CN109115032B - 一种发射筒工装制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发射筒工装制造工艺，包括采用板材卷制形成空心的圆柱形筒体；采用板材加工端部连接板，在端部连接板上安装转轴制成接头；将接头安装在筒体的两端并使转轴与筒体同轴设置。本发明的有益效果是：本发明采用板状材料卷制形成空心的圆柱形筒体能够降低筒体的质量以及加工难度，并且能够缩短筒体的制作周期，减少材料浪费，后期加工发射筒时，能够减小电机的负载，使工装容易驱动。
Description
技术领域
本发明涉及发射筒技术领域，具体是一种发射筒工装制造工艺。
背景技术
导弹发射筒是承放和发射导弹的筒形专用装置。由于金属材料重量大，保温性能差，故发射筒材料一般采用非金属材料，相对金属材料密度很小，同样规格的发射筒在满足使用要求的情况下重量明显下降。
为了满足非金属材料发射筒的加工需求，需要使用圆柱型的工装来使发射筒加工成型。现有技术条件下的发射筒工装尺寸较大、结构复杂的缺陷，工装本身的加工精度难以保证，或者需要较大的成本来保证本身的精度要求来满足发射筒的加工要求。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供了一种发射筒工装制造工艺，用于生产使用方便、质量轻的发射筒工装。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种发射筒工装制造工艺，包括采用板材卷制形成空心的圆柱形筒体；采用板材加工端部连接板，在端部连接板上安装转轴制成接头；将接头安装在筒体的两端并使转轴与筒体同轴设置。
本方案所取得的有益效果是：采用板状材料卷制形成空心的圆柱形筒体能够降低筒体的质量以及加工难度，并且能够缩短筒体的制作周期，减少材料浪费，后期加工发射筒时，能够减小电机的负载，使工装容易驱动。
进一步地，为了更好的实现本发明，制成筒体包括以下几个步骤：
步骤S11：将钢板卷制成筒体，并将接口焊接，筒体内形成与筒体同轴的通孔；
步骤S12：在筒体内焊接加强筋；
步骤S13，将筒体切割为上筒体和下筒体，切割面为过通孔两端面的平面；
步骤S14：在上筒体上焊接两个上连接板，在下筒体上焊接两个下连接板，利用上连接板与下连接板可拆卸连接能够使上筒体1与下筒体组合形成圆柱形的筒体；
步骤S15：对筒体进行精加工。
采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：便于对筒体进行生产，并且使得筒体具备足够的刚性抵抗变形，在零件冷却成型后，已于脱模。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S11中，利用折弯机将板材弯曲成型，再利用样板进行校圆。
采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：提高筒体的圆柱度，有利于保证零件的加工质量。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S11中，所述的筒体包括三段，每一段均由钢板弯曲成型，成型之后，将三段焊接形成整体。
采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：分三段加工筒体，能够减小筒体的加工难度。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S12中，焊接加强筋之前，在筒体内焊接若干个间隔设置的十字形加强筋。
采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：利用十字形加强筋对筒体进行支撑，在焊接加强筋时，避免筒体变形。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S13中，切割面过筒体的几何中心，并且与筒体的轴线倾斜设置。
采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：使脱模更加方便。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S14中，在下连接板上开设与筒体轴线平行的导向槽，在上连接板上设置有若干个与导向槽滑动连接的导向销。
采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：在脱模时，限制筒体的移动方向，避免零件受伤。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的接头的制造工艺包括以下几个步骤：
步骤S21：采用板材加工与筒体端部连接的端部连接板；
步骤S22：在端部连接板上加工转轴；
步骤S23：精加工。
