CN109382658A - 一种用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置及方法，装置包括支撑座、工装底座、安装环、挡板、托板和手轮；支撑座中安装活动的安装环，安装环连接鱼雷爆发器产品；托板和手轮支撑鱼雷爆发器产品另一端；支撑座上刻有垂直刻线，安装环上刻有与鱼雷爆发器外壳径向定位孔对应的刻线。具体方法是在鱼雷爆发器外壳上加工五个径向定位孔，再对外壳与本体进行组装，使外壳和本体的相对位置确定；然后将外壳和本体装入上述装置，分别以外壳上五个定位孔为基准，用钻床在组装好的外壳和本体上加工螺纹底孔；再在螺纹底孔孔口加工螺钉头沉孔和螺纹。本发明解决了鱼雷爆发器外壳与本体装配时螺钉头安装不到位、紧固不可靠、产品密封性差的问题。

Description

一种用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置及方法

技术领域

本发明涉及鱼雷爆发器装配领域，具体是一种对鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置及方法。

背景技术

鱼雷爆发器用于鱼雷命中目标时引爆鱼雷战斗部主装药，以毁伤目标，完成鱼雷的战斗使命，是鱼雷的有效载荷之一。目前，我国现役及在研各型鱼雷爆发器在结构上均采用“外壳+本体”形式。鱼雷爆发器外壳是一个带有法兰盘的圆柱套筒形部件，法兰盘顶部装有观察窗和失效开关短路销，并加工有波纹管水路通道，法兰盘周围均布有八个安装孔，外壳用以将鱼雷爆发器固定在鱼雷内，并与鱼雷表面轮廓相吻合。鱼雷爆发器本体是一个圆柱形部件，主要支撑件为支架，支架上装有水压波纹管、惯性开关、脉动电机、失效开关接触座、滑环开关、起爆控制器、上限开关、转子锁定器等部件，本体底部的螺纹孔供安装传爆序列用。

鱼雷爆发器本体装在外壳内，本体外圆面与外壳的圆筒状内壁贴合(见图1)，本体上的水压波纹管伸入外壳内的波纹管水路通道的密封槽内(波纹管与本体不同轴)，并要求密封良好且耐压6MPa以上；同时，本体上的失效开关接触座与外壳上的失效开关短路销的轴线对正，本体上的脉动电机的显示板与外壳上的观察窗的轴线对齐。鱼雷爆发器外壳的圆筒面用五个螺钉固定在鱼雷爆发器本体上，用来连接外壳和本体，防止本体松动。

鱼雷爆发器是一种多功能的机电式组件，装配精度要求高。目前，国内普遍采用先在鱼雷爆发器外壳上加工螺钉头沉孔、在本体上加工螺纹孔，再将外壳和本体进行组装，使本体外圆面与外壳的圆筒状内壁贴合、本体上的水压波纹管伸入外壳内的水路通道密封槽内，然后用螺钉将外壳和本体紧固。该装配方法主要存在以下问题：

1)螺钉安装不到位，紧固不可靠。因在组装外壳和本体时，将本体外圆面与外壳的圆筒状内壁贴合，本体上的水压波纹管伸入外壳内的波纹管水路通道的密封槽内，此时外壳和本体的相对位置已经确定，但外壳上的五个螺钉头沉孔和本体上的五个螺纹孔因分别加工，两者的位置难以做到完全重合，即螺钉头沉孔与螺纹孔轴线位置偏离，在此情况下安装螺钉时，螺钉头不能完全沉入外壳上的螺钉头沉孔中，导致安装不到位、紧固不可靠。

2)装配后产品密封性差。在组装外壳和本体时，因外壳上的五个螺钉头沉孔和本体上的五个螺纹孔因分别加工，两者的位置难以做到完全重合，即螺钉头沉孔与螺纹孔轴线位置偏离；在此情况下，如使用过大的力矩安装螺钉，会引起螺钉头在拧入外壳上的螺钉头沉孔中，使外壳和本体的相对位置发生移动，导致水压波纹管的密封圈在局部位置的压缩量减小；水压波纹管的密封圈的局部压缩量不足会引起产品在6MPa的压力条件下密封性变差、并发生泄漏。

