用于飞机大翼主承力梁修理型材钻孔的引孔工具及工艺的制作方法

本发明涉及一种引孔工具，特别涉及一种用于737CL大翼主承力梁修理型材钻孔的引孔工具。本发明还涉及所述工具用于飞机大翼主承力梁修理型材钻孔的引孔工艺。

背景技术：

波音737CL作为民航运输业的主力机型，老龄化问题日益加剧，越来越多的该机型在飞行约30000飞行小时后，大翼后梁主承力结构(上缘条)的特定紧固件孔位置，普遍会出现贯穿性裂纹，严重影响飞机安全。

大翼后梁上缘条全长4.3米，为L型构型，顺翼展方向延伸，上法兰边嵌入大翼油箱内部，与大翼上蒙皮连接，下法兰边搭接在油箱外侧，与油箱内部腹板连接，油箱内部装配区域结构复杂，空间狭小。按照波音结构修理手册执行大翼后梁上缘条的修理，需切割更换出现裂纹的上缘条，用以更换上缘条的修理型材需要重新配钻8D,10D,12D,14D紧固件孔。现有的引孔方法是将切割修锉好的修理型材定位在飞机上，在油箱内部通过与其搭接的腹板上的紧固件孔进行逐级引孔扩大到最终尺寸。由于油箱内部狭小空间的限制，该引孔方法引孔精度低，效率低，容易出现损伤腹板原紧固件孔的现象。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种用于飞机大翼主承力梁修理型材钻孔的引孔工具。

本发明所要解决的第二个技术问题，就是提供一种用所述工具进行飞机大翼主承力梁修理型材钻孔的引孔工艺。

采用本发明的引孔工具和工艺，可以实现737CL大翼后梁上缘条修理型材在油箱外侧的精确引孔，减少油箱空间对工作限制，保证引孔的精度，提高工作效率。

解决上述第一个技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于飞机大翼主承力梁修理型材钻孔的引孔工具，包括用于钻初定位孔的标准钻头和用于精铰孔的铰刀，其特征是：还包括一级导套和第一扩孔钻头；所述一级导套为管状，内孔是一通孔、外表呈阶梯柱体表面，外表面大径为导头，小径为导轴，导轴外表面的横截面为圆形、导头外表面的横截面为六角形；所述一级导套的导轴外径与修理型材最终孔径配合；所述的第一扩孔钻头为两级钻头，即在主体钻头前端向前延伸有导钻钻头，所述主体钻头外径与一级导套的导轴外径相等，导钻钻头与一级导套的内孔配合。

进一步地，还包括二级导套和第二扩孔钻头，所述二级导套也为管状，内孔是一通孔、外表呈阶梯圆柱表面，所述二级导套的导轴外径与所述一级导套的内径配合；所述第二扩孔钻头为两级钻头，即在主体钻头前端向前延伸有导钻钻头，其主体钻头外径与二级导套的导轴外径相等，导钻钻头与二级导套的孔径配合。

进一步地，所述一级导套的导头长度大于导轴的长度，导轴长度等于油箱腹板的厚度。

更进一步的，所述二级导套的导轴长度不大于所述一级导套的长度。

优选的，所述一级导套和所述二级导套材质为45号钢。

优选的，所述扩孔钻头为硬质合金钢麻花钻头。

解决上述第二个技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种采用上述工具进行飞机大翼主承力梁修理型材钻孔的引孔工艺，其特征是包括：

对于所需孔径小于或等于10D的孔径，其引孔工艺如下：

S1，在油箱内部腹板上的原始紧固件孔中导入所述一级导套；

S2，用标准钻头通过所述一级导套从油箱内往外在修理型材上钻出初始紧固件孔；

S3，在油箱外侧用第一扩孔钻对修理型材进行扩孔至所需孔径，并将所述一级导套取出；

S4，使用铰刀对该孔进行精铰孔，减少误差以使油箱与修理型材干涉配合；

对于所需孔径大于10D的孔径，其引孔工艺如下：

S5，在油箱内部腹板上的原始紧固件孔中导入所述一级导套，再将所述的二级导套嵌入上述一级导套的导轴内径中；

S6，用标准钻头通过所述二级导套从油箱内往外在修理型材上钻出初始紧固件孔；

S7，在油箱外侧用第二扩孔钻对修理型材进行扩孔，第二扩孔钻的导钻钻头钻入所述二级导套内后，主体钻头继续扩孔，此时扩孔钻头边扩孔边将所述二级导套从所述一级导套中推出；

S8，用第一扩孔钻进行二次扩孔至所需尺寸，并将所述一级导套取出；

S9，使用铰刀对该孔进行精铰孔，减少误差以使油箱与修理型材干涉配合。

有益效果：

1、本发明的引孔工具包括一级导套、二级导套和扩孔钻头；所述一级导轴的外径与紧固件最终孔径配合，内径与所述二级导套的外径配合；所述扩孔钻头为两级钻头，即在主体钻头向外延伸有导钻钻头，工具构造简单，使用方便。同时，将传统单级扩孔钻头改进为两级钻头，将两次扩孔的对中工序整合成一次完成对中，既提高扩孔精度，又简化工作难点，还能与所述一级导套与二级导套灵活的配合使用。

2、采用本发明工具进行引孔，对于所需孔径小于或等于10D的孔径，使用与所需孔径相配合的一级导套进行一次性完成引孔；对于所需孔径大于10D的孔径，同时使用与所需孔径相配合的一级导套和相应的二级导套，先引孔至二级导套相应的孔径，再通过二次扩孔至所需孔径。实现修理型材的孔径在油箱外侧的逐级加大工序，规避了飞机大翼油箱内部复杂位置的局限，并且避免了因损伤腹板原有的紧固件孔径从而破坏腹板结构。

