一种飞机发动机卡箍减震垫的制造工艺的制作方法

本发明涉及一种飞机发动机用减震垫的制造工艺，属于卡箍减震垫加工工艺技术领域。

背景技术：

机发动机卡箍减震垫制造过程包括将弹簧状的螺旋线进行横向和纵向的缠绕，形成毛坯件，毛坯件再通过压制形成减震垫，现有的毛坯件都是通过人工手动缠绕制成，生产效率低，劳动力成本高，且缠绕的松紧度和均匀度无法保证，影响后期制成的减震垫的质量。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种代替人工作业，缠绕均匀，工作效率高，劳动成本低的飞机发动机卡箍减震垫的制造工艺。

本发明的技术方案是：一种飞机发动机卡箍减震垫的制造工艺，包括如下步骤：

步骤s1：利用螺旋线圈成型设备将不锈钢金属丝制成管状螺旋线圈；

步骤s2：利用绕线加工工装，将管状螺旋线圈加工为毛坯件；

步骤s3：对毛坯件进行冲压成型。

所述绕线加工工装包括绕线机，所述绕线机的输出端连接弧形的绕线支架，所述绕线支架的工作端设有供管状螺旋线圈通过的进线孔，所述绕线机对侧设有成型支架，所述成型支架连接于转臂的端部，所述转臂一端通过旋转轴转动连接滑动板，转臂另一端铰接气缸的输出端，所述气缸铰接位于滑动板上的气缸座，所述滑动板通过步进电机驱动滑动连接在直线导轨上，所述绕线机、气缸以及步进电机均连接控制系统；

所述绕线支架端部设有绕线松紧度调节装置，所述绕线松紧度调节装置包括，固定在绕线支架的工作端且具有外螺纹的螺柱，所述螺柱内设有楔形腔，所述楔形腔连通进线孔，楔形橡胶块与楔形腔插入式配合，且所述楔形橡胶块顶部延伸至楔形腔外顶部，所述楔形橡胶块中间贯穿有供管状螺旋线圈通过的通孔，螺柱螺纹连接调节螺母，调节螺母顶部设有通线孔，所述通线孔连通通孔，调节螺母内顶部与楔形橡胶块顶部贴合；

所述成型支架包括，呈井字形分布的四根丝杆，两两邻接的丝杆的端部贯穿l形固定块的两端，并通过固定螺栓压紧固定，成型支架通过l形固定块与转臂的连接端面可拆卸连接。

所述步骤s2具体包括：

步骤s2.1：将管状螺旋线圈一端依次穿过通孔和进线孔，并将管状螺旋线圈的端头固定在丝杆上；

步骤s2.2：旋转调节螺母，推动楔形橡胶块向楔形腔内移动，通过楔形腔内壁对楔形橡胶块的挤压作用，改变通孔的孔径大小，从而改变通孔内壁对管状螺旋线的移动阻力的大小，进而调整绕线的松紧度；

步骤s2.3：启动绕线机和步进电机，在处于第一工作状态下的成型支架上进行毛坯件的绕线加工，所述第一工作状态为，转臂的连接端面与绕线机相对时成型支架所处的工作状态，绕线支架围绕成型支架外周旋转，将管状螺旋线圈缠绕到成型支架上，同时，步进电机推动固定在滑动板的转臂上的成型支架沿直线导轨移动，从而使管状螺旋线圈在成型支架上均匀缠绕一层；

步骤s2.4：管状螺旋线圈在成型支架上均匀缠绕一层后，绕线机和步进电机暂停运转，气缸动作，推动转臂绕旋转轴转动90度，带动成型支架转动90度至第二工作状态；

步骤s2.5：绕线机和步进电机重新启动，绕线支架围绕处于第二工作状态下的成型支架外周旋转，将管状螺旋线圈缠绕到成型支架上，同时，步进电机推动固定在滑动板的转臂上的成型支架沿直线导轨移动，从而使管状螺旋线圈在成型支架上均匀缠绕一层，管状螺旋线圈在成型支架的第一工作状态下所形成的缠绕层垂直于第二工作状态下所形成的缠绕层；

