CN113664530A - 一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置及装配方法 - Google Patents

一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置及装配方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置及装配方法。该装置包括相互连接的支承机构、定位机构和调节机构，所述支承机构包括第一连接板(5)、第二连接板(6)、方管(17)、第三连接板(18)、筋板(20)、底板(22)；所述定位机构包括插销(1)、支座(2)、内六角圆柱头螺钉(3)、第一螺母(4)、手轮(7)、销棒(8)、本体(9)、螺杆(10)、T型键(11)、固定销(12)、对接接头(13)、螺栓(14)、垫圈(15)、第二螺母(16)、手柄定位螺纹销(21)、手柄螺母(23)、定位销(26)，所述调节机构包括球头螺杆(24)和压头(25)。本发明兼具支承、定位和调节机构，结构紧凑可靠，保证了尾翼接头的对接精度。

Description

一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置及装配方法
技术领域
本发明涉及机械制造领域，具体涉及助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置及装配方法。
背景技术
火箭在飞行状态下要有良好的气动性能，需要尾翼来保证火箭必要的操纵性和稳定性及尽量小的气动阻力，在火箭的各舱段间需要尾翼与助推尾段之间通过对接实现连接。研制型号助推尾段由上、下舱段组成，上、下舱段均设置一个尾翼接头，上、下舱段上二个尾翼接头与尾翼上中、后梁要对接，采用上、下舱段手工装配方法难以保证尾翼接头与尾翼上中、后梁的精准对接。同时还要求上舱段上的尾翼接头的上平面与前端框的框环内平面贴合，由于框环为挤压型材，厚度公差较大，贴合面会存在较大间隙，因此有必要设计一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置。
中国专利CN108942329A公开了一种机加工产品定位装置，由四轴机构、气缸、气缸装配螺栓、活塞杆、法兰盘、拉杆、法兰盘装配螺栓、产品定位压头、工装定位销等组成。该装置通过四轴机构用于带动产品运动，四轴机构的一侧固定有用于定位产品的工装板，工装板与四轴机构通过相配合定位销实现工装板与四轴机构同步旋转；四轴机构另一侧固定有气缸，气缸随同四轴机构一起旋转，气缸的活塞杆连接拉杆，拉杆依次穿过四轴机构的中心孔和过孔后安装有随着气缸动作能够将产品推离或拉紧贴靠在工装板上的产品定位压头；四轴机构的中心孔靠近工装板的端面安装有拉杆套，拉杆滑动装配在拉杆套内；初始状态时拉杆伸出，作业人员将产品卡到产品定位压头上，活塞杆先旋转90°而后拉回，将产品贴靠在工装板上；机加工结束后，活塞杆将产品推离工装板，而后活塞杆再旋转90°，由作业人员将产品从产品定位压头上取下。该装置需在数控机床上完成产品加工，采用的产品装卸和调节方法不能适应尾翼对接接头在型架内的定位固定和轴向调节，无法实现在型架内有限空间里高精度装配要求。
发明内容
为了克服现有技术不足，本发明提供了一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置，其特征在于，其包括相互连接的支承机构、定位机构和调节机构，
所述支承机构包括第一连接板5、第二连接板6、方管17、第三连接板18、筋板20、底板22，所述方管17的顶端分别与第一连接板5、第二连接板6焊接，中部与第三连接板18焊接，底端分别与筋板20和底板22焊接，筋板20也与底板22焊接，由此组成整体为立柱，承受定位机构和调节机构的作用力，保持它们的相互位置；
