一种用于拧紧顶盖体的工装的制作方法

1.本发明涉及固体火箭发动机装配技术领域,具体是一种用于固体火箭发动机顶盖体与转接件装配时的拧紧工装。


背景技术：

2.目前，在固体火箭发动机装配时,需要对顶盖体与转接件进行拧紧施加力矩。现有工艺技术中，顶盖体的外螺纹部分长度为38mm,转接件内螺纹长度为39mm，通过顶盖体外螺纹和转接件内螺纹的拧紧旋入，达到装配最优效果。现阶段在安装固体火箭发动机顶盖体时采用一字横杆工装进行施加力矩拧紧。由于顶盖体外径252mm，一字横杆工装在施加力矩过程中用力不稳会造成顶盖体损伤和工装旋出，存在安全质量风险。再者由于扭矩比较短,所采用的人工接扶工装安装方式稳定性差,顶盖体不易拧紧,并易导致顶盖体装配不到位。
3.目前，通过查看国内相关固体火箭发动机顶盖体和转接件在装配过程中技术资料，其设计的主旨无法从工艺技术和总装质量方面达到装配要求，虽然现在也出现了能够根据工件外观和结构的加工的工具，但是由于操作性能和工艺方法的不同，其最终效果不理想。


技术实现要素：

4.为克服现有顶盖体扭力拧紧工具使用不方便、工艺结构不稳定和质量操作不一致的不足，本发明提出了一种用于拧紧顶盖体的工装。
5.本发明包括卡环、四根连接杆、连接块、两根旋转连杆和扭矩扳手。其中，在卡环的内圆周表面均布有多个卡块；该卡块的数量与顶盖体上外圆周表面上的卡槽的数量相同，该卡块的外形与该卡槽型腔相适配，当卡块装入所述卡槽内后，使多个卡块分别与顶盖体上的卡槽间隙配合，并使二者之间的配合间隙为5mm。
6.所述连接块位于卡环上方，并通过所述各连接杆与该卡环连接并支撑；所述两根旋转连杆对称的固定在该连接块的外圆周表面。所述连接块上安装有扭矩扳手，并使该扭矩扳手内端的扳手连接块嵌装在连接块中心的连接插孔内。
7.所述连接块的中心与卡环的中心同轴。
8.所述卡环的内圆周表面均布有多个用于安装所述卡块的卡槽。
9.各所述连接杆的外形近似为c形，由三段组成，分别是第一连接段、第二连接段和第三连接段；其中，第二连接段的两端分别与第一连接段和第三连接段连成一体。
10.所述第一连接段中心线的延长线与第三连接段中心线的延长线空间相互垂直；第三连接段的中心线与第二连接段的中心线之间的夹角为120
°
,第一连接段的中心线与第二连接段的中心线之间的夹角亦为120
°
。
11.所述第一连接段与第二连接段的连接处圆弧过渡，第三连接段与第二连接段的连接处亦圆弧过渡。
12.所述各第三连接段的端面与所述卡环的上端面焊接固定，并使各第三连接段垂直
于该卡环的表面。所述第一连接段的端面与所述连接块的外圆周表面焊接固定，并使各第一连接段垂直于该连接块的外圆周表面。
13.所述连接块的中心用于插装所述扳手连接块的连接插孔为正方形或六方形。
14.所述的四根连接杆均匀分布连接在卡环的上侧面，每根连接杆由三段组成；第一连接段和第三连接段互相垂直,第二连接段的两端分别与第一连接段和第三连接段连成一体,并且连接处呈拱形面，使得卡环扭动时候的受力均匀,结构连接更加紧固,不易发生连接杆变形或损坏。连接杆的转角处为圆弧，使用时安全方便。
15.所述的第三连接段垂直连接在卡环的上侧面,所述的第一连接段均匀分布垂直连接在方形套筒的侧面。第三连接段垂直连接在卡环的上侧面，就相当于增加了卡环的两个平行平面之间的距离，也就是增加了方形套筒的高度,使得高度不高的卡环,也能够套入到顶盖体高度较高的顶盖体上。把第一连接段均匀分布垂直连接在连接块的圆周上，使得该的连接块上平面径向延伸开来,在使用扭矩扳手时无障碍,方便使用。