步骤s2.6：重复步骤s2.3-步骤s2.5共8次；

步骤s2.7：暂停绕线机、步进电机和气缸，将管状螺旋线圈从成型支架与绕线松紧度调节装置之间切断；

步骤s2.8：将缠绕有毛坯件的成型支架从转臂上卸下，旋转固定螺栓，将四根丝杆从毛坯件中抽出，从而将毛坯件卸下；

步骤s2.9：将丝杆与l形固定块组装为成型支架，待下一工作循环使用。

所述步骤s3采用冲压模具对毛坯件进行冲压成型，形成密度为2.1-2.3克/立方厘米的矩形减震垫结构。

所述冲压模具包括上模和下模，精压模位于所述上模和下模的外周，所述上模、下模以及精压模材质均为cr12mov，硬度为hrc58-62。

所述直线导轨固定在底板上，步进电机固定在电机固定板上，所述电机固定板底部固定在底板端部，所述底板以及绕线机分别固定在基体两端的凸起端面上。

所述滑动板底部固定有与滚珠丝杠连接的驱动螺母，所述滚珠丝杠经联轴器连接所述步进电机。

所述转臂包括驱动臂和弯折的从动臂，驱动臂端部铰接气缸的输出端，旋转轴位于从动臂上。

所述不锈钢金属丝为直径0.09mm的1cr18ni9ti金属丝，所述管状螺旋线圈直径为1.15mm-1.3mm。

本发明的有益效果是：代替人工作业，降低劳动力成本，提高工作效率，保证缠绕的均匀度。

附图说明

图1为绕线加工工装及成型支架的第一工作状态图；

图2为绕线加工工装及成型支架的第二工作状态图；

图3为绕线支架结构图；

图4为图3的局部放大图。

图中附图标记如下：1、基体，2、绕线机，3、绕线支架，3.1、进线孔，4、成型支架，4.1、丝杆，4.2、l形固定块，4.3、固定螺栓，5、绕线松紧度调节装置，5.1、螺柱，5.2、楔形腔，5.3、楔形橡胶块，5.4、通孔，5.5、调节螺母，5.6、通线孔，6、转臂，7、气缸，8、气缸座，9、滑动板，10、联轴器，11、电机固定板，12、步进电机，13、直线导轨，14、底板，15、滚珠丝杠，16、旋转轴，17、驱动螺母。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本发明做进一步说明：