采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：便于加工接头。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S21中，端部连接板加工成圆盘型法兰结构，使端部连接板与筒体的端部螺纹连接。
采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：使接头便于与同体连接。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的步骤S22中，在端部连接板的一侧焊接与端部连接板同轴的芯轴安装管，在芯轴安装管内安装芯轴，芯轴与芯轴安装管过盈配合形成转轴；在芯轴安装管上焊接若干个接头加强板。
采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：提高接头的强度以及刚性。
附图说明
图1为筒体的结构示意图；
图2为上筒体与下筒体的连接示意图；
图3为接头的结构示意图；
图4为图1的B处放大图；
图5为图1的A处放大图。
其中：1-上筒体，11-上筒体端部法兰，12-上部加强筋，13-上部支撑架，14-上连接板，15-导向销，16-连接螺钉，2-下筒体，21-下筒体端部法兰，22-下部加强筋，23-下部支撑架，24-下连接板，25-导向槽，3-接头，31-转轴，32-端部连接板，33-接头加强板，34-接头后连接板。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
本实施例中，一种发射筒工装制造工艺，包括采用板材卷制形成空心的圆柱形筒体；采用板材加工端部连接板32，在端部连接板32上安装转轴31制成接头3；将接头3安装在筒体的两端并使转轴31与筒体同轴设置。
采用板材卷制筒体具有操作简单、材料利用率高等优点，并且使得加工制得的筒体本身重量较小，在利用筒体作为工装加工零件时，便于电机对筒体进行驱动，能够降低电机主轴的负载，从而延长电机的使用寿命。
实施例2：
在上述实施例的基础上，本实施例中，筒体的成型后的长为13680mm，内径为R880mm，厚度为15mm，制成筒体包括以下几个步骤：
步骤S11：将钢板卷制成筒体，并将接口焊接，筒体内形成与筒体同轴的通孔。本实施例中，采用Q235钢板进行筒体的卷制。钢板的厚度大于15mm，以便于留出加工余量。
步骤S12：在筒体内焊接加强筋。加强筋的最大直径为与筒体内径相同，并且使加强筋与筒体同轴设置。通过焊接加强筋能够提高筒体的刚性，从而保持筒体的圆柱度。
步骤S13，如图1所示，将筒体切割为上筒体1和下筒体2，切割面为过通孔两端面的平面。相应的加强筋被分割为位于上筒体1上内的上部加强筋12和位于下筒体2内的下部加强筋22。利用上部加强筋12维持上筒体1的刚性以及圆柱度，利用下部加强筋22维持下筒体2的刚性以及圆柱度。所述的分割采用线切割或者激光机切割进行加工。分割之前，可对筒体进行划线，按照划线的轨迹进行分割以便于提高分割的精度。
如图2所示，分割之后的上筒体1与下筒体2形成开口结构，可在上筒体1的开口处焊接若干个上部支撑架13来连接上筒体1的开口，在下筒体2的开口处焊接若干个下部支撑架23来连接下筒体2的开口，以此便于维持上筒体1与下筒体2的圆柱度。
采用该步骤制得的筒体，在脱模时，能够分成两个过程进行脱模，即先将上筒体1与零件脱离，再将下筒体2与零件脱离，或者相反。以此能够减小零件脱离时的阻力，以及驱动单个上筒体1或下筒体2脱离零件时的驱动力，降低零件内表面因为粘附在筒体外表面而被撕裂的风险，从而有利于保证零件内表面的表面质量。
步骤S14：在上筒体1上焊接两个上连接板14，在下筒体2上焊接两个下连接板24，利用上连接板11与下连接板21可拆卸连接能够使上筒体1与下筒体2组合形成圆柱形的筒体。
通过焊接上连接板14与下连接板24能够使上筒体1与下筒体2在内部利用连接螺钉16进行连接，避免筒体的外表面设置有多余的结构而导致筒体外表面不光滑，避免零件的加工成型受到干涉。
步骤S15：对筒体进行精加工。所述的精加工包括对筒体的外圆以及两端面进行精加工。本实施例中，采用车床进行加工，利用车床精车筒体的外圆以及端面，并采用砂轮机对筒体的外圆进行抛光处理，以满足表面精度额要求，以此能够减小筒体与零件之间的摩擦，在零件冷却成型后，便于零件脱模。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。
实施例3：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的步骤S11中，利用折弯机将板材弯曲成型，再利用样板进行校圆。所述的样板的一个侧面为与筒体内表面或外表面曲率半径相同的圆弧面，利用该圆弧面贴合筒体内表面或外表面就能够判断筒体内表面或外表面的圆度是否符合要求，以此反复确认调整使筒体的圆度符合要求，从而保证零件的圆度要求。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。
