CN110977278A - 一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，所述装置包括：定位底座、定位板、后连接板、N个线缆罩支座和N组定位组件；定位板和后连接板分别设置在定位底座的左右两端，分别与定位底座垂直连接，并通过连接螺栓与定位底座连接固定；N组定位组件按照设定间隔距离设置在定位底座的工作面上；线缆罩支座设置在定位组件压下方，通过定位组件压紧在发动机壳体上。本发明可以在发动机壳体焊接线缆罩支座时，一次性、快速、准确的固定多个线缆罩支座，降低了线缆罩支座在焊接前单个划线对接的误差，提高了线缆罩支座焊接位置的精度和装配效率，保证了发动机外部接口的互换性。

Description

一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机技术领域，特别是一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置。

背景技术

线缆罩由线缆罩支座和线缆罩盖板组成，用于保护高速飞行中导弹的线缆。随着导弹技战术指标的提升，发动机长度增加、飞行速度增大，对其外表面线缆罩支座的位置度和焊接强度要求越来越高。线缆罩支座与发动机壳体通常采用氩弧焊焊接成形。

传统线缆罩支座焊接时，是首先根据每个线缆罩支座在图纸上的位置关系，在每一发发动机壳体上通过钢卷尺手工测量、划线，然后再根据划线位置逐个进行线缆罩支座的装配焊接，效率低下；且定位焊接时焊缝易收缩变形，可能造成线缆支座位置偏移，焊接精度低，导致发动机外部结构不符合要求、互换性差、对接结构(线缆罩和线缆罩支座乃至壳体)受力情况差等问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，可一次性准确的对接发动机壳体上的所有线缆罩支座，有效提高了焊接效率和焊接精确度，提升了产品质量的一致性。

本发明的技术解决方案是：

本发明公开了一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，包括：定位底座、定位板、后连接板、N个线缆罩支座和N组定位组件，N≥1；

定位板和后连接板分别设置在定位底座的左右两端，分别与定位底座垂直连接，并通过连接螺栓与定位底座连接固定；

N组定位组件按照设定间隔距离设置在定位底座的工作面上；

线缆罩支座设置在定位组件压下方，通过定位组件压紧在发动机壳体上。

可选地，定位组件包括：定位压板、左导向杆、右导向杆、左压紧弹簧、右压紧弹簧、左止动螺栓和右止动螺栓；

定位压板左右两端分别设置有左安装孔和右安装孔；

左压紧弹簧套装在左导向杆上；套装有左压紧弹簧的左导向杆穿过定位压板上的左安装孔与定位底座连接；左导向杆的末端通过左止动螺栓锁紧；

右压紧弹簧套装在右导向杆上；套装有右压紧弹簧的右导向杆穿过定位压板上的右安装孔与定位底座连接；右导向杆的末端通过右止动螺栓锁紧。

可选地，定位压板为T形结构，定位底座上设置有与T形结构的凸起对应匹配的凹槽。

可选地，T形结构的凸起包括：第一级凸台和第二级凸台；

第一级凸台的宽度与线缆罩支座的两耳内壁间距一致，间隙配合，用于定位线缆罩支座在发动机壳体的周向位置；

第二级凸台中间设置有凹槽，凹槽宽度与线缆罩支座的宽度间隙配合，凹槽用于定位线缆罩支座在发动机壳体上的轴向位置；

第二级凸台的宽度小于第一级凸台的宽度；

第一级凸台和第二级凸台的高度大于零，且装配后不与发动机壳体发生干涉。

可选地，线缆罩支座设置在与T形结构的凸起下方，在T形结构的凸起作用下压紧在发动机壳体上。

可选地，还包括：锁紧螺栓；锁紧螺栓穿过后连接板上的螺栓孔，将定位底座安装在发动机壳体上，并锁紧。

可选地，锁紧螺栓的前端面为圆弧面，外圆有螺纹，尾部垂直穿有一个加力杆。

可选地，定位底座的底面为与发动机壳体的外型面相匹配的圆弧面，定位底座的中心线与发动机壳体上的中心线完全重合。

可选地，定位板与发动机壳体的前端面贴合。

可选地，其特征在于，定位底座的长度大于待焊接线缆罩支座的发动机壳体的长度。

本发明与现有技术相比的优点在于：

1)通过该固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，可以一次性、快速、准确的固定多个线缆罩支座；