一种飞机发动机卡箍减震垫的制造工艺，包括如下步骤：

步骤s1：利用螺旋线圈成型设备将不锈钢金属丝制成管状螺旋线圈；

步骤s2：利用绕线加工工装，将管状螺旋线圈加工为毛坯件；

步骤s3：对毛坯件进行冲压成型。

所述绕线加工工装包括绕线机2，所述绕线机2的输出端连接弧形的绕线支架3，所述绕线支架3的工作端设有供螺旋线通过的进线孔3.1，所述绕线机2对侧设有成型支架4，所述成型支架4包括，呈井字形分布的四根丝杆4.1，两两邻接的丝杆4.1的端部贯穿l形固定块4.2的两端，并通过固定螺栓4.3压紧固定，成型支架4通过l形固定块4.2与转臂6的连接端面可拆卸连接，所述转臂6包括驱动臂和弯折的从动臂，驱动臂端部铰接气缸7的输出端，旋转轴16位于从动臂上，并通过旋转轴16转动连接滑动板9，转臂6的转动角度为90°，转臂6另一端铰接气缸7的输出端，所述气缸7铰接位于滑动板9上的气缸座8，所述滑动板9底部固定有与滚珠丝杠15连接的驱动螺母17，所述滚珠丝杠15经联轴器10连接所述步进电机12，滑动板9通过步进电机12驱动滑动连接在直线导轨13上，直线导轨13固定在底板14上，步进电机12固定在电机固定板11上，所述电机固定板11底部固定在底板14端部，底板14以及绕线机2分别固定在基体1两端的凸起端面上，所述绕线机2、气缸7以及步进电机12均连接控制系统；所述绕线支架3端部设有绕线松紧度调节装置5，所述绕线松紧度调节装置5包括，固定在绕线支架3的工作端且具有外螺纹的螺柱5.1，所述螺柱5.1内设有楔形腔5.2，所述楔形腔5.2连通进线孔3.1，楔形橡胶块5.3与楔形腔5.2插入式配合，且所述楔形橡胶块5.3顶部延伸至楔形腔5.2外顶部，所述楔形橡胶块5.3中间贯穿有供螺旋线通过的通孔5.4，螺柱5.1螺纹连接调节螺母5.5，调节螺母5.5顶部设有通线孔5.6，所述通线孔5.6连通通孔5.4，调节螺母5.5内顶部与楔形橡胶块5.3顶部贴合。

所述步骤s2具体包括：

步骤s2.1：将管状螺旋线圈一端依次穿过通孔5.4和进线孔3.1，并将管状螺旋线圈的端头固定在丝杆4.1上；

步骤s2.2：旋转调节螺母5.5，推动楔形橡胶块5.3向楔形腔5.2内移动，通过楔形腔5.2内壁对楔形橡胶块5.3的挤压作用，改变通孔5.4的孔径大小，从而改变通孔5.4内壁对管状螺旋线的移动阻力的大小，进而调整绕线的松紧度；

步骤s2.3：启动绕线机2和步进电机12，在处于第一工作状态下的成型支架4上进行毛坯件的绕线加工，所述第一工作状态为，转臂6的连接端面与绕线机2相对时成型支架4所处的工作状态，绕线支架3围绕成型支架4外周旋转，将管状螺旋线圈缠绕到成型支架4上，同时，步进电机12推动固定在滑动板9的转臂6上的成型支架4沿直线导轨13移动，从而使管状螺旋线圈在成型支架4上均匀缠绕一层；

步骤s2.4：管状螺旋线圈在成型支架4上均匀缠绕一层后，绕线机2和步进电机12暂停运转，气缸7动作，推动转臂6绕旋转轴16转动90度，带动成型支架4转动90度至第二工作状态；

步骤s2.5：绕线机2和步进电机12重新启动，绕线支架3围绕处于第二工作状态下的成型支架4外周旋转，将管状螺旋线圈缠绕到成型支架4上，同时，步进电机12推动固定在滑动板9的转臂6上的成型支架4沿直线导轨13移动，从而使管状螺旋线圈在成型支架4上均匀缠绕一层，管状螺旋线圈在成型支架4的第一工作状态下所形成的缠绕层垂直于第二工作状态下所形成的缠绕层；

步骤s2.6：重复步骤s2.3-步骤s2.5共8次；

步骤s2.7：暂停绕线机2、步进电机12和气缸7，将管状螺旋线圈从成型支架4与绕线松紧度调节装置5之间切断；

步骤s2.8：将缠绕有毛坯件的成型支架4从转臂6上卸下，旋转固定螺栓4.3，将四根丝杆4.1从毛坯件中抽出，从而将毛坯件卸下；

步骤s2.9：将丝杆4.1与l形固定块组装为成型支架4，待下一工作循环使用。

步骤s3采用冲压模具对毛坯件进行冲压成型，形成密度为2.1-2.3克/立方厘米的矩形减震垫结构。

所述冲压模具包括上模和下模，精压模位于所述上模和下模的外周，所述上模、下模以及精压模材质均为cr12mov，硬度为hrc58-62。

所述不锈钢金属丝为直径0.09mm的1cr18ni9ti金属丝，所述管状螺旋线圈直径为1.15mm-1.3mm。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。