專利名稱：飛行器整流罩及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及航空航天工業(yè)技術領域，特別是一種宇航飛行器整流罩及其制造方法。
背景技術：
隨著世界各國對宇航飛行器相關研究的重視，對飛行器的整體的工作性能要求越來越高。宇航飛行器飛行時，波阻和摩阻急劇增加，導致氣動阻力增大，產生嚴重的推阻匹配問題。整流罩部分作為飛行器的外部配件，對飛行器的氣動性能的提高有很大的影響。所述整流罩是一種扣設于飛行器艙體外側，用于走電纜線(控制線)的窄長形外罩(如圖I、圖2所示)，也稱走線整流罩，其包括罩頭I、罩身2和罩尾3，并設有多個安裝孔，所用材料為鈦合金。傳統(tǒng)的整流罩的制造為鈦合金板材整體熱壓成型，再在所設計的安裝部位鉆孔 而成。由于熱成型的模具尺寸長，模具加工困難且工期長，價格昂貴；使用時，移動及裝配困難，所用壓機噸位大；由于采用板材熱壓，成型后的整流罩的罩頭I的厚度與其它部分的厚度相同，在飛行時，由于與空氣摩擦發(fā)熱，易產生熱變形，使頭部性能變差。由此可見，上述現(xiàn)有的飛行器整流罩在結構及制造方法上，顯然仍存在有不足，而亟待加以進一步改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的飛行器整流罩的制造方法存在的缺陷，而提供一種新型結構的飛行器整流罩及其制造方法，所要解決的技術問題是采用分段熱壓成型一焊接，結合機械加工，以克服超長模具加工昂貴、使用不便的問題，提高表面粗糙度、減小空氣阻力，增加罩頭厚度，減小熱變形。本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出一種飛行器整流罩，包括罩頭、罩身和罩尾，其中所述罩身是由多段組成，所述多段罩身與所述罩頭和罩尾焊接而成。本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。前述的飛行器整流罩，其中所述多段罩身是3到6段。前述的飛行器整流罩，其中所述多段罩身是4段。本發(fā)明還提供一種上述飛行器整流罩的制造方法，包括以下步驟(I)毛坯下料罩頭、罩尾采用機加工成型，選用厚度大于罩體高度的鈦合金板材下料，四周留有一定加工余量；罩身分段采用熱壓成型，按所分各段長度，選用厚度大于罩身壁厚的鈦合金板材，按展開圖進行下料，并精銑外表面至罩身厚度，加工表面的粗糙度Ra < I. 6 μ m ;(2)中間各段罩身熱壓成型將熱壓模的分型面均勻涂刷酒精石墨溶液，風干后用細砂紙輕微打磨，放入工件，對正凸、凹模，進行熱壓，溫度500-750°C，保壓5-30秒鐘，冷卻至150°C以下，開模取出工件；(3)機加工整流罩的罩頭、罩尾精銑外表面粗糙度達Ra彡1.6μπι;加工參數(shù)主軸轉速1500-1800r/min，切屑速度150-200mm/min,刀具進給量0. 2-0. 5mm。(4)焊接焊接熱成型的各段罩身及機加的罩頭、罩尾成飛行器整流罩。本發(fā)明所提供的加工方法，還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。前述的飛行器整流罩的制造方法，其中步驟(4)所述的焊接，是激光焊、或電子束 焊、或氬弧焊。前述的飛行器整流罩的制造方法，其中步驟(4)所述的焊接是激光焊，并采用六軸機械手焊接復雜曲面的曲線焊縫,焊接參數(shù)激光功率1. 5-2. 0KW，焦距100-120mm，離焦量-0. 2mm,焊接速度900-1000mm/min,惰性保護氣體流量He ll-15ml/min, Ar 14_20ml/mino前述的飛行器整流罩的制造方法，其中步驟(I)所用鈦合金板材的牌號是TC1、或TC3、或 TC4、或 TA15。前述的飛行器整流罩的制造方法，其中步驟(2)中所述用細砂紙輕微打磨的細砂紙是400#細砂紙。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術方案，本發(fā)明的飛行器整流罩及其制造方法可達到相當?shù)募夹g進步性及實用性，并具有產業(yè)上的廣泛利用價值，其至少具有下列優(yōu)點I、本發(fā)明的飛行器整流罩采用分段結構，對于罩頭、罩尾采用厚板加工成型，提高外表面的粗糙度，減小空氣摩擦，適當增加厚度，減小飛行中的熱變形。2、本發(fā)明的飛行器整流罩的罩身采用分段熱壓成型，無需超長熱壓模，模具的制造成本相對減少，提高經濟效益，在使用的實用性及成本效益上，確實完全符合產業(yè)發(fā)展所需，具有產業(yè)利用價值。3、本發(fā)明具體提供了一種飛行器整流罩及其制造方法，解決了整流罩的頭部性能變差及熱成型模具加工問題，成本低，適用于板厚O. 5-2mm的鈦合金，能夠滿足產品設計要求。綜上所述，本發(fā)明新穎的飛行器整流罩及其制造方法，具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，其不論在制造方法、結構或功能上皆有較大改進，在技術上有顯著的進步，并產生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有的飛行器整流罩及其制造方法具有增進的突出功效，從而更加適于實用，并具有產業(yè)的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖I是本發(fā)明飛行器整流罩的結構圖。圖2是圖I的側視圖。
圖3是圖I的A-A剖視圖。圖4是圖I的B-B剖視圖。圖5是圖I的C-C剖視圖。圖6是本發(fā)明飛行器整流罩的加工流程圖。
