CN213469961U - 一种用于加排阀的定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于加排阀的定位工装，包括装配座和定位板，所述装配座设有用以放置零件的置物槽以及定位零件的零件定位面，所述定位板设有用以定位所述装配座于刻字位置的装配座定位面以及定位所述装配座于刻箭头位置的定位台阶。上述用于加排阀的定位工装将装夹、定位和保护三重作用合一，从而能够稳定且高效率地加工出多品种、大批量的加排阀。

Description

一种用于加排阀的定位工装

技术领域

本实用新型涉及加排阀定位技术领域，特别涉及一种用于加排阀的定位工装。

背景技术

加排阀广泛应用于各类航天器的姿轨控动力系统中，主要用于火箭或卫星推进剂及增压气体的加注与排放。

加排阀尺寸和形位公差要求高，形状为不规则”γ”形，加排阀材料软，表面质量控制极严，多处需要刻写有明确的尺寸要求的文字与箭头，使用常规激光刻字方式难以加工出合格产品，常见缺陷如下：(1)零件基体材质软，刻字在所有精加工后进行，由于零件刻字位置多，需要在多处表面刻写产品序号及箭头，导致零件需多次移动、翻转，易造成零件表面碰划伤，返修难度大，报废率高；(2)由于零件外形呈不规则”γ”形、接嘴部分是零件重心，该位置为偏心结构，在自然放置状态下，零件出现水平倾斜，不能保证零件刻字面处于相对水平状态，产品出现水平倾斜后易造成同一位置刻出的字深浅不一，影响外形美观和一致性，达不到设计要求；(3)常规激光刻字采用手动零件对焦的方式确定刻字基准位置，该方式易造成同一批次零件上的刻字位置缺乏一致性。本零件的多处表面刻字与图形，且文字与箭头的位置有明确的尺寸要求，因此在每处进行激光刻字前都要进行装夹找正，导致一件产品刻字准备时间长且生产效率低。

因此，如何能够提供一种提高加工的质量、效率和稳定性的用于加排阀的定位工装是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于加排阀的定位工装，将装夹、定位和保护三重作用合一，从而能够稳定且高效率地加工出多品种、大批量的加排阀。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于加排阀的定位工装，包括装配座和定位板，所述装配座设有用以放置零件的置物槽以及定位零件的零件定位面，所述定位板设有用以定位所述装配座于刻字位置的装配座定位面以及定位所述装配座于刻箭头位置的定位台阶。

优选地，所述定位台阶包括第一定位台阶和第二定位台阶，所述第一定位台阶和所述第二定位台阶位于所述装配座定位面的两侧。

优选地，所述装配座设有用以供零件的管体穿入的定位孔。

优选地，所述装配座设有用以供零件的三角形法兰放置的让位槽。

优选地，所述装配座设有用以供零件的偏心管嘴放置的定位肩。

优选地，所述定位肩水平设置，所述定位肩的数量为一对，一对所述定位肩位于所述置物槽的两侧。

优选地，所述定位板为中空且单侧开口的匚形板，所述装配座定位面和所述定位台阶位于所述匚形板的中部内侧。

优选地，所述定位板设有用以安装于机床工作台的螺钉。

优选地，所述用于加排阀的定位工装的材料为非金属材料。

优选地，所述非金属材料具体为SFBN-2。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的用于加排阀的定位工装包括装配座和定位板，装配座设有置物槽和零件定位面，定位板设有装配座定位面和定位台阶；该用于加排阀的定位工装通过装配座以实现零件的装夹、定位和保护，零件放置于置物槽且零件贴合并于零件定位面定位，通过定位板以实现装配座的定位，装配座定位于装配座定位面时零件位于刻字位置即可进行零件的刻字，装配座定位于定位台阶时位于刻箭头位置即可进行零件的刻箭头；该用于加排阀的定位工装将装夹、定位和保护三重作用合一，从而能够稳定且高效率地加工出多品种、大批量的加排阀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于加排阀的定位工装的安装分解图；

