CN114290180A - 摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法及其对研装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空产品弧面精密加工技术领域，具体的涉及一种摆锤组件与喷嘴活门弧面对研装置，包括对研工装、摆锤支架、摆锤组件与喷嘴活门，摆锤组件与摆锤支架在尾端通过销轴连接转动，摆锤组件设置有凸弧面，喷嘴活门穿过摆锤支架前端内孔，两个螺钉将喷嘴活门连接在摆锤支架上，喷嘴活门设置有凹弧面，喷嘴活门与摆锤支架之间安装弹性垫片，用于调节凸凹弧面间隙；对研工装包括底板与工装底座，工装底座安装有弹簧座、弹簧、调整钉，形成进给机构，为喷嘴活门提供推力，让凸凹弧面贴合，涂抹研磨膏，实现凸凹弧面对研，去除了磨削弧面的高点，修正了内外弧面的中心高度差，保证弧面在工作范围内的间隙均匀，弧面在打开关闭时摆动不卡滞。

Description

摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法及其对研装置

技术领域

本发明涉及航空产品弧面精密加工技术领域，具体的涉及一种摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法及其对研装置。

背景技术

摆锤支架上安装摆锤组件及喷嘴活门。摆锤组件凸弧面与喷嘴活门凹弧面即凸凹弧面间隙0.01～0.03mm配合，喷嘴活门的凹弧面上有一矩形窗口，摆锤组件上下摆动的同时，喷嘴活门的窗口实现打开关闭动作，以此调节发动机系统燃油供给量。现有技术摆锤组件的凸弧面使用外圆磨床加工，喷嘴活门的凹弧面利用专用夹具一次安装两个零件，在内圆磨床上加，磨削表面微观的高点及摆锤与喷嘴活门中心的高度差等因素影响，使弧面间隙不均匀，摆锤摆动易卡滞。

发明内容

本发明的目的是提供一种摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法及其对研装置，解决现有技术中凸凹弧面在0.01～0.03mm的间隙中摆动卡滞的问题。

本发明为实现上述目的技术方案为：一种摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法，其特征在于，所述摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法包括以下步骤：

1)准备摆锤活门组件，包括摆锤支架、通过销轴设置在摆锤支架内的摆锤组件、喷嘴活门及弹性垫片；所述喷嘴活门与摆锤支架内孔间隙配合；所述喷嘴活门与摆锤支架之间安装用于调节凸凹弧面间隙的弹性垫片；

2)准备对研工装：包括底板、工装底座、第一弹簧座、弹簧以及第二弹簧座；所述摆锤活门组件及工装底座设置在底板上；所述工装底座中安装第一弹簧座以及第二弹簧座；所述弹簧置于第一弹簧座和第二弹簧座之间；所述第二弹簧座端部设置有用于调整第二弹簧座和第一弹簧座之间距离的调整钉；

3)准备对研前的装配：将摆锤活门组件安装在对研工装上，调整工装底座并使第一弹簧座与喷嘴活门端面紧贴，将调整钉安装在工装底座上；

4)对研：在凸弧面上抹上研磨膏，旋进工装底座上的调整钉，推动第二弹簧座使弹簧压缩弹簧推动第一弹簧座钉，第一弹簧座顶紧喷嘴活门，使凸凹弧面贴合，手动上下摆动凸弧面，实现凸凹弧面对研，当凸凹弧面间的摩擦力逐渐减少至无阻力时，继续旋进调整钉，直至对研合格，完成弧面对研。

进一步限定，所述摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法在步骤4)之后还包括：

5)弧面间隙0.01～0.03mm的调整，具体是：喷嘴活门与摆锤支架间的弹性垫片压缩后的H值，确保凸凹弧面间隙为0mm，将弹性垫片换成厚度为H+0.03+0.01mm的刚性垫片，使凸凹弧面的间隙在设计图要求的0.01～0.03mm范围内。

进一步限定，所述摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法在步骤5)之后还包括：

6)弧面对研合格的检查，具体是：对研完成后，清洗凸凹弧面上的研磨膏，在凸弧面上涂上着色剂，手动上下摆动凸弧面，目视观察凹弧面着色是否均匀，如果均部没有着色，则继续对研，如果凹弧面着色均匀，则弧面对研合格。

