专利名称：激光陀螺气密封口装置的制作方法
技术领域：
激光陀螺气密封口装置技术领域[0001]本实用新型属于激光陀螺技术领域，涉及一种激光陀螺制造过程中的封口装置。
技术背景[0002]激光陀螺是基于Sagnac效应工作的一种测量角速度的传感器，其在军事、民用惯性导航、制导领域有其广泛的用途。激光陀螺内部是一个密闭的腔室，腔内填充一定比例和压力的氦氖工作气体，氦氖气体作为增益介质，是激光陀螺产生激光的必要条件，气体如果泄露，激光陀螺光强会衰减，甚至无光输出。激光陀螺在制造过程中，通过无氧铜管与真空设备相连接，真空设备抽掉腔内的杂气后，向腔内充入氦氖工作气体。激光陀螺从真空设备上卸下后，需要将铜管从与腔体连接的根部分离，利用无氧铜良好的延展性，发生塑性变形实现管口封闭，使谐振腔成为独立密闭系统，从而防止工作气体的泄露。[0003]一般的封口装置是封口钳，操作时依靠人手把持激光陀螺，用封口钳夹断无氧铜管。其缺点是由于操作中很难精确控制封口位置和夹封过程中的扭力，易在无氧铜管与激光陀螺谐振腔连接处出现微观缺陷，导致漏气，降低了陀螺工作的可靠性和寿命。实用新型内容[0004]本实用新型的目的是提供了一种操作简便、可靠的激光陀螺 气密性的封口装置， 避免封口后产生工作气体泄露。[0005]本实用新型的技术方案是一种激光陀螺气密封口装置，包括滚针、定位块、调节螺钉、弹簧、夹封钳、立柱、基座、支撑架、底座，其中，待夹封的陀螺设置在立柱上，滚针设置在基座底部，基座和底座之间在滚针的滚动下相对横向移动，所述定位块和基座之间有移动的间隙，间隙大于所夹封陀螺铜管的半径，所述支撑架设置在底座上，夹封钳设置在支撑架上，并位于谐振腔封口处。[0006]基座与定位块X方向具有不大于Imm的移动间隙。[0007]所述立柱与基座的导向套留有配合间隙，其中填入了润滑脂。[0008]所述立柱为由固定柱、底盘和定位柱构成的整体结构件，其中，所述固定柱和定位柱分布位于底盘上下两侧。[0009]所述固定柱上设置待夹封陀螺，定位柱设置在圆筒状的基座内，且底盘上设置有与基座相连的定位销，带有弹簧的调节螺钉穿过基座与定位柱螺纹连接。[0010]本实用新型的优点是本实用新型装置可以完全代替一般的依靠人手把持激光陀螺的封口方法，由于陀螺在夹封过程中可以向两个方向移动，因此释放了夹封应力，避免了在无氧铜管与激光陀螺谐振腔连接处出现微观缺陷，同时利用本装置可以按工艺要求控制夹断后铜管的高度，尺寸误差可以控制在±0. 50mm以内，操作方便，简单可靠。因此降低了激光陀螺因夹封不当而产生的漏气风险，提高了激光陀螺工作的可靠性和寿命。
[0011]图I是本实用新型激光陀螺气密封口装置的侧面结构视图；[0012]图2是本实用新型激光陀螺气密封口装置的俯视图；[0013]图3是本实用新型激光陀螺气密封口装置所述立柱的结构示意图，[0014]其中，I-待夹封陀螺、2-滚针、3-定位块、4-调节螺钉、5-弹簧、6_夹封钳、7_立柱、8-基座、9-支撑架、10-底座、11-固定柱、12-底盘、13-定位柱、14-定位销。
具体实施方式
[0015]
以下结合附图和对本实用新型做进一步说明[0016]请同时参阅图I、图2和图3，其中，图I是本实用新型激光陀螺气密封口装置的侧面结构视图，图2是本实用新型激光陀螺气密封口装置的俯视图，图3是本实用新型激光陀螺气密封口装置所述立柱的结构示意图。所述激光陀螺制造过程中的封口装置包括滚针2、 定位块3、调节螺钉4、弹簧5、夹封钳6、立柱、基座8、支撑架9、底座10。所述立柱7由固定柱11、底盘12和定位柱13组成，其中，固定柱11和定位柱13分布位于底盘上下两侧，所述固定柱11上设置有待夹封陀螺，定位柱13设置在圆筒状的基座8内，且底盘12上设置有与基座8相连的定位销14，带有弹簧5的调节螺钉4穿过基座8与定位柱13螺纹连接。所述基座8底部设置有滚针2，该滚针2与底座10相配合，二者可以相对滑动，立柱7与基座 8的导向套留有配合间隙，其中填入了润滑脂，二者相对滑动。所述定位块3通过螺钉固定在底座10上，位于滑轨的两侧以及运动末端，所述支撑架9设置在底座10上，夹封钳6设置在支撑架9上，并位于谐振腔封口处。