CN109632196B - 用于试验薄壁零件气密性通用夹具 - Google Patents

用于试验薄壁零件气密性通用夹具 Download PDF

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Abstract

本发明属于航空试验设备领域，涉及一种用于试验薄壁零件气密性通用夹具。该装置包括具有多方向自由度的侧支撑托板、具有多方向自由度的压紧进给机构、零件充气接头密封机构和支架。支架用于支撑零件端头及其他部件；具有多方向自由度的侧支撑托板，包括托板、胶垫、第一螺纹衬套和第一螺钉，用于侧面支撑薄壁零件防止受力变形；具有多方向自由度的压紧进给机构，包括压块、垫圈、第二螺纹衬套和第二螺钉，用于压紧薄壁零件端面；零件充气接头密封机构，包括半圆外螺纹套筒、密封胶垫和接头螺母，用于密封薄壁零件接头。本发明解决了试验夹具数量大、质量重的问题，通用性良好，质量轻，使操作人员可以连续试验。

Description

用于试验薄壁零件气密性通用夹具
技术领域
本发明属于航空试验设备领域，涉及一种用于试验薄壁零件气密性通用夹具。
背景技术
在航空试验设备领域，产品的试验特点为多品种较大批量的试验模式，产品的外形存在一定的相似性，若是每一个零件号都设计制造一种气密试验的夹具，首先是浪费了大量的材料和工时，并且需要场地长期保存各类试验夹具，所以在试验的时候可以使用一个试验夹具可以完成多个结构相似的零件气密性试验是一个很好的发展方向，这样既节约了成本又减少操作人员在试验零件时更换不同试验夹具的时间。具体对于薄壁类零件如何进行试验夹具设计减少由于薄壁类零件受力产生的薄壁结构变形，并且在减重方面也需要考虑，进而使操作人员手持方便，减少劳动强度。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提出一种用于试验薄壁零件气密性通用夹具，利用具有多方向自由度的侧支撑托板进给机构，提供侧支撑防止薄壁零件结构变形，由于该侧支撑具有多自由的转动能力，可以适应不同弯弧角度的薄壁零件。薄壁零件上端面利用具有多方向自由度的压紧进给密封机构，并且压紧机构与零件接触表面使用粘贴胶垫的方式，起到密封和防止划伤薄壁端面的作用。充气接头密封机构，利用薄壁零件接头环型槽设计半圆外螺纹套筒，将两个扣合半圆外螺纹套与密封橡胶垫及接头螺母与薄壁零件进行装配，综上所述从而起到了防止试验压紧对薄壁零件产生的变形以及优良的密封性能。
本发明的技术方案为：
一种用于试验薄壁零件气密性通用夹具，包括具有多方向自由度的侧支撑托板、具有多方向自由度的压紧进给机构、零件充气接头密封机构和支架6；
所述支架6用于支撑零件端头及其他部件，一侧设置开口，用于插入零件；
所述的具有多方向自由度的侧支撑托板，用于侧面支撑薄壁零件防止受力变形，包括托板7、胶垫8、第一螺纹衬套9和第一螺钉10；所述托板7上端面为弧形凹面，用于支撑薄壁零件，胶垫8粘接于托板7上端面，托板7下端设有螺纹孔；第一螺纹衬套9压入支架6的侧面，第一螺钉10从支架6外侧旋入并穿过第一螺纹衬套9，第一螺钉10末端旋入托板7的螺纹孔，第一螺钉10带有手柄，转动手柄，实现侧支撑托板多方向自由度的调整，以适应不同弯弧角度的薄壁零件；
所述的具有多方向自由度的压紧进给机构，用于压紧薄壁零件端面，包括压块5、垫圈4、第二螺纹衬套11和第二螺钉12；所述压块5一端为平面，并粘接垫圈4，压块5另一端设有螺纹孔；第二螺纹衬套11压入支架6的上端，第二螺钉12从支架6外侧旋入并穿过第二螺纹衬套11，第二螺钉12末端旋入压块5的螺纹孔，第一螺钉10带有手柄，转动手柄，实现压紧进给机构多方向自由度的调整；
所述的零件充气接头密封机构，用于密封薄壁零件接头，包括半圆外螺纹套筒1、密封胶垫2和接头螺母3；所述半圆外螺纹套筒1内孔与薄壁零件的接头环型槽配合，半圆外螺纹套筒1共两个，两个半圆外螺纹套筒1扣合于薄壁零件的接头环型槽外；接头螺母3与半圆外螺纹套筒1螺纹连接，密封胶垫2 设置于接头螺母3与半圆外螺纹套筒1之间，确保螺接密封。
所述托板7与胶垫8、压块5与垫圈4粘接所使用的胶为XY401胶。
所述压块5及垫圈4选取较大的外圆尺寸，适用于多系列外圆尺寸薄壁零件端面压紧。
所述支架6采用6061铝材料焊接，保证强度的同时，重量减轻了50％以上。
本发明的有益效果：
解决了常规的多个相似性飞机零件在气密试验时需要设计不同的试验夹具的问题，使具有相似结构特点零件的气密试验在一个气密试验夹具就可以完成，并且通过结构优化使该形气密试验夹具对薄壁零件具有很好的适应性，主体支架采用6061材料进行焊接的方式达到了良好减轻效果，重量减轻了50％以上，该通用性夹具避免更换试验夹具造成的工时的浪费，从而提高操作人员试验效率。
适应不同尺寸规格及弯弧角度的薄壁零件的气密性试验要求，解决传统的试验夹具数量大、质量重的问题，通用性良好、质量轻，使操作人员可以连续试验，提高了劳动生产率。
附图说明
