[发明专利]飞行器整流罩及其制造方法

说明书

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1、图2所示)，也称走线整流罩，其包括罩头1、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1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—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：

（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≤1.6μm；

（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℃，保压5-30秒钟，冷却至150℃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≤1.6μm；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：11-15ml/min,Ar：14-20ml/min。

前述的飞行器整流罩的制造方法，其中步骤(1)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：

1、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。