一种用于直升机桨叶大梁内衬模把模装置及把模方法与流程

1.本发明属于航空装配技术领域，涉及到一种用于直升机桨叶大梁内衬模把模装置及把模方法。


背景技术：

2.某型直升机桨叶大梁属于大长径比管状空心薄壁结构，长度近8米。在某段剖面，大梁开始收口，由于气动外形变薄使其厚度沿桨尖方向逐渐减薄，导致其拔模难度大；在拔模过程中，受力大；同时，由于长度的限制，需要多次调节拔模装置的外形尺寸以实现大长径比内衬模的拔出，且不能对管状空心薄壁结构的外形造成损伤。常规的拔模方式多采用手动葫芦进行拔模，容易造成外形损伤，操作困难，由于受力不均匀，拔出方向不可控，对于细长类内衬模，在拔出中后段，由于无法准确定位，拔模过程中极易出现摆动导致大长径比管状空心薄壁内腔受损。
3.直升机桨叶大梁的加工直接影响直升机产品的质量，同时，随着直升机的产量的增加，对桨叶大梁的批量生产需求和技术攻关要求，迫切需要研制出一种桨叶大梁内衬模拔模的可伸缩调节拔模装置，拔模装置需要方便实现拔模过程的快速伸缩的长度调节以适应大长径比类结构的拔出；通过把模辅助装置保证使内衬模与某型直升机大梁顺利分离。避免现有把模过程中所出现的安全隐患，满足直升机桨叶大梁的成型加工时的制造质量及进度需求。


技术实现要素：

4.发明目的：针对直升机桨叶大梁内衬模拔模的制造要求，本发明一种用于直升机桨叶大梁内衬模把模装置的能够快速伸长、定位准确、结构简单、调节便捷、固定可靠的可伸缩调节拔模装置，以克服不易伸缩调节定位及不容易实现大长径比管状空心薄壁结构拔模操作的困难，方便实现快速定位及伸缩调节。满足直升机桨叶大梁的成型加工时的制造质量及进度需求。
5.技术方案：本发明一方提出了一种用于直升机桨叶大梁内衬模把模装置，所述装置包括支撑组件及可伸缩螺纹杆组件，所述中间伸缩螺纹杆结构设置于支撑组件内，其一端与内衬模端部连接，另一端与支撑组件配合固定，通过伸缩螺纹杆实现内衬模的拔出。
6.优选的，上述把模装置中，所述支撑组件由所述调节支柱、固定支柱、夹块、主支撑板；所述固定支柱一端固定于主支撑板上，另一端与调节支柱通过夹块可调式连接；调节支柱另一端固定于把模固定端面上。
7.优选的，上述把模装置中，所述调节支柱侧面设置多排矩形缺口，与固定支柱相配合，中间开设椭圆长槽，与固定支柱相对应，所述调节支柱上部中间设置螺钉孔，调节与固定支柱距离，与夹块夹紧后螺纹连接；从而实现长度的调节。
8.优选的，上述把模装置中，所述可伸缩螺纹杆组件包括夹头、连接座、半环板、伸缩螺纹套、螺纹杆、手柄、螺纹套；
9.其中，所述夹头上下部分为连接板，中间为支撑立板，连接板开设圆柱销安装孔，支撑立板中间设置定位圆孔及固定螺钉孔，所述夹头与连接座通过固定螺钉孔连接固定；
10.所述连接座为台阶圆柱，台阶圆柱一侧为底板，底板沿圆周方向设置连接孔，另一侧为圆套，圆套内部为台阶孔，台阶孔内部为内锥面，圆套端面中间沿圆周方向设置，所述连接座与所述半环板通过螺纹安装孔用螺钉连接，所述连接座与夹头通过固定螺钉孔用螺钉连接；
11.所述伸缩螺纹套一端为圆套结构，内部开设长孔，另一端为圆柱状带环型槽，另一端的头部为半球面，半球面顶紧连接座的内锥面通过半环板卡入环型槽，固定连接后并相对转动，所述伸缩螺纹套内部长孔与螺纹杆的台阶长圆柱配合，并用快卸销通过伸缩螺纹套的销孔固定，所述伸缩螺纹套的外部圆柱面均为螺纹，与螺纹套的内螺纹相配合。
