构件相贯孔结构多余物控制技术研究

朱志强 王 威 李柏芳 艾 敏 李春雷 申林飞

构件相贯孔结构多余物控制技术研究

朱志强1王 威2李柏芳2艾 敏2李春雷2申林飞2

（1．火箭军驻某军事代表室，长治 046012；2．山西航天清华装备有限责任公司，长治 046012）

针对构件相贯孔结构内多余物难以控制问题，通过分析相贯孔的结构性、工艺性对多余物控制的影响，采取工艺装置封堵和保护相贯孔、相贯孔多余物分步控制等工艺措施，实现了相贯孔结构多余物的有效防控，对相贯孔结构多余物控制起到了指导及借鉴作用。

构件；相贯孔；多余物控制

1 引言

典型构件相贯孔结构见图1。机械加工、焊接、热处理、表面处理时，相贯孔内极易进入铁屑、油污、焊渣、外界粉尘颗粒、热处理液干结物等多余物[1～4]。由于相贯孔处易积存多余物，且一旦进入难以清除，因此研发了此多余物防控技术。

2 技术分析

选取某产品缸体组合为实施对象，采用构件相贯孔结构多余物控制方法控制其相贯孔多余物。缸体组合工艺分析情况见表1。缸体组合中相贯孔经表1中工序处理后，会产生、留存或进入铁屑、油脂、粉尘、焊渣、表处理干结液等多余物；缸体组合中相贯孔数量达9处之多，难于防护。

表1 缸体组合工艺性分析

3 实施方案

通过改变工艺设计、增加工艺装置、热能去毛刺、循环冲洗相贯孔、超声波清洗相贯孔等措施，消除铁屑、外界粉尘颗粒、表处理液干结物等多余物在缸体相贯孔结构中积存，有效防控多余物。技术方案见图2。

图2 构件相贯孔结构多余物控制流程

实施过程中应注意：a.从多个方向超声波清洗工件，总时长不低于1h；b.往复循环冲洗工件时，压力不小于5MPa，流量不小于60L/min，单次时长不小于30min，反复3次[7，8]。冲洗过程中辅以木锤不断敲击工件或采用超声波冲洗方式；c.采用内窥镜检测相贯孔内腔宏观可见多余物；工作液冲洗相贯孔，通过冲洗后工作液污染度[9]检测相贯孔内腔微观不可见多余物。

4 实施效果

4.1 分步控制情况

机械清理相贯孔，内窥镜检测研磨去除相贯孔毛刺的效果对比情况见图3。研磨去毛刺的机械清理方法既可以有效去除机加毛刺，又不会由于研磨切削再次产生毛刺。因而，宏观可见多余物检测项合格。

图3 研磨去毛刺效果对比

表面处理相贯孔后清洗液PH值测试值为7左右，酸碱度为中性。不会产生表处理干结液多余物。工作液冲洗相贯孔后的污染度最高为18/13级，优于设计要求的18/15级。微观不可见多余物检测项合格。

4.2 试验结果

宏观多余物（外廓尺寸≥0.5mm，直接目测可见）、微观多余物（外廓尺寸＜0.5mm，直接目测不可见）检测结果见表2。

表2 宏观及微观多余物检测结果

5 结束语

通过构件相贯孔结构多余物控制技术研究，分析了相贯孔的结构性、工艺性对多余物控制的影响，解决了该种结构多余物难以防控问题，并可得出以下结论：

a. 采取工艺装置封堵和保护相贯孔工艺，既可牢靠封闭相贯孔口部，又不妨碍加工作业；

b. 采取相贯孔多余物分步控制工艺，可有效清理从零件到部件的相贯孔内外部多余物；

c. 采取构件相贯孔结构多余物控制综合工艺，可实现对机械加工、焊接、热处理、表面处理等过程产生的宏观及微观多余物有效防控。

本技术适用于机械加工领域构件相贯孔结构的多余物防控。

1 王春玲，顿赛英，郑德晃，等．火箭与导弹产品多余物控制[M]．北京：中国宇航出版社，2009

2 QJ 2850A—2011，航天产品多余物预防与控制[S]．北京：中国航天标准化研究所出版社，2011

3 郑德晃．不可忽视的一个质量问题——多余物[J]．质量管理，1985(2)：31

4 德承．谈对多余物的控制[J]．质量管理，1981(6)：6

5 成大先．机械设计手册[M]．北京：化学工业出版社，2002

6 徐灏．机械设计手册[M]．北京：机械工业出版社，1991

7 路甬祥．液压气动手册[M]．北京：机械工业出版社，2002

8 雷天觉．新编液压工程手册[M]．北京：北京理工大学出版社，1998

9 张建慈．液压系统工作介质的污染分析与控制污染的措施[J]．工业安全与防尘，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

朱志强（1978），工程师，机械设计制造及自动化专业；研究方向：地面发射支持系统。

2020-03-31