伴随着我国水中兵器行业的迅猛发展，鱼雷爆发器的产量逐年增大，但是，目前采用的鱼雷爆发器外壳与本体装配的方法存在螺钉头安装不到位、紧固不可靠、产品密封性差等问题，难以满足水中兵器行业的发展需求。鱼雷爆发器外壳与本体的装配方法成为了鱼雷爆发器研制生产中的一个瓶颈。

如何改进鱼雷爆发器外壳与本体的装配方法，使鱼雷爆发器外壳与本体的装配精确化、解决产品装配后密封性差的问题就成为了鱼雷爆发器装配技术领域是否可持续发展的关键因素。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出了一种鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置及方法，可以解决现有鱼雷爆发器外壳与本体装配时存在的螺钉头安装不到位、紧固不可靠、产品密封性差的问题。

技术方案

所述一种用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置，其特征在于：包括支撑座(1)、工装底座(6)、安装环(2)、挡板(8)、托板(5)和手轮(7)；

所述支撑座(1)与所述工装底座(6)固定连接，组成鱼雷爆发器配钻加工时的安装基座；

所述支撑座(1)上开有台阶通孔，安装环(2)放置在台阶通孔的大径段内，且安装环(2)侧壁与大径段内壁面间隙配合；挡板(8)与支撑座(1)台阶通孔大径段端面固定连接，挡板(8)与支撑座(1)台阶通孔的台阶面共同将安装环(2)轴向约束在支撑座(1)台阶通孔大径段内；工装底座(6)上开有螺纹通孔，螺纹通孔与安装环(2)的同轴度≤Ф0.04mm；

所述支撑座(1)台阶通孔大径段的侧壁上开有径向螺纹通孔，锁紧螺钉(10)在径向螺纹通孔内拧紧后能够将安装环(2)的转动自由度约束；

所述支撑座(1)端面正上方设有垂直刻线(14)，用以指示垂直向上方位；所述安装环(2)端面上布置有用于与鱼雷爆发器外壳法兰盘连接的螺纹孔；所述安装环(2)端面上设置有失效开关标识(18)；所述安装环(2)端面上设有若干径向刻线，当安装环(2)与鱼雷爆发器外壳法兰盘连接后，每条径向刻线与鱼雷爆发器外壳侧壁面上一个径向定位孔对应，且径向刻线平行于对应径向定位孔的中心轴线平行；

所述工装底座(6)的螺纹通孔内安装有手轮(7)，手轮前端安装有托板(5)；所述托板(5)两侧分别开有同轴盲孔，一侧盲孔为螺纹孔，用于与手轮(7)的端面同轴螺纹固定连接，另一侧盲孔与能够鱼雷爆发器本体端面同轴配合，用于支撑鱼雷爆发器本体。

进一步的优选方案，所述一种用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置，其特征在于：安装环(2)侧壁与支撑座(1)台阶通孔大径段内壁面之间的最大间隙≤0.015mm。

进一步的优选方案，所述一种用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置，其特征在于：所述支撑座(1)为L型结构，在支撑座(1)的竖向段上开有台阶通孔，支撑座(1)的底段与工装底座(6)固定连接。

利用上述装置进行鱼雷爆发器外壳与本体配钻的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：在鱼雷爆发器外壳侧壁的设定位置加工径向定位孔；

步骤2：将鱼雷爆发器外壳与本体进行组装，使本体外圆面与外壳的圆筒状内壁贴合、本体上的水压波纹管伸入外壳内的水路通道密封槽内；

步骤3：将鱼雷爆发器外壳法兰盘与安装环(2)固定连接，使安装环(2)端面上的失效开关标识(18)对准鱼雷爆发器外壳上的失效开关，安装环(2)端面的径向刻线与鱼雷爆发器外壳侧壁面上的径向定位孔一一对应；将安装环(2)放置到支撑座(1)台阶通孔大径段内，并采用挡板(8)将安装环(2)轴向约束在支撑座(1)台阶通孔大径段内；将托板(5)的托板盲孔(22)紧扣到鱼雷爆发器本体端面，将托板(5)的螺纹盲孔与手轮(7)固定连接；