具體實施例方式請參閱圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明較佳實施例的飛行器整流罩，包括罩頭I、罩身2和罩尾3，其特征在于所述罩身2是由多段組成，所述多段罩身與所述罩頭和罩尾焊接而成。其中所述多段罩身是3到6段。
在圖示具體實施例中，所述多段罩身是5段，即圖中的2-1、2-2、2-3、2-4、2_5。是以圖中孔為中心，分為五段熱成型加工完成。由于將窄長形的罩身分成多段，分別用模具熱壓成型，因而解決了超長壓模制造周期長，價格昂貴；使用時，移動及裝配困難；所用壓機噸位大的問題。圖6是本發(fā)明飛行器整流罩的加工流程圖，包括以下步驟(I)毛坯下料SOl罩頭、罩尾采用機加工成型，選用厚度大于罩體高度的鈦合金板材下料，四周留有一定加工余量；罩身分段采用熱壓成型，按所分各段長度，選用厚度大于罩身壁厚的鈦合金板材，按展開圖進行下料，并精銑外表面至罩身厚度，加工表面的粗糙度Ra < I. 6 μ m ;展開圖是公知技術，在本發(fā)明中未展示。(2)中間各段罩身熱壓成型S02將熱壓模的分型面均勻涂刷酒精石墨溶液，風干后用細砂紙輕微打磨，放入工件，對正凸、凹模，進行熱壓，溫度500-750°C，保壓5-30秒鐘，冷卻至150°C以下，開模取出工件；(3)機加工整流罩的罩頭、罩尾S03用立銑床或加工中心進行切削加工，精銑外表面粗糙度達Ra彡1.6μπι;加工參數(shù)主軸轉速1500-1800r/min，切屑速度150-200mm/min，刀具進給量0. 2-0. 5mm ；機加加工出的鈦合金頭段強度較高，在飛行時可以有效解決和空氣摩擦生熱導致的性能變差問題。(4)焊接 S04焊接熱成型的各段罩身及機加的罩頭、罩尾成飛行器整流罩。步驟(4)所述的焊接是激光焊，并采用六軸機械手焊接復雜曲面的曲線焊縫，焊接參數(shù)激光功率1. 5-2. Okw，焦距 100-120mm，離焦量-0. 2mm，焊接速度900-1000mm/min，惰性保護氣體流量He ll-15ml/min, Ar : 14_20ml/min。所述的焊接是也可以是電子束焊、或氬弧焊。步驟(I)所用鈦合金板材的牌號是TC1、或TC3、或TC4、或TA15。步驟(2)中所述用細砂紙輕微打磨的細砂紙是400#細砂紙。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質 對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種飛行器整流罩，包括罩頭、罩身和罩尾，其特征在于所述罩身是由多段組成，所述多段罩身與所述罩頭和罩尾焊接而成。
2.根據(jù)權利要求I所述的飛行器整流罩，其特征在于所述多段罩身是3到6段。
3.根據(jù)權利要求I所述的飛行器整流罩，其特征在于所述多段罩身是5段。
4.一種如權利要求I所述飛行器整流罩的制造方法，包括以下步驟 (1)毛坯下料 罩頭、罩尾采用機加工成型，選用厚度大于罩體高度的鈦合金板材下料，四周留有一定加工余量；罩身分段采用熱壓成型，按所分各段長度，選用厚度大于罩身壁厚的鈦合金板材，按展開圖進行下料，并精銑外表面至罩身厚度，加工表面的粗糙度Ra < I. 6 μ m ; (2)中間各段罩身熱壓成型 將熱壓模的分型面均勻涂刷酒精石墨溶液，風干后用細砂紙輕微打磨，放入工件，對正凸、凹模，進行熱壓，溫度500-750°C，保壓5-30秒鐘，冷卻至150°C以下，開模取出工件； (3)機加工整流罩的罩頭、罩尾 精銑外表面粗糙度達Ra彡I. 6 μ m ;加工參數(shù)主軸轉速1500-1800r/min，切屑速度150-200mm/min,刀具進給量0. 2-0. 5mm ； (4)焊接 焊接熱成型的各段罩身及機加的罩頭、罩尾成飛行器整流罩。
5.根據(jù)權利要求4所述的飛行器整流罩的制造方法，其特征在于步驟(4)所述的焊接是激光焊，并采用六軸機械手焊接復雜曲面的曲線焊縫，焊接參數(shù)激光功率1. 5-2. OKff,焦距100-120mm,離焦量-0. 2mm,焊接速度900-1000mm/min,惰性保護氣體流量He ll_15ml /min, Ar : 14_20ml/mino
6.根據(jù)權利要求4所述的飛行器整流罩的制造方法，其特征在于步驟(4)所述的焊接是電子束焊、或氬弧焊。
7.根據(jù)權利要求4所述的飛行器整流罩的制造方法，其特征在于步驟(I)所用鈦合金板材的牌號是TC1、或TC3、或TC4、或TA15。
8.根據(jù)權利要求4所述的飛行器整流罩的制造方法，其特征在于步驟(2)中所述用細砂紙輕微打磨的細砂紙是400#細砂紙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種飛行器整流罩及其制造方法，包括以下步驟(1)毛坯下料；(2)中間各段罩身熱壓成型；(3)機加工整流罩的罩頭、罩尾；(4)焊接。本發(fā)明解決了整流罩的頭部性能變差及熱成型模具加工問題，成本低，適用于板厚0.5-2mm的鈦合金，能夠滿足產品設計要求。
文檔編號B23P15/00GK102825428SQ20121029542
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月19日 優(yōu)先權日2012年8月19日
發(fā)明者王振強, 李亞麗, 胡鑫, 胡建國, 李波, 何東, 李凱祥, 李峰, 李鵬 申請人:什邡市明日宇航工業(yè)股份有限公司