一种用于作动筒管路焊接的可调连杆机构的制作方法

本发明涉及机械领域，是一种航空发动机的作动筒管路焊接的可调连杆机构。

背景技术：

作动筒环形组件是发动机上的调节附件，通过筒体内活塞杆的往复运动，改变喷口截面面积，转动叶片，操纵放气机构等。某型号的新结构作动筒环形组件由15个沿周均布的作动筒组成，每个作动筒上都焊接有2至3个液压油管(局部结构见图1)，整套组件中共有35根焊接的液压油管，各管路之间的距离较近，无法施焊，为保证作动筒各组件焊后能够满足各零件的垂直度及尺寸要求，满足作动筒环形组件的最终装配及使用要求，组件焊接夹具必须满足在作动筒活塞未运动(即作动筒的最小行程)状态下装配各被焊组件，在作动筒活塞运动到最大行程时进行各被焊组件的焊接。焊接后的组件要求实现15个作动筒及相应组件的同步涨开与收缩，运动协调无卡滞。采用传统的楔式胀块机构已经不能满足技术要求。

技术实现要素：

本发明的目的是为满足作动筒环形组件的焊接要求，焊接夹具必须能够实现在径向的大范围的调节，本发明提供一种连杆滑块机构与丝杠螺母机构相结合的可调机构。该机构通过调整连杆长度可以实现远距离的操纵控制，通过模拟作动筒环形组件在发动机中的装配形式，在作动筒活塞杆无运动的状态下实现各零件在夹具上的装配，装配后通过调节丝杆螺母机构，带动连杆组件绕轴转动，驱动与连杆相连的滑块在滑道内作径向移动，作动筒活塞运动，15个作动筒带动相连组件同时匀速移动到最大行程处，这时可以进行各液压油管的焊接。这种可调连杆机构使转动副变移动副，可以实现远距离的操纵控制，解决了新结构作动筒环形组件空间小，无法施焊的难题，实现了15个作动筒及相连组件在夹具上的同步驱动。具体技术方案如下：

一种用于作动筒管路焊接的可调连杆机构，其特征在于：所述可调连杆机构包括连杆滑块机构和丝杠螺母机构两大部分，其中连杆滑块机构由底座、15个沿周均布的连杆、与连杆的一端轴接的15个滑块、定位销、15组沿周均布的导向压板、限位块、限位销组成；丝杠螺母机构由螺母、滑柱、丝杠心轴组成；定位销与作动筒中的活塞定位孔对应，通过滑块的上平面与作动筒的外圆匹配，定位销安装在滑块的孔中；所述底座为圆形结构，其上加工导向槽，与导向压板组成导轨滑道，所述滑块的滑轨安装在导轨滑道中，保持H7/f9，H7/f7小间隙配合；滑块与连杆通过旋转轴铰链式连接，连杆与滑柱通过旋转轴铰链式连接，滑柱与丝杠心轴间隙配合，丝杠心轴要有足够长的配合面，使滑块能够达到123mm的行程。限位销和限位块安装在底座上表面，控制滑块的行程满足作动筒组件的最大、最小行程要求，避免滑块超出行程造成作动筒零件损坏。

本发明的优点是：这种可调连杆机构使转动副变移动副，可以实现远距离的操纵控制，实现了15个作动筒及相连组件在夹具上的同步驱动，径向行程距离达到123mm,解决了新结构作动筒环形组件空间小，无法施焊的难题。同时，该机构具有压强小，承受载荷大，便于润滑，磨损轻，寿命长等特点。连杆机构易于加工，可获得较高的精度，成本低，制造方便。

附图说明

图1为作动筒环形组件结构图；

图2为可调连杆机构剖视图；

图3为作动筒处于最小行程时的可调连杆机构俯视图；

图4为作动筒处于最大行程时的可调连杆机构俯视图；

图5为滑动副结构图；

图6为实施例结构示意图。

图中，1—底座，2—限位块，3—滑块，4—定位销，5—连杆，6—滑柱，7—螺母，8—丝杠心轴，9—限位销，10—导向压板，11—螺母，12—旋转轴，13—旋转轴，14—作动筒环形组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

作动筒环形组件结构如图1，由15个沿周均布的作动筒组成，每个作动筒上都焊接有2至3个液压油管，活塞杆在最小行程时两连接销孔中心距为152mm，这时销孔中心距组件中心距离为R365.54mm,当活塞杆运动到最大行程时，经模拟，两连接销孔中心距为203.2mm，这时销孔中心距组件中心距离为R488.67mm,因此设计的装配与焊接夹具必须能够实现直径方向123mm的调节。可调连杆机构模拟作动筒环形组件在发动机中的装配形式，通过定位销4定位作动筒中的活塞定位孔，通过滑块3的上平面定位作动筒的外圆，利用螺母11将作动筒固紧在夹具上，这样作动筒活塞杆可以自由活动。根据作动筒活塞行程计算出滑块3的径向行程，再利用径向行程计算连杆5的长度和转动角度，从而确定限位块与限位销的径向位置、丝杠心轴的配合面长度及螺纹长度等，控制滑块3的行程满足作动筒组件的最大、最小行程要求，避免滑块超出行程造成作动筒零件损坏。具体结构为：

可调连杆机构包括连杆滑块机构和丝杠螺母机构两大部分，其中连杆滑块机构由底座1、15个沿周均布的连杆5、与连杆5的一端轴接的15个滑块3、定位销4、15组沿周均布的导向压板10、限位块2、限位销9组成；丝杠螺母机构由螺母7、滑柱6、丝杠心轴8组成；定位销4与作动筒中的活塞定位孔对应，通过滑块3的上平面与作动筒的外圆匹配，定位销4安装在滑块3的孔中；所述底座1为圆形结构，其上加工导向槽，与导向压板10组成导轨滑道，所述滑块3的滑轨安装在导轨滑道中，保持H7/f9，H7/f7小间隙配合；滑块3与连杆5通过旋转轴13铰链式连接，连杆5与滑柱6通过旋转轴12铰链式连接，滑柱6与丝杠心轴8间隙配合，丝杠心轴8要有足够长的配合面，使滑块3能够达到123mm的行程。限位销9和限位块2安装在底座1上表面，控制滑块3的行程满足作动筒组件的最大、最小行程要求，避免滑块超出行程造成作动筒零件损坏。

可调连杆机构的工作原理是：螺母7在扭矩的作用下带动滑柱6沿丝杠心轴8轴向向下运动，使15个连杆5绕旋转轴12转动，驱动滑块3带动作动筒组件同时等速径向向外运动，到达与限位块2接触时停止(见图4)。此时作动筒活塞机构完全张开，作动筒处于最大行程位置，可以进行液压管的焊接。滑块3沿底座1和导向压板10之间的滑道滑动。导向压板10用螺钉和销子装配到底座1上，两件之间构成46H7/f7、10H7/f9的滑道，如图5。旋转螺母7，螺母7带动滑柱6向上运动，连杆5带动滑块3回退，到达与限位销9接触时停止(见图3)，这时可以卸下作动筒组件，零件焊接完成。