CN107009165A - 整流罩装夹工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整流罩装夹工装，属于机械加工领域。该装夹工装包括底板、定心组件和多个涨紧组件，定心组件包括定心轴，定心轴垂直设置在底板上，多个涨紧组件以定心轴为中心沿周向设置在底板上，涨紧组件均包括滑动块、涨紧块和锁紧机构，滑动块以可沿定心轴的径向滑动的方式设置在底板上，涨紧块设置在滑动块上，涨紧块的远离定心轴的表面为圆弧面，圆弧面在底板上的正投影为圆弧线，且圆弧线的半径与待装夹的整流罩的大端的内径相同，锁紧机构用于将滑动块锁止，使滑动块和底板相对静止，通过移动滑动块，使涨紧块与整流罩的大端的内壁接触，再通过锁紧机构将滑动块锁止，使滑动块无法滑动，从而可以对整流罩的大端进行定位。

Description

整流罩装夹工装

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种整流罩装夹工装。

背景技术

整流罩是一种用于减小流体阻力的薄壳零件，通常设置在飞行器或是航行器的头部。

整流罩通常呈抛物面形，整流罩具有一个小端和一个大端，整流罩的轴截面沿从大端到小端的方向逐渐减小，小端设有一个沿整流罩轴线方向延伸的中心孔，中心孔用于安装其他零件。

由于整流罩上没有设置用于连接的法兰盘，因此在装夹整流罩的过程中，无法像其他零件那样采用法兰盘进行定位和装夹，导致整流罩装夹比较困难，同时由于整流罩为薄壳零件，薄壳零件的壁厚相比长宽高尺寸十分微小，因此在装夹过程中十分容易出现形变，从而影响加工精度。

发明内容

为了解决整流罩装夹困难，且装夹过程中容易产行形变的问题，本发明实施例提供了一种整流罩装夹工装。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种整流罩装夹工装，所述装夹工装包括底板、定心组件和多个涨紧组件，所述定心组件包括定心轴，所述定心轴垂直设置在所述底板上，所述多个涨紧组件以所述定心轴为中心沿周向设置在所述底板上，且所述定心轴和所述多个涨紧组件设置在所述底板的同一面上，所述多个涨紧组件中的每一个涨紧组件均包括滑动块、涨紧块和锁紧机构，所述滑动块以可沿所述定心轴的径向在第一位置和第二位置之间滑动的方式设置在所述底板上，所述涨紧块设置在所述滑动块上，所述涨紧块的远离所述定心轴的表面为圆弧面，所述圆弧面在所述底板上的正投影为圆弧线，所述圆弧线的圆心与所述定心轴的轴线的垂直连线的延伸方向与所述滑动块的滑动方向相同，所述锁紧机构用于将所述滑动块锁定在所述第二位置，当所述滑动块位于所述第二位置时，所述涨紧块与所述待装夹的整流罩的大端的内壁贴合。

优选地，所述定心轴上设置有定位轴肩，所述定位轴肩位于所述定心轴的远离所述底板的一端，所述定位轴肩的直径大于所述待装夹的整流罩的小端的中心孔的直径。

优选地，所述定心组件还包括压紧机构，所述压紧机构设置在所述定心轴上，所述压紧机构用于压紧所述待装夹的整流罩。

进一步地，每个所述涨紧组件还包括导向机构，所述导向机构设置在所述底板上，所述导向机构用于限制所述滑动块的滑动方向。

优选地，所述导向机构包括设置在所述底板上的导向滑道，所述滑动块设置在所述导向滑道中。

优选地，每个所述涨紧组件还包括拉杆和拉杆支座，所述拉杆的轴线方向与所述滑动块的滑动方向平行，所述拉杆可活动地设置在所述拉杆支座上，且所述拉杆的活动方向沿所述拉杆的轴线方向，所述拉杆的一端与所述滑动块连接。

