一种用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构的制作方法

本发明属于脱模工装技术领域，具体涉及一种用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构。

背景技术：

火箭发动机喷管扩散段是固体火箭发动机的重要组成部分，提供了喷管的连续和气动设计的型面，保证支承结构的温度控制在允许的范围内，以确保发动机安全、可靠地工作。由于目前发动机推力增加、装药量加大，小尺寸发动机喷管扩散段已不能满足使用要求。随着大尺寸、薄壁结构固体火箭发动机喷管扩散段的研制，如何顺利脱模，并避免脱模过程中易产生的薄壁产品的磕碰问题。

在目前现有的脱模方法中，一般均采用将产品倒置，小端朝下，靠人工机械式对产品进行处理脱模，如“木槌”等工具。但是上述普通脱模方式只能应用于小尺寸扩散段的脱模，大尺寸、薄壁结构产品模具和产品重量高达2.5吨，因此采用普通脱模方式无法保证产品顺利放倒，并且无法避免机械处理对大尺寸、薄壁结构的损伤。

因此，针对以上不足，本发明急需提供一种用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，以解决现有技术中大尺寸、薄壁结构产品模具脱模不便且容易损伤薄壁结构的问题。

本发明提供的一种用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，包括：脱模上环，所述脱模上环呈板状，且中部设有第一连接部，所述第一连接部的上方设有吊环；脱模下环，所述脱模下环呈板状，且中部设有圆孔，所述圆孔周沿上设有缺口，所述缺口处设有调节部，所述调节部适于通过调节所述缺口的大小以调节所述圆孔的大小；拉杆，所述拉杆的数量有多根，多根所述拉杆的一端与所述脱模上环连接，另一端与脱模下环连接。

如上所述的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，进一步优选为，所述脱模下环包括第一半环和第二半环，所述第一半环和所述第二半环可对应扣合构成所述圆孔，扣合处形成所述缺口。

如上所述的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，进一步优选为，所述调节部的数量为两个，均包括两个扣合部和一个调节杆；每个所述调节部的两个所述扣合部分设于所述第一半环、所述第二半环的半圆弧的端部；所述调节杆适于连接两个扣合部。

如上所述的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，进一步优选为，所述调节杆包括螺杆和四个螺母，四个所述螺母均旋设于所述螺杆上。

如上所述的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，进一步优选为，所述缺口处还设有条形平板，两个所述缺口处的所述条形平板相互平行，且一端连接于所述第一半环半圆弧两端的底面上，另一端向所述第二半环延伸。

如上所述的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，进一步优选为，所述扣合部为垂直设置在所述半圆弧端部上表面的凸耳，所述凸耳上设有适于所述螺杆穿过的通孔。

如上所述的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，进一步优选为，所述第二半环的两端均设有第二连接部。

如上所述的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，进一步优选为，所述脱模上环上还均匀布设有多个减重孔。

如上所述的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，进一步优选为，所述脱模上环上还设有加强板，所述加强板设于所述脱模上环的中部；所述吊环设于所述加强板上。

如上所述的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，进一步优选为，所述拉杆的数量为六根，六根所述拉杆通过螺栓紧固件均匀布设于所述脱模上环、脱模下环的外周。

本发明与现有技术相比具有以下的优点：

本发明所公开的工装结构通过脱模上环与喷管扩散段的上部固定并吊装，通过脱模下环箍紧喷管扩散段的下部，拉杆则适于使脱模上环与脱模下环成为一体结构，然后通过吊装的方式利用重力分离喷管扩散段与其芯模。通过上述结构，使得分离喷管扩散段与其芯模时，无需翻转喷管扩散段使其小头朝下大头朝上，减小了工作难度，同时还无需使用其他的会损伤喷管扩散段的分离工具如分离捶等，避免破坏喷管扩散段的结构，此外套于喷管扩散段的下部的脱模下环还保证了喷管扩散段在脱模过程中的结构稳定性，避免喷管扩散段的变形，进而更有利于大尺寸、薄壁结构的喷管扩散段脱模。

