CN109895281B - 一种组合式定位轴及定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种组合式定位轴及定位方法，由上模轴套、中心定位轴、分体式保护轴套和下模轴套组成，所述的中心定位轴为中部为圆柱、两端为圆锥的枣核形状，中心定位轴中部与分体式保护轴套过盈配合，上下两端分别与上模轴套和下模轴套配合。本发明采用独特的组合结构，可以确保定位轴没有与弹翼金属接头发生任何相对位移，规避划痕的产生，同时可以在弹翼成型时达到准确定位和脱模时定位轴从成型体系快捷分离，能顺利实现复合材料弹翼成型过程的定位，确保弹翼上反角和安装角的精度要求。

Description

一种组合式定位轴及定位方法
技术领域
本发明涉及一种组合式定位轴及定位方法，属于复合材料成型定位技术领域。
背景技术
导弹弹体结构的复合材料化，可以实现弹体的大幅减重，增加导弹的有效载荷，有效提高导弹武器系统的航速、射程、机动性和杀伤力等战术性能，已成为先进隐身导弹弹体结构材料的发展方向。
国外往往把导弹弹体结构中复合材料的应用比例作为衡量导弹发展水平的一个重要标准，在赶超国外先进全复合材料战术导弹的过程中，导弹弹体结构(包括导弹弹翼)的复合材料化在国内航空航天领域的发展中，已经有逐渐取代金属弹翼的趋势。
某型号导弹采用模塑成型复合材料弹翼，弹翼与弹身之间的载荷传递通过金属接头实现。为满足导弹的设计飞行气动特性，在弹翼的生产过程中需要保证弹翼产品的设计安装角、上反角要求。在模塑成型过程中，弹翼的安装角和上反角主要依靠定位轴、金属接头孔与成型模具之间的定位配合来进行控制；为保证定位精度，定位轴和金属接头孔之间的设计配合间隙为≤0.03mm。由于定位轴和接头孔配合间隙的均匀度不易控制，很难保证定位轴与成型工装间的垂直角度。当定位轴和金属接头孔呈一定法向角度时，其棱边的尖锐部分可能划伤金属接头孔及成型工装的配套轴孔，而成型工装轴孔的毛刺又会进一步影响定位轴的装拆过程，造成恶性循环。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种装模时准确定位、脱模时快捷分离、避免划伤的组合式定位轴及定位方法。
本发明的技术解决方案：一种组合式定位轴，由上模轴套、中心定位轴、分体式保护轴套和下模轴套组成，所述的中心定位轴为中部为圆柱、两端为圆锥的枣核形状，中心定位轴中部与分体式保护轴套过盈配合，上下两端分别与上模轴套和下模轴套配合；
所述的分体式保护轴套固定安装在轴孔内，上模轴套和下模轴套分别安装在上下模具中，中心定位轴放入分体式保护轴套内，通过上模轴套、下模轴套与中心定位轴上下圆锥端配合，在上下模具合模过程中使中心定位轴与分体式保护轴套实现过盈配合。
所述的中心定位轴为枣核状结构，中部圆柱的长度与分体式保护轴套长度一致，上下两圆锥端的椎体长度与上、下模轴套长度一致，锥角为60～75°。
所述的中心定位轴采用爪式镂空结构，可以为三爪、四爪等。
所述的分体式保护模轴套为均匀的两瓣或以上，安装后相邻分瓣之间留有 1.0～5.0mm间隙。
所述的上模轴套和下模轴套结构一致，为圆筒结构，内径等于中心定位轴中部直径。
本发明上模轴套和下模轴套分别置于上下模，确保中心轴的准确定位；分体式保护轴套置于金属接头中，对金属接头的起保护作用；枣核形状的中心轴在安装和卸载过程起到快速锁紧和快速脱除的作用。
一种组合式定位方法，通过以下步骤实现：
第一步，将分体式保护轴套固定安装在金属接头轴孔内；
第二步，将上下模轴套分别放置在上下模具中；
第三步，将中心轴放入分体式保护轴套内；
第四步，上下合模过程，上模轴套与中心轴上端配合，使中心轴中部沿金属接头轴孔轴向移动到分体式保护轴套中，中心轴中部与分体式保护轴套产生向外挤压作用，进而锁紧接头。
在装模过程中，模具作用使枣核形状的中心轴沿金属接头轴孔轴向移动，枣核状结构可以对分体式保护轴套产生向外挤压作用，进而锁紧接头，实现定位；在脱模过程中，敲击作用使枣核状中心轴快速脱除，进而去除分体式保护轴套。在组合定位轴的安装和拆卸过程均不发生定位轴与金属接头的接触式相对摩擦，进而避免了划痕的产生。
本发明与现有技术相比的有益效果：
(1)本发明采用独特的组合结构，可以确保定位轴没有与弹翼金属接头发生任何相对位移，规避划痕的产生，同时可以在弹翼成型时达到准确定位和脱模时定位轴从成型体系快捷分离，能顺利实现复合材料弹翼成型过程的定位，确保弹翼上反角和安装角的精度要求；
(2)本发明采用特殊结构形式的中心轴，光顺曲线过渡边角和爪式设计，既可以减轻定位轴自身重量，又可以在定位及脱模过程中易于安装和脱模，同时避免对金属接头的划伤；
(3)本发明采用保护套对弹翼金属轴套进行保护，尽量避免定位轴与弹翼轴套之间的直接接触及接触式相对位移，规避划痕的产生；
(4)采用本发明定位方法，复合材料成型定位精确，具有良好的工艺稳定性和可操作性，能节省大量工时，降低废件率；
(6)本发明具有良好的推广应用价值，可有效推动航空航天领域复合材料弹翼的发展应用。
附图说明
图1为本发明立体图；
图2为本发明主视图；
图3为本发明俯视图(拆分)；
图4为本发明中心轴主视图；
图5为本发明中心轴俯视图(四爪结构)。
具体实施方式
下面结合具体实例及附图对本发明进行详细说明。
本发明如图1、2、3所示，由上模轴套1、中心定位轴2、分体式保护轴套 3和下模轴套4组成。中心定位轴2如图4 、5所示，中部为圆柱22、两端为圆锥21、23的枣核形状，中心定位轴2中部圆柱 22与分体式保护轴套3过盈配合，上下两端21、23分别与上模轴套1和下模轴套4配合。
分体式保护轴套3粘接安装在轴孔内，上模轴套1和下模轴套4分别安装在上下模具中，中心定位轴2放入分体式保护轴套3内，通过上模轴套1、下模轴套4与中心定位轴2上下端21、23配合，在上下模具合模过程中使中心定位轴 2与分体式保护轴套3实现过盈配合。
本实例中心定位轴2如图5所示，采用四爪结构24，中部圆柱22的长度与分体式保护轴套3长度一致，上下两端的椎体21、23长度与上、下模轴套1 、 4 长度一致，锥角为75°。
分体式保护轴套3如图3所示，采用两瓣结构，左右分瓣保护轴套的间隙约为1.0～5.0mm以利于安装。
上模轴套1和下模轴套4如图1、2所示，上模轴套和下模轴套结构一致，为圆筒结构，内径等于中心定位轴中部直径。
本发明还提供了一种组合式定位方法，具体步骤如下：
1、左右分瓣保护轴套均匀涂抹脱模剂，用常温胶粘接在金属接头孔内，左右分瓣保护轴套的间隙约为1.0～5.0mm。
2、将上下模轴套分别放置在上下模具中，将中心轴放入金属接头轴孔内。
3、上下合模过程，上模轴套与中心轴上端配合，使中心轴沿金属接头轴孔轴向移动，中心轴中部与分体式保护轴套产生向外挤压作用，进而锁紧接头。
4、上下模对合，螺钉紧固，按设计工艺模塑成型弹翼。
5、松紧固螺钉，用天车移去上模
6、弹翼完成固化过程后，使用工具敲击轴枣核状定位轴，直至定位轴完全从下模孔脱出
7、用工具轻柔敲击脱出左右分瓣保护轴套。
8、取出弹翼产品。
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