可选地，所述拉杆与所述拉杆支座螺纹连接，所述拉杆与所述滑动块转动连接，所述拉杆的转动轴线与所述拉杆的轴线重合。

优选地，所述锁紧机构包括锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述拉杆螺纹连接，且所述锁紧螺母位于所述拉杆支座的远离所述滑动块的一侧，所述锁紧螺母用于顶紧在所述拉杆支座上。

可选地，所述锁紧机构包括定位销、销孔和多个定位孔，所述多个定位孔沿所述定心轴的径向布置在所述底板上，且所述多个定位孔间隔布置在所述第一位置和所述第二位置之间，所述销孔设置在所述滑动块上，且所述销孔和所述多个定位孔位于同一平面内，所述销孔和所述多个定位孔的轴线平行，所述定位销插装在所述销孔和与所述销孔对齐的所述定位孔中。

进一步地，每个所述涨紧组件还包括复位机构，所述复位机构用于推动所述滑动块向靠近所述定心轴的一侧滑动。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在底板上设置定心组件和多个涨紧组件，由定心组件和多个涨紧组件对整流罩进行装夹。通过将定心组件中的定心轴垂直设置在底板上，且使定心轴的远离底板的一端的直径与待装夹的整流罩的小端的中心孔的直径相同，从而可以将定心轴穿过整流罩的小端的中心孔，由定心轴对整流罩进行定位，使整流罩无法在垂直于定心轴的方向上移动。将多个涨紧组件绕定心轴沿周向设置在底板上，由于每个涨紧组件均包括滑动块、涨紧块和锁紧机构，其中滑动块可以在底板上沿定心轴的径向方向移动，涨紧块设置在滑动块上，因此可以通过移动滑动块，使涨紧块与整流罩的大端的内壁接触，再通过锁紧机构将滑动块锁止，使滑动块无法滑动，从而可以对整流罩的大端进行定位，通过将涨紧块的与整流罩接触的表面设置为圆弧面，使得可以通过圆弧面对整流罩进行涨紧，减小整流罩的形变，从而解决了整流罩装夹困难，且装夹过程中容易产行形变的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种整流罩的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种整流罩装夹工装的结构图；

图3是图2中的A-A截面图；

图4是本发明实施例提供的一种涨紧组件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种压紧机构的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种压紧机构的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种导向机构的截面图；

图8是图4中的B-B截面图；

图9是本发明实施例提供的另一种导向机构的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的另一种锁紧机构的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的另一种涨紧装置的俯视图；

图12是本发明实施例提供的另一种复位机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了更好的理解本发明，下面结合图1对整流罩的结构进行简单的说明。图1是一种整流罩的结构示意图，如图1所示，整流罩呈抛物面形，整流罩具有一个小端11和一个大端12，小端11上设有一个沿整流罩轴线方向延伸的中心孔11a，中心孔11a用于安装其他零件，中心孔11a的内壁上还可以有内凸缘。

该整流罩属于薄壳零件，薄壳零件的壁厚相比长宽高尺寸十分微小，例如在一种现有的整流罩中，大端12的内径为367mm，大端12和小端11之间的距离为270mm，但壁厚仅为1.5mm。

图2是本发明实施例提供的一种整流罩装夹工装的结构图，图3是图2中的A-A截面图，结合图2和图3，该装夹工装包括底板20、定心组件30和四个涨紧组件40。定心组件30包括定心轴31，定心轴31垂直设置在底板20上。四个涨紧组件40以定心轴31为中心沿周向设置在底板20上，且定心轴31和四个涨紧组件40设置在底板20的同一面上。图4是本发明实施例提供的一种涨紧组件的结构示意图，如图4所示，四个涨紧组件40中的每一个涨紧组件均包括滑动块41、涨紧块42和锁紧机构。滑动块41以可沿定心轴31的径向在第一位置和第二位置之间滑动的方式设置在底板20上。涨紧块42设置在滑动块41上，涨紧块42的远离定心轴31的表面为圆弧面42a，圆弧面42a在底板20上的正投影为圆弧线，圆弧线的圆心与定心轴31的轴线的垂直连线的延伸方向与滑动块41的滑动方向相同。锁紧机构用于将滑动块41锁定在第二位置，当滑动块41位于第二位置时，涨紧块42与待装夹的整流罩10的大端的内壁贴合。

