CN104482038B - 一种柔性回转铰链的成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种柔性回转铰链及其成型方法，属于机械装配和成型技术领域，解决了现有技术定心能力差的技术问题，本发明包括弹性片Ⅰ、弹性片Ⅱ、2组外壳、内壳、底座和2组间隔控制块；本发明一种适合柔性回转铰链的成型技术的装置包括弹性片Ⅰ、弹性片Ⅱ、2组外壳、内壳、底座和2组间隔控制块；所述弹性片Ⅰ和弹性片Ⅱ垂直交叉布局，弹性片Ⅰ和弹性片Ⅱ分别与内壳上对应的狭长槽间隙配合，内壳的定位凸台与外壳内壁精密配合，2组外壳按照凸台位置成180°安装，其凸台与内壳外壁间隙配合，且内壳和外壳的凸台沿轴向的端面平行，内壳和外壳通过底座钎焊为一个整体。

Description

一种柔性回转铰链的成型方法

技术领域

本发明属于机械装配和成型技术领域，具体涉及一种适合柔性回转铰链及其的成型方法。

背景技术

单自由度绕轴回转分为连续回转、单圈回转和小角度回转三类，前两种回转可以通过各类球轴承或滑动轴承实现，对于小角度回转除了可以采用常规球轴承或滑动轴承以外，可以采用弹性元件实现微量回转。在一些精密回转场合，常规球轴承由于具有间隙和摩擦很难满足要求，需要使用无摩擦、定心和重复性能好、无润滑、在额定载荷范围内无限次使用的弹性回转元件。

简单的弹性片虽然可以实现微角度回转，但是定心能力差，在有限空间范围内更难以实现高精度回转。目前国外C-FLEX公司出售一种柔性回转铰链，可以实现高精度回转，由于产品规格限定，最大外径只有1英寸，很难满足我们的需求。

美国专利U.S.Pat.No.3807029中提到了此类柔性回转铰链的成型技术，它采用钎焊和电极两种加工方式，壳体上钎焊槽只在轴向方向贯通，径向为封闭腔，相对回转部分是通过特制圆弧电极加工而成，半封闭钎焊槽尺寸狭长，从钎焊工艺而言不利于钎焊剂施加和流动，容易造成焊接缺陷。而且特制的圆弧电极加工方法对于单件或小批量生产成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性回转铰链及其成型方法，解决现有技术容易造成焊接缺陷和生产成本高的技术问题。

本发明的一种柔性回转铰链包括弹性片Ⅰ、弹性片Ⅱ、2组外壳、内壳和2组间隔控制块；弹性片Ⅰ和弹性片Ⅱ垂直交叉布局，弹性片Ⅰ和弹性片Ⅱ分别与内壳上对应的短狭长槽和长狭长槽间隙配合，内壳的定位凸台与外壳法兰处内壁精密配合，两组外壳内部的凸台分别与内壳外壁间隙配合，内壳的凸台和两组外壳的凸台沿轴向的端面均平行，2组间隔控制块放置于内壳凸台和外壳凸台的轴向端面之间，内壳和外壳为钎焊连接。

所述短狭长槽和长狭长槽均为开放腔。

所述外壳的法兰处对称设置有2处卡槽。

本发明的成型方法的具体包括以下步骤：

步骤1：将弹性片Ⅰ和弹性片Ⅱ依次对应的放置在短狭长槽和长狭长槽上；

步骤2：将两组外壳与内壳配合安装，用两组间隔控制块保证内壳和外壳之间径向相对位置关系；

步骤3：通过外壳的法兰处对称设置有2处卡槽将以上步骤的装配组件定位放置于底座上；

步骤4：将以上步骤的组件放入钎焊炉进行钎焊；

步骤5：拆除底座；

步骤6：沿着加工面Ⅰ和加工面Ⅱ去除外壳的法兰和内壳凸台；

步骤7：加工外壳间隔槽。

本发明的有益技术效果：本发明的短狭长槽和长狭长槽均为开放式结构，便于钎焊工艺的实施；将组装好的组件统一放入钎焊炉，使柔性回转铰链基本成型，后通过冷加工达到指定的要求，加工和装配简单，便于成型，实用性强。

附图说明

图1为本发明一种柔性回转铰链的成型总体装配图；

图2为本发明一种柔性回转铰链的成型总体装配图的左视图；

图3为本发明一种柔性回转铰链的内壳结构图；

图4为本发明一种柔性回转铰链的内壳另一个结构图；

图5为本发明一种柔性回转铰链的结构示意图；

图6为本发明一种柔性回转铰链的总体结构图；

图7为本发明一种柔性回转铰链的总体结构的左视图；

其中，1、弹性片Ⅰ，2、弹性片Ⅱ，3、外壳，31、外壳凸台，311、外壳凸台面，32、加工面Ⅰ，33、加工面Ⅱ，34、外壳间隔槽4、内壳，41、短狭长槽，42、长狭长槽，43、内壳凸台、431、内壳凸台面，5、底座，6、间隔控制块。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

