一种锥形球窝共用定距装配模板制造技术

本实用新型专利技术公开一种锥形球窝共用定距装配模板，包括支架本体、多个锥形球窝和定位销棒，多个锥形球窝分布于支架本体上，各锥形球窝中部设有放置定位销棒用的定位通孔，各定位销棒与锥形球窝之间为可分离式的装配连接。本锥形球窝共用定距装配模板结构简单、使用方便，可方便不可拆卸的不完全互换性设备的维护，在不同的加工时间、设备或车间内实现待装配设备上锥形球窝的高精度装配和组装，实现待装配设备的远程自定位，可有效提高装配效率。

【技术实现步骤摘要】
一种锥形球窝共用定距装配模板
本技术涉及互换性生产
，特别涉及一种锥形球窝共用定距装配模板。
技术介绍
机械零件的形体千差万别，但归根到底，都是一些点、线、面等几何要素组成。在制造过程中，由于加工设备、测量设备、材料性能等因素，机械零件不可避免会存在各种尺寸误差、位置误差和形状误差等。要求同种产品的几何参数、功能参数完全一致的可能性极低。在此情况下，为满足零件装配和功能要求，提出了元件、零件、部件之间具有互换的性质，从而满足使用的要求。国内外互换性生产的发展都是从军械制造中开始的。我国古代在兵器制造中用互换性方式进行生产。国外近代的互换性生产始于18世纪后半期，也是首先把互换性生产用于兵工生产。目前，互换性已经成为生产制造中必须遵循的一项原则。大部分零件能实现完全互换，但由于加工零件的设备、精度要求等因素的限制，当装配要求高精度时，可采取不完全互换性，对机械零件适当放宽制造公差，这不仅降低加工的成本，而且使得加工更加容易，降低加工难度，装配时再通过调整该零件在部件或机构中的尺寸或位置，最终满足装配和配合功能的要求。在实际应用过程中，更换不完全互换的设备零、部件时，将已在线运行的设备拆卸下来进行备件的调整互换是非常困难的。尤其是在辐射、高温等高危环境，以中国散裂中子源CSNS为例，很大部分的设备维护操作不允许近距离或长时间的靠近，设备的互换性对于降低维护时间和配合的难度具有极大的意义。针对这些问题，目前普遍的应用解决方法是设计一个装配模板，用于某一特定零件的每次调整配合，使得即使在不同的加工环境和不同的加工设备都能保证实现该零、部件的稳定质量，以减少装配的难度和时间。然而，这些装配模板一般都只能适用某一特定零件，这无疑加大了设备的维护成本；同时，就CSNS来说，其谱仪大厅高能输运线的24米段隧道内设备为远程高精度球窝设备，运行维护均需更换新设备，考虑到不同加工设备的加工精度差异、加工环境差异对零部件尺寸的热胀冷缩影响，会造成与隧道内相匹配的高精度球窝设备存在一定的尺寸误差，无法保证新设备与隧道内设备完全互换匹配，即使是利用现有的装配模板，也难以实现其有效装配。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种锥形球窝共用定距装配模板，该模板结构简单、使用方便，还可实现多种不同设备锥形球窝的装配，可有效提高装配效率。本技术的技术方案为：一种锥形球窝共用定距装配模板，包括支架本体、多个锥形球窝和定位销棒，多个锥形球窝分布于支架本体上，各锥形球窝中部设有放置定位销棒用的定位通孔，各定位销棒与锥形球窝之间为可分离式的装配连接。其中，模板为待装配的设备提供安装基础，实现设备的快速互换，因此使用时，设备与模板的接触面上也应设有锥形球窝，通过设备上的锥形球窝和模板上的锥形球窝配套形成上下球窝组进行使用，再加入定位销棒将上下球窝组的中心轴位置完全约束，实现设备的高精度装配。同时，模板上锥形球窝可以组合形成多组适用不同设备的锥形球窝组，从而提高模板使用的灵活性。所述支架本体的上还分布有一个或多个辅助定位销。作为一种优选方案，辅助定位销可设有两个，各辅助定位销的位置尺寸与支架本体中心轴为非对称，其作用是可以确定带装配设备安装方向的唯一性。所述支架本体的表面为带有安装孔的板状结构，每个锥形球窝对应嵌于一个安装孔内。