構件相貫孔結構多余物控制技術研究

朱志強 王 威 李柏芳 艾 敏 李春雷 申林飛

構件相貫孔結構多余物控制技術研究

朱志強1王 威2李柏芳2艾 敏2李春雷2申林飛2

（1．火箭軍駐某軍事代表室，長治 046012；2．山西航天清華裝備有限責任公司，長治 046012）

針對構件相貫孔結構內多余物難以控制問題，通過分析相貫孔的結構性、工藝性對多余物控制的影響，采取工藝裝置封堵和保護相貫孔、相貫孔多余物分步控制等工藝措施，實現了相貫孔結構多余物的有效防控，對相貫孔結構多余物控制起到了指導及借鑒作用。

構件；相貫孔；多余物控制

1 引言

典型構件相貫孔結構見圖1。機械加工、焊接、熱處理、表面處理時，相貫孔內極易進入鐵屑、油污、焊渣、外界粉塵顆粒、熱處理液干結物等多余物[1～4]。由于相貫孔處易積存多余物，且一旦進入難以清除，因此研發了此多余物防控技術。

2 技術分析

選取某產品缸體組合為實施對象，采用構件相貫孔結構多余物控制方法控制其相貫孔多余物。缸體組合工藝分析情況見表1。缸體組合中相貫孔經表1中工序處理后，會產生、留存或進入鐵屑、油脂、粉塵、焊渣、表處理干結液等多余物；缸體組合中相貫孔數量達9處之多，難于防護。

表1 缸體組合工藝性分析

3 實施方案

通過改變工藝設計、增加工藝裝置、熱能去毛刺、循環沖洗相貫孔、超聲波清洗相貫孔等措施，消除鐵屑、外界粉塵顆粒、表處理液干結物等多余物在缸體相貫孔結構中積存，有效防控多余物。技術方案見圖2。

圖2 構件相貫孔結構多余物控制流程

實施過程中應注意：a.從多個方向超聲波清洗工件，總時長不低于1h；b.往復循環沖洗工件時，壓力不小于5MPa，流量不小于60L/min，單次時長不小于30min，反復3次[7，8]。沖洗過程中輔以木錘不斷敲擊工件或采用超聲波沖洗方式；c.采用內窺鏡檢測相貫孔內腔宏觀可見多余物；工作液沖洗相貫孔，通過沖洗后工作液污染度[9]檢測相貫孔內腔微觀不可見多余物。

4 實施效果

4.1 分步控制情況

機械清理相貫孔，內窺鏡檢測研磨去除相貫孔毛刺的效果對比情況見圖3。研磨去毛刺的機械清理方法既可以有效去除機加毛刺，又不會由于研磨切削再次產生毛刺。因而，宏觀可見多余物檢測項合格。

圖3 研磨去毛刺效果對比

表面處理相貫孔后清洗液PH值測試值為7左右，酸堿度為中性。不會產生表處理干結液多余物。工作液沖洗相貫孔后的污染度最高為18/13級，優于設計要求的18/15級。微觀不可見多余物檢測項合格。

4.2 試驗結果

宏觀多余物（外廓尺寸≥0.5mm，直接目測可見）、微觀多余物（外廓尺寸＜0.5mm，直接目測不可見）檢測結果見表2。

表2 宏觀及微觀多余物檢測結果

5 結束語

通過構件相貫孔結構多余物控制技術研究，分析了相貫孔的結構性、工藝性對多余物控制的影響，解決了該種結構多余物難以防控問題，并可得出以下結論：

a. 采取工藝裝置封堵和保護相貫孔工藝，既可牢靠封閉相貫孔口部，又不妨礙加工作業；

b. 采取相貫孔多余物分步控制工藝，可有效清理從零件到部件的相貫孔內外部多余物；

c. 采取構件相貫孔結構多余物控制綜合工藝，可實現對機械加工、焊接、熱處理、表面處理等過程產生的宏觀及微觀多余物有效防控。

本技術適用于機械加工領域構件相貫孔結構的多余物防控。

1 王春玲，頓賽英，鄭德晃，等．火箭與導彈產品多余物控制[M]．北京：中國宇航出版社，2009

2 QJ 2850A—2011，航天產品多余物預防與控制[S]．北京：中國航天標準化研究所出版社，2011

3 鄭德晃．不可忽視的一個質量問題——多余物[J]．質量管理，1985(2)：31

4 德承．談對多余物的控制[J]．質量管理，1981(6)：6

5 成大先．機械設計手冊[M]．北京：化學工業出版社，2002

6 徐灝．機械設計手冊[M]．北京：機械工業出版社，1991

7 路甬祥．液壓氣動手冊[M]．北京：機械工業出版社，2002

8 雷天覺．新編液壓工程手冊[M]．北京：北京理工大學出版社，1998

9 張建慈．液壓系統工作介質的污染分析與控制污染的措施[J]．工業安全與防塵，2007(7)：14

Research on FOD Controlling Technology to Part Structure with Intersecting Hole

Zhu Zhiqiang1Wang Wei2Li Baifang2Ai Min2Li Chunlei2Shen Linfei2

(1. Representative Office of Rocket Force, Changzhi 046012；2. Shanxi Aerospace Qinghua Equipment Co., Ltd., Changzhi 046012)

Aiming at solving the FOD controlling problem to part structure with intersecting hole, it can be achieved to reach effective controlling by ways of analyzing the structure, sealing and protecting the intersecting hole with fixture, step-by-step controlling of FOD and so on. It plays a guiding role to control the FOD in part structure with intersecting hole.

component；intersecting hole；FOD controlling

朱志強（1978），工程師，機械設計制造及自動化專業；研究方向：地面發射支持系統。

2020-03-31