参见附图1、附图2、附图3和附图4，本发明的一种柔性回转铰链包括弹性片Ⅰ1、弹性片Ⅱ2、2组外壳3、内壳4和2组间隔控制块6；弹性片Ⅰ1和弹性片Ⅱ2垂直交叉布局，弹性片Ⅰ1和弹性片Ⅱ2分别与内壳4上对应的短狭长槽41和长狭长槽42间隙配合，内壳凸台43与外壳3的法兰处内壁精密配合，两组外壳凸台31分别与内壳4外壁间隙配合，内壳凸台43和两组外壳凸台31沿轴向的端面均平行，2组间隔控制块6放置于内壳凸台43和外壳凸台31的轴向端面之间，内壳4和外壳3为钎焊连接。

所述短狭长槽41和长狭长槽42均为开放腔。

所述外壳的法兰处对称设置有2处卡槽。

本发明的成型方法的具体包括以下步骤：

步骤1：将弹性片Ⅰ1和弹性片Ⅱ2依次对应的放置在短狭长槽41和长狭长槽42上；

步骤2：将两组外壳3与内壳4配合安装，用两组间隔控制块6保证内壳4和外壳3之间径向相对位置关系；

步骤3：通过外壳的法兰处对称设置有2处卡槽将以上步骤的装配组件定位放置于底座5上；

步骤4：将以上步骤的组件放入钎焊炉进行钎焊；

步骤5：拆除底座5；

步骤6：沿着加工面Ⅰ31和加工面Ⅱ32去除外壳的法兰和内壳凸台；

步骤7：加工外壳间隔槽34。

本回转铰链成型过程为：弹性片Ⅰ1穿过弹性片Ⅱ2内部，二者垂直交叉放置，内壳4上垂直交叉设置有1对短狭长槽41和1对长的狭长槽42，弹性片Ⅰ1定位于于狭长槽41上，弹性片Ⅱ2定位于狭长槽42上。内壳4两端设置有成180°布局内壳凸台43，内壳凸台43与外壳3内壁配合，外壳3内部设有一个外壳凸台31，2组外壳按照外壳凸台31位置成180°安装，外壳凸台31与内壳4外壁配合，外壳凸台面311和内壳凸台面431之间放置2组间隔控制块6，从而保证内壳4和外壳3之间在圆周方向的相对位置关系，外壳的法兰处对称设置有2处卡槽，通过卡槽将装配组件定位放置于底座5上。确定各零件之间的相对位置关系后，通过钎焊将各元件连接固定，进行钎焊后拆除底座5，然后去除加工面Ⅰ32和加工面Ⅱ33左右两侧外壳法兰和内壳凸台43，最后加工出外壳的间隔槽34，完成对本回转铰链的加工。

弹性片Ⅰ1和弹性片Ⅱ2为弹性性能好且满足钎焊要求的材料。

内壳4上的一对短狭长槽41和一对长狭长槽42与弹性片Ⅰ1和弹性片Ⅱ2在圆周方向和轴向的配合均为间隙配合，圆周方向配合间隙需根据钎焊工艺确定。内壳4两端分别设置有内壳凸台43，内壳凸台43成180°布局，且外形尺寸一致。内壳凸台43与2组外壳3间隙配合，2组外壳3按照外壳凸台31位置成180°安装，且外壳凸台面311和内壳凸台面431平行。底座5起安装定位作用，底座与柔性铰链接触面设置有沟槽，以避免二者之间粘接。

Claims (1)

1.一种柔性回转铰链的成型方法，所述柔性回转铰链包括弹性片Ⅰ(1)、弹性片Ⅱ(2)、2组外壳(3)、内壳(4)和2组间隔控制块(6)；弹性片Ⅰ(1)和弹性片Ⅱ(2)直交叉布局，弹性片Ⅰ(1)和弹性片Ⅱ(2)分别与内壳(4)上对应的短狭长槽(41)和长狭长槽(42)间隙配合，内壳凸台(43)与外壳(3)的法兰处内壁精密配合，两组外壳凸台(31)分别与内壳(4)外壁间隙配合，内壳凸台(43)和两组外壳凸台(31)沿轴向的端面均平行，2组间隔控制块(6)放置于内壳凸台(43)和外壳凸台(31)的轴向端面之间，内壳(4)和外壳(3)为钎焊连接；所述短狭长槽(41)和长狭长槽(42)均为开放腔；所述外壳(3)的法兰处对称设置有2处卡槽；

其特征在于，所述柔性回转铰链的成型方法包括以下步骤：

步骤1：将弹性片Ⅰ(1)和弹性片Ⅱ(2)依次对应的放置在短狭长槽(41)和长狭长槽(42)上；

步骤2：将两组外壳(3)与内壳(4)配合安装，用2组间隔控制块(6)保证内壳(4)和外壳(3)之间径向相对位置关系；

步骤3：通过外壳(3)的法兰处对称设置有2处卡槽将以上步骤的装配组件定位放置于底座(5)上；

步骤4：将以上步骤的组件放入钎焊炉进行钎焊；

步骤5：拆除底座(5)；

步骤6：沿着加工面Ⅰ(32)和加工面Ⅱ(33)去除外壳(3)的法兰和内壳凸台(43)；

步骤7：加工外壳间隔槽(34)。