CN110480462B - 一种转管炮炮箱螺旋槽研磨装置及研磨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种转管炮炮箱螺旋槽研磨装置及研磨方法，此研磨棒沿炮箱螺旋槽轨道作圆周和往复直线的合成运动，在研磨膏的作用下，研磨棒能够将螺旋槽两侧的加工刀具留下的不齐平的痕迹研磨齐平。将该装置应用于炮箱螺旋槽，对螺旋槽进行研磨到两侧没有刀具痕迹，研磨棒在螺旋槽内能够顺利滑动。通过该方式消除加工误差带来的缺陷，使航炮系统闭锁机滚轮在螺旋槽内能够平滑运动，从而使航炮系统自动机工作顺畅。
Description
技术领域
本发明属于转管炮炮箱螺旋槽领域，具体涉及一种转管航炮炮箱螺旋槽研磨装置及研磨方法。
背景技术
目前国内转管炮炮箱的螺旋槽有两种加工方式，一是加工螺旋镶块，通过焊接以及螺钉紧固方式将其固定在炮箱上；二是将螺旋槽所在的炮箱分成两个零件进行加工，每个零件对称分布螺旋槽的一半，加工完成后再用螺钉将两个零件连接在一起,实现螺旋槽的对接。这两种螺旋槽加工方式都存在与炮箱对接精度问题，主要有以下两点：
第一：焊接固定镶块过程中，容易引起炮箱的焊接变形。另外，螺钉紧固也会在安装过程中出现一定的偏差，造成螺旋镶块与炮箱位置的偏差。
第二：炮箱分成两个零件加工，在连接过程中，螺旋槽对接部分可能出现偏差，会造成对接部分出现螺旋槽面对接不齐平的情况。
某新型转管航炮的螺旋槽与炮箱是一体加工的，由于机床和刀具的限制，炮箱螺旋槽拐弯和过渡部分在加工时会存在误差，螺旋槽内部也存在许多加工刀具留存的痕迹，加工完的螺旋槽与设计要求有些不一致。当闭锁机在螺旋槽中做高速运动时，留存的痕迹会使自动机转动阻力增大，严重时会发生转动卡滞现象，使自动机不能正常工作。
发明内容
本发明解决的技术问题是：为了解决炮箱螺旋槽加工后的刀具痕迹，本发明提供了一种炮箱螺旋槽研磨装置。
本发明的技术方案是：一种转管炮炮箱螺旋槽研磨装置，包括前端盖、旋转轴、导轨键、转块、研磨棒、轴承、后端盖、卡箍和摇把；所述前端盖和后端盖通过旋转轴连接，且三者轴线相互重合；转块同轴套于旋转轴上，位于前端盖和后端盖之间；旋转轴和转块之间通过导轨键进行圆周方向定位，导轨键固连于旋转轴上；研磨棒一端置于转块开有的孔中，另一端露出转块外；轴承安装于后端盖中部；所述装置位于炮箱内，其中前端盖和后端盖分别与炮箱两端固连，卡箍用于把后端盖和炮箱固连在一起；摇把位于炮箱外部，套于旋转轴上靠近后端盖的一端；用于驱动旋转轴转动。
本发明的进一步技术方案是：所述旋转轴整体为柱状体，一端为二阶状，另一端为多阶状，且旋转轴侧壁上开有键槽，导轨键固连于键槽中。
本发明的进一步技术方案是：所述前端盖整体为圆盘状，外径与炮箱前端内径相同；圆盘中心处开有通孔，通孔处套入旋转轴二阶状的小径端，且为间隙配合；圆盘侧壁上开有螺纹孔，螺纹孔的开孔位置与炮箱对应安装端的销孔位置对应。
本发明的进一步技术方案是：所述后端盖整体为圆盘状，圆盘中心处开有阶梯状通孔，轴承安装在所述阶梯状通孔中，与后端盖过渡配合；旋转轴多阶状的一端穿过轴承中部，且为间隙配合；后端盖边缘处有倒角，倒角尺寸形状与炮箱边缘倒角相同，两处倒角构成“Λ”型斜面，与卡箍12内部“Λ”型斜面配合，便于通过卡箍对炮箱及后端盖进行固定。
本发明的进一步技术方案是：所述摇把一端设为把手，把手轴线与杆体轴线相互垂直；另一端开有四方形孔，与旋转轴多阶状小径端四方形轴插接，间隙配合。