2)通过对线缆罩支座的精确固定，降低了线缆罩支座在焊接前单个划线对接的误差，提高了线缆罩支座焊接位置的精度和装配效率，保证了发动机外部接口的互换性。

附图说明

图1为本发明一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置的结构示意图；

图2为本发明一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置的局部放大示意图；

图3为本发明一种定位底座的结构示意图；

图4为本发明一种定位压板的结构示意图；

图5为本发明一种导向杆的结构示意图；

图6为本发明一种定位板的结构示意图；

图7为本发明一种后连接板的结构示意图；

图8为本发明一种锁紧螺栓的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参照图1和图2，本发明公开了一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置包括：定位底座1、定位板5、后连接板6、N个线缆罩支座11和N组定位组件。具体连接安装关系如下：定位板5和后连接板6分别设置在定位底座1的左右两端，分别与定位底座1垂直连接，并通过连接螺栓10与定位底座1连接固定；N组定位组件按照设定间隔距离设置在定位底座1的工作面上；线缆罩支座11设置在定位组件压下方，通过定位组件压紧在发动机壳体9上。优选的，N可以根据待安装的线缆罩支座的数量确定，一般不小于1。

在本发明中，定位组件包括：定位压板2、左导向杆31、右导向杆32、左压紧弹簧41、右压紧弹簧42、左止动螺栓81和右止动螺栓82；其中，左右件均为结构相同的零部件。具体连接安装关系：参照图4，定位压板2左右两端分别设置有左安装孔23和右安装孔24。左压紧弹簧41套装在左导向杆31上；套装有左压紧弹簧41的左导向杆31穿过定位压板2上的左安装孔23与定位底座1连接；左导向杆31的末端通过左止动螺栓81锁紧。右压紧弹簧42套装在右导向杆32上；套装有右压紧弹簧42的右导向杆32穿过定位压板2上的右安装孔24与定位底座1连接；右导向杆32的末端通过右止动螺栓82锁紧。优选的，参照图4，定位压板2为T形结构，定位底座1上设置有与T形结构的凸起对应匹配的凹槽。线缆罩支座11设置在与T形结构的凸起下方，在T形结构的凸起作用下压紧在发动机壳体9上。进一步的，T形结构的凸起包括：第一级凸台21和第二级凸台22。满足如下参数要求：第一级凸台21的宽度与线缆罩支座11的两耳内壁间距一致，间隙配合，用于定位线缆罩支座11在发动机壳体9的周向位置。第二级凸台22中间设置有凹槽，凹槽宽度与线缆罩支座11的宽度间隙配合，凹槽用于定位线缆罩支座11在发动机壳体9上的轴向位置。第二级凸台22的宽度小于第一级凸台21的宽度。第一级凸台21和第二级凸台22的高度大于零，且装配后不与发动机壳体9发生干涉。

在本发明中，所述固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置还包括：锁紧螺栓7。锁紧螺栓7穿过后连接板6上的螺栓孔，将定位底座1安装在发动机壳体9上，并锁紧。优选的，参照图8，锁紧螺栓7的前端面为圆弧面71，外圆有螺纹72，尾部垂直穿有一个加力杆73。

在本发明中，定位底座1的底面为与发动机壳体9的外型面相匹配的圆弧面，定位底座1的中心线与发动机壳体9上的中心线完全重合。定位板5与发动机壳体9的前端面贴合。定位底座1的长度大于待焊接线缆罩支座11的发动机壳体9的长度。

实施例2

本发明公开了一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，所述固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置为多个零部件组合成一体的金属结构件。各零部件的具体结构如下：

