[发明专利]一种飞机机轮轮毂的机加制造方法

说明书

本发明公开了一种飞机机轮轮毂的机加制造方法，包括以下步骤：(S1)粗车大、小端；(S2)探伤Ⅰ；(S3)粗铣大、小端；(S4)时效；(S5)半精车内孔；(S6)半精车内腔；(S7)半精车小端；(S8)精铣小端；(S9)精车大端；(S10)精车内腔；(S11)精铣锥面；(S12)精铣台阶；(S13)精车小端；(S14)钻斜孔；(S15)铣工艺凸台；(S16)钳作；(S17)检验；(S18)探伤Ⅱ。本方法通过粗加工去除大量余量，采用时效处理消除粗加工应力，增设工艺凸台改变装夹方式减小夹紧应力，增大定位面减少产品装夹变形，优化曲面的车削程序编制，改进曲面的铣削方法，攻克凸键加工技术瓶颈。

技术领域

本发明涉及精密机械技术领域，尤其涉及一种飞机机轮轮毂的机加制造方法。

背景技术

飞机机轮是起落架的重要承力部件，而轮毂又是机轮的核心部件之一，外配有轮胎、内装有刹车装置，在飞机起飞、着陆滑跑、滑行、转弯、制动过程中，承受冲击载荷、疲劳载荷和热载荷。

机轮轮毂不是简单的板、壳组合，而是一个似壳非壳、似板非板的组合旋转体机构。轮毂为非对称结构，对于这样的结构和复杂的载荷状态，轮毂的圆角过渡处、卡环槽处、轮缘根部圆角处和减重孔附近区域是高应力区，裂纹往往产生于这些部位，一旦发生断裂将直接危及飞机安全。在毛坯锻造和机加生产过程中都将产生应力，应力的集中将使轮毂产生变形。轮毂是支撑整个机身的重要部件，变形会影响轮毂凸缘与轮胎外沿的密合度，造成轮胎暗漏、异常磨损、动平衡破坏等现象，因此消除应力、减小变形的问题必须得到解决。

机轮轮毂属于薄壁异形结构件，其制造方法通常必须考虑的是毛坯锻造成形、粗、精加工分开、合理的切削参数、适当的去应力时效，而该零件的制造工艺作为突出的工艺技术问题被提出来，基于以下加工难点：

(1)轮毂属于薄壁异形件范畴，加工装夹不当会产生装夹应力与变形，寻求合适装夹方式，避免产生应力，有效减小变形，保证零件的加工质量是贯通工艺的重中之重；

(2)减重孔附近区域的曲面(见图2)各相切处不允许有接刀痕，应圆滑过渡，尺寸、表面粗糙度1.6、形位公差≤0.05mm。如此高精度的产品要求，用一般的直线插补和圆弧插补近似加工是做不到的，新工艺的研发势在必行；

(3)内腔18处R10沿3.2°±15’锥面粗糙度3.2(见图3)，采用立式加工中心加工，立铣刀伸出过长，刚性差，不能满足图纸要求，采用普通铣削方式型腔铣削时，R10处圆弧因切削振动产生严重振纹；

(4)加工轮毂内型九处凸键。凸键位于轮毂内腔狭小空间部位，加工干涉面多，移动空间小。精度特别高，公差只有0.021mm，对称度0.05mm；局部结构为直角，常规铣削法方式无法加工；

(5)轮毂关键要素之一是两端轴承孔圆柱度(0.018mm)、跳动(0.03mm)和两孔同轴度(φ0.03mm)，精度高，难加工。

发明内容

本发明提出的一种飞机机轮轮毂的机加制造方法，通过粗加工去除大量余量，采用时效处理消除粗加工应力，增设工艺凸台改变装夹方式减小夹紧应力，增大定位面减少产品装夹变形，优化曲面的车削程序编制，改进曲面的铣削方法，攻克凸键加工技术瓶颈。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种飞机机轮轮毂的机加制造方法，包括以下步骤：(S1)粗车大、小端；(S2)探伤Ⅰ；(S3)粗铣大、小端；(S4)时效；(S5)半精车内孔；(S6)半精车内腔；(S7)半精车小端；(S8)精铣小端；(S9)精车大端；(S10)精车内腔；(S11)精铣锥面；(S12)精铣台阶；(S13)精车小端；(S14)钻斜孔；(S15)铣工艺凸台；(S16)钳作；(S17)检验；(S18)探伤Ⅱ；

步骤(S1)至(S3)中在小端加工制造出装夹工艺凸台；

步骤(S1)至(S3)中在大端预留工艺定位凸台；