保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装及用法制造技术

本发明专利技术公开了一种保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装，其包括底座、舵基板座、舵夹板和垂直套，底座为带有中通孔的圆盘，并且沿圆盘周边设置有与中通孔同心的两级台阶，用于装配舵基板座和垂直套，舵基板座为能够同心地卡坐在底座的下层台阶内的圆盘形部件，舵基板座具有用于漏出舵与舵基板焊接部位的中通孔和用于固定舵基板两端的凹槽，舵夹板为一长方体部件，在其下端面中心处开设有用于夹持舵的夹槽，夹槽为配合舵面的形状，夹槽的深度大于舵高度，垂直套为能够套装在舵夹板外侧并能够固定在底座上的部件，用以保持舵夹板相对于舵基板座的垂直度。本发明专利技术定位精度高，能够实现不同角度舵和舵基板的焊接。

【技术实现步骤摘要】
保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装及用法
本专利技术涉及一种保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装以及该工装的使用方法。
技术介绍
风洞试验模型的加工精度对试验数据的影响非常大。尤其是导弹的翼和舵的装配精度，对试验数据的准确性影响最大，并最终影响到导弹的命中精度。所以对于导弹风洞模型的翼和舵装配时，要求安装角和滚转角公差小于等于3分，装配位置要求与弹体轴线上下偏移小于等于0.1mm，装配精度要求非常高。有些细长导弹风洞试验模型，由于试验条件的限制，设计成弹体壁厚非常薄，舵与弹体采用舵与舵基板焊接后再与弹体通过螺钉连接的形式，如果舵需要变不同的角度(一般是0度到10读间1度为一间隔，10度到30度间5度一间隔)，就要加工多个舵和多个不同角度的舵基板。由于弹体壁厚薄，舵与舵基板配合面非常短，因此无法保证装配精度，再加上焊接变形更是无法保证装配精度。以往采用先调好装配精度用502胶粘接固定，再焊接的方式，或是每种角度的舵做一个相应的工装，需要做数个焊接工装。这两种方式，复杂、繁琐、效率低下浪费材料严重。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：为了克服现有焊接方式的不足，本专利技术提供一种保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装。该工装操作简单，可以实现用一个工装对所有角度的舵进行焊接，能够保证焊接精度，通过更换部分零件可以实现不同舵外形和不同舵基板外形重复利用。本专利技术的保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装包括底座、舵基板座、舵夹板和垂直套，所述底座为带有中通孔的圆盘，并且沿所述圆盘周边设置有与所述中通孔同心的两级台阶，用于装配所述舵基板座和所述垂直套，所述舵基板座为能够同心地卡坐在所述底座的下层台阶内的圆盘形部件，所述舵基板座具有用于漏出舵与舵基板焊接部位的中通孔和用于固定舵基板两端的凹槽，所述舵夹板为一长方体部件，在其下端面中心处开设有用于夹持舵的夹槽，所述夹槽为配合舵面的形状，夹槽的深度大于所述舵高度，并且沿舵厚度方向截面观察，所述夹槽上端部为锥形收敛形状，所述垂直套为能够套装在所述舵夹板外侧并能够固定在所述底座上的部件，用以保持舵夹板相对于舵基板座的垂直度，从而保证舵与舵基板垂直，并且保证舵左右及前后不晃动，卡套在所述垂直套中的所述舵夹板上端面高出所述垂直套的上端面。优选所述垂直套主体为长方体结构，其中间设置有用于能够卡套住所述舵夹板的矩形通孔，主体底部两端设置为与底座上层台阶相配合的圆弧形，在圆弧形的两端部设置有用于与所述底座的台阶上设置的分度孔相配合的销孔，从而能够通过销钉将所述垂直套以所需角度定位在所述底座上，在所述垂直套两侧面底部分别伸出有凸台。优选所述底座的上级台阶上，沿圆周按照同分度圆的方式设有多个用于对所述垂直套进行定位的所述分度孔，所述分度圆与底座圆盘的圆心同心。