12.优选的，上述结构中，所述半环板为对半分块的台阶圆盘结构，一侧为定位台，与夹头通过圆柱配合，一侧为圆盘，沿圆周方向设置沉头孔，与连接座通过沉头孔及连接螺钉固定，中间为半环形槽，使所述伸缩螺纹套的端部结构穿入半环板及连接座组合结构内。
13.优选的，上述结构中，所述螺纹杆一端为圆台，圆台侧面开设手柄孔，另一端为长台阶圆柱，台阶圆柱与伸缩螺纹套内孔配合的圆柱面为光面，沿长度方向均匀开设多排销孔。伸缩时将伸缩螺纹套拔出，利用快卸销插入固定。
14.优选的，上述结构中，所述手柄两端为圆台，中间为细长圆杆。
15.优选的，上述结构中，所述主支撑板为方形板，中间设置定位孔，沿定位孔圆周均布螺钉孔，与螺纹套定位台配合后，采用螺钉连接；主支撑板一端开长槽，长槽与固定支柱外形定位面配合，长槽与固定支柱处开固定孔，通过螺钉与固定支柱连接；固定孔位置可以根据固定支柱安装位置进行变化调节尺寸。
16.优选的，上述结构中，所述固定支柱为长方形，与主支撑板长槽配合一端设置螺钉孔，螺钉连接；侧面设置多排矩形缺口，与调节支柱相配合，中间开设椭圆长槽，与调节支柱相对应，所述固定支柱下部中间设置螺钉孔，与夹块夹紧后螺纹连接。
17.优选的，上述结构中，所述调节支柱为l形结构，l形头部与拔模固定面相吻合，侧面设置多排矩形缺口，与固定支柱相配合，中间开设椭圆长槽，与固定支柱相对应，所述调节支柱上部中间设置螺钉孔，调节与固定支柱距离，与夹块夹紧后螺纹连接。
18.本发明另一方面还提出了一种用于直升机桨叶大梁内衬模的把模方法，所述方法应用上述把模装置，具体包括以下步骤：
19.步骤一，将夹头的开口方向对桨叶大梁芯轴的突出处，沿连接孔插入圆柱销；
20.步骤二，调整调节支柱与桨叶大梁拔模固定面相吻合的最短初始位置，与夹块夹紧后螺纹连接；伸缩螺纹套缩至最短初始位置，快卸销插入固定；
21.步骤三，根据桨叶大梁大长度芯轴的不同位置，旋转手柄调节螺纹杆及伸缩螺纹套，带动连接座、半环板，拉拔夹块，通过圆柱销将拉拔力传递到桨叶大梁芯轴；并使调节支柱顶紧桨叶大梁拔模固定面，开启第一阶段拔模过程；
22.步骤四，第一阶段拔模过程结束，芯轴将伸长至一定距离s1，松开夹块，调节调节支柱与固定支柱距离，再用夹块螺纹夹紧；相应调节伸缩螺纹套与螺纹杆距离，快卸销插入固定，至第二阶段拔模过程；
23.步骤五，旋转手柄调节螺纹杆及伸缩螺纹套，带动连接座、半环板，拉拔夹块，通过
圆柱销将拉拔力传递到桨叶大梁芯轴；并使调节支柱顶紧桨叶大梁拔模固定面，开启第二阶段拔模过程，芯轴将伸长至s2，s2＝2s1；根据s1取值确定，完成拔模过程；
24.步骤六，待拔模工作完毕，沿相反步骤松开，并拆卸和伸缩至初始位置。
25.有益技术效果：本发明的可伸缩调节拔模装置，夹紧稳固可靠、结构简单、安装方便，调整不同固定支柱与调节支柱的缺口位置可进行长度调节，中间螺杆可以伸缩，可满足桨叶大梁不同阶段拔模长度时需要，经过试验论证，解决了需要频繁更改拔模工具及可操作性的困难，可以方便实现桨叶大梁大长度芯轴部分的拔出。安装可靠、操作性好、调整方便，有效减少大长径比零件的拔模难度，大幅提升工作效率；采用本发明提出的装置可以保证内衬模在拔出过程中不会出现摆动的情况，从而防止对大长径比管状空心薄壁内腔的破坏。
