【技术实现步骤摘要】
本方案涉及到航空器械领域，具体涉及一种飞机主起落架应急断离保险销及其加工方法。
技术介绍
1、民航客机的机翼本身除了利用空气动力学为飞机提供升力外，其内部还是飞机的燃料箱，飞机的主起落架设置在两侧机翼靠近机身位置，故实际上是设置在飞机油箱下方，飞机在设计时需要考虑各种极端情况，在着陆过程中，如果负载过重，起落架可能会戳破油箱引发爆炸导致毁灭性的航空灾难。
2、应急断离技术属于一种以飞机机体和乘员安全为唯一目标的结构(机构)设计手段，该技术较为成熟的实现方法为波音公司与空中客车公司所采用的在起落架主交点转轴处附加应急断离销的方式，两家公司在此技术的使用上具有很强的保密性和排他性，我国暂时无法复制其断离设计。其基本原理是在起落架销轴承受超过设计阈值的压力时，应急断离保险销能够及时断离，将起落架抛弃，避免起落架戳破油箱导致油箱破裂。
3、应急断离保险销的加工难点在于，如何确保其能够精准的在设计的断离阈值附近实现断离，即“不该断时不能断，该断时必须断”，以确保应急断离保险销既能承受正常起降过程的载荷，又能在超载着陆情况下及时抛弃起落架。为了实现这一目的，在生产加工过程中必须精准的控制每一个加工环节的精度并将能接受的产品特性收缩到很窄的范围内，实际生产过程中，需要从原材料开始就逐根检测，在每一个加工环节都需要严格控制产品的各项特性的范围，严苛的要求、极窄的允许范围使得最终的成品率非常低，生产成本非常高。
4、因此如何在确保最终产品特性达标的情况下，提高成品率，降低生产成本是本领域技术人员急迫需要克服的技
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种飞机主起落架应急断离保险销及其加工方法。
2、本专利技术解决上述技术问题的具体技术方案是：
3、一种飞机主起落架应急断离保险销，为中空筒型，在内孔中对应承载剪切力的两个位置分别设有断离薄弱槽；两个断离薄弱槽之间为加厚段，加厚段对应的内孔直径小于其他位置的内孔直径；所述断离薄弱槽的槽底与两侧等直段台阶面之间以圆角过渡连接。
4、进一步地，包括前端翻边区，加工带有止转方边结构凸台，用于防止起落架保险转动的作用；
5、进一步地，包括尾部螺纹/花键连接区：起落架保险销尾段设有螺纹，螺纹后段加工花键，用于防止螺母松动。
6、本方案具有如下有益的技术效果：
7、保险销设计断离薄弱槽，不但能控制精准断离，还能限制断离区域，同时断离薄弱槽的槽底与两侧等直段台阶面之间以圆角过渡连接的r区设计可以提高疲劳强度，两个断离薄弱槽之间加厚段的设置可以提高静强度。
8、本方案设计的主起落架保险销组件安装于主起落架后接头与机翼结构之间，能同时满足起落架正常载荷设计包线内承载使用功能和超载条件下应急断离功能。正常运行条件下，保险销具有足够的强度和刚度保证地面载荷的传递，保持飞机结构的完整；垂直载荷超载工况下，保险销能够在载荷达到设计断离载荷时准确及时地切断，以保证超载载荷无法传递至机翼，保护机翼油箱结构。
9、前述飞机主起落架应急断离保险销的加工方法：
10、s1、选择不锈钢棒料作为原始棒料，原始棒料的长度l≥(保险销长度l+60mm)；
11、s2、粗加工处理，将原始棒料进行粗车外形和粗打孔获得保险销毛料，保险销毛料单边余量≥0.5mm；
12、s3、在真空状态下进行时效处理，获得时效后毛料；
13、s4、下料处理，从同一根时效后毛料上获得保险销毛坯和随炉件毛坯，随炉件毛坯长度大于等于60mm；
14、s5、在随炉件毛坯上沿轴向取至少3个剪切试棒和3个拉伸试棒，剪切试棒和拉伸试棒的圆心在指定圆上均匀分布，且剪切试棒和拉伸试棒紧邻在一块，所述指定圆以随炉件毛坯圆心为圆心，其直径等同于(毛坯外圆直径+毛坯内孔直径)/2；
15、s6、对拉伸试棒做拉伸试验，筛选出拉伸强度在设定阈值p1±a％范围内的保险销毛坯作为粗筛毛坯；
16、对粗筛毛坯对应的剪切试棒做剪切试验，验证粗筛毛坯对应的剪切试棒的剪切强度是否在设定阈值p2±a％范围内，对于拉伸试验和剪切试验均达标的试棒对应的保险销毛坯作为筛选后毛坯，a的取值基于最终产品允许的断离值波动范围，比如0＜a＜5，a的取值越小，最终产品的实际断离值与设计断离值的差异也越小；剪切试棒的剪切强度由所有合格试样剪切强度平均值表征；拉伸试棒的拉伸强度由的所有合格试样的拉伸强度平均值表征；
17、s6、以筛选后毛坯加工保险销，在保险销内腔中、对应承受剪切力的位置加工断离薄弱槽，在保险销外径固定、材质特性固定的前提下，断离薄弱槽的尺寸根据设计断离负荷的变化而变化，具体地，设计断离负荷越大，断离薄弱槽对应位置的保险销壁厚越大。
18、本方案具有如下有益的效果：