步骤4：转动安装环(2)，使安装环(2)端面上的一条径向刻线与支撑座(1)端面正上方设置的垂直刻线(14)对准，拧紧锁紧螺钉(10)，将安装环(2)的转动自由度约束；之后拧紧手轮(7)，将鱼雷爆发器产品整体轴向约束；

步骤5：将支撑座(1)和工装底座(6)固定到钻床上，以鱼雷爆发器外壳上对正垂直刻线(14)的径向定位孔为基准，用钻床在组装好的鱼雷爆发器外壳和本体上加工螺纹底孔；之后在组装好的鱼雷爆发器外壳和本体上的螺纹底孔孔口加工螺钉头沉孔；再在组装好的鱼雷爆发器外壳和本体上的螺纹底孔基础上加工螺纹；

步骤6：松手轮(7)和锁紧螺钉(10)，之后重复步骤4和步骤5，直至加工完成鱼雷爆发器外壳和本体上的所有螺钉头沉孔和螺纹；

步骤7：将鱼雷爆发器产品整体卸下后，分开外壳和本体，清理干净钻屑后，重新组装鱼雷爆发器外壳与本体，使本体外圆面与外壳的圆筒状内壁贴合、本体上的水压波纹管伸入外壳内的水路通道密封槽内；利用加工完成的螺钉头沉孔和螺纹，采用螺钉对鱼雷爆发器外壳与本体进行紧固，在规定的力矩内将螺钉头拧紧到位。

有益效果

本发明提出的用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置及方法，采用专用配钻工装，解决了鱼雷爆发器外壳与本体装配时螺钉头安装不到位、紧固不可靠、产品密封性差的问题，保证了产品的装配质量。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：是鱼雷爆发器配钻工装的结构图；

图2：是图1的A-A视图；

图3：是支撑座的结构图；(a)主视图，(b)左视图；

图4：是安装环的结构图；(a)主视图，(b)左视图；

图5：是挡板的结构图；

图6：是工装底座的结构图；(a)右视图，(b)主视图；

图7：是锁紧螺钉的结构图；

图8：是托板的结构图；

图9：是手轮的结构图。

1-支撑座，2-安装环，3-安装螺钉，4-固定螺钉，5-托板，6-工装底座，7-手轮，8-挡板，9-压紧螺钉，10-锁紧螺钉，11-待配钻的爆发器本体，12-待配钻的爆发器外壳，13-台阶通孔，14-垂直刻线，15-径向螺纹通孔，16-刻线，17-安装螺纹孔，18-失效开关标识，19-螺纹通孔，20-台阶，21-锁紧螺钉顶端，22-托板盲孔，23-托板螺纹孔底，24-手轮顶端，25-手轮螺纹。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的主要思路原理是：在鱼雷爆发器外壳与本体装配前仅在外壳上加工五个径向定位孔，再对外壳与本体进行组装，使本体外圆面与外壳的圆筒状内壁贴合、本体上的水压波纹管伸入外壳内的水路通道密封槽内，此时外壳和本体的相对位置已经确定；然后将外壳和本体装入鱼雷爆发器专用的配钻工装，调整配钻工装，分别以外壳上的五个定位孔为基准，用钻床在组装好的外壳和本体上加工螺纹底孔；在组装好的外壳和本体上的螺纹底孔孔口加工螺钉头沉孔、底孔基础上加工螺纹；分开外壳和本体，清理干净钻屑，重新组装外壳与本体，并用五个螺钉进行紧固。

为此，本实施例中提出了一种用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置，如图1和图2所示，包括支撑座1、工装底座6、安装环2、挡板8、托板5和手轮7。所述支撑座1为L型结构，支撑座1的底段通过3只固定螺钉4安装固定到工装底座6的台阶20上，使支撑座1与工装底座6成为一体，组成鱼雷爆发器配钻加工时的安装基座。

在支撑座1的竖向段上开有台阶通孔13，安装环2放置在台阶通孔的大径段内，且安装环2侧壁与大径段内壁面间隙配合；2个挡板8与支撑座1台阶通孔大径段端面通过压紧螺钉9固定连接，挡板8与支撑座1台阶通孔的台阶面共同将安装环2轴向约束在支撑座1台阶通孔大径段内，防止安装环2脱落。安装环2侧壁与支撑座1台阶通孔大径段内壁面之间的最大间隙≤0.015mm。保证安装环2可在台阶通孔13内灵活转动，且安装环2与台阶通孔13之间间隙尽可能小。