优选还包括两个快卸压板，所述快卸压板为基座上端伸出有悬臂的形状，所述基座上设置有一通孔，通过内六角螺钉能够将两个所述快卸压板分别在所述垂直套的两侧固定在所述舵基板座上，被固定的所述快卸压板上的悬臂刚好能够搭接在所述垂直套两侧的凸台上，从而通过拧紧螺钉能够使所述悬臂压紧所述垂直套两侧的凸台，从而将所述垂直套紧固在所述基座上。优选所述底座的台阶上，在圆周上相对的两侧分别排列设置有多个分度孔。优选两排分度孔的排列方式为：分度孔中心与所述底座圆盘的圆心的连线与水平中心线的夹角分别是：一排为-5°、-25°、-35°、+5°、+25°、+35°，另一排为-10°、-20°、-30°、0°、+10°、+20°、+30°。优选所述垂直套圆弧形的两端部也分别按照同分度圆的方式设置有多个销孔，所述销孔所在的分度圆与底座圆盘的圆心同心，两端销孔的排列方式为：销孔中心与所述底座圆盘的圆心的连线与其所述水平中心线的夹角分别是：一端为-19°、-8°、0°、+8°、+19°，另一端为-22°、-11°、0°、+11°、+22°，由此通过所述分度孔和所述销孔的配合，能够对所述垂直套实现从0°到±34°间以1°为间隔的任意角度进行变角度定位，从而能够实现0°到±34°间以1°为间隔的任意角度的舵12和舵基板13的焊接。优选还包括手柄销轴和手柄，所述舵夹板上部中间部位设置有轴孔，所述垂直套两侧壁开设有对应所述轴孔部位的长槽，所述手柄销轴穿过所述轴孔和所述长槽，在露出于两侧的销轴部分上安装所述手柄。一种保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装的用法，其适用于上述8个技术方案中任一项所述的工装，其包括：步骤一.将舵基板座装入底座下级台阶孔中，插入固定销钉固定；步骤二.将舵根部键插入舵基板键槽内；步骤三.将舵和舵基板的组合体，装配到舵基板座上的凹槽内，用十字槽沉头螺钉固定；步骤四.将舵夹板插入垂直套中间的中通内，将手柄销轴穿过垂直套两侧的长槽和舵夹板上的轴孔，在手柄销轴两端的螺纹处拧上手柄；步骤五.将舵夹板、垂直套、手柄销轴及手柄的装配体，装配到底座上，保证舵夹板的槽夹住舵两侧面，同时保证垂直套外圆装入底座上端的台阶孔内。在底座与垂直套的相应角度的销孔中插入变角度销钉；步骤六.将两侧的快卸压板的悬壁分别转动至垂直套凸台上，拧紧内六角螺钉进行固定压紧，保证垂直套底面与舵基板座上平面贴紧；步骤七.将该工装整体翻转180°，即舵夹板向下，放到焊接平台上，利用工装自重保证舵夹板与舵紧密贴合，从露出的焊接部位处，用激光焊焊接。优选通过将销钉插入相应的所述分度孔和所述销钉中，能够实现0°到±34°间以1°为间隔的任意角度的舵和舵基板的焊接。本专利技术的有益效果是：重量轻，操作简单安全，定位精度高，焊接后零件精度高，变形小，能够适应加工误差引起的厚度不同的舵的焊接，能够快速拆卸，能够使用一个工装实现不同角度舵和舵基板的焊接，通过更换部分零件可以适应不同外形和尺寸舵和舵基板的焊接。附图说明图1(1)(2)(3)(4)是舵与舵基板焊接工装结构图。图2(1)(2)是舵与舵基板焊接装配图。图3(1)(2)是舵夹板结构图。图4(1)(2)是垂直套结构图。图5(1)(2)(3)是舵基板座结构图。图6(1)(2)是快卸压板结构图。图7(1)(2)是底座结构图。图8(1)(2)(3)是手柄的结构图。图1中：1.十字槽沉头螺钉，2.固定销钉，3.变角度销钉，4.底座，5.舵基板座，6.快卸压板，7.内六角螺母，8.手柄，9.手柄销轴，10.垂直套，11.舵夹板，12.舵，13.舵基板。具体实施方式在图1、图2中，在底座4中装入舵基板座5，插入固定销钉2固定。舵基板13装入舵基板座5中间的槽内，用十字槽沉头螺钉1固定。舵12插入舵基板13中心的槽内。舵夹板11插入垂直套10内，手柄销轴9穿过舵夹板11上的孔及垂直套10上的长槽，手柄8拧到手柄销轴9两侧的螺纹上。垂直套10、舵夹板11、手柄销轴9)手柄8组合后装配到舵基板座5上，舵夹板11内槽夹住舵12两侧面。垂直套10两侧用快卸压板6及内六角螺钉7压紧。将该工装整体翻转180°即舵夹板11向下，放到焊接平台上，利用工装自重保证舵夹板11与舵12紧密贴合。从露出的焊接部位处，用激光焊焊接。