19、在选料步骤进行筛选，确保原材料具有更佳的一致性，从同一根时效后毛料上获取保险销毛坯和随炉件毛坯，并从随炉件毛坯上取剪切试棒、拉伸试棒，确保剪切实验的材料、拉伸试验的材料与最终做成保险销的材料具有尽可能一致的性能，对拉伸试棒进行拉伸实验，筛选出拉伸强度在设定断离阈值p1附近±a％的拉伸试棒，对剪切试棒进行剪切实验，筛选出剪切强度在设定断离阈值p2附近±a％的剪切试棒，以同时满足剪切试验和拉伸试验的试棒对应的保险销毛坯加工成最终的保险销，并在保险销内孔中加工断离薄弱槽，在保险销外径固定、材质特性固定的情况下，断离薄弱槽的尺寸根据设计断离负荷的变化而变化，具体地，设计断离负荷越大，保险销断离薄弱槽对应位置的壁厚越大。至于负荷变化量与壁厚变化量的关系，可以通过数学分析软件、实验测量等方式获得对应关系。基于上述方案，可以确保加工生产出来的应急断离保险销在承受设定阈值p0附近±a％范围内及时断离，而在小于设定阈值的受力时确保不会断离。实现精准断离，应断则断，不该断时绝不断离的目的。
20、进一步地，步骤s1中，选取布氏硬度在h1至h2之间的15-5ph沉淀硬化不锈钢棒料作为原始棒料，其中(h2-h1)＜30。
21、进一步地，所述步骤s3中的真空状态，具体是指0.133pa～13.3pa；热处理炉温的均匀性为±6℃。
22、采用上述进一步技术方案的有益效果是，确保了热处理性能的稳定性。本方案最核心的技术就在保证最终产品性能的稳定性上。
23、进一步地，所述步骤s3中的时效处理：
24、在180至240min之内将炉温缓慢升高至587℃至599℃，约接近目标温度，升温曲线越缓，以确保炉温不超过设定的温度上限，使炉温严格控制在587℃至599℃之间维持360min至375min。通过缓慢升温，防止出现温度过冲，避免炉内高温点超出温度上限599℃；二是通过缓慢升温，缩小毛料与炉内温度温差，使毛料内部组织结构得到充分的改善。
25、采用上述进一步技术方案的有益效果是，确保时效处理的稳定性，尤其是后期要求维持炉温波动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种飞机主起落架应急断离保险销，其特征在于，为中空筒型，在内孔中对应承载剪切力的两个位置分别设有断离薄弱槽；两个断离薄弱槽之间为加厚段，加厚段对应的内孔直径小于其他位置的内孔直径；所述断离薄弱槽的槽底与两侧等直段台阶面之间以圆角过渡连接。
2.根据权利要求1所述的飞机主起落架应急断离保险销，其特征在于，包括前端翻边区，加工带有止转方边结构凸台，用于防止起落架保险转动的作用。
3.根据权利要求1或2所述的飞机主起落架应急断离保险销，其特征在于，包括尾部螺纹/花键连接区：起落架保险销尾段设有螺纹，螺纹后段加工花键，用于防止螺母松动。
4.如权利要求1-3任一项所述的飞机主起落架应急断离保险销的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的飞机主起落架应急断离保险销的加工方法，其特征在于，所述步骤S3中的真空状态，具体是指0.133Pa～13.3Pa；热处理炉温的均匀性为±6℃。
6.根据权利要求5所述的飞机主起落架应急断离保险销的加工方法，其特征在于，所述步骤S3中的时效处理，在180至240min之内将
7.根据权利要求4-6任一项所述的飞机主起落架应急断离保险销的加工方法，其特征在于，步骤S1中，选取布氏硬度在H1至H2之间的15-5PH沉淀硬化不锈钢棒料作为原始棒料，其中(H2-H1)＜30。
8.根据权利要求7所述的飞机主起落架应急断离保险销的加工方法，其特征在于，步骤S1中硬度H1为325HB，硬度H2为345HB。
9.根据权利要求4-6任一项所述的飞机主起落架应急断离保险销的加工方法，其特征在于，基于原始棒料固有的特性差异导致的拉伸试验中的拉伸强度分布于一个总强度区间内，将此总强度区间划分为若干子强度区间，为每个子强度区间单独设置适配的断离薄弱槽尺寸。
10.根据权利要求9所述的飞机主起落架应急断离保险销的加工方法，其特征在于，每个子强度区间跨度为10Mpa。
...【技术特征摘要】
1.一种飞机主起落架应急断离保险销，其特征在于，为中空筒型，在内孔中对应承载剪切力的两个位置分别设有断离薄弱槽；两个断离薄弱槽之间为加厚段，加厚段对应的内孔直径小于其他位置的内孔直径；所述断离薄弱槽的槽底与两侧等直段台阶面之间以圆角过渡连接。
2.根据权利要求1所述的飞机主起落架应急断离保险销，其特征在于，包括前端翻边区，加工带有止转方边结构凸台，用于防止起落架保险转动的作用。
3.根据权利要求1或2所述的飞机主起落架应急断离保险销，其特征在于，包括尾部螺纹/花键连接区：起落架保险销尾段设有螺纹，螺纹后段加工花键，用于防止螺母松动。
4.如权利要求1-3任一项所述的飞机主起落架应急断离保险销的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的飞机主起落架应急断离保险销的加工方法，其特征在于，所述步骤s3中的真空状态，具体是指0.133pa～13.3pa；热处理炉温的均匀性为±6℃。
6.根据权利要求5所述的飞机主起落架应急断离...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓亮，肖飞，陈佃峰，李东生，王晓伟，孙嫣然，高慧明，
申请(专利权)人：东方蓝天钛金科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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