附图说明

图1为本发明中一种用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构的结构示意图；

图2为图1中a部分结构的方法图；

图3为本发明的工作状态示意图。

附图标记说明：

1-第二半环1，2-第一半环2，3-脱模上环3，4-拉杆4，5-第一连接部5，6-吊环6，7-连接紧固件7，8-第二连接部8，9-螺母9，10-螺杆10，11-凸耳11，12-条形平板12，13-减重孔13，14-加强板14，15-喷管扩散段15。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实施例所公开的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构的主要作用是分离大尺寸固体火箭发动机喷管扩散段15与芯模，同时不损伤具有大尺寸、薄壁结构等特点的喷管扩散段15。

具体的，如图1所示，本实施例公开的用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构，包括：脱模上环3，所述脱模上环3呈板状，且中部设有第一连接部5，所述第一连接部5的上方设有吊环6；脱模下环，所述脱模下环呈板状，且中部设有圆孔，所述圆孔周沿上设有缺口，所述缺口处设有调节部，所述调节部适于通过调节所述缺口的大小以调节所述圆孔的大小；拉杆4，所述拉杆4的数量有多根，多根所述拉杆4的一端与所述脱模上环3连接，另一端与脱模下环连接。

上述结构中，脱模上环3的吊环6适于整体结构的吊装，脱模下环中具有缺口的圆孔配合调节部使用使得圆孔的大小可以调节，进而使其能够与不同尺寸的喷管扩散段15连接。拉杆4则通过连接紧固件7与所述脱模上环3和脱模下环连接，适于使脱模上环3与脱模下环成为一体结构。上述工装结构通过脱模上环3与喷管扩散段15的上部吊装，通过脱模下环箍紧喷管扩散段15的下部，然后采用吊装的方式利用重力分离喷管扩散段15与其芯模。

作为本实施例的一种优选实施方式，进一步的，如图2所示，所述脱模下环包括第一半环2和第二半环1，所述第一半环2和所述第二半环1可对应扣合构成所述圆孔，扣合处形成所述缺口。本实施例中，脱模下环由第一半环2和第二半环1拼合而成，其中第一半环2和第二半环1各具有一个半圆弧，进而拼合成一个适于与喷管扩散段15下端连接的圆孔。相较于具有缺口的整圆结构，采用由分体结构即第一半环2和第二半环1构成的脱模下环可以简化脱模下环与喷管扩散段15的安装方式，使其可知采用从喷管扩散段15的两侧拼装的方式而无需采用从上往下套装的方式与喷管扩散段15的下端安装，同时拼装耗费的作用力也较小，进而降低了安装难度。

作为本实施例的一种优选实施方式，进一步的，所述调节部的数量为两个，均包括两个扣合部和一个调节杆；每个所述调节部的两个所述扣合部分设于所述第一半环2、所述第二半环1的端部；所述调节杆适于连接两个扣合部。进一步的，所述调节杆包括螺杆10和四个螺母9，四个所述螺母9均旋设于所述螺杆10上。进一步的，所述扣合部为垂直设置在所述半圆弧端部上表面的凸耳11，所述凸耳11上设有适于所述螺杆10穿过的通孔。上述结构中，螺杆10插入所述凸耳11的通孔中，四个螺母9分设于两个所述凸耳11的两侧。每次通过同时调节同一凸耳11两侧的两个所述螺母9来进行螺杆10的调节。

本实施例中，第一半环2和第二半环1有多种结构，例如，第一半环2和第二半环1的一端铰接，另一端通过调节部连接；还可以采用如上所述的连接方式，即第一半环2和第二半环1的两端均采用调节部连接。具体的，本实施例还公开了调节部的具体结构。上述两种方式中，相较于一端铰接一端通过调节部连接的方式，两端均采用调节部连接使得第一半环2和第二半环1的结构能够完全分开，进而使其收纳时占地面积较小，便于收纳节省空间。