本发明的进一步技术方案是：所述研磨棒整体为阶梯柱状体，其中一端杆体上开有螺纹，开有螺纹的杆体端位于转块的螺纹孔中，且为螺纹连接。
本发明的进一步技术方案是：所述卡箍分上卡圈、下卡圈，上卡圈与下卡圈一端通过卡圈轴连接，另一端通过内六方螺钉将后端盖与炮箱尾端固定。
本发明的进一步技术方案是：所述转块整体为柱状体，中心处开有通孔，通孔内设有键槽，使转块可沿旋转轴上的导轨键做前后运动；在柱状体侧壁上，周向均匀布置设有四处平面，且在平面上加工与研磨棒配合的螺纹孔；转块接收旋转轴通过导轨键传递的扭矩，带动研磨棒沿着炮箱螺旋槽做前后往复运动。
本发明的进一步技术方案是：一种转管炮炮箱螺旋槽研磨装置的研磨方法，包括以下步骤：
步骤一：进行前期安装准备工作：定义摇把一侧为整个炮箱螺旋槽研磨装置的后侧，炮箱中部开口偏大一侧为下侧；将安装完成后的炮箱研磨装置与炮箱整体固定在航炮系统使用的调试架，安装初始需将研磨棒9旋转至转块8螺纹孔内最底部；
步骤二：转动摇把13，使转块8带动研磨棒9先沿炮箱后位浅槽14转动；转动半圈后，研磨棒9处于炮箱螺旋深槽15处；此时，用扳手将研磨棒9从转块8螺纹孔终逐渐旋出，直至研磨棒研磨端处于炮箱螺旋深槽15底面；研磨棒9研磨端处于炮箱螺旋深槽15后，将炮箱螺旋深槽15涂装研磨膏；
步骤三：转动摇把13，带动旋转轴5转动，旋转轴5进而带动转块8沿旋转轴中心转动，同时由于研磨棒9研磨端处于炮箱螺旋槽深槽15处，转块8带动研磨棒9同时沿着炮箱螺旋槽的轨迹作圆周和往复直线的合成运动。研磨棒在螺旋槽内运动，并在研磨膏作用下对螺旋槽不断摩擦，起到研磨效果，消除螺旋槽内的刀具痕迹，使螺旋槽光滑。
发明效果
本发明的技术效果在于：该炮箱螺旋槽研磨装置包括炮箱螺钉、前端盖、旋转轴、导轨键、导轨螺钉、转块、研磨棒、轴承、后端盖、卡箍和摇把。炮箱螺旋槽研磨装置的研磨棒外形结构上与闭锁机滚轮一致，此研磨棒沿炮箱螺旋槽轨道作圆周和往复直线的合成运动，在研磨膏的作用下，研磨棒能够将螺旋槽两侧的加工刀具留下的不齐平的痕迹研磨齐平。将该装置应用于炮箱螺旋槽，对螺旋槽进行研磨到两侧没有刀具痕迹，研磨棒在螺旋槽内能够顺利滑动。通过该方式消除加工误差带来的缺陷，使航炮系统闭锁机滚轮在螺旋槽内能够平滑运动，从而使航炮系统自动机工作顺畅。
在后期航炮系统的使用过程中，闭锁机滚轮在螺旋槽内滑动，可以避免由于闭锁机滚轮与螺旋槽内的不齐平痕迹之间的摩擦碰撞，有效的减少闭锁机滚轮的磨损。同时，由于闭锁机滚轮在螺旋槽内的运动是闭锁机机心体的在机匣轨道的带动下进行的，所以使用炮箱螺旋槽研磨装置也减少了闭锁机机心体和机匣等零件的磨损，大大增加了航炮系统的寿命。
附图说明
图1是转管炮炮箱螺旋槽研磨装置与炮箱安装总体示意图。
图2是炮箱螺旋槽研磨装置示意图。
图3是炮箱螺旋槽示意图。
图4卡箍示意图。
图5炮箱螺钉示意图。
图6前端盖示意图。
图7旋转轴示意图。
图8导轨键示意图。
图9导轨螺钉示意图。
图10转块示意图。
图11研磨棒示意图。
图12后端盖示意图。
图13摇把示意图。
图14上卡圈示意图。
图15下卡圈示意图。
图16卡圈轴示意图。
图17内六方螺钉示意图。
其中，1.炮箱，2.炮箱螺旋槽研磨装置，3.炮箱螺钉，4.前端盖，5.旋转轴，6.导轨键，7.导轨螺钉，8.转块，9.研磨棒，10.轴承，11.后端盖，12.卡箍，13.摇把，14.炮箱后位浅槽，15.炮箱螺旋深槽，16.上卡圈，17.下卡圈，18卡圈轴，19.内六方螺钉。
具体实施方式