所述支撑座1台阶通孔大径段的侧壁上开有径向螺纹通孔15，锁紧螺钉10在径向螺纹通孔内拧紧后能够将安装环2的转动自由度约束，防止安装环2及待配钻的爆发器外壳12沿圆周方向转动。

所述支撑座1端面正上方设有垂直刻线14，用以指示垂直向上方位；所述安装环2端面上布置有用于与鱼雷爆发器外壳法兰盘连接的螺纹孔17；所述安装环2端面上设置有失效开关标识18，用以指示待配钻的外壳和本体的安装方向；所述安装环2端面上设有5条径向刻线16，当安装环2与鱼雷爆发器外壳法兰盘连接后，每条径向刻线与鱼雷爆发器外壳侧壁面上一个径向定位孔对应，且径向刻线平行于对应径向定位孔的中心轴线平行。

工装底座6上开有螺纹通孔19，螺纹通孔与安装环2的同轴度≤Ф0.04mm。所述工装底座6的螺纹通孔内安装有手轮7，手轮前端安装有托板5；所述托板5两侧分别开有同轴盲孔，一侧盲孔为螺纹孔，用于与手轮7顶端24同轴螺纹固定连接，另一侧盲孔22与能够鱼雷爆发器本体端面同轴配合，用于支撑鱼雷爆发器本体11。手轮顶端24伸入托板螺纹孔底23处，用以压紧托板5和待配钻的爆发器本体11，防止其沿轴线方向活动。

下面给出具体的配钻过程：

a)在鱼雷爆发器外壳与本体装配前，在外壳上加工五个定位孔。

b)将外壳与本体进行组装，使本体外圆面与外壳的圆筒状内壁贴合、本体上的水压波纹管伸入外壳内的水路通道密封槽内。

c)将组装好的外壳和本体装入上面设计的鱼雷爆发器配钻工装，外壳失效开关对正配钻工装的失效开关标识18，爆发器外壳用8个安装螺钉3紧固到安装环2的安装螺纹孔17；将托板5的托板盲孔22紧扣到爆发器本体的端面上。

d)转动装有产品的安装环2，使任意一条刻线16对准垂直刻线14，并拧紧2只锁紧螺钉10；然后拧紧手轮7，使手轮顶端24压紧托板螺纹孔底23。

e)将装好产品的配钻工装，固定到钻床上，以外壳上对正垂直刻线14的定位孔为基准，用钻床在组装好的外壳和本体上加工螺纹底孔。

f)在组装好的外壳和本体上的螺纹底孔孔口加工螺钉头沉孔。

g)在组装好的外壳和本体上的螺纹底孔基础上加工螺纹。

h)松开手轮7和2只锁紧螺钉10。

i)重复步骤d)～h)，直至加工完成五个螺钉头沉孔和螺纹。

j)松开8个安装螺钉3，从鱼雷爆发器配钻工装上拆下产品，并分开外壳和本体。

k)清理干净钻屑。

l)重新组装外壳与本体，使本体外圆面与外壳的圆筒状内壁贴合、本体上的水压波纹管伸入外壳内的水路通道密封槽内。

m)用五个螺钉对鱼雷爆发器外壳与本体进行紧固，在规定的力矩内将螺钉头拧紧到位。

n)装配完毕，检查装配质量。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置，其特征在于：包括支撑座(1)、工装底座(6)、安装环(2)、挡板(8)、托板(5)和手轮(7)；

所述支撑座(1)与所述工装底座(6)固定连接，组成鱼雷爆发器配钻加工时的安装基座；

所述支撑座(1)上开有台阶通孔，安装环(2)放置在台阶通孔的大径段内，且安装环(2)侧壁与大径段内壁面间隙配合；挡板(8)与支撑座(1)台阶通孔大径段端面固定连接，挡板(8)与支撑座(1)台阶通孔的台阶面共同将安装环(2)轴向约束在支撑座(1)台阶通孔大径段内；工装底座(6)上开有螺纹通孔，螺纹通孔与安装环(2)的同轴度≤Ф0.04mm；