在其他实施例中，也可以设置更少或是更多的涨紧组件，例如3个、5个等，本发明并不以此为限。

在装夹时，定心轴31的远离底板20的一端与待装夹的整流罩10的小端的中心孔间隙配合。

本发明实施例通过在底板上设置定心组件和多个涨紧组件，由定心组件和多个涨紧组件对整流罩进行装夹。通过将定心组件中的定心轴垂直设置在底板上，且使定心轴的远离底板的一端的直径与待装夹的整流罩的小端的中心孔的直径相同，从而可以将定心轴穿过整流罩的小端的中心孔，由定心轴对整流罩进行定位，使整流罩无法在垂直于定心轴的方向上移动。将多个涨紧组件绕定心轴沿周向设置在底板上，由于每个涨紧组件均包括滑动块、涨紧块和锁紧机构，其中滑动块可以在底板上沿定心轴的径向方向移动，涨紧块设置在滑动块上，因此可以通过移动滑动块，使涨紧块与整流罩的大端的内壁接触，再通过锁紧机构将滑动块锁止，使滑动块无法滑动，从而可以对整流罩的大端进行定位，通过将涨紧块的与整流罩接触的表面设置为圆弧面，使得可以通过圆弧面对整流罩进行涨紧，减小整流罩的形变，从而解决了整流罩装夹困难，且装夹过程中容易产行形变的问题。

优选地，当每个滑动块41与定心轴31之间的距离最小时，多个涨紧块42的圆弧面42a相连成环状，从而可以使多个涨紧块42与整流罩的接触面积最大，减小整流罩由于受力不均而引起的形变。

可选地，当每个滑动块41与定心轴31之间的距离最大时，相邻两个涨紧块42之间的最小距离不小于10mm，以便于滑动块41的移动。

优选地，涨紧块42与滑动块41可拆卸连接，装夹工装可以包括多种涨紧块42，多种涨紧块42的圆弧面42a的直径不同，从而可以适应不同的整流罩的装夹。

此外，该整流罩装夹工装也可以包括长度不同的多个定心轴31，且多个定心轴31的用于与待装夹的整流罩10的小端的中心孔间隙配合的一端的直径可以不同，从而可以适应不同型号的整流罩。

如图3所示，定心轴31上可以设置有定位轴肩32，定位轴肩32位于定心轴31的远离底板20的一端，定位轴肩32的直径大于待装夹的整流罩10的小端的中心孔的直径。从而可以通过定位轴肩32对整流罩进行轴向定位。

进一步地，定心组件30还可以包括压紧机构，压紧机构设置在定心轴31上，压紧机构用于将待装夹的整流罩10压紧在定位轴肩32的远离底板20的环形端面上。从而避免在装夹过程中，整流罩发生移动，进一步提高装夹的精度。

需要说明的是，定心轴31应有足够的长度，以使得在整流罩放置到定心轴31上时，涨紧块42位于整流罩的大端内。

图5是本发明实施例提供的一种压紧机构的结构示意图，如图5所示，压紧机构可以包括螺纹杆331和压板332，螺纹杆331垂直连接在压板332上，压板332的直径大于待装夹的整流罩10的小端的中心孔的直径，定心轴31的远离底板20的一端的端面上设置有与螺纹杆331相适配的螺纹孔，在装夹整流罩时，可以通过将螺纹杆331拧入螺纹孔，使压板332压紧在待装夹的整流罩的小端上，从而可以通过压板332和定位轴肩32夹紧整流罩。

图6是本发明实施例提供的另一种压紧机构的结构示意图，该压紧机构与图5中所示的压紧机构的结构基本相同，不同之处在于，图6所示的压紧机构还包括压紧套筒333，压紧套筒333与螺纹杆331同轴设置在压板332的同一侧面上，压紧套筒333的内径大于待装夹的整流罩10的小端的中心孔的直径，在装夹整流罩时，可以通过将螺纹杆331拧入螺纹孔，使压紧套筒333压紧在待装夹的整流罩的小端上，使得在定心轴31伸出待装夹的整流罩10的小端的中心孔时，也可以将整流罩压紧。