图1为一种用于试验薄壁零件气密性通用夹具的结构示意图；
图2(a)为托板的结构示意图；
图2(b)为图2(a)的A-A剖视图；
图3为压块的结构示意图；
图4(a)为半圆外螺纹套筒的结构示意图；
图4(b)为半圆外螺纹套筒的剖视图；
图中：1半圆外螺纹套筒；2密封胶垫；3接头螺母；4垫圈；5压块；6支架；7托板；8胶垫；9第一螺纹衬套；10第一螺钉；11第二螺纹衬套；12第二螺钉。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方案。
一种用于试验薄壁零件气密性通用夹具，包括具有多方向自由度的侧支撑托板、具有多方向自由度的压紧进给机构、零件充气接头密封机构和支架6；
所述支架6用于支撑零件端头及其他部件，一侧设置开口，用于插入零件；
所述的具有多方向自由度的侧支撑托板，用于侧面支撑薄壁零件防止受力变形，包括托板7、胶垫8、第一螺纹衬套9和第一螺钉10；所述托板7上端面为弧形凹面，用于支撑薄壁零件，胶垫8粘接于托板7上端面，托板7下端设有螺纹孔；第一螺纹衬套9压入支架6的侧面，第一螺钉10从支架6外侧旋入并穿过第一螺纹衬套9，第一螺钉10末端旋入托板7的螺纹孔，第一螺钉10带有手柄，转动手柄，实现侧支撑托板多方向自由度的调整，以适应不同弯弧角度的薄壁零件；
所述的具有多方向自由度的压紧进给机构，用于压紧薄壁零件端面，包括压块5、垫圈4、第二螺纹衬套11和第二螺钉12；所述压块5一端为平面，并粘接垫圈4，压块5另一端设有螺纹孔；第二螺纹衬套11压入支架6的上端，第二螺钉12从支架6外侧旋入并穿过第二螺纹衬套11，第二螺钉12末端旋入压块5的螺纹孔，第一螺钉10带有手柄，转动手柄，实现压紧进给机构多方向自由度的调整；
所述的零件充气接头密封机构，用于密封薄壁零件接头，包括半圆外螺纹套筒1、密封胶垫2和接头螺母3；所述半圆外螺纹套筒1内孔与薄壁零件的接头环型槽配合，半圆外螺纹套筒1共两个，两个半圆外螺纹套筒1扣合于薄壁零件的接头环型槽外；接头螺母3与半圆外螺纹套筒1螺纹连接，密封胶垫2 设置于接头螺母3与半圆外螺纹套筒1之间，确保螺接密封。
所述托板7与胶垫8、压块5与垫圈4粘接所使用的胶为XY401胶。
所述压块5及垫圈4选取较大的外圆尺寸，适用于多系列外圆尺寸薄壁零件端面压紧。
如图1所示，将薄壁零件产品采用托板托、压块压密封端面和接头螺接密封充气的方式密封，最后将装夹完毕的气密性通用夹具与薄壁产品零件放入水中检查气密性，要求在一定气压下20分钟以上保压优良。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于试验薄壁零件气密性通用夹具，其特征在于，所述的用于试验薄壁零件气密性通用夹具包括具有多方向自由度的侧支撑托板、具有多方向自由度的压紧进给机构、零件充气接头密封机构和支架(6)；
所述支架(6)用于支撑零件端头及其他部件，一侧设置开口，用于插入零件；
所述的具有多方向自由度的侧支撑托板，用于侧面支撑薄壁零件，防止零件受力变形，包括托板(7)、胶垫(8)、第一螺纹衬套(9)和第一螺钉(10)；所述托板(7)上端面为弧形凹面，用于支撑薄壁零件，胶垫(8)粘接于托板(7)上端面，托板(7)下端设有螺纹孔；第一螺纹衬套(9)压入支架(6)的侧面，第一螺钉(10)从支架(6)外侧旋入并穿过第一螺纹衬套(9)，第一螺钉(10)末端旋入托板(7)的螺纹孔，第一螺钉(10)带有手柄，转动手柄，实现侧支撑托板多方向自由度的调整，以适应不同弯弧角度的薄壁零件；
所述的具有多方向自由度的压紧进给机构，用于压紧薄壁零件端面，包括压块(5)、垫圈(4)、第二螺纹衬套(11)和第二螺钉(12)；所述压块(5)一端为平面，平面上粘接垫圈(4)，压块(5)另一端设有螺纹孔；第二螺纹衬套(11)压入支架(6)的上端，第二螺钉(12)从支架(6)外侧旋入并穿过第二螺纹衬套(11)，第二螺钉(12)末端旋入压块(5)的螺纹孔，第一螺钉(10)带有手柄，转动手柄，实现压紧进给机构多方向自由度的调整；
所述的零件充气接头密封机构，用于密封薄壁零件接头，包括半圆外螺纹套筒(1)、密封胶垫(2)和接头螺母(3)；所述半圆外螺纹套筒(1)内孔与薄壁零件的接头环型槽配合，半圆外螺纹套筒(1)共两个，两个半圆外螺纹套筒(1)扣合于薄壁零件的接头环型槽外；接头螺母(3)与半圆外螺纹套筒(1)螺纹连接，密封胶垫(2)设置于接头螺母(3)与半圆外螺纹套筒(1)之间，确保螺接密封。
2.根据权利要求1所述的一种用于试验薄壁零件气密性通用夹具，其特征在于，所述托板(7)与胶垫(8)、压块(5)与垫圈(4)粘接所使用的胶为XY401胶。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于试验薄壁零件气密性通用夹具，其特征在于，所述支架(6)采用6061铝材料焊接。
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