一种用于实现上述所述的摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法的对研装置，其特征在于，包括摆锤活门组件以及对研工装；所述摆锤活门组件安装在对研工装上；所述摆锤活门组件包括摆锤支架、通过销轴设置在摆锤支架内的摆锤组件、喷嘴活门及弹性垫片；所述喷嘴活门与摆锤支架内孔间隙配合；所述喷嘴活门与摆锤支架之间安装用于调节凸凹弧面间隙的弹性垫片；所述对研工装包括底板、工装底座以及进给机构；所述摆锤活门组件及工装底座分别设置在底板上；所述工装底座中安装有进给机构。

进一步限定，所述进给机构包括第一弹簧座、弹簧以及第二弹簧座；所述弹簧置于第一弹簧座和第二弹簧座之间；所述第二弹簧座端部设置有用于调整第二弹簧座和第一弹簧座之间距离的调整钉。

进一步限定，所述第一弹簧座与第二弹簧座的外圆与工装底座内孔保持0.03～0.1mm间隙，使弹簧座能够在工装底座内孔中滑动；所述弹簧的截面直径1.2～1.5mm，压缩3～5mm产生弹力在15～30N之间。

进一步限定，所述对研工装的底板上设置有定位销、螺钉孔和豆型孔，所述与摆锤支架相配合的定位销一端与底板紧度配合，一端与摆锤支架小间隙配合，用导向螺钉连接工装底座，导向螺钉在豆型孔中可前后移动，螺钉紧固摆锤支架，所述豆型孔起到导向螺钉连带工装底座可以在豆型孔中前后移动的作用，导向螺钉起到与工装底座的连接定位作用，导向螺钉的光杆直径与工装底座安装孔及豆型孔保持0.1～0.2mm的间隙，导向螺钉的螺纹部分用于紧固工装底座在底板上。

进一步限定，所述导向螺钉中的光杆直径与豆型孔内壁间距及工装底座孔间距间隙为0.1～0.2mm。

进一步限定，所述调整钉的螺纹端使用细牙螺纹。

进一步限定，所述弹性垫片是橡胶密封垫圈。

本发明的有益效果：

1、通过对研工装的底板，连接摆锤活门组件及工装底座，工装底座及其安装部分为摆锤活门组件中的喷嘴活门提供推力，压缩喷嘴活门与摆锤支架间的弹性垫片，使喷嘴活门贴紧摆锤组件，在凸凹弧面间加入研磨膏，手工上下摆动摆锤组件，实现弧面对研，反复旋进调整钉，反复对研，直至弧面合格。

2、借助工装对研摆锤活门组件凸凹弧面的加工方法，去除了磨削弧面的高点，修正了内外弧面的中心高度差，保证弧面在工作范围内的间隙均匀，对研完成后，在不拆卸工装的情况下，测量喷嘴活门与摆锤支架间的弹性垫片H值，将弹性垫片替换成厚度为

的刚性垫片凸凹弧面间隙保证达到设计图要求的0.01～0.03mm，提高装配效率，确保摆锤活门组件工作中不卡滞。

3、进给机构采用调整钉的旋转来实现对喷嘴活门的推动，使得进给更加方便，结构简单同时细牙螺纹调整进给量精确度更高，选取弹簧截面直径1.2～1.5mm，压缩3～5mm产生弹力在15～30N之间，对研起来比较轻松，从而提高对研的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例1摆锤活门组件对研结构示意图；

图2为本发明实施例1摆锤活门组件结构示意图；

图3为本发明实施例1对研工装结构示意图；

图4为本发明实施例1对研工装中的底板俯视示意图；

图5为本发明实施例2摆锤活门组件对研结构示意图；

其中：

1-摆锤活门组件；101-摆锤支架；102-摆锤组件；103-喷嘴活门；104-弹性垫片；2-对研工装；201-工装底座；202-第一弹簧座；203-调整钉；204-第二弹簧座；205-弹簧；206-底板；2061-定位销；2062-螺钉孔；2063-豆型孔；207-导向螺钉；3-销轴；301-卡子；4-限位销。

具体实施方式

实施例1

参考图1～4，一种摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法，包括以下步骤：

1)准备摆锤活门组件1，包括摆锤支架101、通过销轴3设置在摆锤支架101内的摆锤组件102、喷嘴活门103及弹性垫片104；所述喷嘴活门103与摆锤支架101内孔间隙配合；所述喷嘴活门103与摆锤支架101之间安装用于调节凸凹弧面间隙的弹性垫片104；