图2为图1中用于加排阀的定位工装在正面加工时的刻字位置的示意图；

图3为图2中用于加排阀的定位工装的第一刻箭头位置的示意图；

图4为图1中用于加排阀的定位工装在背面加工时的刻字位置的示意图；

图5为图4中用于加排阀的定位工装的第二刻箭头位置的示意图；

图6为图1中零件的结构示意图；

图7为图1中装配座的结构示意图；

图8为图1中定位板的结构示意图；

图9为图2中用于加排阀的定位工装的定位尺寸示意图；

图10为图9中零件的定位尺寸示意图；

图11为图3中用于加排阀的定位工装的定位尺寸示意图；

图12为图5中用于加排阀的定位工装的定位尺寸示意图。

其中：

1-零件、2-装配座、3-定位板、11-阀体、12-三角形法兰、13-管体、21-零件定位面、22-让位槽、23-定位肩、24-置物槽、25-定位孔、31-装配座定位面、32-第一定位台阶、33-第二定位台阶、1101-第一刻字基准点、1102-第一刻箭头基准点、1103-第二刻箭头基准点、1104-第二刻字基准点。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图12，其中，图1为本实用新型实施例提供的用于加排阀的定位工装的安装分解图，图2为图1中用于加排阀的定位工装在正面加工时的刻字位置的示意图，图3为图2中用于加排阀的定位工装的第一刻箭头位置的示意图，图4为图1中用于加排阀的定位工装在背面加工时的刻字位置的示意图，图5为图4中用于加排阀的定位工装的第二刻箭头位置的示意图，图6为图1中零件的结构示意图，图7为图1中装配座的结构示意图，图8为图1中定位板的结构示意图，图9为图2中用于加排阀的定位工装的定位尺寸示意图，图10为图9中零件的定位尺寸示意图，图11为图3中用于加排阀的定位工装的定位尺寸示意图，图12为图5中用于加排阀的定位工装的定位尺寸示意图。

在第一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的用于加排阀的定位工装包括装配座2和定位板3，装配座2的作用在于安装并定位零件1，定位板3的作用在于安装并定位装配座2，该用于加排阀的定位工装的作用在于结合装配座2和定位板3对零件1的安装定位，进而实现安装定位以后的后续刻字、刻箭头等工步。

具体而言，装配座2设有置物槽24和零件定位面21，置物槽24的作用在于供零件1安装以实现放置，零件定位面21的作用在于供零件1贴合以实现定位。

除此以外，定位板3设有装配座定位面31和定位台阶，装配座定位面31的作用在于将装配座2安装定位于刻字位置，定位台阶的作用在于将装配座2安装定位于刻箭头位置。

在本实施例中，零件1即为加排阀，加排阀包括依次设置的阀体11、三角形法兰12和管体13，阀体11上设有偏心管嘴，偏心管嘴为偏心的螺纹连接管嘴，阀体11呈较粗的圆筒，三角形法兰12呈扁平的三角板，管体13呈较细的圆管，而置物槽24呈V形或U形，零件1安装定位于装配座2时，加排阀的阀体11置于置物槽24，置物槽24支撑阀体11，置物槽24为装取零件1的通槽，零件定位面21位于置物槽24的旁侧，三角形法兰12的端面贴合零件定位面21。

该用于加排阀的定位工装通过装配座2以实现零件1的装夹、定位和保护，零件1放置于置物槽24且零件1贴合并于零件定位面21定位，通过定位板3以实现装配座2的定位，装配座2定位于装配座定位面31时零件1位于刻字位置即可进行零件1的刻字，装配座2定位于定位台阶时位于刻箭头位置即可进行零件1的刻箭头；该用于加排阀的定位工装将装夹、定位和保护三重作用合一，从而能够稳定且高效率地加工出多品种、大批量的加排阀。

在此基础上，装配座2设有让位槽22，让位槽22位于零件定位面21和置物槽24之间，让位槽22的作用在于避免干涉并供零件1的三角形法兰12放置。

为了更好的技术效果，装配座2还设有放置管体13的结构，如槽、孔等；示例性的，装配座2设有定位孔25，定位孔25开设于零件定位面21所处的平面上，定位孔25的作用在于供零件1的管体13穿入，避免在三角形法兰12与零件定位面21贴合定位时产生干涉干扰定位。

在本实施例中，零件1的管体13插入定位孔25后，不但能保护管体13表面免受碰划伤，而且使零件1刻字面处于水平状态，保证刻字深度一致。

在此基础上，装配座2还设有放置偏心管嘴的结构，如台、肩等；示例性的，装配座2设有定位肩23，定位肩23设置在置物槽24的两侧，定位肩23的作用在于供零件1的偏心管嘴放置，或者说，定位肩23和置物槽24为V形定位块的两个部位，置物槽24位于V形定位块的内侧边沿至槽底，定位肩23位于V形定位块的上侧边沿。

