本發(fā)明涉及固體火箭發(fā)動機封頭裝配過程中封頭自動旋緊裝置。
背景技術(shù):
對于小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈固體火箭發(fā)動機,其設(shè)計結(jié)構(gòu)之一是將發(fā)動機封頭作為獨立的部組件,在完成固體推進(jìn)劑藥柱裝配之后,再將發(fā)動機封頭與燃燒室裝配連接,通常發(fā)動機封頭與燃燒室殼體采用螺紋連接。由于帶有固體推進(jìn)劑藥柱的燃燒室為危險品,發(fā)動機封頭與燃燒室殼體裝配沒有實現(xiàn)自動操作,目前仍采用手工操作旋緊方式,也就是采用手動扳手人工將發(fā)動機封頭慢慢旋緊至與燃燒室殼體裝配到位。手工操作旋緊方式需要操作人員具備較大臂力,在操作過程中常出現(xiàn)裝配不到位返工重裝,裝配功效低,有時還伴有破壞密封件的情況發(fā)生。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種固體火箭發(fā)動機封頭自動旋緊裝置及其使用方法,針對小型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈固體火箭發(fā)動機且發(fā)動機封頭為獨立部組件的產(chǎn)品,在發(fā)動機裝配過程中,采用本發(fā)明提供的一種固體火箭發(fā)動機封頭自動旋緊裝置將發(fā)動機封頭旋緊并安裝至發(fā)動機燃燒室殼體上,從而代替人工采用手動扳手旋緊安裝,提高勞動生產(chǎn)效率和裝配質(zhì)量。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案: 一種固體火箭發(fā)動機封頭自動旋緊裝置, 包括自動機械裝置,發(fā)動機支撐固定裝置、滑動軌道和防爆操作柱;自動機械裝置由旋緊卡爪、封頭裝配扳手、彈性聯(lián)軸器、步進(jìn)電機、精密行星減速器、壓緊汽缸;封頭裝配扳手套裝并固定于旋緊卡爪上;自動機械裝置安裝于滑動軌道之上,可以在滑動軌道上直線滑動;發(fā)動機支撐固定裝置由U型加緊槽、U型支撐槽、U型支撐底座組成。自動機械裝置采用串聯(lián)式連接結(jié)構(gòu),步進(jìn)電機的輸出軸與精密行星減速器輸入端連接,精密行星減速器輸出軸與彈性聯(lián)軸器的一端連接,另一端與旋緊卡爪連接,旋緊卡爪帶動封頭裝配扳手旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)了運動的轉(zhuǎn)換及傳遞。精密行星減速器可將步進(jìn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩放大,以適應(yīng)負(fù)載需要。壓緊汽缸產(chǎn)生推力,保證旋緊卡爪在旋轉(zhuǎn)的過程中始終對封頭產(chǎn)生一定的壓力。發(fā)動機支撐固定裝置是針對具體發(fā)動機燃燒室殼體設(shè)計配置的,可固定發(fā)動機燃燒室殼體并使發(fā)動機燃燒室殼體與裝配封頭同軸。操作人員通過防爆操作柱操控自動機械裝置。
本發(fā)明在封頭裝配過程中,先選擇對應(yīng)發(fā)動機專用的發(fā)動機支撐固定裝置和封頭裝配扳手,將發(fā)動機固定安裝在發(fā)動機支撐固定裝置上。將封頭裝配扳手套裝并固定于旋緊卡爪上,操作人員控制防爆操作柱使旋緊卡爪帶動封頭裝配扳手與封頭進(jìn)行配合。操作人員控制防爆操作柱,緩慢轉(zhuǎn)動或點動旋緊卡爪帶動封頭裝配扳手。在力的作用下,封頭裝配扳手驅(qū)動封頭旋轉(zhuǎn)直至裝配滿足設(shè)計要求。
