CN102729007B

CN102729007B - 轴承球窝摆动喷管的生产方法

Info

Publication number: CN102729007B
Application number: CN201210209684.7A
Authority: CN
Inventors: 钟臻荣; 王华东; 余天雄; 何华锋
Original assignee: Hubei Sanjiang Space Jiangbei Mechanical Engineering Co Ltd
Current assignee: Hubei Sanjiang Space Jiangbei Mechanical Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2032-06-25
Also published as: CN102729007A

Abstract

本发明涉及轴承球窝摆动喷管的生产方法，包括以下步骤：加工收敛段组件；配车扩散段组件；制作加工工装；组合铣加工轴承孔；制作装配工装；装配；检测。本发明通过配加工和组合加工的方式消除了拟装配零件因分别加工所产生的累积误差，有效保证了收敛段壳体和扩散段壳体的球心一致、轴承孔中心线一致；同时利用装配工装保证一次性施压便可装配到位，不仅缩短了装配时间，还因装配工装中键和轴的导向限位作用，保证了收敛段组件受力下压的过程中不会产生径向力，从而降低了对球面造成摩擦损伤和密封圈损伤的风险。

Description

轴承球窝摆动喷管的生产方法

技术领域

本发明涉及球窝喷管的生产方法，具体而言是一种轴承球窝摆动喷管的生产方法。

背景技术

轴承球窝摆动喷管为球窝喷管中的一种，其主要部分是一对球窝摩擦副、一对轴承和密封组件，收敛段组件作为阴球窝，扩散段组件作为阳球头，通过轴销和关节轴承连接在一起，利用密封组件起密封作用，通过作动器使阳球头能绕轴随着轴承摆动一定的角度。

为了保证喷管的结构可靠和摆动灵活，在轴承球窝摆动喷管的生产中，对加工和装配均有很高要求：阴球窝机械加工后表面粗糙度达Ra0.8μm；阳球头球面半径尺寸精度达到±0.05mm的公差等级，球面形状精度达到0.03mm，阳球头和阴球窝球心与轴承装配孔中心线位置度误差不超过±0.03mm；喷管装配间隙既不能大也不能小。

现有的轴承球窝摆动喷管生产流程为：先将收敛段壳体加工到位，按收敛段壳体的球窝尺寸配加工扩散段壳体的球头尺寸，再分别对收敛段壳体和扩散段壳体进行画线加工轴承孔；然后将密封圈安装到扩散段组件相应的密封槽内，接着将收敛段组件垂直装入扩散段球头，通过调整对齐某一轴孔，插入轴销后拧紧，借助压力机施压将另一端压下对齐另一个轴孔，插入另一轴销后拧紧，直至检测球面间隙合格。该方法存在如下缺点：由于收敛段壳体和扩散段壳体分别加工产生误差累积，无法保证设计对球心一致、轴承孔中心线一致的要求；由于轴销与轴孔的配合间隙只有0.01mm～0.025mm，操作者在装配过程中需要不断手动旋转压力机多次施压、卸压才能找正对齐轴孔，耗时费力；由于此装配方法为非对称式平衡受力装配，容易损伤喷管内部零件。因此，设计一种既能保证收敛段壳体和扩散段壳体的球心一致、轴承孔中心线一致，又能降低装配过程中零件损伤风险、缩短装配时间的轴承球窝摆动喷管的生产方法十分必要。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种既能保证收敛段壳体和扩散段壳体的球心一致、轴承孔中心线一致，又能降低装配过程中零件损伤风险、缩短装配时间的轴承球窝摆动喷管的生产方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种轴承球窝摆动喷管的生产方法，包括以下步骤：

a.加工收敛段组件：

将收敛段壳体坯料车加工成满足设计要求的收敛段壳体，然后在收敛段壳体内型面上粘接收敛段绝热层，形成收敛段组件；

b.配车扩散段组件：

对扩散段壳体坯料进行加工，其中球头尺寸与收敛段壳体球窝尺寸进行配车，然后在扩散段内型面上粘接扩散段绝热层，形成扩散段组件；

c.制作加工工装：

加工工装包括用来固定收敛段组件的支撑底座、用来压住扩散段组件大端面的压板和拉杆，拉杆的两端分别通过螺纹与支撑底座和压板连接，支撑底座上有用来定位扩散段组件轴向位置的台阶；