具体的，准备摆锤活门组件，参考图2：将摆锤支架101与摆锤组件102、喷嘴活门103组合装配成摆锤活门组件1，摆锤活门组件1包括摆锤支架101和设置在摆锤支架101内的摆锤组件102和喷嘴活门103，摆锤组件102与摆锤支架101通过销轴3连接，摆锤组件102可绕销轴3上下摆动，喷嘴活门103穿过摆锤支架101，圆柱销定向，保证喷嘴活门103的凹弧面方向正确，喷嘴活门103端面与摆锤支架端面101贴合，中间的刚性垫片换装成弹性垫片104。

销轴3通过卡子301连接摆锤组件102，使得摆锤组件102转动时和销轴3一起转动，对研弧面时不装卡子301，喷嘴活门103凹弧面上开设型孔，摆锤组件凸弧面上可以开槽将凸弧面分成两部分，上下摆动的过程中，型孔面积发生变化，以此控制摆锤活门组件的流量，摆锤支架销轴3的安装孔与喷嘴活门的安装孔的中心轴线位于同一高度，控制凸凹弧面的中心在一条直线上；

摆锤支架101是摆锤活门组件102的一个零件，用于连接摆锤组件102及喷嘴活门103，在摆锤支架101上设置限位销4，限位销4与摆锤组件支架101垂直设置，在摆锤组件102上开设限位孔，限位销4沿着限位孔的轴线穿过摆锤组件102，限位销4的外经小于限位孔的内径，使得摆锤组件102能够在限位孔与限位销4之间的间隙范围上下摆动，限位销4与限位孔之间的间隙越大，摆锤组件102的摆动幅度越大，限位销4的轴线与摆锤组件102凸弧面的轴线等高，可以通过更换不同外径尺寸的限位销来调节摆锤组件102摆动范围的大小；对研前不装限位销4，对研时按照设计图要求装配卡子301及限位销4

2)准备对研工装2：包括底板206、工装底座201、第一弹簧座202、弹簧205以及第二弹簧座204；摆锤活门组件1及工装底座201设置在底板206上；工装底座201中安装第一弹簧座202以及第二弹簧座204；弹簧置于第一弹簧座202和第二弹簧座204之间；第二弹簧座204端部设置有用于调整第二弹簧座204和第一弹簧座202之间距离的调整钉203；

具体的，准备对研工装，参考图3：对研工装2包括底板206、与底板紧度配合的定位销2061、工装底座201、第一弹簧座202、弹簧205、调整钉203、导向螺钉207和第二弹簧座204，导向螺钉207的光杆部分起定位作用，导向螺钉207的螺纹部分起紧固作用，底板206与工装底座201通过导向螺钉207连接，图4为底板206俯视图，如图4所示，导向螺钉207穿过豆型孔2063和工装底座201对应的孔后，随后在导向螺钉207螺纹部分套上螺帽，工装底座201可以沿底板的豆型孔前后移动，导向螺钉207的光杆部分与工装底座孔201及底板206的导向豆型孔保持间隙0.1～0.2mm，最后拧紧螺帽，完成工装底座201的固定，第一弹簧座202和第二弹簧座204的外圆与工装底座201的内孔保持间隙0.03～0.1mm，在工装底座201内孔中依次装入第二弹簧座204，弹簧205，第一弹簧座202，再装入调整钉203。对研工装完成准备。

3)准备对研前的装配：将摆锤活门组件1安装在对研工装2上，调整工装底座201并使第一弹簧座202与喷嘴活门103端面紧贴，将调整钉203安装在工装底座201上；

具体的，参考图1：首先将摆锤活门组件1装入对研工装的底板206上，摆锤活门组件1以一面两销的形式安装在底板206上，两处螺钉紧固，如图4，两处对角孔已压入相应的定位销2061，两处对角的螺钉孔2062穿入相应螺钉，松开导向螺钉207的螺帽，移动工装底座201，直至第一弹簧座202端面与喷嘴活门103的端面贴合，并且保证弹性垫片104不产生压缩，此时拧紧导向螺钉207的螺帽。

4)对研：在凸弧面上抹上研磨膏，旋进工装底座201上的调整钉203，推动第二弹簧座204使弹簧压缩弹簧推动第一弹簧座202，第一弹簧座202顶紧喷嘴活门103，使凸凹弧面贴合，手动上下摆动凸弧面，实现凸凹弧面对研，当凸凹弧面间的摩擦力逐渐减少至无阻力时，继续旋进调整钉，直至对研合格，完成弧面对研；

5)弧面间隙0.01～0.03mm的调整，具体是：喷嘴活门103与摆锤支架101间的弹性垫片104压缩后的H值，确保凸凹弧面间隙为0mm，将弹性垫片104换成厚度为H+0.03～0.01mm的刚性垫片，使凸凹弧面的间隙在设计图要求的0.01～0.03mm范围内；