综上所述，采用本发明的引孔工具和工艺，可以实现737CL大翼后梁上缘条修理型材在油箱外侧的精确引孔，减少油箱空间对工作限制，保证引孔的精度，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明中一级导套的立体结构示意图；

图2是本发明中二级导套的立体结构示意图；

图3是本发明中第一扩孔钻头和第二扩孔钻头的立体结构示意图；

图4是具体实施例一的内部引孔结构示意图；

图5是具体实施例一的外部扩孔结构示意图；

图6是具体实施例二的内部引孔结构示意图；

图7是具体实施例二的外部扩孔结构示意图。

图中：1-修理型材；2-油箱；3-一级导套；4-二级导套；5-标准钻头；6-第一扩孔钻头；7-第二扩孔钻头。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步描述。

如图1至图3所示，本发明的引孔工具，包括用于钻初定位孔的标准钻头5，用于精铰孔的铰刀，一级导套3和第一扩孔钻头6。一级导套3为管状，内孔是一通孔、外表呈阶梯柱体表面，外表面大径为导头，小径为导轴，导轴外表面的横截面为圆形、导头外表面的横截面为六角形。一级导套3的导轴外径与修理型材1最终孔径配合；第一扩孔钻头6为两级钻头，即在主体钻头前端向前延伸有导钻钻头，主体钻头外径与一级导套3的导轴外径相等，导钻钻头与一级导套3的内孔配合。

工具还包括二级导套4和第二扩孔钻头7，二级导套4也为管状，内孔是一通孔、外表呈阶梯圆柱表面，二级导套4的导轴外径与一级导套3的内径配合，如12D-8D的一级导套与8D-5D二级导套配合使；第二扩孔钻头7为两级钻头，即在主体钻头前端向前延伸有导钻钻头，其主体钻头外径与二级导套4的导轴外径相等，导钻钻头与二级导套4的孔径配合。如5D-8D扩孔钻头的主体钻头与5D-8D导套的导轴外径相等，导钻钻头与导轴孔径配合。

此外，一级导套3和二级导套4的导轴长度均大于导头长度。一级导套3和二级导套4的导轴长度与油箱2腹板的厚度配合，材质为45号钢，第一扩孔钻头6和第二扩孔钻头7均为硬质合金钢麻花钻头。

具体实施例一：

本实施例是采用本发明的工具对737-300机型左大翼后梁具有8D、10D原始紧固件孔的修理型材1进行引孔的实施例。

其使用本发明的工具包括：8D-5D、10D-6D的一级导套各一个，5D-8D、6D-10D的第一扩孔钻头各一个，8D、10D的铰刀各一个，5D、6D标准钻头各一个。

下面就10D的原始紧固件孔的引孔步骤进行阐述：

1)在油箱2内部腹板上的原始紧固件孔中导入10D-6D的一级导套3；

2)如图4所示，用6D的标准钻头5通过一级导套3从油箱2内往外在修理型材1上钻出初始紧固件孔。

3)如图5所示，在油箱2外侧用6D-10D的第一扩孔钻对修理型材1进行扩孔至10D，并将一级导套3取出；

4)使用10D的铰刀对该孔进行精铰孔，减少误差以使油箱2与修理型材1干涉配合。

对8D规格的原始紧固件孔引孔步骤与10D规格的原始紧固件孔相同，只需将一级导套3、标准钻头5、第一扩孔钻和铰刀换成与8D孔径相应的规格即可。

具体实施例二：

本实施例是采用本发明的工具对737-300机型左大翼后梁具有12D、14D原始紧固件孔的修理型材1进行引孔的实施例。

其使用本发明的工具包括：

12D-8D、14D-10D的一级导套各一个，8D-5D、10D-6D的二级导套各一个，12D-8D、14D-10D的第一扩孔钻头各一个，5D-8D、6D-10D的第二扩孔钻头各一个，12D、14D的铰刀各一个，5D、6D标准钻头各一个。

下面就12D的原始紧固件孔的引孔步骤进行阐述：

1)在油箱2内部腹板上的原始紧固件孔中导入12D-8D的一级导套3，再将8D-5D的二级导套4嵌入上述一级导套3的导轴内径中。

2)如图6所示，用5D的标准钻头5通过二级导套4从油箱2内往外在修理型材1上钻出初始紧固件孔。

3)如图7所示，在油箱2外侧用5D-8D的第二扩孔钻头7对修理型材1进行扩孔，第二扩孔钻头7的导钻钻头钻入二级导套4内后，主体钻头继续扩孔，此时第二扩孔钻头7边扩孔边将二级导套4从一级导套3中推出，待扩孔至8D尺寸时取出二级导套4。

4)用12D-8D的第一扩孔钻进行二次扩孔至12D，并将一级导套3取出。

5)使用12D的铰刀对该孔进行精铰孔，减少误差以使油箱2与修理型材1干涉配合。

对14D规格的原始紧固件孔引孔步骤与12D规格的原始紧固件孔相同，只需将一级导套3、标准钻头5、扩孔钻和铰刀换成与14D孔径相应的规格即可。

作为本发明的延伸，本发明的引孔工具可以广泛用于民航飞机结构修理中狭小空间的结构件的更换和修理。例如737CL大翼上蒙皮的修理737NG水平安定面上蒙皮的更换等等。