优选地，定心轴31的远离底板20的一端的直径与待装夹的整流罩10的小端的中心孔为间隙配合，以便于整流罩的装夹。

进一步地，定心轴31的远离底板20的一端的直径与待装夹的整流罩10的小端的中心孔之间的间隙不超过0.05mm，以确保定位的精度。在本实施例中，定心轴31的远离底板20的一端的直径为17mm，上偏差为-0.016mm，下偏差为-0.034mm。

可选地，底板20上可以设置用于安装定心轴31的安装孔20a，定心轴31插装在安装孔20a中，定心轴31与安装孔20a可以为过渡配合，从而既可以提高定心轴31的安装精度，又可以便于加工。在本实施例中，定心轴31插入安装孔20a的一端和安装孔20a的直径均为30mm，定心轴31插入安装孔20a的一端的上偏差为+0.015mm，下偏差为+0.002mm，安装孔20a的上偏差为+0.021，下偏差为0。

实现时，每个涨紧组件40还可以包括导向机构，导向机构设置在底板20上，导向机构用于限制滑动块41的滑动方向。

导向机构可以包括设置在底板20上的导向滑道201，滑动块41设置在导向滑道201中。

图7是本发明实施例提供的一种导向机构的截面图，如图7所示，底板20上设置有凹陷的导向滑道201，滑动块41设置在导向滑道201中，这种导向滑道201结构简单，便于加工。

图8是图4中的B-B截面图，结合图4和图8，导向机构可以包括间隔设置在底板20上的两块导向块43，导向滑道201由两块导向块43、底板20围成，从而可以通过两块导向块43限制滑动块41的滑动方向。

进一步地，导向滑道201的轴截面呈倒T形，从而可以限制滑动块41在平行于定心轴31的方向上移动。

在本发明的其他实施例中，导向滑道201的轴截面还可以呈梯形。

可选地，滑动块41与底板20和滑动块41与两块导向块43之间的间隙不超过0.03mm，以提高装夹工装的精度。

可选地，底板20的表面上用于与滑动块41接触的区域的平面度误差不超过0.02mm，以提高装夹工装的精度。

此外，底板20的表面上用于与滑动块41接触的区域的粗糙度不超过Ra1.6，以便于滑动块41的滑动。

图9是本发明实施例提供的另一种导向机构的结构示意图，如图9所示，该导向机构包括平行设置的两根导轨49，两根导轨49通过导轨支架设置在底板20上，滑动块41上设置有沿滑动块41滑动方向延伸的两个通孔41a，滑动块41通过两个通孔41a滑动设置在两根导轨49上。

参照图4，每个涨紧组件40还可以包括拉杆44和拉杆支座45，拉杆44的轴线方向与滑动块41的滑动方向平行，拉杆44可活动地设置在拉杆支座45上，且拉杆44的活动方向沿拉杆44的轴线方向，拉杆44的一端与滑动块41连接。从而可以通过拉杆44拉动滑动块41移动，可以便于操作。

进一步地，拉杆44与拉杆支座45螺纹连接，拉杆44与滑动块41转动连接，拉杆44的转动轴线与拉杆44的轴线重合，从而可以通过拧动拉杆44，调节滑动块41的位置，在进行装夹时，还可以通过控制拉杆44拧动的丝数来精确控制滑动块41的位置，从而进一步提高装夹精度。

优选地，锁紧机构还可以包括锁紧螺母46，锁紧螺母46与拉杆44螺纹连接，且锁紧螺母46位于拉杆支座45的远离滑动块41的一侧，锁紧螺母46用于顶紧在拉杆支座45上，从而可以避免拉杆44拧动到合适位置后发生松动而引起滑动块41的移动。