在本实施例中，定位肩23水平设置，使得零件1的偏心管嘴可水平放置，水平放置时，对零件1的阀体11进行刻字，对偏心管嘴进行刻箭头。

需要强调的是，加排阀是一个形状为不规则”γ”形结构，需要让零件1自然水平，防止加排阀装入装配座2后发生倾斜翻转，装配座2上设置有定位孔25，同时在阀体11端部凸起的三角形法兰12的位置加工出让位槽22，使管体13插入定位孔25后，偏心管嘴在定位肩23上水平支撑，不做任何调整就使阀体11的刻字面以及偏心管嘴的刻箭头面处于水平状态，保证刻字深度一致。

为了更好的技术效果，定位肩23的数量为一对，一对定位肩23位于置物槽24的两侧，此时零件1可180°翻转，零件1可在置物槽24和定位肩23中正面安装并加工和背面安装并加工，从而实现正面和背面两面的刻字、刻箭头加工，角度位置通过定位肩23的高度进行控制，通过一对定位肩23的定位，一次装夹可以完成两处角度位置的刻字。

在此基础上，定位台阶包括第一定位台阶32和第二定位台阶33，第一定位台阶32和第二定位台阶33位于装配座定位面31的两侧；第一定位台阶32的作用在于，零件1正面加工，当装配座2安装定位于第一定位台阶32时，可进行零件1正面的刻箭头加工；第二定位台阶33的作用在于，零件1背面加工，当装配座2安装定位于第二定位台阶33时，可进行零件1背面的刻箭头加工。

需要强调的是，由于在加排阀的圆周上有正面和背面两个角度需要刻字、刻箭头，因此设计第一定位台阶32和第二定位台阶33。定位肩23的高度根据刻字所在的外圆角度确定，以保证刻字面在圆周的最高端。加工时，当偏心管嘴四方贴在第一定位台阶32上完成一处刻字后，原地旋转零件1，使偏心管嘴四方贴在第二定位台阶33上完成另一角度面的刻字，不仅确保了刻字位置的准确性，而且保证了多位置刻字角度快速转换，大大缩短了生产准备时间。

在本实施例中，定位板3为中空且单侧开口的匚形板，装配座定位面31和定位台阶位于匚形板的中部内侧。

除此以外，定位板3设有用以安装于机床工作台的螺钉。

需要说明的是，定位板3对应于零件1和装配座2的多个工位调节，根据零件1正面的刻字和刻箭头以及背面的刻字和刻箭头共计四处刻字基准位置点水平方向(X方向)及纵向(Y方向)偏差值(ΔX₁，ΔY₁)和(ΔX₂，ΔY₂)，预先在定位板3上加工出装配座定位面31、第一定位台阶32和第二定位台阶33。刻字时，只需把装入零件1的装配座2放置在相应的位置即可，从而实现同一批零件1只需找正一次，改变了传统方法一个零件1就需找正四次的加工模式，大大缩短了生产准备时间，生产效率成倍增加。

在此基础上，还可以偏差值(ΔXn，ΔYn)设置更多数量的定位台阶，同应属于本实施例的说明范围。

在定位板3具体的尺寸设置中，在定位板3上设计计算加工出定位台阶：

1)正面加工的刻字的第一刻字基准点1101位于距左端面距离L的外圆中心线上；

2)正面加工的刻箭头的第一刻箭头基准点1102距第一刻字基准点1101与竖直距离分别为L₁和H₁；

3)在定位板3的相应位置加工出L₂(L₂＝L₁)和H₂(H₂＝H₁)的第一定位台阶32，这样就相当于把箭头基准点与刻字基准点偏心距补偿为0，成为同一个点；

4)同理，在另一侧同理设置第二刻字基准点1104和第二刻箭头基准点1103，参照与L₁、H₁和L₂、H₂设置方法相同的L₃、H₃和L₄、H₄，加工出第二定位台阶33。