参照图3，为本发明一种定位底座的结构示意图。定位底座1主要由第一主梁101、第二主梁102、前横梁103和后横梁104组成，整体为矩形框架结构。定位底座顶面为平面，底面为圆弧面，圆弧直径与需焊接线缆罩支座的发动机壳体外径一致，如图3中所示右视图呈“斗拱”型。第一主梁和第二主梁的上平面各有一排定位孔105，定位孔数量及位置由需焊接线缆罩支座的数量和位置关系确定；两个主梁外侧面均有与定位孔相对应的螺纹孔。为减轻定位底座重量，两个主梁的上平面上的各定位之间可设置U型槽106，但须保证主梁强度。前横梁上有两个螺纹孔，用于连接定位板；前横梁顶面有中心线，用于对准发动机壳体上的中心线。后横梁有两个螺纹孔，用于连接后连接板。需要时两主梁之间可设置加强筋，加强筋位置应避免线缆罩支座放置和焊接时产生干涉，且加强筋上平面均有中心线，且与前横梁中心线同轴。

参照图4，为本发明一种定位压板的结构示意图。定位压板2为长条状，两端分别设置有左安装孔23和右安装孔24，中间设有第一级凸台21和第二级凸台22，用于固定线缆罩支座。定位压板两端的左安装孔23和右安装孔24的位置与定位底座主梁上的定位孔105间中心距一致，可通过导向杆在定位底座上定位，左安装孔23和右安装孔24的直径与导向杆之间满足间隙配合关系(间隙配合公差0.1mm)。如前所述，第一级凸台21的宽度与线缆罩支座11的两耳内壁间距一致，且满足间隙配合关系(间隙配合公差0.1mm)，用于定位线缆罩支座11在发动机壳体9的周向位置。第二级凸台22中间设置有凹槽，凹槽宽度与线缆罩支座11的宽度之间满足间隙配合关系(间隙配合公差0.1mm)，凹槽用于定位线缆罩支座11在发动机壳体9上的轴向位置，凹槽壁厚度满足强度即可。第二级凸台22的宽度小于第一级凸台21的宽度，不干涉线缆罩支座焊接即可。第一级凸台21和第二级凸台22的高度大于零，且装配后不与发动机壳体9发生干涉。

参照图5，为本发明一种导向杆的结构示意图。左、右导向杆结构一致，呈T性结构，用于定位安装所述定位压板。导向杆小端301的直径与定位底座主梁上的定位孔105之间满足间隙配合关系(间隙配合公差0.03mm)，导向杆下端贯穿压紧弹簧、定位压板，再与定位底座主梁上的定位孔105相连，并在主梁侧边通过止动螺栓固定；大端302的直径大于压紧弹簧的外径，且安装在定位底座后相互之间不干涉。优选的，压紧弹簧的内径小于导向杆小端直径，能够在导向杆小端自由伸缩；压缩弹簧的外径小于导向杆大端。装配状态下能使定位压板有一定的向下压力。

参照图6，为本发明一种定位板的结构示意图。定位板5为矩形平面板，面板上有两个通孔501。两个通孔位置与定位底座前横梁上的两个螺纹孔对应。定位板通过连接螺栓与定位底座垂直相连，用于卡紧发动机壳体前端基准面，限定定位底座在发动机壳体前端的位置。

参照图7，为本发明一种后连接板的结构示意图。后连接板6为矩形平面板，面板上有两个通孔601和一个螺纹孔。后接板的通孔位置与定位底座的后横梁的两个螺纹孔对应，与定位底座的后横梁通过螺栓垂直相连；定位板上的螺纹孔在通孔下方，正对发动机壳体。

参照图8，为本发明一种锁紧螺栓的结构示意图。锁紧螺栓7的前端面为圆弧面71，外圆有螺纹72，尾部垂直穿有一个加力杆73。锁紧螺栓7的长度以能够顶到发动机壳体后端面即可。

实施例3

本发明公开了一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，实现过程如下：

使用时，将发动机壳体上预先画好的一条中心线朝上，将定位底座的圆弧面放在发动机壳体外圆上，将定位板和后连接板安装在定位底座上。移动定位底座使定位板完全与发动机壳体的前端面贴合，同时使定位底座上各处的中心线与发动机壳体上的中心线完全重合，然后紧固锁紧螺栓，保证定位底座不能被移动为止。将定位压板用穿有压紧弹簧的导向杆，固定在定位底座上，并通过止动螺栓锁紧导向杆。