参见图1—图17，该炮箱螺旋槽研磨装置包括螺钉、旋转轴、导轨键、转块、研磨棒、后端盖、前端盖和摇把。旋转轴穿过炮箱内部安装在前端盖与后端盖之间，用2个螺钉穿过炮箱两侧的销孔与前端盖连接，实现对前端盖与炮箱之间的固定。后端盖用卡箍与炮箱尾端面固定在一起。后端盖中部开有阶梯孔，轴承安装在阶梯孔中，与后端盖过渡配合，旋转轴多阶端穿过轴承中部，间隙配合。
导轨键通过螺钉安装在旋转轴上。转块通过键槽穿到旋转轴的导轨键上，研磨棒通过螺纹安装是到转块上的螺纹孔内。本装置中只有一个研磨棒，转块侧壁加工有四个平面，平面上加工有螺纹孔，研磨棒随机旋入其中一个螺纹孔中。
本发明炮箱螺旋槽研磨装置包括炮箱螺钉3、前端盖4、旋转轴5、导轨键6、导轨螺钉7、转块8、研磨棒9、轴承10、后端盖11、卡箍12、摇把13；前端盖4从炮箱1前端沿轴线方向安装，前端盖4上两销孔与炮箱两侧的销孔对正，通过炮箱螺钉3将前端盖4与炮箱1固连在一起；导轨键6通过导轨螺钉7安装在旋转轴5的侧壁上；转块8沿键槽穿过旋转轴5及导轨健6；旋转轴5一端从炮箱后端沿轴线方向插入前端盖的中心孔处，旋转轴5另一端穿过中部安装有轴承10的后端盖11，卡箍12的上卡圈16和下卡圈17沿卡圈轴18方向将后端盖11与炮箱尾端面扣合在一起，内六方螺钉19将上卡圈16和下卡圈17连接在一起；转块8外侧上开设有螺纹孔，研磨棒9一端旋转至转块8的螺纹孔内，与转块8螺纹连接；摇把13一端的四方内孔与旋转轴5另一端的四方外轴对正安装。
前端盖4整体形状为圆盘状的钢件，外径与炮箱1的前端内径相同；前端盖中心位置开有通孔，通孔内径与旋转轴5的外径基本尺寸相同，间隙配合安装；前端盖侧壁上开有两个螺纹孔，与跑箱两侧的销孔位置对应；炮箱螺钉3穿过前端盖与炮箱两侧的销孔后，将二者固连；前端盖的作用主要是使旋转轴5沿中心通孔旋转。
旋转轴5整体形状为阶梯状圆柱体，其二阶状一端轴穿过前端盖4中心孔，多阶状一端穿过后端盖11中部的轴承10内孔；旋转轴侧壁中部开有安装导轨键6的键槽，键槽底部开有3个螺纹孔，通过导轨螺钉7对导轨键进行固定；旋转轴另一端端头为外四方形状，与摇把13一端的四方内孔配合，将摇把与旋转轴连接；旋转轴的作用主要沿炮箱中心旋转，通过导轨键6带动转块8以及研磨棒9转动。
导轨键6为双圆头普通平键，上面开有三个通孔，螺钉穿过通孔将导轨键固定在旋转轴上；导轨键作用是为转块8的转动传递扭矩，同时，也为转块的前后运动起到导向的作用。
转块8外形为圆柱状，对称削掉四处圆顶面使每处呈一平面，在四处平面上加工与研磨棒9配合的螺纹孔；转块中心处为通孔，孔内径与旋转轴5外径一致，孔内留有键槽，转块主要作用是接收旋转轴5通过导轨键6传递的扭矩，带动研磨棒9沿着炮箱螺旋槽做前后往复运动。
研磨棒9为阶梯圆柱状，外径尺寸偏大一端形状的尺寸与航炮系统闭锁机滚轮一致；尺寸偏小一端为螺纹杆，对称削掉两侧，方便扳手对研磨棒旋入以及旋出。
卡箍12分上卡圈16、下卡圈17，上卡圈与下卡圈一端通过卡圈轴18连接，另一端通过内六方螺钉19将后端盖11与炮箱尾端固定。
摇把13一端端头开有内四方孔，与旋转轴另一端的外四方轴可配合连接；另一端安装为手持部；摇把主要作用是驱动旋转轴进行转动。
后端盖11整体为圆盘状，边缘处有倒角，倒角尺寸形状与炮箱处对应，两处倒角构成“Λ”型斜面，与卡箍12内部“Λ”型斜面配合，使卡箍12能对炮箱以及后端盖进行固定；后端盖中部开设有阶梯通孔，轴承10安装在阶梯通孔中，与后端盖过渡配合；旋转轴5多阶状的一端穿过轴承10中部，且为间隙配合。
本发明炮箱螺旋槽研磨装置安装步骤如下：