6)弧面对研合格的检查，具体是：对研完成后，清洗凸凹弧面上的研磨膏，在凸弧面上涂上着色剂，手动上下摆动凸弧面，目视观察凹弧面着色是否均匀，如果均部没有着色，则继续对研，如果凹弧面着色均匀，则弧面对研合格。

用于实现摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法的对研装置包括：

摆锤活门组件1以及对研工装2，具体的，摆锤活门组件1安装在对研工装2上；摆锤活门组件1包括摆锤支架101、通过销轴3设置在摆锤支架101内的摆锤组件102、喷嘴活门103及弹性垫片104；喷嘴活门103与摆锤支架101内孔间隙配合，使得喷嘴活门103在摆锤支架101中能够滑动，喷嘴活门103的端部外侧与摆锤支架101的内孔端面之间安装有弹性垫片104，弹性垫片104优选为橡胶密封垫圈；

对研工装2包括底板206、工装底座201以及进给机构，摆锤活门组件1及工装底座201均设置在底板206上；工装底座201中安装有进给机构，进给机构包括第一弹簧座202、弹簧205、第二弹簧座204以及调整钉203；弹簧205置于第一弹簧座202和第二弹簧座204之间，第一弹簧座202和第二弹簧座204位于工装底座201的内部，调整钉203的一端位于工装底座201的外侧，调整钉203的另一端穿过工装底座201与第二弹簧座204对应的端面连接，同时调整钉203与工装底座201螺纹连接，使得转动调整钉203能够带动第二弹簧座204左右移动；第一弹簧座202和第二弹簧座204的外圆均与工装底座201内孔保持0.03～0.1mm间隙，使弹簧座能够在工装底座201内孔中滑动，调整钉203的螺纹端使用细牙螺纹；弹簧205的截面直径为1.2～1.5mm，压缩3～5mm产生弹力在15～30N之间。

对研工装2的底板206上设置有定位销2061、螺钉孔2062和豆型孔2063，与摆锤支架101相配合的定位销2061一端与底板206紧度配合，一端与摆锤支架101小间隙配合，用导向螺钉207连接工装底座201，导向螺钉207在豆型孔2063中可前后移动，螺钉紧固摆锤支架101，所述豆型孔2063起到导向螺钉207连带工装底座201可以在豆型孔2063中前后移动的作用，导向螺钉207起到与工装底座201的连接定位作用，导向螺钉207的光杆直径与工装底座201安装孔及豆型孔2063保持0.1～0.2mm的间隙，导向螺钉207的螺纹部分用于紧固工装底座201在底板206上，导向螺钉207中的光杆直径与豆型孔2063内壁间距及工装底座201孔间距间隙为0.1～0.2mm，实现工装底座201在底板206上的左右移动调节。

实施例2

图5对研的摆锤活门组件结构与图1对研的摆锤活门组件结构有差异，相应的对研工装结构也存在差异，图5所示的对研工装没有底板，摆锤活门组件依靠两处螺钉安装在工装底座201上，在摆锤组件凸弧面上抹上研磨膏，向上旋进调整钉203，推动第二弹簧座204，压缩弹簧205，给第一弹簧座202一个推力，使弹性垫片104压缩，喷嘴活门凹弧面贴向凸弧面，手动左右摆动摆锤组件，弧面产生对研效果，继续添加研磨膏和向上旋进调整钉203，继续对研，直至对研合格。

Claims (10)

1.一种摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法，其特征在于，所述摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法包括以下步骤：

1)准备摆锤活门组件(1)，包括摆锤支架(101)、通过销轴(3)设置在摆锤支架(101)内的摆锤组件(102)、喷嘴活门(103)及弹性垫片(104)；所述喷嘴活门(103)与摆锤支架(101)内孔间隙配合；所述喷嘴活门(103)与摆锤支架(101)之间安装用于调节凸凹弧面间隙的弹性垫片(104)；

2)准备对研工装(2)：包括底板(206)、工装底座(201)、第一弹簧座(202)、弹簧(205)以及第二弹簧座(204)；所述摆锤活门组件(1)及工装底座(201)设置在底板(206)上；所述工装底座(201)中安装第一弹簧座(202)以及第二弹簧座(204)；所述弹簧置于第一弹簧座(202)和第二弹簧座(204)之间；所述第二弹簧座(204)端部设置有用于调整第二弹簧座(204)和第一弹簧座(202)之间距离的调整钉(203)；