作为本实施例的一种优选实施方式，进一步的，所述缺口处还设有条形平板12，两个所述缺口处的所述条形平板12相互平行，且一端连接于所述第一半环2半圆弧两端的底面上，另一端向所述第二半环1延伸。所述条形板的设置为第二半环1提供了拼接平台，便于与第一半环2对齐，进而避免第一半环2和第二半环1的错位。本实施例中，所述条形平板12的数量为两个，分别与两个调节部一一对应，且两个条形平板12可以设置于同一个半环上，也可以分别设置在两个半环上，本实施例中优选设置于第一半环2中。

作为本实施例的一种优选实施方式，进一步的，所述第二半环1的半圆弧两端均设有第二连接部8。第二连接部8的设置适于加强第一半环2和第二半环1的连接，具体的，第二连接部8包括设于所述第二半环1两端的螺孔以及与所述螺孔配合的螺钉，且每一端的螺孔和螺钉的数量至少为两个，所述条形平板12上设有长孔，适于与第二连接部8连接。

作为本实施例的一种优选实施方式，进一步的，所述脱模上环3上还设有加强板14，所述加强板14设于所述脱模上环3的中部；所述吊环6设于所述加强板14上。加强板14的设置适于提高第一半环2和喷管扩散段15的连接强度，避免脱模上环3的中部因为负载加工完未脱模的带芯模的发动机喷管扩散段15而变形。

作为本实施例的一种优选实施方式，进一步的，所述拉杆4的数量为六根，六根所述拉杆4通过螺栓紧固件均匀布设于所述脱模上环3、脱模下环的外周。拉杆4的设置适于连接脱模上环3和脱模下环，使其构成一个整体，进而在吊装时一起移动。

优选的，上述结构中，第一连接部5包括设于脱模上环3上的螺孔以及与所述螺孔配套设置的螺钉，且螺孔与螺钉的数量为多个，所述第一连接部5的所述螺钉适于将加工完未脱模的带芯模的发动机喷管扩散段15的上端固定在脱模上环3上。所述加强板14则焊接于脱模上环3的上表面，其上布设有多个螺孔，且位置与脱模上环3上螺孔的位置一一对应。

进一步的，本实施例还公开了上述结构的使用方法：

取加工完未脱模的带芯模的发动机喷管扩散段15，使得喷管扩散段15的尖端朝上；取脱模上环3，然后通过第一连接部5的螺孔和螺钉将发动机喷管扩散段15固定在脱模上环3上，为加强脱模上环3与发动机喷管扩散段15的连接强度，固定连接时，在脱模上环3的第一连接部5上方放置一块加强板14；取第一半环2和第二半环1，然后将第一半环2和第二半环1的半圆弧分别套装在发动机喷管扩散段15下端外侧，然后通过调节杆和扣合部将所述第一半环2和所述第二半环1的两端分别连接起来构成脱模下环，此时脱模下环与喷管扩散段15的连接处于松弛状态；取拉杆4和紧固件将脱模上环3和脱模下环连接并固定好，固定好之后的发动机喷管扩散段15与工装结构如图3所示。采用吊装机构通过吊环6将上述工装结构与上述加工完未脱模的带芯模的发动机喷管扩散段15一起吊起使其脱离地面，然后通过调整调节部，使得脱模下环箍紧与喷管扩散段15的下端，再通过第二连接部8加强第一半环2和第二半环1的连接；通过吊装机构提升上述工装结构和喷管扩散段15，直至芯模在重力作用下与喷管扩散段15脱模。

与现有技术相比，本发明所公开的一种用于发动机喷管扩散段脱模的工装结构具有以下有益效果：

本发明所公开的工装结构通过脱模上环3与喷管扩散段15的上部固定并吊装，通过脱模下环箍紧喷管扩散段15的下部，然后吊装的方式利用重力分离喷管扩散段15与其芯模。通过上述结构，使得分离喷管扩散段15与其芯模时，无需翻转喷管扩散段15使其小头朝下大头朝上，减小了工作难度，同时还无需使用其他的配套分离工具如分离捶等，避免破坏喷管扩散段15的结构，此外套于喷管扩散段15的下部的脱模下环还保证了喷管扩散段15在脱模过程中的结构稳定性，避免喷管扩散段15的变形，进而更有利于大尺寸、薄壁结构的喷管扩散段15脱模。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。