扭力管零件收口加工工藝研究

劉清濤

摘 要：扭力管零件是飛機操縱系統控制組件中重要零件之一，文章通過對扭力管零件的結構工藝性分析，重點闡述了該零件收口加工工藝流程的設計、工藝參數設置及模具設計尺寸選擇，為類似零件收口加工積累了經驗。

關鍵詞：模鍛收口；收口模；校正

中圖分類號：TH131.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）15-0011-01

1 零件結構工藝性的分析

扭力管零件是飛機操縱系統控制組件中重要零件之一，該扭力管材料為YL12，零件長度1 010 mm，外圓φ41.5 mm，內孔呈多個臺階孔，內孔尺寸公差較大。兩端內孔直徑較小，最小壁厚4.1 mm，如圖1所示。該零件由于長度大，且兩端孔口小，常規切削完成深孔加工難度極大。經進一步分析研究，采用常規機加設備、收口機組合方式進行加工。

2 工藝流程的設計

2.1 收口前零件尺寸設計

按照零件外形及最小壁厚尺寸要求，依據收口機加工的零件尺寸變化經驗，考慮加工保險系數，壁厚按L+0.2確定零件收口前各壁厚尺寸。該外圓尺寸由車削加工完成，內孔使用鉆頭、锪鉆進行加工，采用先鉆孔、再锪孔加工完成，如圖2所示。

2.2 收口零件尺寸設計

收口系數：K=d/D0

多工序總收口系數：Kz=dn/D0=41.5/46=0.922

工序收口系數：Kzg=d1/D0=d2/d1=d2/d1==dn/Dn-1

每次收壓后材料表層回產生冷作硬化，影響下一次收壓，為降低收壓難度，每次收壓后進行一次退火，目的是使材料軟化，改善塑性和韌性，去除殘余應力。零件收壓全部完成后進行淬火及時效處理，達到設計技術要求。為避免零件由于收壓彎曲變形造成零件收壓壁厚不均及直線度超差，每次熱處理后進行一次校正，保持零件直線度。收壓后的零件表面呈魚鱗狀，表面粗糙度不能滿足要求，且收壓后零件表面有一定回彈量，需經過在車床上進行拋光，達到設計要求。

3 收口機及收口模具

收口機其工作原理是用收口模對扭力管外圓（毛坯為退火狀態的鋁合金管料）進行敲擊使管徑變小。

收口模由上下兩模塊組成，上下兩塊收口模對稱安裝在收口機上，收口模隨機床主軸旋轉，通過機上的凸輪結構使之上下兩收口模塊垂直機床軸線做上下（張開/閉合）反復運動，模塊張開（離心力作用）和閉合（凸輪作用）的過程就完成對零件的敲擊，使之外形收縮。由于收口機的主軸（安裝收口模）的轉速快，其上下模塊的合模力較大，加之被加工零件除沿軸線作前移運動外，零件本身隨機床主軸做旋轉運動。

收口模的內形是按零件的外形設計，依照零件每次收壓的尺寸設定。

此零件分四次收口，設計四尺寸規格收口模，內徑尺寸D分別為φ44.5、φ43.5、φ42.5、φ41.5，如圖3所示。

設計收口模時，適當選擇錐度和上下模間距，端口錐度和上下模的距離的大小對每次收壓量和進給量影響很大。

錐度大、上下模間距大，每次進給量就大，相對每次收壓的量也很大。相反，進給量小，每次收壓量也小，生產效率低。但錐度和上下模的距離過大，將影響零件表面粗糙度和產品質量。

4 結 語

通過對零件進行收口加工，加工出了合格產品，證明了該項零件工序安排合理，加工方法可行，解決了其深孔加工的難題，同時為類似零件加工提供了新的加工方法。

參考文獻：

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