整流罩裝夾工裝的製作方法

2023-04-25 18:45:11 2

本發明涉及機械加工領域，特別涉及一種整流罩裝夾工裝。

背景技術：

整流罩是一種用於減小流體阻力的薄殼零件，通常設置在飛行器或是航行器的頭部。

整流罩通常呈拋物面形，整流罩具有一個小端和一個大端，整流罩的軸截面沿從大端到小端的方向逐漸減小，小端設有一個沿整流罩軸線方向延伸的中心孔，中心孔用於安裝其他零件。

由於整流罩上沒有設置用於連接的法蘭盤，因此在裝夾整流罩的過程中，無法像其他零件那樣採用法蘭盤進行定位和裝夾，導致整流罩裝夾比較困難，同時由於整流罩為薄殼零件，薄殼零件的壁厚相比長寬高尺寸十分微小，因此在裝夾過程中十分容易出現形變，從而影響加工精度。

技術實現要素：

為了解決整流罩裝夾困難，且裝夾過程中容易產行形變的問題，本發明實施例提供了一種整流罩裝夾工裝。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種整流罩裝夾工裝，所述裝夾工裝包括底板、定心組件和多個漲緊組件，所述定心組件包括定心軸，所述定心軸垂直設置在所述底板上，所述多個漲緊組件以所述定心軸為中心沿周向設置在所述底板上，且所述定心軸和所述多個漲緊組件設置在所述底板的同一面上，所述多個漲緊組件中的每一個漲緊組件均包括滑動塊、漲緊塊和鎖緊機構，所述滑動塊以可沿所述定心軸的徑向在第一位置和第二位置之間滑動的方式設置在所述底板上，所述漲緊塊設置在所述滑動塊上，所述漲緊塊的遠離所述定心軸的表面為圓弧面，所述圓弧面在所述底板上的正投影為圓弧線，所述圓弧線的圓心與所述定心軸的軸線的垂直連線的延伸方向與所述滑動塊的滑動方向相同，所述鎖緊機構用於將所述滑動塊鎖定在所述第二位置，當所述滑動塊位於所述第二位置時，所述漲緊塊與所述待裝夾的整流罩的大端的內壁貼合。

優選地，所述定心軸上設置有定位軸肩，所述定位軸肩位於所述定心軸的遠離所述底板的一端，所述定位軸肩的直徑大於所述待裝夾的整流罩的小端的中心孔的直徑。

優選地，所述定心組件還包括壓緊機構，所述壓緊機構設置在所述定心軸上，所述壓緊機構用於壓緊所述待裝夾的整流罩。

進一步地，每個所述漲緊組件還包括導向機構，所述導向機構設置在所述底板上，所述導向機構用於限制所述滑動塊的滑動方向。

優選地，所述導向機構包括設置在所述底板上的導向滑道，所述滑動塊設置在所述導向滑道中。

優選地，每個所述漲緊組件還包括拉杆和拉杆支座，所述拉杆的軸線方向與所述滑動塊的滑動方向平行，所述拉杆可活動地設置在所述拉杆支座上，且所述拉杆的活動方向沿所述拉杆的軸線方向，所述拉杆的一端與所述滑動塊連接。

可選地，所述拉杆與所述拉杆支座螺紋連接，所述拉杆與所述滑動塊轉動連接，所述拉杆的轉動軸線與所述拉杆的軸線重合。

優選地，所述鎖緊機構包括鎖緊螺母，所述鎖緊螺母與所述拉杆螺紋連接，且所述鎖緊螺母位於所述拉杆支座的遠離所述滑動塊的一側，所述鎖緊螺母用於頂緊在所述拉杆支座上。

可選地，所述鎖緊機構包括定位銷、銷孔和多個定位孔，所述多個定位孔沿所述定心軸的徑向布置在所述底板上，且所述多個定位孔間隔布置在所述第一位置和所述第二位置之間，所述銷孔設置在所述滑動塊上，且所述銷孔和所述多個定位孔位於同一平面內，所述銷孔和所述多個定位孔的軸線平行，所述定位銷插裝在所述銷孔和與所述銷孔對齊的所述定位孔中。