所述定位机构包括插销1、支座2、内六角圆柱头螺钉3、第一螺母4、手轮7、销棒8、本体9、螺杆10、T型键11、固定销12、对接接头13、螺栓14、垫圈15、第二螺母16、手柄定位螺纹销21、手柄螺母23、定位销26，所述插销1用于将支座2与支承机构的第一连接板5定位，所述内六角圆柱头螺钉3和第一螺母4用于将支座2与助推尾段的型架上盘28固定，
所述本体9通过螺栓14、垫圈15、第二螺母16与支承机构的第二连接板6固定连接，所述方管17开有通孔，螺杆10旋入本体9并穿过方管17的通孔与对接接头13连接，所述螺杆10与手轮7通过螺纹连接，所述螺杆10上开有通槽，通槽深度超过螺纹小径深度，本体9的圆周面开有一通孔，T型键11的大端放在螺杆10通槽内，小端放在本体9的通孔，螺杆10通过T型键11导向，旋转手轮7使螺杆10在本体9内作直线移动，
所述对接接头13的型面和孔直径与尾翼的中、后梁对接的接头型面和孔直径一致，对接接头13一端与尾翼接头以插耳方式连接，对接接头13与尾翼接头上的孔用定位销26定位，定位销26起到同心作用，对接接头13另一端用固定销12与螺杆10紧固，销棒8用于定位本体9与螺杆10，保证对接接头13的处于正确位置，所述手柄定位螺纹销21和手柄螺母23用于将支承机构的底板22与助推尾段的型架下盘32固定，
所述调节机构包括球头螺杆24和压头25，所述压头25放置在型架下盘32的沉孔内，球头螺杆24通过底板22螺纹和压头25内螺纹旋入到压头25内腔内，旋转球头螺杆24能使支承机构上、下移动。
进一步的是，在所述方管17下端，存在与上端一样的组件，该组件包括：第二连接板6、手轮7、销棒8、本体9、螺杆10、T型键11、固定销12、对接接头13、螺栓14、垫圈15、第二螺母16。
进一步的是，所述支承机构进一步包括吊环19，吊环19与所述第三连接板18焊接，便于吊装。所述吊环19为2个。
进一步的是，所述球头螺杆24上有一段光杆，光杆设在两段螺纹之间，其长度大于底板22厚度，球头螺杆24旋过底板22上的螺纹孔，其头部螺纹旋入到压头25的内腔内，压头25能在球头螺杆24头部灵活转动。
本发明还提供了上述助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置的装配方法，其特征在于，其包括下述步骤：
步骤1：球头螺杆24通过支承机构的底板22和压头25内螺纹旋入到压头25内腔里；
步骤2：起吊助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置至型架下盘32上，压头25放在型架下盘32对应的沉孔内；
步骤3：用手柄定位螺纹销21、手柄螺母23将助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置与型架下盘32螺接，不拧紧；
步骤4：在型架上、下盘上安装上、下舱段的前端框27、后端框31，端框与型架上、下盘用连接螺栓固定；
步骤5：将上、下尾翼接头30用定位销26与对接接头13固定，用销棒8插进本体9和螺杆10内固定；
步骤6：旋转球头螺杆24，定位装置上的支承机构向上移动，使其上尾翼接头29的上平面与前端框27的框环内平面贴合；
步骤7：用插销1插进到支座2和支承机构的第一连接板5的配合孔内，拧紧手柄螺母23；
步骤8：助推尾段的装铆后，松开手柄螺母23，拔出支承机构上第一连接板5与支座2定位的插销1，取出本体9与螺杆10定位的销棒8，旋转手轮7将对接接头13与上尾翼接头29和下尾翼接头30分离，卸下助推尾段与型架的连接螺栓，吊出助推尾段。
本发明兼具了支承机构、定位机构和调节机构，结构紧凑、可靠，保证了尾翼接头的对接精度。本发明通过采取上述的技术方案，既解决了助推尾段上尾翼接头安装的位置精度不容易保证问题、上尾翼接头与前端框的框环之间的间隙问题，也满足了助推尾段上尾翼接头与尾翼中、后梁的对接精度要求，同时，又便于对尾翼接头的位置进行调节，操作方便，提高了尾翼接头的对接质量和工作效率。
附图说明
图1是根据本发明实施例一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置的结构主视示意图；