附图说明
26.图1是本发明的可伸缩调节拔模装置(示出产品零件)的轴侧图；
27.图2是本发明的可伸缩调节拔模装置的主视图；
28.图3是本发明的可伸缩调节拔模装置的剖视图；
29.图4是本发明的夹头的轴侧图；
30.图5是本发明的连接座的轴侧图；
31.图6是本发明的半环板的轴侧图；
32.图7是本发明的伸缩螺纹套、螺纹杆、手柄、快卸销组合的轴侧图；
33.图8是本发明的伸缩螺纹套、螺纹杆、手柄、快卸销组合的剖视图；
34.图9是本发明的主支撑板的轴侧图；
35.图10是本发明的螺纹套的轴侧图；
36.图11是本发明的固定支柱的轴侧图；
37.图12是本发明的调节支柱的轴侧图；
38.图13是本发明的夹块的轴侧图；
39.其中，1-夹头、2-连接座、3-半环板、4-伸缩螺纹套、5-螺纹杆、6-手柄、7-主支撑板、8-螺纹套、9-固定支柱、10-调节支柱、11-夹块、12-圆柱销、13快卸销。
具体实施方式
40.下面对本发明的具体实施方式做进一步详细说明：
41.请参阅图1至图13，其中，图1呈现的是本发明提出的一种用于直升机桨叶大梁内衬模把模装置整体装配使用状态，所述装置包括支撑组件及可伸缩螺纹杆组件，所述中间伸缩螺纹杆结构设置于支撑组件内，其一端与内衬模端部连接，另一端与支撑组件配合固定，通过伸缩螺纹杆实现内衬模的拔出。
42.以下结合附图对其中支撑组件及可伸缩螺纹杆组件进行详细说明，本发明提供可伸缩调节拔模装置，包括夹头1、连接座2、半环板3、伸缩螺纹套4、螺纹杆5、手柄6、主支撑板7、螺纹套8、固定支柱9、调节支柱10、夹块11、圆柱销12、快卸销13；
43.其中，所述夹头1采用优质钢经过热处理机械加工，上下部分为连接板，中间为支撑立板，连接板开设圆柱销安装孔，支撑立板中间设置定位圆孔及固定螺钉孔，所述夹头1
与连接座2通过固定螺钉孔连接固定；
44.所述连接座2采用优质钢经过热处理机械加工，为台阶圆柱，台阶圆柱一侧为底板，底板沿圆周方向设置连接孔，另一侧为圆套，圆套内部为台阶孔，台阶孔内部为内锥面，圆套端面中间沿圆周方向设置，所述连接座2与所述半环板3通过螺纹安装孔用螺钉连接，所述连接座2与夹头1通过固定螺钉孔用螺钉连接；
45.更具体地，所述半环板3采用优质钢经过热处理机械加工，为对半分块的台阶圆盘结构，一侧为定位台，与夹头1通过圆柱配合，一侧为圆盘，沿圆周方向设置沉头孔，与连接座2通过沉头孔及连接螺钉固定，中间为半环形槽，使所述伸缩螺纹套4的端部结构穿入半环板3及连接座2组合结构内；
46.更具体地，所述伸缩螺纹套4采用优质钢经过热处理机械加工一端为圆套结构，内部开设长孔，另一端为圆柱状带环型槽，另一端的头部为半球面，半球面顶紧连接座2的内锥面通过半环板3卡入环型槽，固定连接后并相对转动，所述伸缩螺纹套4内部长孔与螺纹杆5的台阶长圆柱配合，并用快卸销13通过伸缩螺纹套4的销孔固定，所述伸缩螺纹套4的外部圆柱面均为螺纹，与螺纹套8的内螺纹相配合；