1、将前端盖4从炮箱1前端沿轴线方向安装，使前端盖4侧壁上两通孔与炮箱两侧的销孔对正，用炮箱螺钉3将前端盖4与炮箱1固连在一起；
2、将导轨键6通过导轨螺钉7安装在旋转轴5的侧壁上；转块8沿键槽穿过旋转轴5及导轨健6；
3、将旋转轴5从炮箱后端沿轴线方向插入前端盖4的中心孔处，将安装有轴承10的后端盖11穿过旋转轴5加工有四方外轴的一端，并通过卡箍12的上卡圈16和下卡圈17绕卡圈轴18将后端盖11与炮箱尾端面扣合在一起，再通过内六方螺钉19将上卡圈16和下卡圈17连接在一起；
4、将研磨棒9螺纹端穿过炮箱上方开口处，拧到到转块8上的螺纹孔内。
使用本发明研磨装置进行研磨的过程如下：
参照图1，定义摇把一侧为整个炮箱螺旋槽研磨装置的后侧，炮箱中部开口偏大一侧为下侧；将安装完成后的炮箱研磨装置与炮箱整体固定在航炮系统使用的调试架，安装初始需将研磨棒9旋转至转块8螺纹孔内最底部；转动摇把13，使转块8带动研磨棒9先沿炮箱后位浅槽14转动；转动半圈后，研磨棒9处于炮箱螺旋深槽15处；此时，用扳手将研磨棒9从转块8螺纹孔终逐渐旋出，直至研磨棒研磨端处于炮箱螺旋深槽15底面；研磨棒9研磨端处于炮箱螺旋深槽15后，将炮箱螺旋深槽15涂装研磨膏。
转动摇把13，带动旋转轴5转动，旋转轴5进而带动转块8沿旋转轴中心转动，同时由于研磨棒9研磨端处于炮箱螺旋槽深槽15处，转块8带动研磨棒9同时沿着炮箱螺旋槽的轨迹作圆周和往复直线的合成运动。研磨棒在螺旋槽内运动，并在研磨膏作用下对螺旋槽不断摩擦，起到研磨效果，进而消除了螺旋槽内的刀具痕迹，使螺旋槽光滑。
Claims (2)
1.一种转管炮炮箱螺旋槽研磨装置，其特征在于，包括前端盖(4)、旋转轴(5)、导轨键(6)、转块(8)、研磨棒(9)、轴承(10)、后端盖(11)、卡箍(12)和摇把(13)；所述前端盖(4)和后端盖(11)通过旋转轴(5)连接，且三者轴线相互重合；转块(8)同轴套于旋转轴(5)上，位于前端盖(4)和后端盖(11)之间；旋转轴(5)和转块(8)之间通过导轨键(6)进行圆周方向定位，导轨键(6)固连于旋转轴(5)上；研磨棒(9)一端置于转块(8)开有的孔中，另一端露出转块(8)外；轴承(10)安装于后端盖(11)中部；所述装置位于炮箱内，其中前端盖(4)和后端盖(11)分别与炮箱两端固连，卡箍(12)用于把后端盖和炮箱固连在一起；摇把(13)位于炮箱外部，套于旋转轴(5)上靠近后端盖(11)的一端；用于驱动旋转轴(5)转动；
所述旋转轴(5)整体为柱状体，一端为二阶状，另一端为多阶状，且旋转轴侧壁上开有键槽，导轨键(6)固连于键槽中；
所述前端盖(4)整体为圆盘状，外径与炮箱前端内径相同；圆盘中心处开有通孔，通孔处套入旋转轴(5)二阶状的小径端，且为间隙配合；圆盘侧壁上开有螺纹孔，螺纹孔的开孔位置与炮箱对应安装端的销孔位置对应；
所述后端盖(11)整体为圆盘状，圆盘中心处开有阶梯状通孔，轴承(10)安装在所述阶梯状通孔中，与后端盖过渡配合；旋转轴(5)多阶状的一端穿过轴承(10)中部，且为间隙配合；后端盖(11)边缘处有倒角，倒角尺寸形状与炮箱边缘倒角相同，两处倒角构成“Λ”型斜面，与卡箍12内部“Λ”型斜面配合，便于通过卡箍对炮箱及后端盖进行固定；
所述摇把(13)一端设为把手，把手轴线与杆体轴线相互垂直；另一端开有四方形孔，与旋转轴(5)多阶状小径端四方形轴插接，间隙配合；
所述研磨棒(9)整体为阶梯柱状体，其中一端杆体上开有螺纹，开有螺纹的杆体端位于转块(8)的螺纹孔中，且为螺纹连接；