本發(fā)明針對不同封頭結(jié)構(gòu),選配不同封頭裝配扳手。對于螺紋孔凸起結(jié)構(gòu)的發(fā)動機封頭,選配專用裝配扳手A, 專用裝配扳手A凹下部位對應(yīng)配合發(fā)動機封頭螺紋孔凸起部位,在專用裝配扳手A扭力的作用下,可驅(qū)動發(fā)動機封頭旋轉(zhuǎn);對于端面凹槽結(jié)構(gòu)的發(fā)動機封頭,選配專用裝配扳手B, 專用裝配扳手B凸起部位對應(yīng)配合發(fā)動機封頭下凹槽部位, 在專用裝配扳手B扭力的作用下,可驅(qū)動發(fā)動機封頭旋轉(zhuǎn);對于側(cè)開孔結(jié)構(gòu)的發(fā)動機封頭,選配專用裝配扳手C, 專用裝配扳手C將發(fā)動機封頭套裝,側(cè)面開孔與發(fā)動機封頭側(cè)面開孔對應(yīng),用螺栓或螺釘將專用裝配扳手C與發(fā)動機封頭固定, 在專用裝配扳手C扭力的作用下,可驅(qū)動發(fā)動機封頭旋轉(zhuǎn)。
有益效果:本發(fā)明已應(yīng)用在多個型號小型固體火箭發(fā)動機封頭裝配過程,有益效果如下。
a)代替人工采用手動扳手旋緊安裝,降低了對操作人員的選擇性。人工采用手動扳手旋緊安裝操作,要求有一定臂力的男性操作人員,臂力小的女性操作人員不能勝任;應(yīng)用本發(fā)明后,男性和女性操作人員均可勝任。
b)極大提高勞動生產(chǎn)效率。對比某型號小型固體火箭發(fā)動機封頭裝配,人工采用手動扳手旋緊安裝操作,一名男性操作人員8小時裝配產(chǎn)品數(shù)量約為采用本發(fā)明裝配產(chǎn)品數(shù)量的40%。
c)降低了裝配過程的返工率,提升了裝配質(zhì)量。對比某型號小型固體火箭發(fā)動機封頭裝配,人工采用手動扳手旋緊安裝操作,約有10%的產(chǎn)品沒有裝配到位而返工,采用本發(fā)明后返工產(chǎn)品降低為0;人工采用手動扳手旋緊安裝操作,存在少量密封件破壞問題,采用本發(fā)明后沒有出現(xiàn)密封件破壞問題。
附圖說明
圖1封頭自動裝配裝置示意圖;
圖2滑動軌道示意圖;
圖3旋緊卡爪示意圖;
圖4防爆操作柱示意圖;
圖5螺紋孔凸起結(jié)構(gòu)封頭示意圖
圖6封頭裝配扳手專用扳手A示意圖;
圖7端面凹槽結(jié)構(gòu)封頭示意圖;
圖8封頭裝配扳手專用扳手B示意圖;
圖9側(cè)開孔結(jié)構(gòu)封頭示意圖;
圖10封頭裝配扳手專用扳手C示意圖。
附圖中,1為旋緊卡爪,2為封頭裝配扳手,3為彈性聯(lián)軸器,4為精密行星減速器,5為步進(jìn)電機,6為壓緊汽缸,7為防爆操作柱,8為U型加緊槽,9為U型支撐槽,10為U型支撐底座,11為滑動軌道。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
圖1封頭自動裝配裝置示意圖;圖2滑動軌道示意圖;圖3旋緊卡爪示意圖;圖4防爆操作柱示意圖;圖5螺紋孔凸起結(jié)構(gòu)封頭示意圖;圖6封頭裝配扳手專用扳手A示意圖;圖7端面凹槽結(jié)構(gòu)封頭示意圖;圖8封頭裝配扳手專用扳手B示意圖;圖9側(cè)開孔結(jié)構(gòu)封頭示意圖;圖10封頭裝配扳手專用扳手C示意圖。
如圖1所示,固體火箭發(fā)動機封頭自動旋緊裝置包括自動機械裝置,發(fā)動機支撐固定裝置、滑動軌道11和防爆操作柱7;自動機械裝置由旋緊卡爪1、封頭裝配扳手2、彈性聯(lián)軸器3、精密行星減速器4、步進(jìn)電機5、壓緊汽缸6;封頭裝配扳手2套裝并固定于旋緊卡爪1上;自動機械裝置安裝于滑動軌道11之上,可以在滑動軌道上直線滑動;發(fā)動機支撐固定裝置由U型加緊槽8、U型支撐槽9、U型支撐底座10組成;在圖1中可見固體火箭發(fā)動機安裝于發(fā)動機支撐固定裝置。