Claims (10)

1.一种组合式定位轴，其特征在于：由上模轴套、中心定位轴、分体式保护轴套和下模轴套组成，所述的中心定位轴为中部为圆柱、两端为圆锥的枣核形状，中心定位轴中部与分体式保护轴套过盈配合，上下两端分别与上模轴套和下模轴套配合；
所述的分体式保护轴套固定安装在金属接头轴孔内，上模轴套和下模轴套分别安装在上下模具中，中心定位轴放入分体式保护轴套内，通过上模轴套、下模轴套与中心定位轴上下圆锥端配合，在上下模具合模过程中使中心定位轴与分体式保护轴套实现过盈配合。
2.根据权利要求1所述的一种组合式定位轴，其特征在于：所述的中心定位轴为枣核状结构，中部圆柱的长度与分体式保护轴套长度一致，上下两圆锥端的椎体长度与上、下模轴套长度一致，锥角为60～75°。
3.根据权利要求1所述的一种组合式定位轴，其特征在于：所述的中心定位轴采用爪式镂空结构。
4.根据权利要求1所述的一种组合式定位轴，其特征在于：所述的分体式保护轴套为均匀的两瓣或以上，安装后相邻分瓣之间留有1.0～5.0mm间隙。
5.根据权利要求1所述的一种组合式定位轴，其特征在于：所述的上模轴套和下模轴套结构一致，为圆筒结构，内径等于中心定位轴中部直径。
6.一种使用权利要求1所述的组合式定位轴的组合式定位方法，其特征在于，通过以下步骤实现：
第一步，将分体式保护轴套固定在金属接头轴孔内；
第二步，将上下模轴套分别放置在上下模具中；
第三步，将中心定位轴放入分体式保护轴套中；
第四步，上下合模过程，上模轴套与中心定位轴上端配合，使中心定位轴中部沿金属接头轴孔轴向移动到分体式保护轴套中，中心定位轴中部与分体式保护轴套产生向外挤压作用，进而锁紧接头。
7.根据权利要求6所述的一种组合式定位方法，其特征在于：所述第三步的中心定位轴为枣核状结构，中部圆柱的长度与分体式保护轴套长度一致，上下两圆锥端的椎体长度与上、下模轴套长度一致，锥角为60～75°。
8.根据权利要求6所述的一种组合式定位方法，其特征在于：所述第三步的中心定位轴采用爪式镂空结构。
9.根据权利要求6所述的一种组合式定位方法，其特征在于：所述第一步分体式保护轴套为均匀的两瓣或以上，安装后相邻分瓣之间留有1.0～5.0mm间隙。
10.根据权利要求6所述的一种组合式定位方法，其特征在于：所述第二步上模轴套和下模轴套结构一致，为圆筒结构，内径等于中心定位轴中部直径。
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