[发明专利]一种新型轨迹运动琴键压紧机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种压紧机构。

背景技术

运载火箭的推进剂贮箱箱底搅拌磨擦焊接工艺过程中，当搅拌头高速旋转时两个待焊接瓜瓣会承受很大的轴向力和周向力，必须辅助专用的定位压紧机构使其牢牢固定，保证两个瓜瓣焊缝对接面不得大于0.4mm。针对搅拌摩擦焊接工艺要求，前期我们设计了多种由膜胎组件和琴键压紧组件两大部分构成压紧机构。第一版琴键压紧机构存在使两块对接板料焊缝对接面相离的向外扒开压紧板料的分力，导致对接面间距大于0.4mm，用于搅拌焊时会导致焊缝存在严重缺陷或者缝隙过大导致焊接过程无法进行；第一版平行四边形机构的平行四边形需要装配在琴键大梁盒体内部，造成装配难度较大，装配成本增加，装配精度难以保证；本发明设计的轨迹运动机构与增力机构相结合的新型琴键压紧机构，取消了琴键大梁内部装配环节，大大增加了装配的工艺性和可操作性，且满足搅拌摩擦焊并缝参数要求，能有效提高装配精度和控制精度，降低工人劳动强度，提高劳动生产率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种新型轨迹运动琴键压紧机构，解决当前箱底搅拌摩擦焊纵缝工装所存在的一系列固有问题，解决“扒胎”难题，满足搅拌摩擦焊工艺参数对工装性能的要求，提高工装控制精度，提高焊缝质量和生产效率，降低工人劳动强度。

本发明所采用的技术方案是：一种新型轨迹运动琴键压紧机构，包括：琴键压紧结构、型胎、琴键大梁；每组琴键压紧结构包括两个琴键压紧结构，分别对称安装在平行的琴键大梁上；各组键压紧结构沿琴键大梁纵向依次排列；型胎为半椭球形壳体，琴键大梁两端分别安装在型胎顶端安装座、型胎底座上；待压紧的物体位于型胎和琴键大梁之间；各组琴键压紧结构为连杆机构，以琴键大梁为基座，通过连杆机构的运动实现对待压紧的物体的压紧或解锁。

所述琴键压紧结构包括气缸、增力杠杆、轨迹导向座I、压头、轨迹导向座II、气缸安装座；轨迹导向座I安装在琴键大梁上，用于支撑增力杠杆，位于增力杠杆中部的销钉在轨迹导向座I的轨迹导向孔内运动；气缸安装座、轨迹导向座II分别安装在琴键大梁两侧；气缸与汽缸安装座转动连接，气缸伸缩杆端部与增力杠杆一端转动连接，增力杠杆另一端与压头一端转动连接；压头另一端的导向销安装在轨迹导向座II上圆弧形的轨迹导向孔内；气缸伸缩杆通过增力杠杆拉动压头，使得压头的导向销沿轨迹导向座II的轨迹导向孔运动，实现压头端部的抬起或压紧。

所述压头包括压头杆、连接耳片、导向销；压头杆一端两侧分别有两个导向销；压头杆有导向销的一端安装在轨迹导向座II两片平行的导向耳片之间；压头杆另一端的一侧有两片平行的连接耳片，另一侧有用于压紧的压头凸块，增力杠杆端部安装在两片平行的连接耳片之间，增力杠杆与连接耳片之间转动连接。

所述轨迹导向座II包括两片平行的导向耳片，导向耳片上开有圆弧形的轨迹导向孔，两片平行的导向耳片端部伸入琴键大梁内部。

所述轨迹导向座I包括两片平行的导向耳片，导向耳片上开有长条形的轨迹导向孔，增力杠杆位于两片平行的导向耳片之间，位于增力杠杆中部的销钉安装在轨迹导向孔内。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明的琴键压紧机构中压紧琴键与增力机构相结合，且压紧机构的压头5压紧分力始终向内挤胎，能产生有效的并缝分力，解决传统琴键存在的“扒胎”问题；

(2)本发明的琴键压紧机构中压紧琴键结构紧凑，其中压紧组件与增力组件均装配在琴键大梁3外侧，与传统琴键对比发现有效简化了装备装配难度，提高了装配精度，满足搅拌摩擦焊工艺参数对工装性能的各项要求。

(3)本发明的琴键压紧机构压紧和抬起过程中，压头5的运动轨迹是虚拟圆心为O的圆形轨迹，因此气缸行程70mm的范围内，压头5抬起高度可达48mm，解决了传统琴键抬起高度低，琴键压紧和抬起过程中与型胎表面凸起物干涉的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的轨迹运动琴键压紧结构示意图；

图2为本发明的轨迹运动琴键压紧机构总体示意图。

图3为本发明的轨迹运动琴键压紧机构工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。