使用时，提起任意一个定位压板，从侧面放入线缆罩支座，使线缆罩支座卡在定位底座上的凹槽内，松开定位压板，压紧弹簧使定位压板和线缆罩支座同时压紧在发动机壳体外圆上，同样的方法放入剩余的线缆罩支座后，就可以进行焊接。无需根据每个线缆罩支座在图纸上的位置关系，在每一发发动机壳体上通过钢卷尺依次测量手工划线，无需依次对线对接，无需按顺序焊接。待所有线缆罩支座均点焊好后，松开锁紧螺栓就可以撤走所述固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，其特征在于，包括：定位底座(1)、定位板(5)、后连接板(6)、N个线缆罩支座(11)和N组定位组件，N≥1；

定位板(5)和后连接板(6)分别设置在定位底座(1)的左右两端，分别与定位底座(1)垂直连接，并通过连接螺栓(10)与定位底座(1)连接固定；

N组定位组件按照设定间隔距离设置在定位底座(1)的工作面上；

线缆罩支座(11)设置在定位组件压下方，通过定位组件压紧在发动机壳体(9)上。

2.根据权利要求1所述的固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，其特征在于，定位组件包括：定位压板(2)、左导向杆(31)、右导向杆(32)、左压紧弹簧(41)、右压紧弹簧(42)、左止动螺栓(81)和右止动螺栓(82)；

定位压板(2)左右两端分别设置有左安装孔(23)和右安装孔(24)；

左压紧弹簧(41)套装在左导向杆(31)上；套装有左压紧弹簧(41)的左导向杆(31)穿过定位压板(2)上的左安装孔(23)与定位底座(1)连接；左导向杆(31)的末端通过左止动螺栓(81)锁紧；

右压紧弹簧(42)套装在右导向杆(32)上；套装有右压紧弹簧(42)的右导向杆(32)穿过定位压板(2)上的右安装孔(24)与定位底座(1)连接；右导向杆(32)的末端通过右止动螺栓(82)锁紧。

3.根据权利要求2所述的固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，其特征在于，定位压板(2)为T形结构，定位底座(1)上设置有与T形结构的凸起对应匹配的凹槽。

4.根据权利要求3所述的固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，其特征在于，T形结构的凸起包括：第一级凸台(21)和第二级凸台(22)；

第一级凸台(21)的宽度与线缆罩支座(11)的两耳内壁间距一致，间隙配合，用于定位线缆罩支座(11)在发动机壳体(9)的周向位置；

第二级凸台(22)中间设置有凹槽，凹槽宽度与线缆罩支座(11)的宽度间隙配合，凹槽用于定位线缆罩支座(11)在发动机壳体(9)上的轴向位置；

第二级凸台(22)的宽度小于第一级凸台(21)的宽度；

第一级凸台(21)和第二级凸台(22)的高度大于零，且装配后不与发动机壳体(9)发生干涉。

5.根据权利要求3所述的固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，其特征在于，线缆罩支座(11)设置在与T形结构的凸起下方，在T形结构的凸起作用下压紧在发动机壳体(9)上。

6.根据权利要求1所述的固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，其特征在于，还包括：锁紧螺栓(7)；锁紧螺栓(7)穿过后连接板(6)上的螺栓孔，将定位底座(1)安装在发动机壳体(9)上，并锁紧。

7.根据权利要求6所述的固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，其特征在于，锁紧螺栓(7)的前端面为圆弧面(71)，外圆有螺纹(72)，尾部垂直穿有一个加力杆(73)。

8.根据权利要求1所述的固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，其特征在于，定位底座(1)的底面为与发动机壳体(9)的外型面相匹配的圆弧面，定位底座(1)的中心线与发动机壳体(9)上的中心线完全重合。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，其特征在于，定位板(5)与发动机壳体(9)的前端面贴合。

10.根据权利要求1～8任意一项所述的固体火箭发动机壳体线缆罩支座焊接对接装置，其特征在于，定位底座(1)的长度大于待焊接线缆罩支座(11)的发动机壳体(9)的长度。

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