探析大直径高锁螺栓孔的钻制技术研究与应用

1、探析大直径高锁螺栓孔的钻制技术研究 与应用本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档, 请点击下载按钮下载本文档有偿下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事 如意！1前言波音公司的B747系列产品,因其庞大的载客量 和载货量而闻名于世界,其机身结构也因此比其他机 型复杂的多.本文研究的 B747-400客机改货机型的 口框的所有骨架结构都是采用拼接形式,装配完成后 重量达1800Kg,而和它外形尺寸、构造相近的 B767-200型改装口框,只有 1000Kg.B747 口框所 采用的紧固件数量和直径都远远大于其他飞机结构, 特别是口框与机身对接的上下部主梁增强条带上,使

2、 用的是1/2 、9/16"1径的高锁螺栓.2现状目前,该口框的装配过程中,对于上下部主梁的 增强条带上的大号高锁螺栓孔一直采用手工钻制.大 号高锁螺栓孔要通过多层零件,总夹层厚度为4861mm.操作者使用风钻钻制该孔需要以下步骤：1按 照明胶版进行排孔.2钻 1/8的孔.3钻 1/4和 3/8的过渡孔.4钻终孔.5钱孔.在扩孔和钻制终孔的过程中,频繁出现卡钻的现 象,操作者不得不进行屡次退刀和进刀,导致孔径接近孔的上限值,个别孔甚至超差.3新工具的研究为提升高锁螺栓孔的钻制质量、同时降低劳动强 度,该孔的钻制准备采用新工具来完成.相关人员对 当前航空产品的装配工具进行调查、研究,提

3、出 3种 可选方案.方案1:采用自动进给钻.优点：钻孔精度高、 操作者劳动强度低.缺点：工具购置本钱高,同时需 要制作专用的钻模板以保证孔位准确度和精度,本钱 较大.方案2:采用吸盘和风钻组合.优点：可以保证 孔的垂直度,同时解放操作者使用垂直钻孔器的一只 手,双手钻孔.缺点：吸盘价格较贵.经调查：其他 飞机装配公司试用几次,但因价格而未完成最终采购、 劳动强度未降低、孔径尺寸得不到保证.方案3:采用磁力座钻.优点：可以保证孔径精 度和垂直度、劳动强度低、本钱低.缺点：需要制作 简易工装,消除飞机蒙皮为铝结构不能吸附的因素、 钻床笨重,操作不方便,需要手工对刀.针对以上三种改进方案和目前采用的

4、钻制方法在本钱、效率、孔质量、劳动强度和整个改进过程的可 操作性进行比较,对其优缺点进行量化分析.结合以上的分析,最终决定采用方案 3:选用磁 力座钻.该方案即可提升孔质量、降低操作者劳动强 度、提升效率,本钱可接受,也方便操作.4新工具的应用选购磁力座钻磁座钻(magnetic drill)又称为磁力钻等, 属于手 动电钻的一种,跟普通手动电钻相比磁座钻具有,精 度高,垂直度好,平安性高,没有反作用力的优点. 主要用于钢铁金属结构件钻孔,如不锈钢,钢板,H型 钢,角钢等型材上钻孔.适合于大型结构件,需要钻 大孔的工件,是造船业、桥梁工程、采油平台、电厂 维修、电力公司施工、铁路建筑等领域必不

5、可少的专 用设备.目前,航空企业中的工装制造、维修厂已普 遍米用磁座钻.磁座钻应用在飞机结构上钻孔的局限性：动力为 电动,给装配工作带来平安隐患.飞机结构为铝合金 为主,需增加辅助装备才能到达吸附的目的,因此磁 力座钻在飞机装配中并未得到广泛应用.为增强磁座 钻的可操作性,简化对孔过程,选购一种通电后仍可 对磁座钻进行微小调整的型号.选定德国锐科(RUKO)的RS30e该磁座钻的技术参数如下：磁性夹持力：20800N、功率：1840W、转速： 60-470r/m可任意调节卜重量：、钻孔水平普通麻花 钻：16mm通电后微调范围：旋转i20前后上 钻孔试验为保证孔质量和确定钻孔次数,使用两层总厚度

6、 为52mm的铝板进行钻孔试验.钻孔过程分两种：a:手工钻制的导孔直接扩孔至终孔尺寸后较孔；b： 手工钻制 的导孔-扩孔至的中间孔-扩至终孔-较 孔.检验员目视检查孔壁质量,无法区别是哪种方式 钻制的终孔,其孔壁质量都可到达图纸和标准要求. 测量两组的孔径也没有明显区别,其孔径大都分布在 孔径公差带的中间位置.根据此次试验的数据,使用磁座钻来钻制 9/16和1/2的高锁螺栓孔,完全可 以满足工程图纸要求.5效果验证在飞机口框上钻制前5个高锁螺栓孔的过程中, 检验员对孔壁质量和孔径进行逐一检查和测量,其结 果完全符合标准要求.所有孔完成后,检验员使用通- 止规对170个孔的直径和垂直度进行检查以及目视 检查孔壁质量,所有孔径和孔壁质量均满足要求.由 上两表可以看出,钻孔时间并没有明显降低,但使用磁座钻以后,工人的劳动强度得到大大降低,因此也 预防了因过度劳累导致的孔径超差现象.同时,孔径 范围和孔壁质量得到很好的限制.6结语通过本文的研究和应用分析发现,在其他行业已 普遍采用的磁力座钻,使用适宜的辅助和支撑设备解 决磁力和重量的局