47.更具体地，所述螺纹杆5采用优质钢经过热处理机械加工，一端为圆台，圆台侧面开设手柄孔，另一端为长台阶圆柱，台阶圆柱与伸缩螺纹套4内孔配合的圆柱面为光面，沿长度方向均匀开设多排销孔。伸缩时将伸缩螺纹套4拔出，利用快卸销13插入固定。
48.更具体地，所述手柄6采用优质钢经过热处理机械加工，两端为圆台，中间为细长圆杆。
49.更具体地，主支撑板7采用优质钢经过热处理机械加工，为方形板，中间设置定位孔，沿定位孔圆周均布螺钉孔，与螺纹套8定位台配合后，采用螺钉连接。主支撑板7一端开长槽，长槽与固定支柱9外形定位面配合，长槽与固定支柱9处开固定孔，通过螺钉与固定支柱9连接。固定孔位置可以根据固定支柱9安装位置进行变化调节尺寸。
50.更具体地，所述固定支柱9为长方形采用优质钢经过热处理机械加工，与主支撑板7长槽配合一端设置螺钉孔，螺钉连接；侧面设置多排矩形缺口，与调节支柱10相配合，中间开设椭圆长槽，与调节支柱10相对应，所述固定支柱9下部中间设置螺钉孔，与夹块11夹紧后螺纹连接；
51.更具体地，所述调节支柱10采用优质钢经过热处理机械加工，为l形结构，l形头部与拔模固定面相吻合，侧面设置多排矩形缺口，与固定支柱9相配合，中间开设椭圆长槽，与固定支柱9相对应，所述调节支柱10上部中间设置螺钉孔，调节与固定支柱9距离，与夹块11夹紧后螺纹连接；
52.更具体地，所述夹块11采用优质钢经过热处理机械加工，为方形块，中间设置安装孔，底面开设与固定支柱9及调节支柱10配合的方形槽。
53.更具体地，所述圆柱销12为台阶圆柱，与产品拔模心轴连接处相配合。
54.更具体地，所述快卸销13为圆锥销，方便插入固定和拆卸。
55.在具体实施过程中，上述把模装置具体实施把模的过程包括以下步骤：
56.步骤一，将夹头1的开口方向对桨叶大梁芯轴的突出处，沿连接孔插入圆柱销11；
57.步骤二，调整调节支柱10与桨叶大梁拔模固定面相吻合的最短初始位置，与夹块11夹紧后螺纹连接；伸缩螺纹套4缩至最短初始位置，快卸销13插入固定；
58.步骤三，根据桨叶大梁大长度芯轴的不同位置，旋转手柄6调节螺纹杆5及伸缩螺纹套4，带动连接座2、半环板3，拉拔夹块4，通过圆柱销12将拉拔力传递到桨叶大梁芯轴；并使调节支柱10顶紧桨叶大梁拔模固定面，开启第一阶段拔模过程；
59.步骤四，第一阶段拔模过程结束，芯轴将伸长至300～400mm，松开夹块11，调节调节支柱10与固定支柱9距离，再用夹块11螺纹夹紧。相应调节伸缩螺纹套4与螺纹杆5距离，快卸销13插入固定，至第二阶段拔模过程；
60.步骤五，旋转手柄6调节螺纹杆5及伸缩螺纹套4，带动连接座2、半环板3，拉拔夹块4，通过圆柱销12将拉拔力传递到桨叶大梁芯轴；并使调节支柱10顶紧桨叶大梁拔模固定面，开启第二阶段拔模过程，芯轴将伸长至700～800mm，一般约为第一阶段拔模芯轴将伸长距离的两倍，完成拔模过程；
61.步骤六，待拔模工作完毕，沿相反步骤松开，并拆卸和伸缩至初始位置。
62.需要说明的是，说明书中未详尽之处均视为本领域常规技术，上述实施方式仅结合附图及实际案例所给出的实现形式，本发明的实现方式并不局限于此，原则上基于技术方案所有简单改进、转换均落入本发明的保护范围内。