所述支撑座(1)台阶通孔大径段的侧壁上开有径向螺纹通孔，锁紧螺钉(10)在径向螺纹通孔内拧紧后能够将安装环(2)的转动自由度约束；

所述支撑座(1)端面正上方设有垂直刻线(14)，用以指示垂直向上方位；所述安装环(2)端面上布置有用于与鱼雷爆发器外壳法兰盘连接的螺纹孔；所述安装环(2)端面上设置有失效开关标识(18)；所述安装环(2)端面上设有若干径向刻线，当安装环(2)与鱼雷爆发器外壳法兰盘连接后，每条径向刻线与鱼雷爆发器外壳侧壁面上一个径向定位孔对应，且径向刻线平行于对应径向定位孔的中心轴线平行；

所述工装底座(6)的螺纹通孔内安装有手轮(7)，手轮前端安装有托板(5)；所述托板(5)两侧分别开有同轴盲孔，一侧盲孔为螺纹孔，用于与手轮(7)的端面同轴螺纹固定连接，另一侧盲孔与能够鱼雷爆发器本体端面同轴配合，用于支撑鱼雷爆发器本体。

2.根据权利要求1所述一种用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置，其特征在于：安装环(2)侧壁与支撑座(1)台阶通孔大径段内壁面之间的最大间隙≤0.015mm。

3.根据权利要求1所述一种用于鱼雷爆发器外壳与本体进行配钻的装置，其特征在于：所述支撑座(1)为L型结构，在支撑座(1)的竖向段上开有台阶通孔，支撑座(1)的底段与工装底座(6)固定连接。

4.利用权利要求1所述装置进行鱼雷爆发器外壳与本体配钻的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：在鱼雷爆发器外壳侧壁的设定位置加工径向定位孔；

步骤2：将鱼雷爆发器外壳与本体进行组装，使本体外圆面与外壳的圆筒状内壁贴合、本体上的水压波纹管伸入外壳内的水路通道密封槽内；

步骤3：将鱼雷爆发器外壳法兰盘与安装环(2)固定连接，使安装环(2)端面上的失效开关标识(18)对准鱼雷爆发器外壳上的失效开关，安装环(2)端面的径向刻线与鱼雷爆发器外壳侧壁面上的径向定位孔一一对应；将安装环(2)放置到支撑座(1)台阶通孔大径段内，并采用挡板(8)将安装环(2)轴向约束在支撑座(1)台阶通孔大径段内；将托板(5)的托板盲孔(22)紧扣到鱼雷爆发器本体端面，将托板(5)的螺纹盲孔与手轮(7)固定连接；

步骤4：转动安装环(2)，使安装环(2)端面上的一条径向刻线与支撑座(1)端面正上方设置的垂直刻线(14)对准，拧紧锁紧螺钉(10)，将安装环(2)的转动自由度约束；之后拧紧手轮(7)，将鱼雷爆发器产品整体轴向约束；

步骤5：将支撑座(1)和工装底座(6)固定到钻床上，以鱼雷爆发器外壳上对正垂直刻线(14)的径向定位孔为基准，用钻床在组装好的鱼雷爆发器外壳和本体上加工螺纹底孔；之后在组装好的鱼雷爆发器外壳和本体上的螺纹底孔孔口加工螺钉头沉孔；再在组装好的鱼雷爆发器外壳和本体上的螺纹底孔基础上加工螺纹；

步骤6：松手轮(7)和锁紧螺钉(10)，之后重复步骤4和步骤5，直至加工完成鱼雷爆发器外壳和本体上的所有螺钉头沉孔和螺纹；

步骤7：将鱼雷爆发器产品整体卸下后，分开外壳和本体，清理干净钻屑后，重新组装鱼雷爆发器外壳与本体，使本体外圆面与外壳的圆筒状内壁贴合、本体上的水压波纹管伸入外壳内的水路通道密封槽内；利用加工完成的螺钉头沉孔和螺纹，采用螺钉对鱼雷爆发器外壳与本体进行紧固，在规定的力矩内将螺钉头拧紧到位。