实施例4：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的步骤S11中，所述的筒体包括三段，每一段均由钢板弯曲成型，成型之后，将三段焊接形成整体。将筒体分为三段，使得每一段筒体的长度较小，在卷制筒体时，能够降低卷制的难度，使得筒体成型的质量更容易控制，有利于提高筒体成型的圆度、圆柱度、直线度等精度等级。
在焊接时，将其中两段筒体对准，采用点焊的方法，将两段筒体的端部进行焊接，点焊的点以筒体的轴线呈环形均匀分布在端面并且以筒体的轴线为对称线对称分布，利用点焊先将两段筒体连接，有利于保持两段筒体的直线度。点焊完成之后，两个点焊点之间的部分分段进行焊接，焊接一段之后，再焊接与之以筒体轴线对称的另一段，以此减小焊接导致的筒体变形。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。
实施例5：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的步骤S12中，焊接加强筋之前，在筒体内焊接若干个间隔设置的十字形加强筋。利用十字形加强筋能够提供四个支点对筒体内部进行支撑，增加筒体的刚性，当筒体内部进行焊接而导致筒体变形时，利用十字形加强筋的支撑能够减小或抵消筒体的变形，从而维持筒体的圆柱度、直线度等精度。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。
实施例6：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的步骤S13中，切割面过筒体的几何中心，并且与筒体的轴线倾斜设置。以此方法制成的筒体，在脱模时，能够使得上筒体1在该平面内沿着倾斜于筒体转轴31的方向移动，便于实现快速与零件脱离而提高脱模的效率。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。
实施例7：
如图4、图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的步骤S14中，在下连接板21上开设与筒体轴线平行的导向槽25，在上连接板11上设置有若干个与导向槽25滑动连接的导向销15。采用本方案制得的上筒体1与下筒体2能够利用导向槽25与导向销15的配合实现定位以及限位的功能。能够将上筒体1与下筒体2相对移动的方向限制为导向槽25的长度方向，从而避免上筒体1与下筒体2发生偏转，以此能够避免上筒体1与下筒体2对零件施加剪切力而破坏零件的表面精度或圆柱度。在将上筒体1与下筒体2安装为一个整体时，利用导向槽25与导向销15的配合能够起到定位的作用，减少装配时对其他辅助定位装置的依赖，而能够实现快速定位并降低使用成本。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。
实施例8：
如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的接头3的制造工艺包括以下几个步骤：
步骤S21：采用板材加工与筒体端部连接的端部连接板32。本实施例中，所述的端部连接板32采用Q235钢板加工成圆板型。使端部连接板32与筒体的端部配合。例如，在筒体的端部加工阶梯孔，使端部连接板32安装在阶梯孔内，或在端部连接板32上加工与阶梯孔配合使用的阶梯轴，使阶梯轴与阶梯孔配合安装。或者使端部连接板32直接与同体的端面连接。或者在端部连接板32上加工阶梯轴，使阶梯轴的较小轴与筒体的内孔配合安装。
步骤S22：在端部连接板32上加工转轴31。使转轴31的轴线与端部连接板32的轴线重合，将端部连接板32安装在筒体上时，使转轴31与筒体同轴。以此，能够利用转轴31支撑筒体并进行传动来带动筒体转动。
步骤S23：精加工。采用机械加工对接头3的外表面进行精加工，例如采用车削、磨削、铣削等加工方式进行加工，以此来提高接头3的精度。
实施例9：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的步骤S21中，端部连接板32加工成圆盘型法兰结构，使端部连接板32与筒体的端部螺纹连接。利用法兰结构便于实现使用螺纹连接，以此能够使得接头3与筒体的可靠连接。所述的筒体端部相应的设置法兰连接盘，经过分割的上筒体1的两端通过焊接设置半环形的上筒体端部法兰11，下筒体2的两端通过焊接设置半环形的下筒体端部法兰21，所述的上筒体端部法兰11与下筒体端部法兰21组合形成圆环形法兰结构，并与端部连接板32采用螺纹连接的方式进行连接。
实施例10：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的步骤S22中，在端部连接板32的一侧焊接与端部连接板32同轴的芯轴安装管，在芯轴安装管内安装芯轴，芯轴与芯轴安装管过盈配合形成转轴31。在芯轴安装管上焊接若干个接头3加强板33。在芯轴安装管上焊接与接头3加强板33连接且与转轴31同轴的圆形接头3后连接板34.
