摘 要:摘要:为了解决某型导弹全弹对接的安全可靠和生产效率问题,设计了模仿人工对接的柔性浮动对接台。本文重点介绍了该装置中的柔性式浮动托架、静压式楔块装卸机构和夹紧回转定位机构的设计。该对接装置的应用大大提高了现场的生产效率和安全可靠性。
关键词:关键词:对接台;浮动托架;楔块装卸机构;夹紧回转定位机构
0 前言
某型导弹全弹对接目前是人力完成,至少需要四名工人配合操作。前、后弹体的连接固定是靠使用铝锤击打楔块的方式来实现,这种装配方式简单、高效,但存在操作隐患和安全隐患,楔块安装可控性差,夹紧力不能量化,装配一致性不高,装配是否合格主要依赖操作人员的熟练程度和经验来判定,并且产品的多次对接,反复的人工敲击装配和拆卸对产品的部分精密元器件性能也有影响。为了使现场操作更加安全规范,提高装配可控性,现设计制造了一套全弹对接台装置来完成前、后舱段的准确对接和连接楔块的装配拆卸,对全弹对接方法进行了有效改进。
1.总体方案设计
总体方案的制定原则:全弹对接台主要用于前舱段和模拟后弹体的装配连接,整个设备要结构紧凑,操作方便,集实用性、安全性、经济性为一体;设备需要兼顾到连接楔销的装配和拆卸,实现装配工作的方便和量化考核。
对接台设备主要由:对接安装台架、静压式楔块加力机构、直线运动导轨、浮动托架、旋转托架、定力扳手等组成,如图1所示。
前后舱段的对接,采用浮动加固定的支撑方式,即后舱段固定在旋转托架上,前舱段固定在浮动的旋转支架上;四个托架都置于直线导轨上,前、后舱段可沿弹体轴线方向(X轴)移动,满足对接要求。在前、后托架中心高尽可能一致的前提下,对接时让前舱段上下和前后有一定浮动量,按定位元件的位置及导向,可准确完成弹体的对接工作,对接台示意图如图2所示。
图1 全弹对接台整体结构
图2 对接台示意图
2. 关键机构设计
2.1 柔性式浮动托架的设计
仿照人工对接的柔性和灵活性,将前舱段的两个托架设计成弹簧式的浮动托架,结构如图3所示。
图3 弹簧式浮动支架机构
利用弹簧的伸缩性可在对接时人工微调托架的上、下位置,微调量在±5mm。调整两个弹簧上方的螺母可设定弹簧的预紧力,在设备试运行阶段可根据实际对接情况调整好该设定值。调整图示小轴下方M10螺母,可调节安装板1、2之间的缝隙宽度,从而微调了托架高度和弹体轴线Z方向移动的范围。在对接时,弹体Z方向(即前后)的移动依赖托架随转轴的转动来实现,其移动的范围取决于安装板1、2之间的缝隙宽度。这样,对接时只要操作工人轻轻按压或轻微摆动托架即可调整弹体的上、下(Y向)和前、后(Z向)位置,完成对接。对接完成后安装上定位销,即可进行连接楔块的安装。
2.2 静压式楔块装卸机构的设计
为了避免铝锤击打楔块对产品性能的影响以及夹紧力不能量化、装配一致性不能保证等缺点,设计了静压式楔块装卸机构,结构图如图4所示。
该装置采用螺旋加力机构的上下运动,通过高强度拉钩与正楔端头接触,使得拉钩与楔销按要求的圆弧轨迹运行,拉钩体上有定位导向及关节铰链限位部件,最终可使楔销安装到位。整个过程无需对楔块进行敲击,施加在楔销上的力矩可在定力扳手上定制和显示。定力扳手上的设定力矩值需要均匀地由小至大逐级试验来确定,判定依据以正楔端面与直楔、反楔端面应留有0.5-0.7mm的距离为准。
楔销装配采用两两组合,相互拉紧受力 ,不使产品壳体受力。
图4 楔块装卸机构结构图
2.3 夹紧回转定位机构的设计
夹紧回转定位机构用于各舱段的定位、支撑和旋转,严格按产品的可夹持部位装夹,不允许夹伤产品。如图5所示,该装置内圈可与产品一起旋转,便于对弹体圆周方向上六组楔块进行装卸,在任何旋转角度,落入滑道内支撑轴承不少于3组,保证产品支撑的平衡稳定性。
夹具的上半部分和内圈可圆周旋转,下半部分的外圈是固定式的支座。圆周上每120°有一组弹性定位销(两个为一组),共计三组,该装置能按所需的旋转角度定位,由定位销锁定。
图5 夹紧回转定位装置结构图
3. 结论
用工艺件对设备进行了试运行,仔细观察了前、后舱段对接的准确度,安全性以及连接楔块的装卸是否到位,结果发现整个对接过程可控性较强,易操作,满足安全可靠要求。整套对接装置结构紧凑,功能性强,具备一定通用性,在满足技术要求的前提下尽可能节约了成本,缩短了产品制造周期。
参考文献:
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