手焊接复杂曲面的曲线焊缝，焊接参数激光功率1. 5-2. OKff,焦距100-120mm,离焦量-0. 2mm,焊接速度900-1000mm/min,惰性保护气体流量He ll_15ml /min, Ar : 14_20ml/mino
6.根据权利要求4所述的飞行器整流罩的制造方法，其特征在于步骤(4)所述的焊接是电子束焊、或氩弧焊。
7.根据权利要求4所述的飞行器整流罩的制造方法，其特征在于步骤(I)所用钛合金板材的牌号是TC1、或TC3、或TC4、或TA15。
8.根据权利要求4所述的飞行器整流罩的制造方法，其特征在于步骤(2)中所述用细砂纸轻微打磨的细砂纸是400#细砂纸。
全文摘要
本发明涉及一种飞行器整流罩及其制造方法，包括以下步骤(1)毛坯下料；(2)中间各段罩身热压成型；(3)机加工整流罩的罩头、罩尾；(4)焊接。本发明解决了整流罩的头部性能变差及热成型模具加工问题，成本低，适用于板厚0.5-2mm的钛合金，能够满足产品设计要求。
文档编号B23P15/00GK102825428SQ20121029542
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月19日 优先权日2012年8月19日
发明者王振强, 李亚丽, 胡鑫, 胡建国, 李波, 何东, 李凯祥, 李峰, 李鹏 申请人:什邡市明日宇航工业股份有限公司