進一步地，每個所述漲緊組件還包括復位機構，所述復位機構用於推動所述滑動塊向靠近所述定心軸的一側滑動。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：在底板上設置定心組件和多個漲緊組件，由定心組件和多個漲緊組件對整流罩進行裝夾。通過將定心組件中的定心軸垂直設置在底板上，且使定心軸的遠離底板的一端的直徑與待裝夾的整流罩的小端的中心孔的直徑相同，從而可以將定心軸穿過整流罩的小端的中心孔，由定心軸對整流罩進行定位，使整流罩無法在垂直於定心軸的方向上移動。將多個漲緊組件繞定心軸沿周向設置在底板上，由於每個漲緊組件均包括滑動塊、漲緊塊和鎖緊機構，其中滑動塊可以在底板上沿定心軸的徑向方向移動，漲緊塊設置在滑動塊上，因此可以通過移動滑動塊，使漲緊塊與整流罩的大端的內壁接觸，再通過鎖緊機構將滑動塊鎖止，使滑動塊無法滑動，從而可以對整流罩的大端進行定位，通過將漲緊塊的與整流罩接觸的表面設置為圓弧面，使得可以通過圓弧面對整流罩進行漲緊，減小整流罩的形變，從而解決了整流罩裝夾困難，且裝夾過程中容易產行形變的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是一種整流罩的結構示意圖；

圖2是本發明實施例提供的一種整流罩裝夾工裝的結構圖；

圖3是圖2中的a-a截面圖；

圖4是本發明實施例提供的一種漲緊組件的結構示意圖；

圖5是本發明實施例提供的一種壓緊機構的結構示意圖；

圖6是本發明實施例提供的另一種壓緊機構的結構示意圖；

圖7是本發明實施例提供的一種導向機構的截面圖；

圖8是圖4中的b-b截面圖；

圖9是本發明實施例提供的另一種導向機構的結構示意圖；

圖10是本發明實施例提供的另一種鎖緊機構的結構示意圖；

圖11是本發明實施例提供的另一種漲緊裝置的俯視圖；

圖12是本發明實施例提供的另一種復位機構的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

為了更好的理解本發明，下面結合圖1對整流罩的結構進行簡單的說明。圖1是一種整流罩的結構示意圖，如圖1所示，整流罩呈拋物面形，整流罩具有一個小端11和一個大端12，小端11上設有一個沿整流罩軸線方向延伸的中心孔11a，中心孔11a用於安裝其他零件，中心孔11a的內壁上還可以有內凸緣。

該整流罩屬於薄殼零件，薄殼零件的壁厚相比長寬高尺寸十分微小，例如在一種現有的整流罩中，大端12的內徑為367mm，大端12和小端11之間的距離為270mm，但壁厚僅為1.5mm。

圖2是本發明實施例提供的一種整流罩裝夾工裝的結構圖，圖3是圖2中的a-a截面圖，結合圖2和圖3，該裝夾工裝包括底板20、定心組件30和四個漲緊組件40。定心組件30包括定心軸31，定心軸31垂直設置在底板20上。四個漲緊組件40以定心軸31為中心沿周向設置在底板20上，且定心軸31和四個漲緊組件40設置在底板20的同一面上。圖4是本發明實施例提供的一種漲緊組件的結構示意圖，如圖4所示，四個漲緊組件40中的每一個漲緊組件均包括滑動塊41、漲緊塊42和鎖緊機構。滑動塊41以可沿定心軸31的徑向在第一位置和第二位置之間滑動的方式設置在底板20上。漲緊塊42設置在滑動塊41上，漲緊塊42的遠離定心軸31的表面為圓弧面42a，圓弧面42a在底板20上的正投影為圓弧線，圓弧線的圓心與定心軸31的軸線的垂直連線的延伸方向與滑動塊41的滑動方向相同。鎖緊機構用於將滑動塊41鎖定在第二位置，當滑動塊41位於第二位置時，漲緊塊42與待裝夾的整流罩10的大端的內壁貼合。