图2是根据本发明实施例一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置的图1所示结构I放大示意图；
图3是根据本发明实施例一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置的结构俯视示意图；
图4是根据本发明实施例一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置的结构左视示意图；
图5是根据本发明实施例一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置的工作状态的主视示意图。
图中：1-插销，2-支座，3-内六角圆柱头螺钉，4-第一螺母，5-第一连接板，6-第二连接板，7-手轮，8-销棒，9-本体，10-螺杆，11-T型键，12-固定销，13-对接接头，14-螺栓、15-垫圈、16-第二螺母、17-方管、18-第三连接板、19-吊环，20-筋板，21-手柄定位螺纹销，22-底板，23-手柄螺母，24-球头螺杆，25-压头，26-定位销，27-前端框，28-型架上盘，29-上尾翼接头，30-下尾翼接头，31-后端框，32-型架下盘。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供的助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置包括相互连接的支承机构、定位机构和调节机构。本发明通过优化设计，在相对较小的型架空间，合理布局定位装置里的尺寸较大的支承机构、定位机构和调节机构。
支承机构承受定位机构和调节机构的作用力，保持它们的相互位置。如图1所示，所述支承机构包括第一连接板5、第二连接板6、方管17、第三连接板18、筋板20、底板22。所述第一连接板5、第二连接板6、方管17、第三连接板18、筋板20和底板22连接组成整体，作为装置的支承机构。通过合理设计，方管17与第一连接板5、第二连接板6、第三连接板18和底板22焊接，并用筋板20与方管17和底板22焊接组成整体作为装置的支承机构，起到稳定对接接头13的作用。
具体而言，方管17的顶端分别与第一连接板5、第二连接板6焊接，中部与第三连接板18焊接，底端分别与筋板20和底板22焊接，筋板20也与底板22焊接，由此组成整体为立柱，承受定位机构和调节机构的作用力，保持它们的相互位置。
所述支承机构还可以进一步包括吊环19。该吊环19可以为2个。吊环19与所述第三连接板18焊接，便于吊装。
所述定位机构用于固定组件，保持它们的相互位置。如图1、2所示，所述定位机构包括插销1、支座2、内六角圆柱头螺钉3、第一螺母4、手轮7、销棒8、本体9、螺杆10、T型键11、固定销12、对接接头13、螺栓14、垫圈15、第二螺母16、手柄定位螺纹销21、手柄螺母23、定位销26。
所述插销1用于将支座2与支承机构的第一连接板5定位，提高装铆过程中的抗震性，保证对接接头13位置精度。所述内六角圆柱头螺钉3和第一螺母4用于将支座2与助推尾段的型架上盘28固定。由此，所述支座2一端与型架上盘28通过内六角圆柱头螺钉3和第一螺母4固定，另一端通过其上的孔借助插销1与支承机构的第一连接板5上的孔定位，保证装铆过程中位置精度。
本体9与支承机构的方管17连接，具体来说，所述本体9通过螺栓14、垫圈15、第二螺母16与支承机构的第二连接板6固定连接。所述方管17开有通孔，螺杆10旋入本体9并穿过方管17的通孔与对接接头13连接。所述螺杆10与手轮7通过螺纹连接，旋转手轮7使螺杆10在本体9内作直线运动，旋转手轮7可用于调整对接接头13的径向位置。具体而言，所述螺杆10上开有通槽，通槽深度超过螺纹小径深度，本体9的圆周面开有一通孔，T型键11的大端放在螺杆10通槽内，小端放在本体9的通孔，螺杆10通过T型键11导向，旋转手轮7使螺杆10在本体9内作直线移动。