d.组合铣加工轴承孔：

将收敛段组件放入加工工装并用螺栓固定在支撑底座上，再将扩散段组件垂直放置在收敛段组件内并用压板压住扩散段组件大端面，通过螺栓将压板与支撑底座拉紧，然后进行铣加工轴承孔；

e.制作装配工装：

装配工装包括用来与扩散段组件连接的底座、固定在底座上的轴、压板总成和键，底座的平面度不低于0.05mm，轴上开有键槽，键与键槽的配合间隙为0～0.05mm；

f.装配：

将扩散段组件固定在底座上，安装密封圈，然后将收敛段组件垂直放置在扩散段组件上，整体施压于压板总成，收敛段组件将沿喷管轴向缓慢移动最终到达两处轴孔均对齐的位置，此时将两轴销同时插入固定，然后拆卸工装，完成装配；

g.检测：

用塞尺检测喷管装配间隙。

进一步地，所述步骤f中，将收敛段组件垂直放置在扩散段组件上后，采用压力机均匀施压于压板总成上，使收敛段组件将沿喷管轴向缓慢移动最终到达两处轴孔均对齐的位置。

本发明通过配加工和组合加工的方式消除了拟装配零件因分别加工所产生的累积误差，有效保证了收敛段壳体和扩散段壳体的球心一致、轴承孔中心线一致；同时利用装配工装保证一次性施压便可装配到位，不仅缩短了装配时间，还因装配工装中键和轴的导向限位作用，保证了收敛段组件受力下压的过程中不会产生径向力，从而降低了对球面造成摩擦损伤和密封圈损伤的风险。

附图说明

图1为轴承球窝摆动喷管组合加工示意图；

图2为加工工装结构示意图；

图3为装配工装结构示意图；

图4为轴承球窝摆动喷管装配示意图；

图5为图4中轴上键槽部位的局部放大图；

图6为图5中的A—A剖视结构示意图。

图中：1-扩散段组件；2-收敛段组件；3-支撑底座；4-拉杆；5-压板；6-压板总成；7-键；8-密封圈；9-轴；10-底座。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

实施例1：

一、工艺条件：

某型号轴承球窝摆动喷管，喷管壳体球面尺寸为SR140±0.05mm，球面间隙要求0.12mm～0.20mm，材料为钛合金。

二、工艺步骤：

a.加工收敛段组件：

b.配车扩散段组件：

c.制作加工工装：

d.组合铣加工轴承孔：

e.制作装配工装：

装配工装包括用来与扩散段组件连接的底座、固定在底座上的轴、压板总成和键，底座的平面度为0.04mm，轴上开有键槽，键与键槽的配合间隙为0.038mm；

f.装配：

g.检测：

用塞尺检测喷管装配间隙，实测值为0.15mm～0.18mm。

实施例2：

一、工艺条件：

某型号轴承球窝摆动喷管，喷管壳体球面尺寸为SR115±0.05mm，球面间隙要求0.18mm～0.25mm，材料为钛合金。

二、工艺步骤：

a.加工收敛段组件：

b.配车扩散段组件：

c.制作加工工装：

d.组合铣加工轴承孔：

e.制作装配工装：

装配工装包括用来与扩散段组件连接的底座、固定在底座上的轴、压板总成和键，底座的平面度为0.04mm，轴上开有键槽，键与键槽的配合间隙为0.04mm；

f.装配：

g.检测：

用塞尺检测喷管装配间隙，实测值为0.20mm～0.24mm。

本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种轴承球窝摆动喷管的生产方法，包括以下步骤：

a.加工收敛段组件：

b.配车扩散段组件：

c.制作加工工装：

d.组合铣加工轴承孔：

e.制作装配工装：

f.装配：

将扩散段组件固定在底座上，安装密封圈，然后将收敛段组件垂直放置在扩散段组件上，整体施压于压板总成，收敛段组件将沿喷管轴向缓慢移动最终到达两处轴承孔均对齐的位置，此时将两轴销同时插入固定，然后拆卸工装，完成装配；

g.检测：

用塞尺检测喷管装配间隙。

2.根据权利要求1所述的轴承球窝摆动喷管的生产方法，其特征在于：所述步骤f中，将收敛段组件垂直放置在扩散段组件上后，采用压力机均匀施压于压板总成上，使收敛段组件将沿喷管轴向缓慢移动最终到达两处轴承孔均对齐的位置。