[0017]利用本装置夹封陀螺时，首先要将陀螺固定在立柱上，这时可以将基座连同立柱一起向外推动，固定好陀螺后，然后将其推入装置中，其中两个定位块限制了基座位置，第二步捏动封口钳，在夹封的瞬间，陀螺可以依靠滚针的滚动，向横向 移动、依靠弹簧的收缩变形向竖直方向移动，有效消除了夹封钳所施加的作用力。夹断铜管之后，手动取下陀螺。 夹封后的铜管高度可按工艺要求由夹具中的调节螺钉4精确控制，更换不同刚度的弹簧5 可以适应不同重量的陀螺。定位块3确定了陀螺在装置中的初始位置不变。销钉14防止立柱7和待夹封陀螺在装置中产生水平面上的转动。[0018]夹具具体设计实施时要求[0019]I)弹簧最大收缩量可以设定为与夹封后铜管的半径相等，计算弹簧的弹性系数公式为弹性系数=(夹封允许的最大压力-基座的重量-陀螺的重量-立柱的重量-弹簧预载力)/收缩量，。[0020]2)左侧定位块和基座之间设计有基座横向移动的间隙，间隙比所夹封陀螺铜管的半径大O. Imm左右。定位块的位置用螺钉固定，设计U形槽，便于装置在夹封前，调整陀螺位置，使其铜管恰好位于夹封钳口处。[0021]3)铜管高度可按工艺要求由夹具中的调节螺钉来调节，调整后固定。[0022]4)在立柱上设计销钉，插入基座的销钉孔内，防止立柱和待夹封陀螺在装置中产生水平面上的转动。[0023]5)装置主要结构件材料建议选用铝合金，滚针材料建议为轴承钢，夹封钳材料为为工具不锈钢。[0024]综上所述本实用新型激光陀螺气密封口的装置，通过此装置三方面的特点1)陀螺的谐振腔在夹封的瞬间处于多自由度状态，陀螺可以沿导轨向X向、Z向两个方向自由移动，X向通过滑动导轨的自由运动有效消施加的外作用力，Z向由夹具中的弹簧控制，有效消除了夹封应力过大问题。2)通过定位块确定了陀螺在夹具中的初始位置，在夹封高度调节螺钉的作用下，保证每次陀螺的夹封高度准确一致，避免了因排气管高度过低导致的应力增大，产生漏气。3)操作简单方便、稳 定可靠，很容易推广使用于不同型号的陀螺。原来两个人操作，变为一个人即可完成，夹封效率提高200%以上。
权利要求1.一种激光陀螺气密封口装置，包括滚针(2)、定位块(3)、调节螺钉(4)、弹簧(5)、夹封钳(6)、立柱(7)、基座(8)、支撑架(9)、底座(10)，其特征在于，所述立柱上设置有待夹封陀螺，所述滚针(2)在基座底部，基座(8)和底座(10)之间在滚针的滚动下相对横向移动，所述定位块(3)和基座(8)之间有移动的间隙，间隙大于所夹封陀螺铜管的半径，所述支撑架(9)设置在底座(10)上，夹封钳(6)设置在支撑架(9)上，并位于谐振腔封口处。
2.根据权利要求I所述的激光陀螺气密封口装置，其特 征在于基座与定位块X方向具有不大于Imm的移动间隙。
3.根据权利要求I所述的激光陀螺气密封口装置，其特征在于所述立柱(7)与基座(8)的导向套留有配合间隙，其中填入了润滑脂。
4.根据权利要求I所述的激光陀螺气密封口装置，其特征在于所述立柱(7)为由固定柱(11)、底盘(12)和定位柱(13)构成的整体结构件,其中，所述固定柱和定位柱分布位于底盘上下两侧。
5.根据权利要求4所述的激光陀螺气密封口装置，其特征在于所述固定柱(11)上设置待夹封陀螺，定位柱设置在圆筒状的基座(8)内，且底盘(12)上设置有与基座相连的定位销，带有弹簧(5)的调节螺钉(4)穿过基座(8)与定位柱(13)螺纹连接。
专利摘要本实用新型属于激光陀螺技术，涉及一种激光陀螺制造过程中的气密封口装置。所述激光陀螺气密封口装置包括滚针、定位块、调节螺钉、弹簧、夹封钳、立柱、基座、支撑架、底座。其中，待夹封激光谐振腔通过手轮固定在立柱上，立柱通过调节螺钉与基座连接，基座底部装有弹簧和滚针。本实用新型夹封后的铜管高度可按工艺要求由调节螺钉控制，更换不同刚度的弹簧可以适应不同重量的陀螺。依靠本装置，能够实现快速封口且较少产生应力，夹封口能按工艺要求精确控制，从而避免漏气，提高了激光陀螺生产过程封口的成活率，改善了陀螺工作的可靠性和寿命。
文档编号G01C25/00GK202793408SQ20122045378
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者郑晓妮, 刘宇刚, 张振辉, 党纪源 申请人:中国航空工业第六一八研究所