通过以上设计，使本零件1的四处加工的焦点基准点统一为同一点，意味着同一批零件1只需找正一次，而不是传统加工方法的一个零件1就需找正四次。

在该用于加排阀的定位工装具体的加工过程中：

1)在机床工作台上安装定位板3，找正水平后拧紧螺钉固定；

2)三角形法兰12通过置物槽24，管体13插入定位孔25，使零件1整体处于水平状态；

3)三角形法兰12的端面贴紧零件定位面21顺时针旋转，使偏心管嘴四方贴在一侧的定位肩23上，完成此处的圆周刻字定位；

4)将装配座2装入装配座定位面31，也即定位板3中间的卡槽，调整激光刻字设备以调节激光刻字焦点基准，使之位于距端面L的圆周中心顶面上，此时第一刻字基准点1101与激光刻字焦点基准重合，完成第一处的刻字；

5)以装配座2为中心，逆时针旋转零件1，使偏心管嘴四方贴在另一侧的定位肩23上，此时第二刻字基准点1104与激光刻字焦点基准重合，完成第二处的刻字；

6)移动装配座2至定位板3上侧处的第一定位台阶32处，此时第一刻箭头基准点1102与激光刻字焦点基准重合，完成第一刻箭头基准点1102；

7)移动装配座2至定位板3下侧处的第二定位台阶33处，并以装配座2为中心，顺时针旋转零件1，使偏心管嘴四方贴在该侧定位肩23上，此时第二刻箭头基准点1103与激光刻字焦点基准重合，完成第二处箭头的刻制。

当四处加工完成后，逆时针旋转零件1，通过装配座2的置物槽24取出零件1。

在本实施例中，该用于加排阀的定位工装适用于加排阀激光刻字多工位定位保护，解决传统方式激光刻字过程中易造成的表面碰划伤，同时报废率高、加工质量一次性差、生产效率低下等难题，从而达到稳定、高效率、多品种、大批量生产加排阀的目的。

为了更好的技术效果，用于加排阀的定位工装的材料为非金属材料。

在本实施例中，加排阀的材料为TC-4(R)表面较软，极易造成划伤，因此选用比之更软的非金属材料可减少或避免对加排阀的表面损伤。

示例性的，非金属材料具体为SFBN-2。

在本实施例中，选取非金属材料SFBN-2(塑料)作为制造材料，尤其是选取非金属材料SFBN-2(塑料)制作直接与零件1接触的装配座2，即使零件1与装配座2摩擦也不会造成零件1表面划伤，同时避免了零件1直接与外部接触造成的碰伤，实现定位的基础上，提供更好的保护效果。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的用于加排阀的定位工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于加排阀的定位工装，其特征在于，包括装配座(2)和定位板(3)，所述装配座(2)设有用以放置零件(1)的置物槽(24)以及定位零件(1)的零件定位面(21)，所述定位板(3)设有用以定位所述装配座(2)于刻字位置的装配座定位面(31)以及定位所述装配座(2)于刻箭头位置的定位台阶。

2.根据权利要求1所述的用于加排阀的定位工装，其特征在于，所述定位台阶包括第一定位台阶(32)和第二定位台阶(33)，所述第一定位台阶(32)和所述第二定位台阶(33)位于所述装配座定位面(31)的两侧。

3.根据权利要求1所述的用于加排阀的定位工装，其特征在于，所述装配座(2)设有用以供零件(1)的管体(13)穿入的定位孔(25)。

4.根据权利要求1所述的用于加排阀的定位工装，其特征在于，所述装配座(2)设有用以供零件(1)的三角形法兰(12)放置的让位槽(22)。

5.根据权利要求1所述的用于加排阀的定位工装，其特征在于，所述装配座(2)设有用以供零件(1)的偏心管嘴放置的定位肩(23)。

6.根据权利要求5所述的用于加排阀的定位工装，其特征在于，所述定位肩(23)水平设置，所述定位肩(23)的数量为一对，一对所述定位肩(23)位于所述置物槽(24)的两侧。

7.根据权利要求1至6任一项所述的用于加排阀的定位工装，其特征在于，所述定位板(3)为中空且单侧开口的匚形板，所述装配座定位面(31)和所述定位台阶位于所述匚形板的中部内侧。

8.根据权利要求1至6任一项所述的用于加排阀的定位工装，其特征在于，所述定位板(3)设有用以安装于机床工作台的螺钉。

9.根据权利要求1至6任一项所述的用于加排阀的定位工装，其特征在于，所述用于加排阀的定位工装的材料为非金属材料。

10.根据权利要求9所述的用于加排阀的定位工装，其特征在于，所述非金属材料具体为SFBN-2。

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