在其他實施例中，也可以設置更少或是更多的漲緊組件，例如3個、5個等，本發明並不以此為限。

在裝夾時，定心軸31的遠離底板20的一端與待裝夾的整流罩10的小端的中心孔間隙配合。

本發明實施例通過在底板上設置定心組件和多個漲緊組件，由定心組件和多個漲緊組件對整流罩進行裝夾。通過將定心組件中的定心軸垂直設置在底板上，且使定心軸的遠離底板的一端的直徑與待裝夾的整流罩的小端的中心孔的直徑相同，從而可以將定心軸穿過整流罩的小端的中心孔，由定心軸對整流罩進行定位，使整流罩無法在垂直於定心軸的方向上移動。將多個漲緊組件繞定心軸沿周向設置在底板上，由於每個漲緊組件均包括滑動塊、漲緊塊和鎖緊機構，其中滑動塊可以在底板上沿定心軸的徑向方向移動，漲緊塊設置在滑動塊上，因此可以通過移動滑動塊，使漲緊塊與整流罩的大端的內壁接觸，再通過鎖緊機構將滑動塊鎖止，使滑動塊無法滑動，從而可以對整流罩的大端進行定位，通過將漲緊塊的與整流罩接觸的表面設置為圓弧面，使得可以通過圓弧面對整流罩進行漲緊，減小整流罩的形變，從而解決了整流罩裝夾困難，且裝夾過程中容易產行形變的問題。

優選地，當每個滑動塊41與定心軸31之間的距離最小時，多個漲緊塊42的圓弧面42a相連成環狀，從而可以使多個漲緊塊42與整流罩的接觸面積最大，減小整流罩由於受力不均而引起的形變。

可選地，當每個滑動塊41與定心軸31之間的距離最大時，相鄰兩個漲緊塊42之間的最小距離不小於10mm，以便於滑動塊41的移動。

優選地，漲緊塊42與滑動塊41可拆卸連接，裝夾工裝可以包括多種漲緊塊42，多種漲緊塊42的圓弧面42a的直徑不同，從而可以適應不同的整流罩的裝夾。

此外，該整流罩裝夾工裝也可以包括長度不同的多個定心軸31，且多個定心軸31的用於與待裝夾的整流罩10的小端的中心孔間隙配合的一端的直徑可以不同，從而可以適應不同型號的整流罩。

如圖3所示，定心軸31上可以設置有定位軸肩32，定位軸肩32位於定心軸31的遠離底板20的一端，定位軸肩32的直徑大於待裝夾的整流罩10的小端的中心孔的直徑。從而可以通過定位軸肩32對整流罩進行軸向定位。

進一步地，定心組件30還可以包括壓緊機構，壓緊機構設置在定心軸31上，壓緊機構用於將待裝夾的整流罩10壓緊在定位軸肩32的遠離底板20的環形端面上。從而避免在裝夾過程中，整流罩發生移動，進一步提高裝夾的精度。

需要說明的是，定心軸31應有足夠的長度，以使得在整流罩放置到定心軸31上時，漲緊塊42位於整流罩的大端內。

圖5是本發明實施例提供的一種壓緊機構的結構示意圖，如圖5所示，壓緊機構可以包括螺紋杆331和壓板332，螺紋杆331垂直連接在壓板332上，壓板332的直徑大於待裝夾的整流罩10的小端的中心孔的直徑，定心軸31的遠離底板20的一端的端面上設置有與螺紋杆331相適配的螺紋孔，在裝夾整流罩時，可以通過將螺紋杆331擰入螺紋孔，使壓板332壓緊在待裝夾的整流罩的小端上，從而可以通過壓板332和定位軸肩32夾緊整流罩。