对接接头13的型面和孔直径与尾翼的中、后梁对接的接头(上尾翼接头29和下尾翼接头30)型面和孔直径一致。对接接头13与尾翼接头(上尾翼接头29和下尾翼接头30)型面一致，如图3所示，对接接头13一端与尾翼接头(上尾翼接头29和下尾翼接头30)以插耳方式连接，对接接头13与尾翼接头上的孔用定位销26定位，定位销26起到同心作用，保证与尾翼接头(上尾翼接头29和下尾翼接头30)同心，满足尾翼接头(上尾翼接头29和下尾翼接头30)的同心度要求，确保与尾翼接头(上尾翼接头29和下尾翼接头30)的型面一致。对接接头13另一端用固定销12与螺杆10紧固，销棒8用于定位本体9与螺杆10，保证对接接头13的处于正确位置。所述手柄定位螺纹销21和手柄螺母23用于将支承机构的底板22与助推尾段的型架下盘32固定。
在所述方管17下端，存在与上端一样的组件，该组件包括：第二连接板6、手轮7、销棒8、本体9、螺杆10、T型键11、固定销12、对接接头13、螺栓14、垫圈15、第二螺母16。
由此，本发明支承机构上端通过设计插销1用于第一连接板5与支座2的孔定位，支座2与型架上盘28通过内六角圆柱头螺钉3和第一螺母4固定，支承机构下端底板22通过手柄定位螺纹销21、手柄螺母23与助推尾段的型架下盘32固定，增加装铆过程中支承机构的稳定性，保证对接接头13的位置精度。而且，本发明通过设计第二连接板6和本体9用螺栓14、垫圈15和第二螺母16锁紧，用固定销12固定对接接头13和螺杆10，通过销棒8定位本体9与螺杆10，保证对接接头13在调整到正确位置后，在装铆过程中对接接头13不发生相对移动。
装配方法如下：
将手轮7凸台放在本体9凹槽内，螺杆10螺纹一端从本体9内光孔一端进入通过本体9和手轮7内螺纹旋出，螺杆10的通槽对准本体9小孔，T型键11沿通槽推入直至T型键11的小端落在本体9的小孔内。如图5所示，通过吊环19将支承机构放置在型架下盘32合适位置上，用手柄定位螺纹销21和手柄螺母23紧固底板22和型架下盘32。螺杆10穿入方管17后用固定销12紧固对接接头13和螺杆10，调整对接接头13到正确位置，将销棒8插进本体9和螺杆10的销孔内，然后用螺栓14、垫圈15和第二螺母16紧固第二连接板6和本体9，将支座2和型架上盘28通过内六角圆柱头螺钉3和第一螺母4拧紧。
调节机构能使支承机构上、下移动。如图4所示，所述调节机构包括球头螺杆24和压头25，所述压头25放置在型架下盘32的沉孔内，球头螺杆24通过底板22螺纹和压头25内螺纹旋入到压头25内腔内，旋转球头螺杆24能使支承机构上、下移动。所述压头25顶住助推尾段的型架下盘32，能调节支承机构的下距离，既能消除上尾翼接头29的上平面与前端框27的框环内平面之间的间隙，又能保证上、下舱段上的对接接头13的轴向位置。旋转球头螺杆24能使支承机构的向上移动，保证上尾翼接头29的上平面贴合前端框27的内平面。
所述球头螺杆24上有一段光杆，光杆设在两段螺纹之间，其长度大于底板22厚度，球头螺杆24旋过底板22上的螺纹孔，其头部螺纹旋入到压头25的内腔内，压头25能在球头螺杆24头部灵活转动。
旋转球头螺杆24，调整支承机构的轴向位置使其上尾翼接头29的上平面与前端框27的框环内平面贴合。
本发明通过设置了球头螺杆24和压头25用于支承机构的上、下移动，保证上尾翼接头29的上平面贴合前端框27的内平面。
本发明的装配方法如下：
将本发明的助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置起吊至型架下盘32上，压头25放在型架下盘32对应的沉孔内，用手柄定位螺纹销21、手柄螺母23将助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置与型架下盘32螺接，不拧紧，在型架上、下盘上安装前端框27、后端框31用连接螺栓固定，上尾翼接头29和下尾翼接头30上的孔与对接接头13的孔用定位销26固定，旋转手轮7用销棒8插进本体9和螺杆10定位孔内固定，旋转球头螺杆24，随着拧紧力的增加使支承机构向上移动，直至上尾翼接头29上平面贴合前端框27内平面，用插销1插进到支座2和支承机构的第一连接板5的配合孔内定位，拧紧手柄螺母23，进行助推尾段的装铆过程。