所述卡箍(12)分上卡圈(16)、下卡圈(17)，上卡圈(16)与下卡圈(17)一端通过卡圈轴(18)连接，另一端通过内六方螺钉(19)将后端盖(11)与炮箱尾端固定；所述转块(8)整体为柱状体，中心处开有通孔，通孔内设有键槽，使转块可沿旋转轴(5)上的导轨键(6)做前后运动；在柱状体侧壁上，周向均匀布置设有四处平面，且在平面上加工与研磨棒(9)配合的螺纹孔；转块(8)接收旋转轴(5)通过导轨键(6)传递的扭矩，带动研磨棒(9)沿着炮箱螺旋槽做前后往复运动。
2.基于权利要求1所述转管炮炮箱螺旋槽研磨装置的研磨方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：进行前期安装准备工作：定义摇把一侧为整个炮箱螺旋槽研磨装置的后侧，炮箱中部开口偏大一侧为下侧；将安装完成后的炮箱研磨装置与炮箱整体固定在航炮系统使用的调试架，安装初始需将研磨棒(9)旋转至转块(8)螺纹孔内最底部；
步骤二：转动摇把(13)，使转块(8)带动研磨棒(9)先沿炮箱后位浅槽(14)转动；转动半圈后，研磨棒(9)处于炮箱螺旋深槽(15)处；此时，用扳手将研磨棒(9)从转块(8)螺纹孔终逐渐旋出，直至研磨棒研磨端处于炮箱螺旋深槽(15)底面；研磨棒(9)研磨端处于炮箱螺旋深槽(15)后，将炮箱螺旋深槽(15)涂装研磨膏；
步骤三：转动摇把(13)，带动旋转轴(5)转动，旋转轴(5)进而带动转块(8)沿旋转轴中心转动，同时由于研磨棒(9)研磨端处于炮箱螺旋槽深槽(15)处，转块(8)带动研磨棒(9)同时沿着炮箱螺旋槽的轨迹作圆周和往复直线的合成运动；研磨棒在螺旋槽内运动，并在研磨膏作用下对螺旋槽不断摩擦，起到研磨效果，消除螺旋槽内的刀具痕迹，使螺旋槽光滑。
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| CN105643377A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-08 | 天津重型装备工程研究有限公司 | 一种自动研磨装置 |
| CN107953203A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-24 | 辽宁科技大学 | 一种用于精磨螺旋槽的装置及工艺 |
| CN211103212U (zh) * | 2019-07-29 | 2020-07-28 | 西安昆仑工业（集团）有限责任公司 | 一种转管炮炮箱螺旋槽研磨装置 |
-
2019
- 2019-07-29 CN CN201910686205.2A patent/CN110480462B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63150143A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-22 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | スパイラル溝の加工装置 |
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| Publication number | Publication date |
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