圖6是本發明實施例提供的另一種壓緊機構的結構示意圖，該壓緊機構與圖5中所示的壓緊機構的結構基本相同，不同之處在於，圖6所示的壓緊機構還包括壓緊套筒333，壓緊套筒333與螺紋杆331同軸設置在壓板332的同一側面上，壓緊套筒333的內徑大於待裝夾的整流罩10的小端的中心孔的直徑，在裝夾整流罩時，可以通過將螺紋杆331擰入螺紋孔，使壓緊套筒333壓緊在待裝夾的整流罩的小端上，使得在定心軸31伸出待裝夾的整流罩10的小端的中心孔時，也可以將整流罩壓緊。

優選地，定心軸31的遠離底板20的一端的直徑與待裝夾的整流罩10的小端的中心孔為間隙配合，以便於整流罩的裝夾。

進一步地，定心軸31的遠離底板20的一端的直徑與待裝夾的整流罩10的小端的中心孔之間的間隙不超過0.05mm，以確保定位的精度。在本實施例中，定心軸31的遠離底板20的一端的直徑為17mm，上偏差為-0.016mm，下偏差為-0.034mm。

可選地，底板20上可以設置用於安裝定心軸31的安裝孔20a，定心軸31插裝在安裝孔20a中，定心軸31與安裝孔20a可以為過渡配合，從而既可以提高定心軸31的安裝精度，又可以便於加工。在本實施例中，定心軸31插入安裝孔20a的一端和安裝孔20a的直徑均為30mm，定心軸31插入安裝孔20a的一端的上偏差為+0.015mm，下偏差為+0.002mm，安裝孔20a的上偏差為+0.021，下偏差為0。

實現時，每個漲緊組件40還可以包括導向機構，導向機構設置在底板20上，導向機構用於限制滑動塊41的滑動方向。

導向機構可以包括設置在底板20上的導向滑道201，滑動塊41設置在導向滑道201中。

圖7是本發明實施例提供的一種導向機構的截面圖，如圖7所示，底板20上設置有凹陷的導向滑道201，滑動塊41設置在導向滑道201中，這種導向滑道201結構簡單，便於加工。

圖8是圖4中的b-b截面圖，結合圖4和圖8，導向機構可以包括間隔設置在底板20上的兩塊導向塊43，導向滑道201由兩塊導向塊43、底板20圍成，從而可以通過兩塊導向塊43限制滑動塊41的滑動方向。

進一步地，導向滑道201的軸截面呈倒t形，從而可以限制滑動塊41在平行於定心軸31的方向上移動。

在本發明的其他實施例中，導向滑道201的軸截面還可以呈梯形。

可選地，滑動塊41與底板20和滑動塊41與兩塊導向塊43之間的間隙不超過0.03mm，以提高裝夾工裝的精度。

可選地，底板20的表面上用於與滑動塊41接觸的區域的平面度誤差不超過0.02mm，以提高裝夾工裝的精度。

此外，底板20的表面上用於與滑動塊41接觸的區域的粗糙度不超過ra1.6，以便於滑動塊41的滑動。

圖9是本發明實施例提供的另一種導向機構的結構示意圖，如圖9所示，該導向機構包括平行設置的兩根導軌49，兩根導軌49通過導軌支架設置在底板20上，滑動塊41上設置有沿滑動塊41滑動方向延伸的兩個通孔41a，滑動塊41通過兩個通孔41a滑動設置在兩根導軌49上。

參照圖4，每個漲緊組件40還可以包括拉杆44和拉杆支座45，拉杆44的軸線方向與滑動塊41的滑動方向平行，拉杆44可活動地設置在拉杆支座45上，且拉杆44的活動方向沿拉杆44的軸線方向，拉杆44的一端與滑動塊41連接。從而可以通過拉杆44拉動滑動塊41移動，可以便於操作。

進一步地，拉杆44與拉杆支座45螺紋連接，拉杆44與滑動塊41轉動連接，拉杆44的轉動軸線與拉杆44的軸線重合，從而可以通過擰動拉杆44，調節滑動塊41的位置，在進行裝夾時，還可以通過控制拉杆44擰動的絲數來精確控制滑動塊41的位置，從而進一步提高裝夾精度。