在助推尾段的装铆过程完成后，松开手柄螺母23，拔出支承机构上第一连接板5与支座2定位的插销1，取出本体9与螺杆10定位的销棒8，旋转手轮7将对接接头13与上尾翼接头29和下尾翼接头30分离，卸下助推尾段与型架连接螺栓，吊出助推尾段。
本发明还提供了一种上述助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置的装配方法，包括如下步骤：
步骤1：球头螺杆24通过支承机构的底板22和压头25内螺纹旋入到压头25内腔里；
步骤2：起吊助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置至型架下盘32上，压头25放在型架下盘32对应的沉孔内；
步骤3：用手柄定位螺纹销21、手柄螺母23将助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置与型架下盘32螺接，不拧紧；
步骤4：在型架上、下盘上安装上、下舱段的前端框27、后端框31，端框与型架上、下盘用连接螺栓固定；
步骤5：将上、下尾翼接头30用定位销26与对接接头13固定，用销棒8插进本体9和螺杆10内固定；
步骤6：旋转球头螺杆24，定位装置上的支承机构向上移动，使其上尾翼接头29的上平面与前端框27的框环内平面贴合；
步骤7：用插销1插进到支座2和支承机构的第一连接板5的配合孔内，拧紧手柄螺母23；
步骤8：助推尾段的装铆后，松开手柄螺母23，拔出支承机构上第一连接板5与支座2定位的插销1，取出本体9与螺杆10定位的销棒8，旋转手轮7将对接接头13与上尾翼接头29和下尾翼接头30分离，卸下助推尾段与型架的连接螺栓，吊出助推尾段。
由此，本发明兼具了支承机构、定位机构和调节机构，结构紧凑、可靠，保证了尾翼接头的对接精度。
本发明通过采取上述的技术方案，既解决了助推尾段上尾翼接头安装的位置精度不容易保证问题、上尾翼接头与前端框的框环之间的间隙问题，也满足了助推尾段上尾翼接头与尾翼中、后梁的对接精度要求，同时，又便于对尾翼接头的位置进行调节，操作方便，提高了尾翼接头的对接质量和工作效率。
本发明既满足了助推尾段的对接接头13装配精度和保证了上尾翼接头的上平面与与前端框的框环内平面之间的贴合要求，又便于对接接头进行支承、定位和调节，操作方便，提高了对接质量和对接效率。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种助推尾段型架尾翼对接接头的定位装置，其特征在于，其包括相互连接的支承机构、定位机构和调节机构，
所述支承机构包括第一连接板(5)、第二连接板(6)、方管(17)、第三连接板(18)、筋板(20)、底板(22)，所述方管(17)的顶端分别与第一连接板(5)、第二连接板(6)焊接，中部与第三连接板(18)焊接，底端分别与筋板(20)和底板(22)焊接，筋板(20)也与底板(22)焊接，由此组成整体为立柱，承受定位机构和调节机构的作用力，保持它们的相互位置；
所述定位机构包括插销(1)、支座(2)、内六角圆柱头螺钉(3)、第一螺母(4)、手轮(7)、销棒(8)、本体(9)、螺杆(10)、T型键(11)、固定销(12)、对接接头(13)、螺栓(14)、垫圈(15)、第二螺母(16)、手柄定位螺纹销(21)、手柄螺母(23)、定位销(26)，所述插销(1)用于将支座(2)与支承机构的第一连接板(5)定位，所述内六角圆柱头螺钉(3)和第一螺母(4)用于将支座(2)与助推尾段的型架上盘(28)固定，
所述本体(9)通过螺栓(14)、垫圈(15)、第二螺母(16)与支承机构的第二连接板(6)固定连接，所述方管(17)开有通孔，螺杆(10)旋入本体(9)并穿过方管(17)的通孔与对接接头(13)连接，所述螺杆(10)上开有通槽，通槽深度超过螺纹小径深度，本体(9)的圆周面开有一通孔，T型键(11)的大端放在螺杆(10)通槽内，小端放在本体(9)的通孔，螺杆(10)通过T型键(11)导向，旋转手轮(7)使螺杆(10)在本体(9)内作直线移动，