优选地，锁紧螺母46的螺纹和拉杆支座45的螺纹的旋向相反，可以进一步避免拉杆44的松动。

图10是本发明实施例提供的另一种锁紧机构的结构示意图，如图10所示，锁紧机构还可以包括顶紧套461，顶紧套461与锁紧螺母46同轴连接，且顶紧套461位于锁紧螺母46和拉杆支座45之间，顶紧套461的内径大于拉杆44的直径，顶紧套461的内壁无螺纹，从而可以方便顶紧套461顶紧在拉杆支座45上。

实现时，拉杆44可以是螺纹杆，滑动块41上可以设置用于连接拉杆44的光孔，拉杆44的一端穿过光孔，并通过圆柱销限位，以避免拉杆44从光孔中脱出。

图11是本发明实施例提供的另一种涨紧装置的俯视图，如图11所示，锁紧机构可以包括定位销402、销孔401和多个定位孔202，多个定位孔202沿定心轴31的径向布置在底板20上，且多个定位孔202间隔布置在第一位置和第二位置之间，销孔401设置在滑动块41上，且销孔401和多个定位孔202位于同一平面内，销孔401和多个定位孔202的轴线平行，定位销402插装在销孔401和与销孔401对齐的定位孔202中，通过将销孔401与不同位置的定位孔202对齐，并通过定位销402卡接，从而可以将滑动块41锁止。

优选地，每个涨紧组件40还包括复位机构，复位机构用于推动滑动块41向靠近定心轴31的一侧滑动。从而可以在取下整流罩时，涨紧块42自动松开整流罩。

实现时，复位机构包括弹性元件48，弹性元件48的一端固定连接在滑动块41上，弹性元件48的另一端与底板20连接。

具体地，如图4和图7所示，滑动块41的中部为镂空结构，以使底板20的表面露出，底板20上对应滑动块41的镂空处设置有用于安装弹性元件48的弹性元件支座50，弹性元件48的一端与滑动块41固定连接，弹性元件48的另一端连接在弹性元件支座50上。在本实施例中，镂空结构为22×72mm的矩形槽。

优选地，装夹工装还可以包括盖板53，盖板53设置在滑块41上，盖板53用于封闭镂空结构，以对镂空结构内的弹性元件48提供保护。

实现时，弹性元件48可以为复位弹簧。

弹性元件支座50可以包括垂直设置在底板20上的立柱51和连接在立柱51上的限位杆52，限位杆52与底板20平行，复位弹簧与弹性元件支座50连接的一端套在限位杆52上，以限制复位弹簧的伸缩方向。

图12是本发明实施例提供的另一种复位机构的结构示意图，如图12所示，复位机构包括弹性元件48，弹性元件48的一端与滑动块41连接，弹性元件48的另一端与拉杆支座45连接，可以进一步简化装夹工装的结构。

进一步地，弹性元件48为复位弹簧时，复位弹簧可以套设在拉杆44上，以限制复位弹簧的伸缩方向。

此外，装夹工装还可以包括垫块54，垫块54可以夹设在拉杆支座45和滑动块41之间，使得在进行装夹时，可以先通过垫块54固定滑动块41，使多个涨紧块42的圆弧面42a相连成环状，便于将整流罩放置到滑动块41上，之后可以取走垫块54，进行滑动块41的调节，以涨紧整流罩。

可选地，垫块54在定心轴31的径向上的厚度可以为5～8mm。

如图1和图3所示，底板20上还设置有限位柱55，限位柱55位于滑动块41和定心轴31之间，用于限制滑动块41的滑动范围，从而可以避免滑动块41在复位机构的作用下滑动过大的距离。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种整流罩装夹工装，其特征在于，所述整流罩装夹工装包括底板(20)、定心组件(30)和多个涨紧组件(40)，

所述定心组件(30)包括定心轴(31)，所述定心轴(31)垂直设置在所述底板(20)上，所述多个涨紧组件(40)以所述定心轴(31)为中心沿周向设置在所述底板(20)上，且所述定心轴(31)和所述多个涨紧组件(40)设置在所述底板(20)的同一面上，