優選地，鎖緊機構還可以包括鎖緊螺母46，鎖緊螺母46與拉杆44螺紋連接，且鎖緊螺母46位於拉杆支座45的遠離滑動塊41的一側，鎖緊螺母46用於頂緊在拉杆支座45上，從而可以避免拉杆44擰動到合適位置後發生鬆動而引起滑動塊41的移動。

優選地，鎖緊螺母46的螺紋和拉杆支座45的螺紋的旋向相反，可以進一步避免拉杆44的鬆動。

圖10是本發明實施例提供的另一種鎖緊機構的結構示意圖，如圖10所示，鎖緊機構還可以包括頂緊套461，頂緊套461與鎖緊螺母46同軸連接，且頂緊套461位於鎖緊螺母46和拉杆支座45之間，頂緊套461的內徑大於拉杆44的直徑，頂緊套461的內壁無螺紋，從而可以方便頂緊套461頂緊在拉杆支座45上。

實現時，拉杆44可以是螺紋杆，滑動塊41上可以設置用於連接拉杆44的光孔，拉杆44的一端穿過光孔，並通過圓柱銷限位，以避免拉杆44從光孔中脫出。

圖11是本發明實施例提供的另一種漲緊裝置的俯視圖，如圖11所示，鎖緊機構可以包括定位銷402、銷孔401和多個定位孔202，多個定位孔202沿定心軸31的徑向布置在底板20上，且多個定位孔202間隔布置在第一位置和第二位置之間，銷孔401設置在滑動塊41上，且銷孔401和多個定位孔202位於同一平面內，銷孔401和多個定位孔202的軸線平行，定位銷402插裝在銷孔401和與銷孔401對齊的定位孔202中，通過將銷孔401與不同位置的定位孔202對齊，並通過定位銷402卡接，從而可以將滑動塊41鎖止。

優選地，每個漲緊組件40還包括復位機構，復位機構用於推動滑動塊41向靠近定心軸31的一側滑動。從而可以在取下整流罩時，漲緊塊42自動鬆開整流罩。

實現時，復位機構包括彈性元件48，彈性元件48的一端固定連接在滑動塊41上，彈性元件48的另一端與底板20連接。

具體地，如圖4和圖7所示，滑動塊41的中部為鏤空結構，以使底板20的表面露出，底板20上對應滑動塊41的鏤空處設置有用於安裝彈性元件48的彈性元件支座50，彈性元件48的一端與滑動塊41固定連接，彈性元件48的另一端連接在彈性元件支座50上。在本實施例中，鏤空結構為22×72mm的矩形槽。

優選地，裝夾工裝還可以包括蓋板53，蓋板53設置在滑塊41上，蓋板53用於封閉鏤空結構，以對鏤空結構內的彈性元件48提供保護。

實現時，彈性元件48可以為復位彈簧。

彈性元件支座50可以包括垂直設置在底板20上的立柱51和連接在立柱51上的限位杆52，限位杆52與底板20平行，復位彈簧與彈性元件支座50連接的一端套在限位杆52上，以限制復位彈簧的伸縮方向。

圖12是本發明實施例提供的另一種復位機構的結構示意圖，如圖12所示，復位機構包括彈性元件48，彈性元件48的一端與滑動塊41連接，彈性元件48的另一端與拉杆支座45連接，可以進一步簡化裝夾工裝的結構。

進一步地，彈性元件48為復位彈簧時，復位彈簧可以套設在拉杆44上，以限制復位彈簧的伸縮方向。

此外，裝夾工裝還可以包括墊塊54，墊塊54可以夾設在拉杆支座45和滑動塊41之間，使得在進行裝夾時，可以先通過墊塊54固定滑動塊41，使多個漲緊塊42的圓弧面42a相連成環狀，便於將整流罩放置到滑動塊41上，之後可以取走墊塊54，進行滑動塊41的調節，以漲緊整流罩。

可選地，墊塊54在定心軸31的徑向上的厚度可以為5～8mm。

如圖1和圖3所示，底板20上還設置有限位柱55，限位柱55位於滑動塊41和定心軸31之間，用於限制滑動塊41的滑動範圍，從而可以避免滑動塊41在復位機構的作用下滑動過大的距離。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。