16.所述的第三连接段和第二连接段的夹角选择120度，使得在使用扭矩扳手和旋转连杆时不卡手,方便顶盖体拧紧工具的扭矩扳手和使用旋转连杆的使用。
17.所述的方形套筒与卡环同轴。使得方形套筒正投影中心与卡环的中心重合,方形套筒与卡环的中心在一条轴线上，旋转中不会发生偏移。
18.与现有技术相比较，本发明取得的有益效果为：
19.1、卡环通过连接杆与方形套筒连接,使得方形套筒与连接杆之间连接的制造工艺和结构都很简单,装配变得很简单。
20.2、在方形套筒上连接有旋转连杆,使用比较方便。
21.3、扭矩扳手通过连接插孔与方形套筒活动连接,使用灵活方便。
22.4、在批次产品中，由两名操作人员配合完成，10台次顶盖体和转接件的安装需要4h,且装配效果受到工装影响，一次装配成功率在6台。通过此顶盖体工装的应用，10台次顶盖体和转接件安装由一名操作人员在1.5h完成，提高批组次效率和装配一次成功质量。在后期的应用过程中，顶盖体工装提高操作效率在75％，并在相同结构和工艺技术要求的产品中得到推广。
附图说明
23.图1是本发明结构示意图。
24.图2是本发明与顶盖体的配合示意图。
25.图中：1.连接杆；2.旋转连杆；3.连接块；4.连接插孔；5.扳手连接块；6.扭矩扳手；7.卡块；8.卡环；9.第一连接杆；10.第二连接杆；11.第三连接杆；12.顶盖体；13.卡槽。
具体实施方式
26.本实施例是一种用于拧紧顶盖体的工装，包括卡环8、四根连接杆1、连接块3、两根旋转连杆2和扭矩扳手6。其中，在卡环8的内圆周表面均布有多个卡块7；该卡块的数量与顶盖体上外圆周表面上的卡槽13的数量相同，该卡块的外形与该卡槽型腔相适配。所述连接块3位于卡环8上方，并通过四个连接杆与该卡环连接并支撑；该连接块的中心与卡环的中心同轴。所述两根旋转连杆2对称的固定在该连接块的外圆周表面。所述连接块上安装有扭
矩扳手6，并使该扭矩扳手内端的扳手连接块5嵌装在连接块中心的连接插孔4内。
27.所述卡环8为圆环状。在该卡环的内圆周表面均布有多个用于安装所述卡块7的卡槽。所述卡块为矩形块状。但卡块装入所述卡槽内后，使多个卡块分别与顶盖体上卡槽13间隙配合。
28.所述四个连接杆结构相同。各连接杆的外形近似为c形，由三段组成，分别是第一连接段9、第二连接段10和第三连接段11；其中，第二连接段10的两端分别与第一连接段9和第三连接段11连成一体。所述第一连接段中心线的延长线与第三连接段中心线的延长线空间相互垂直；第三连接段的中心线与第二连接段的中心线之间的夹角为120
°
,第一连接段的中心线与第二连接段的中心线之间的夹角亦为120
°
。所述第一连接段9与第二连接段10的连接处圆弧过渡，第三连接段11与第二连接段10的连接处亦圆弧过渡。
29.所述各第三连接段11的端面与所述卡环8的上端面焊接固定，并使各第三连接段垂直于该卡环的表面。所述第一连接段9的端面与所述连接块3的外圆周表面焊接固定，并使各第一连接段垂直于该连接块的外圆周表面。
30.所述两根旋转连杆2的内端端面均为与该连接块3外圆周表面弧度相适应的弧面。两根旋转连杆的内端焊接固定在该连接块外圆周表面。两根旋转连杆的中心线的延长线重合。
31.所述连接块3为圆形块状，在该连接块的中心有方形的连接插孔4，用于插装所述扳手连接块5。
32.所述扭矩扳手6为条形板状，在该扭矩扳手一端的表面有凸出该表面的扳手连接块5。
33.使用时，使所述卡环8套装在顶盖体12上，并使各卡块7分别插入分布在该顶盖体外圆周表面的卡槽内，通过旋转连杆2使该用于拧紧顶盖体的工装与该顶盖体紧配合，并在工作中调整二者之间的松紧度。本实施例操作方便、灵活，使得制造加工都变得简单，有效提高了工效。