当筒体安装在支撑结构上时，通过端部连接板32与筒体的连接处承受筒体的重力，但是端部连接板32承受的力在端部连接板32的表面分布不均匀，从而会导致端部连接板32具有变形的风险，一旦端部连接板32发生变形则会影响转轴31与筒体的同轴度，使得筒体在转动时产生振动而影响零件的成型精度。
通过使用接头3加强板33能够增加端部连接板32的刚性以及承载能力，还能够提高端部连接板32抵抗变形的能力，并将端部连接板32承担的部分压力传递至转轴31，从而有利于保证转轴31与筒体的同轴度，避免零件的加工精度受到影响。使接头3加强板33均匀分布能够使得转轴31受力均匀，减小转轴31弯曲变形的风险。通过在接头3加强板33上设置减重孔能够减轻接头3加强板33的重量，防止工装整体因为设置接头3加强板33而导致增重较多。
利用限位结构与接头3后连接板34的配合使用，即利用接头3后连接板34进行支撑，能够增加接头3对筒体进行支撑的有效长度，从而分散来自筒体的压力，使得转轴31上有两个受力点，减小转轴31弯曲变形的风险。同时增加了承载筒体的支点数量，减小筒体在重力作用下发生弯曲变形的程度，有利于提高零件的圆柱度和直线度。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。
实施例11：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的筒体或接头3在完成焊接之后，进行热处理以消除焊接应力。
以上所述的，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种发射筒工装制造工艺，其特征在于：包括采用板材卷制形成空心的圆柱形筒体；采用板材加工端部连接板(32)，在端部连接板(32)上安装转轴(31)制成接头；将接头安装在筒体的两端并使转轴(31)与筒体同轴设置；制成筒体包括以下几个步骤：
步骤S11：将钢板卷制成筒体，并将接口焊接，筒体内形成与筒体同轴的通孔；
步骤S12：在筒体内焊接加强筋；
步骤S13，将筒体切割为上筒体(1)和下筒体(2)，切割面为过通孔两端面的平面，分割之后的上筒体（ 1） 与下筒体（ 2） 形成开口结构，在上筒体（ 1） 的开口处焊接若干个上部支撑架（ 13） 来连接上筒体（ 1） 的开口，在下筒体（ 2） 的开口处焊接若干个下部支撑架（ 23） 来连接下筒体（ 2） 的开口；
步骤S14：在上筒体(1)上焊接两个上连接板(11)，在下筒体(2)上焊接两个下连接板(21)，利用上连接板(11)与下连接板(21)可拆卸连接能够使上筒体(1)与下筒体(2)组合形成圆柱形的筒体；
步骤S15：对筒体进行精加工；
接头的制造工艺包括以下几个步骤：
步骤S21：采用板材加工与筒体端部连接的端部连接板(32)，端部连接板(32)加工成圆盘型法兰结构，使端部连接板(32)与筒体的端部螺纹连接；
步骤S22：在端部连接板(32)上加工转轴(31)，在端部连接板(32)的一侧焊接与端部连接板(32)同轴的芯轴安装管，在芯轴安装管内安装芯轴，芯轴与芯轴安装管过盈配合形成转轴(31)，在芯轴安装管上焊接若干个接头加强板(33)，在芯轴安装管上焊接与接头加强板(33)连接且与转轴(31)同轴的圆形接头后连接板(34)；
步骤S23：精加工。
2.根据权利要求1所述的一种发射筒工装制造工艺，其特征在于：所述的步骤S11中，利用折弯机将板材弯曲成型，再利用样板进行校圆。
3.根据权利要求2所述的一种发射筒工装制造工艺，其特征在于：所述的步骤S11中，所述的筒体包括三段，每一段均由钢板弯曲成型，成型之后，将三段焊接形成整体。
4.根据权利要求1所述的一种发射筒工装制造工艺，其特征在于：所述的步骤S12中，焊接加强筋之前，在筒体内焊接若干个间隔设置的十字形加强筋。
5.根据权利要求1所述的一种发射筒工装制造工艺，其特征在于：所述的步骤S13中，切割面过筒体的几何中心，并且与筒体的轴线倾斜设置。
6.根据权利要求1或5所述的一种发射筒工装制造工艺，其特征在于：所述的步骤S14中，在下连接板(21)上开设与筒体轴线平行的导向槽，在上连接板(11)上设置有若干个与导向槽滑动连接的导向销。
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