所述多个涨紧组件(40)中的每一个涨紧组件均包括滑动块(41)、涨紧块(42)和锁紧机构，所述滑动块(41)以可沿所述定心轴(31)的径向在第一位置和第二位置之间滑动的方式设置在所述底板(20)上，所述涨紧块(42)设置在所述滑动块(41)上，所述涨紧块(42)的远离所述定心轴(31)的表面为圆弧面(42a)，所述圆弧面(42a)在所述底板(20)上的正投影为圆弧线，所述圆弧线的圆心与所述定心轴(31)的轴线的垂直连线的延伸方向与所述滑动块(41)的滑动方向相同，所述锁紧机构用于将所述滑动块(41)锁定在所述第二位置，当所述滑动块(41)位于所述第二位置时，所述涨紧块(42)与所述待装夹的整流罩(10)的大端的内壁贴合。

2.根据权利要求1所述的整流罩装夹工装，其特征在于，所述定心轴(31)上设置有定位轴肩(32)，所述定位轴肩(32)位于所述定心轴(31)的远离所述底板(20)的一端，所述定位轴肩(32)的直径大于所述待装夹的整流罩(10)的小端的中心孔的直径。

3.根据权利要求2所述的整流罩装夹工装，其特征在于，所述定心组件(30)还包括压紧机构，所述压紧机构设置在所述定心轴(31)上，所述压紧机构用于压紧所述待装夹的整流罩(10)。

4.根据权利要求1所述的整流罩装夹工装，其特征在于，每个所述涨紧组件(40)还包括导向机构，所述导向机构设置在所述底板(20)上，所述导向机构用于限制所述滑动块(41)的滑动方向。

5.根据权利要求4所述的整流罩装夹工装，其特征在于，所述导向机构包括设置在所述底板(20)上的导向滑道(201)，所述滑动块(41)设置在所述导向滑道中。

6.根据权利要求1所述的整流罩装夹工装，其特征在于，每个所述涨紧组件(40)还包括拉杆(44)和拉杆支座(45)，所述拉杆(44)的轴线方向与所述滑动块(41)的滑动方向平行，所述拉杆(44)可活动地设置在所述拉杆支座(45)上，且所述拉杆(44)的活动方向沿所述拉杆(44)的轴线方向，所述拉杆(44)的一端与所述滑动块(41)连接。

7.根据权利要求6所述的整流罩装夹工装，其特征在于，所述拉杆(44)与所述拉杆支座(45)螺纹连接，所述拉杆(44)与所述滑动块(41)转动连接，所述拉杆(44)的转动轴线与所述拉杆(44)的轴线重合。

8.根据权利要求7所述的整流罩装夹工装，其特征在于，所述锁紧机构包括锁紧螺母(46)，所述锁紧螺母(46)与所述拉杆(44)螺纹连接，且所述锁紧螺母(46)位于所述拉杆支座(45)的远离所述滑动块(41)的一侧，所述锁紧螺母(46)用于顶紧在所述拉杆支座(45)上。

9.根据权利要求1～7任一项所述的整流罩装夹工装，其特征在于，所述锁紧机构包括定位销(402)、销孔(401)和多个定位孔(202)，所述多个定位孔(202)沿所述定心轴(31)的径向布置在所述底板(20)上，且所述多个定位孔(202)间隔布置在所述第一位置和所述第二位置之间，所述销孔(401)设置在所述滑动块(41)上，且所述销孔(401)和所述多个定位孔(202)位于同一平面内，所述销孔(401)和所述多个定位孔(202)的轴线平行，所述定位销(402)插装在所述销孔(401)和与所述销孔(401)对齐的所述定位孔(202)中。

10.根据权利要求1～8任一项所述的整流罩装夹工装，其特征在于，每个所述涨紧组件(40)还包括复位机构，所述复位机构用于推动所述滑动块(41)向靠近所述定心轴(31)的一侧滑动。