如圖2所示,為滑動軌道11示意圖,自動機械裝置安裝于滑動軌道11之上,可以在滑動軌道上直線滑動。
如圖3所示,為旋緊卡爪示意圖,在應(yīng)用時,封頭裝配扳手2套裝并固定于旋緊卡抓1上。
如圖4所示,為防爆操作柱示意圖,在應(yīng)用時,操作人員通過操作防爆操作柱7從而控制自動機械裝置的工作。
如圖5、6所示,分別為螺紋孔凸起結(jié)構(gòu)封頭示意圖和封頭裝配扳手專用扳手A示意圖,對于類似圖5螺紋孔凸起的固體火箭發(fā)動機封頭,在應(yīng)用時,選用封頭裝配扳手專用扳手A;所選用的專用裝配扳手A凹下部位正好對應(yīng)配合發(fā)動機封頭螺紋孔凸起部位,在專用裝配扳手A扭力的作用下,可驅(qū)動發(fā)動機封頭旋轉(zhuǎn)。
如圖7、圖8所示,分別為端面凹槽結(jié)構(gòu)封頭示意圖和封頭裝配扳手專用扳手B示意圖,對于類似圖7端面凹槽結(jié)構(gòu)的固體火箭發(fā)動機封頭,在應(yīng)用時,選用封頭裝配扳手專用扳手B;所選用的專用裝配扳手B凸起部位正好對應(yīng)配合發(fā)動機封頭下凹部位, 在專用裝配扳手B扭力的作用下,可驅(qū)動發(fā)動機封頭旋轉(zhuǎn)。
如圖9、圖10所示,分別為側(cè)開孔結(jié)構(gòu)封頭示意圖和封頭裝配扳手專用扳手C示意圖,對于類似圖9側(cè)開孔結(jié)構(gòu)的固體火箭發(fā)動機封頭,在應(yīng)用時,選用封頭裝配扳手專用扳手C;所選用的專用裝配扳手C將發(fā)動機封頭套裝,側(cè)面開孔與發(fā)動機封頭側(cè)面開孔對應(yīng),用螺栓或螺釘將專用裝配扳手C與發(fā)動機封頭固定, 在專用裝配扳手C扭力的作用下,可驅(qū)動發(fā)動機封頭旋轉(zhuǎn)。
在應(yīng)用本發(fā)明時,根據(jù)具體的固體火箭發(fā)動機,選擇對應(yīng)的發(fā)動機支撐固定裝置,按工藝要求固定,將固體火箭發(fā)動機按工藝要求安放在U型支撐槽9上,用U型加緊槽8將固體火箭發(fā)動機夾緊固定;選擇對應(yīng)的封頭裝配扳手2,套裝并固定于旋緊卡爪1上;選擇對應(yīng)的發(fā)動機封頭手工安裝于發(fā)動機燃燒室上,操作人員通過操控防爆操作柱7將自動機械裝置緩慢移向發(fā)動機封頭。
對于螺紋孔凸起的固體火箭發(fā)動機封頭,所選用的專用裝配扳手A凹下部位正好對應(yīng)配合發(fā)動機封頭螺紋孔凸起部位,操作人員通過操控防爆操作柱7控制旋緊卡爪1旋轉(zhuǎn)從而帶動專用裝配扳手A旋轉(zhuǎn),在專用裝配扳手A扭力的作用下,可驅(qū)動發(fā)動機封頭旋轉(zhuǎn)并使封頭按工藝要求裝配到位.
對于端面凹槽結(jié)構(gòu)的固體火箭發(fā)動機封頭,所選用的專用裝配扳手B凸起部位正好對應(yīng)配合發(fā)動機封頭下凹槽部位,操作人員通過操控防爆操作柱7控制旋緊卡爪1旋轉(zhuǎn)從而帶動專用裝配扳手B旋轉(zhuǎn),在專用裝配扳手B扭力的作用下,可驅(qū)動發(fā)動機封頭旋轉(zhuǎn)并使封頭按工藝要求裝配到位。
對于側(cè)開孔結(jié)構(gòu)的固體火箭發(fā)動機封頭,所選用的專用裝配扳手C將發(fā)動機封頭套裝,側(cè)面開孔與發(fā)動機封頭側(cè)面開孔對應(yīng),用螺栓或螺釘將專用裝配扳手C與發(fā)動機封頭固定,操作人員通過操控防爆操作柱7控制旋緊卡爪1旋轉(zhuǎn)從而帶動專用裝配扳手C旋轉(zhuǎn),在專用裝配扳手C扭力的作用下,可驅(qū)動發(fā)動機封頭旋轉(zhuǎn)并使封頭按工藝要求裝配到位。