所述对接接头(13)的型面和孔直径与尾翼的中、后梁对接的接头型面和孔直径一致，对接接头(13)一端与尾翼接头以插耳方式连接，对接接头(13)与尾翼接头上的孔用定位销(26)定位，定位销(26)起到同心作用，对接接头(13)另一端用固定销(12)与螺杆(10)紧固，销棒(8)用于定位本体(9)与螺杆(10)，保证对接接头(13)的处于正确位置，
所述手柄定位螺纹销(21)和手柄螺母(23)用于将支承机构的底板(22)与助推尾段的型架下盘(32)固定，
所述调节机构包括球头螺杆(24)和压头(25)，所述压头(25)放置在型架下盘(32)的沉孔内，球头螺杆(24)通过底板(22)螺纹和压头(25)内螺纹旋入到压头(25)内腔内，旋转球头螺杆(24)能使支承机构上、下移动。
2.如权利要求1所述的助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置，其特征在于，在所述方管(17)下端，存在与上端一样的组件，该组件包括：第二连接板(6)、手轮(7)、销棒(8)、本体(9)、螺杆(10)、T型键(11)、固定销(12)、对接接头(13)、螺栓(14)、垫圈(15)、第二螺母(16)。
3.如权利要求1所述的助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置，其特征在于，所述支承机构进一步包括吊环(19)，吊环(19)与所述第三连接板(18)焊接，便于吊装。
4.如权利要求3所述的助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置，其特征在于，所述吊环(19)有两个。
5.如权利要求1所述的助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置，其特征在于，所述球头螺杆(24)上有一段光杆，光杆设在两段螺纹之间，其长度大于底板(22)厚度，球头螺杆(24)旋过底板(22)上的螺纹孔，其头部螺纹旋入到压头(25)的内腔内，压头(25)能在球头螺杆(24)头部灵活转动。
6.一种权利要求1～5中任一项所述的助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置的装配方法，其特征在于，其包括下述步骤：
步骤1：球头螺杆(24)通过支承机构的底板(22)和压头(25)内螺纹旋入到压头(25)内腔里；
步骤2：起吊助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置至型架下盘(32)上，压头(25)放在型架下盘(32)对应的沉孔内；
步骤3：用手柄定位螺纹销(21)、手柄螺母(23)将助推尾段型架上尾翼对接接头的定位装置与型架下盘(32)螺接，不拧紧；
步骤4：在型架上、下盘上安装上、下舱段的前端框(27)、后端框(31)，端框与型架上、下盘用连接螺栓固定；
步骤5：将上、下尾翼接头(30)用定位销(26)与对接接头(13)固定，用销棒(8)插进本体(9)和螺杆(10)内固定；
步骤6：旋转球头螺杆(24)，定位装置上的支承机构向上移动，使其上尾翼接头(29)的上平面与前端框(27)的框环内平面贴合；
步骤7：用插销(1)插进到支座(2)和支承机构的第一连接板(5)的配合孔内，拧紧手柄螺母(23)；
步骤8：助推尾段的装铆后，松开手柄螺母(23)，拔出支承机构上第一连接板(5)与支座(2)定位的插销(1)，取出本体(9)与螺杆(10)定位的销棒(8)，旋转手轮(7)将对接接头(13)与上尾翼接头(29)和下尾翼接头(30)分离，卸下助推尾段与型架的连接螺栓，吊出助推尾段。
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