3)准备对研前的装配：将摆锤活门组件(1)安装在对研工装(2)上，调整工装底座(201)并使第一弹簧座(202)与喷嘴活门(103)端面紧贴，将调整钉(203)安装在工装底座(201)上；

4)对研：在凸弧面上抹上研磨膏，旋进工装底座(201)上的调整钉(203)，推动第二弹簧座(204)使弹簧压缩弹簧推动第一弹簧座(202)，第一弹簧座(202)顶紧喷嘴活门(103)，使凸凹弧面贴合，手动上下摆动凸弧面，实现凸凹弧面对研，当凸凹弧面间的摩擦力逐渐减少至无阻力时，继续旋进调整钉，直至对研合格，完成弧面对研。

2.根据权利要求1所述的摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法，其特征在于，所述摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法在步骤4)之后还包括：

5)弧面间隙0.01～0.03mm的调整，具体是：喷嘴活门(103)与摆锤支架(101)间的弹性垫片(104)压缩后的H值，确保凸凹弧面间隙为0mm，将弹性垫片(104)换成厚度为H+0.03～0.01mm的刚性垫片，使凸凹弧面的间隙在设计图要求的0.01～0.03mm范围内。

3.根据权利要求2所述的摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法，其特征在于，所述摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法在步骤5)之后还包括：

6)弧面对研合格的检查，具体是：对研完成后，清洗凸凹弧面上的研磨膏，在凸弧面上涂上着色剂，手动上下摆动凸弧面，目视观察凹弧面着色是否均匀，如果均部没有着色，则继续对研，如果凹弧面着色均匀，则弧面对研合格。

4.一种用于实现如权利要求1-3任一项所述的摆锤组件与喷嘴活门弧面对研方法的对研装置，其特征在于，包括摆锤活门组件(1)以及对研工装(2)；所述摆锤活门组件(1)安装在对研工装(2)上；所述摆锤活门组件(1)包括摆锤支架(101)、通过销轴(3)设置在摆锤支架(101)内的摆锤组件(102)、喷嘴活门(103)及弹性垫片(104)；所述喷嘴活门(103)与摆锤支架(101)内孔间隙配合；所述喷嘴活门(103)与摆锤支架(101)之间安装用于调节凸凹弧面间隙的弹性垫片(104)；所述对研工装(2)包括底板(206)、工装底座(201)以及进给机构；所述摆锤活门组件(1)及工装底座(201)分别设置在底板(206)上；所述工装底座(201)中安装有进给机构。

5.根据权利要求4所述的对研装置，其特征在于，所述进给机构包括第一弹簧座(202)、弹簧以及第二弹簧座(204)；所述弹簧置于第一弹簧座(202)和第二弹簧座(204)之间；所述第二弹簧座(204)端部设置有用于调整第二弹簧座(204)和第一弹簧座(202)之间距离的调整钉(203)。

6.根据权利要求5所述的对研装置，其特征在于，所述第一弹簧座(202)与第二弹簧座(204)的外圆与工装底座(201)内孔保持0.03～0.1mm间隙，使弹簧座能够在工装底座(201)内孔中滑动；所述弹簧(205)的截面直径1.2～1.5mm，压缩3～5mm产生弹力在15～30N之间。

7.根据权利要求6所述的对研装置，其特征在于，所述对研工装(2)的底板(206)上设置有定位销(2061)、螺钉孔(2062)和豆型孔(2063)，所述与摆锤支架(101)相配合的定位销(2061)一端与底板(206)紧度配合，一端与摆锤支架(101)小间隙配合，用导向螺钉(207)连接工装底座(201)，导向螺钉(207)在豆型孔(2063)中可前后移动，螺钉紧固摆锤支架(101)，所述豆型孔(2063)起到导向螺钉(207)连带工装底座(201)可以在豆型孔(2063)中前后移动的作用，导向螺钉(207)起到与工装底座(201)的连接定位作用，导向螺钉(207)的光杆直径与工装底座(201)安装孔及豆型孔(2063)保持0.1～0.2mm的间隙，导向螺钉(207)的螺纹部分用于紧固工装底座(201)在底板(206)上。

8.根据权利要求7所述的对研装置，其特征在于，所述导向螺钉(207)中的光杆直径与豆型孔(2063)内壁间距及工装底座(201)孔间距间隙为0.1～0.2mm。

9.根据权利要求8所述的对研装置，其特征在于，所述调整钉(203)的螺纹端使用细牙螺纹。

10.根据权利要求9所述的对研装置，其特征在于，所述弹性垫片(104)是橡胶密封垫圈。

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