在图3中，底座4外形为圆形，作为整个工装设计、制造及装配的基准。底座4上有两个同心的台阶孔，其上端台阶孔用于与垂直套10配合，下端台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装，其特征在于：包括底座、舵基板座、舵夹板和垂直套，所述底座为带有中通孔的圆盘，并且沿所述圆盘周边设置有与所述中通孔同心的两级台阶，用于装配所述舵基板座和所述垂直套，所述舵基板座为能够同心地卡坐在所述底座的下层台阶内的圆盘形部件，所述舵基板座具有用于漏出舵与舵基板焊接部位的中通孔和用于固定舵基板两端的凹槽，所述舵夹板为一长方体部件，在其下端面中心处开设有用于夹持舵的夹槽，所述夹槽为配合舵面的形状，夹槽的深度大于所述舵高度，并且沿舵厚度方向截面观察，所述夹槽上端部为锥形收敛形状，所述垂直套为能够套装在所述舵夹板外侧并能够固定在所述底座上的部件，用以保持舵夹板相对于舵基板座的垂直度，从而保证舵与舵基板垂直，并且保证舵左右及前后不晃动，卡套在所述垂直套中的所述舵夹板上端面高出所述垂直套的上端面。

【技术特征摘要】
1.一种保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装，其特征在于：包括底座、舵基板座、舵夹板和垂直套，所述底座为带有中通孔的圆盘，并且沿所述圆盘周边设置有与所述中通孔同心的两级台阶，用于装配所述舵基板座和所述垂直套，所述舵基板座为能够同心地卡坐在所述底座的下层台阶内的圆盘形部件，所述舵基板座具有用于漏出舵与舵基板焊接部位的中通孔和用于固定舵基板两端的凹槽，所述舵夹板为一长方体部件，在其下端面中心处开设有用于夹持舵的夹槽，所述夹槽为配合舵面的形状，夹槽的深度大于所述舵高度，并且沿舵厚度方向截面观察，所述夹槽上端部为锥形收敛形状，所述垂直套为能够套装在所述舵夹板外侧并能够固定在所述底座上的部件，用以保持舵夹板相对于舵基板座的垂直度，从而保证舵与舵基板垂直，并且保证舵左右及前后不晃动，卡套在所述垂直套中的所述舵夹板上端面高出所述垂直套的上端面。2.根据权利要求1所述的保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装，其特征在于：所述垂直套主体为长方体结构，其中间设置有用于能够卡套住所述舵夹板的矩形通孔，主体底部两端设置为与底座上层台阶相配合的圆弧形，在圆弧形的两端部设置有用于与所述底座的台阶上设置的分度孔相配合的销孔，从而能够通过销钉将所述垂直套以所需角度定位在所述底座上，在所述垂直套两侧面底部分别伸出有凸台。3.根据权利要求2所述的保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装，其特征在于：所述底座的上级台阶上，沿圆周按照同分度圆的方式设有多个用于对所述垂直套进行定位的所述分度孔，所述分度圆与底座圆盘的圆心同心。4.根据权利要求2所述的保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装，其特征在于：还包括两个快卸压板，所述快卸压板为基座上端伸出有悬臂的形状，所述基座上设置有一通孔，通过内六角螺钉能够将两个所述快卸压板分别在所述垂直套的两侧固定在所述舵基板座上，被固定的所述快卸压板上的悬臂刚好能够搭接在所述垂直套两侧的凸台上，从而通过拧紧螺钉能够使所述悬臂压紧所述垂直套两侧的凸台，从而将所述垂直套紧固在所述基座上。5.根据权利要求3所述的保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装，其特征在于：所述底座的台阶上，在圆周上相对的两侧分别排列设置有多个分度孔。6.根据权利要求5所述的保证导弹风洞试验模型舵与舵基板焊接精度的工装，其特征在于：两排分度孔的排列方式为：分度孔中心与所述底座圆盘的圆心的连线与水平中心线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，付天厚，屈保杰，李世伟，刑林贺，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11