所述多个锥形球窝形成多个锥形球窝组，每个锥形球窝组包括3～4个锥形球窝，每个锥形球窝组中至少一个锥形球窝对应设有定位销棒。每个锥形球窝组与一类待装配设备相适应配合使用。所述锥形球窝中部为内凹的锥圆，锥形球窝的外周边沿分布有多个螺栓孔。锥形球窝在各螺栓孔处通过第一固定螺栓与支架本体固定连接。一般情况小，锥形球窝与支架本体之间采用M6螺栓进行锁紧固定，锥形球窝的外周边沿分布有六个螺栓孔。除此之外，模板上位于锥形球窝的外周还分布有多个设备安装孔，待装配设备与模板之间位置对齐后，在各设备安装孔处通过螺栓锁紧固定于模板上，一般情况下，每个锥形球窝的外周设有六个设备安装孔，采用M8螺栓进行锁紧固定。所述锥形球窝的材料为4Cr13不锈钢，锥圆的顶角为90°，定位通孔的直径为30mm，定位通孔的直径尺寸精度为+0.005mm。锥形球窝通过热处理后硬度可达到维氏硬度596-644。所述定位销棒的材料为304不锈钢，定位销棒的长度为300mm，定位销棒的直径为30mm，定位销棒的直径尺寸精度为-0.005mm。定位销棒安装时，与模板上的锥形球窝和待装配设备上的锥形球窝同轴，可确保待装配设备上的锥形球窝在固定时能有效保持其中心尺寸精度。所述辅助定位销的材料为304不锈钢，辅助定位销棒的长度为50mm，辅助定位销的直径为30mm，辅助定位销的直径尺寸精度为-0.1mm。辅助定位销通过螺纹与支架本体进行安装固定，其安装位置与支架本体的中心轴不对称。所述支架本体为碳钢Q235焊接件；支架本体内部设有呈“田”字分布的结构筋板。结构筋板的设置可有效提高模板的刚度，抵抗变形，避免装配过程中外力作用下各个锥形球窝的中心尺寸精度发生改变。上述锥形球窝共用定距装配模板使用时，其使用方法为：将待装配设备和模板进行装配时，待装配设备的放置于模板正下方的水平平台上，模板通过天车吊装放置于待装配设备上方，当模板上设有辅助定位销时，辅助定位销可以起到初步定位的作用；模板上的锥形球窝和待装配设备上的锥形球窝相应组成上下对中的球窝结构(一般为3～4对)，然后采用定位销棒从锥形球窝中部的定位通孔穿过，其配合间隙小于0.01mm；模板上的锥形球窝和待装配设备的锥形球窝均对其后，将待装配设备上锥形球窝外周边沿通过螺栓锁紧固定于模板上；最后拆卸定位销棒，完成待装配设备在模板上的装配。本技术相对于现有技术，具有以下有益效果：本锥形球窝共用定距装配模板结构简单、使用方便，可方便不可拆卸的不完全互换性设备的维护，在不同的加工时间、设备或车间内实现待装配设备上锥形球窝的高精度装配和组装，实现待装配设备的远程自定位，可有效提高装配效率。本锥形球窝共用定距装配模板中，通过在锥形球窝中设置定位销棒，可有效将上下球窝组的中心轴位置完全约束，实现设备的高精度装配。本锥形球窝共用定距装配模板中，通过设置多个锥形球窝，使其形成多个锥形球窝组，每个锥形球窝组与一类待装配设备相适应配合使用，其使用灵活，适用范围广。在CSNS中使用本锥形球窝共用定距装配模板，可有效避免新旧设备的尺寸差异影响，每个高精度球窝设备均与相应中心尺寸的定距模板匹配安装，从而保证每个加工的高精度球窝设备能满足完全互换，可避免设备安装的现场调节和准直，即实现设备的维护，也可保护人员的辐射安全。附图说明图1为本锥形球窝共用定距装配模板的结构示意图。图2为图1的a向视图。图3为图1中b-b方向，模板上锥形球窝和待装配设备上锥形球窝安装后的截面视图。上述各图中，各附图标记所示部件如下：1为支架本体，2为锥形球窝，3为定位销棒，4为辅助定位销本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锥形球窝共用定距装配模板，其特征在于，包括支架本体、多个锥形球窝和定位销棒，多个锥形球窝分布于支架本体上，各锥形球窝中部设有放置定位销棒用的定位通孔，各定位销棒与锥形球窝之间为可分离式的装配连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种锥形球窝共用定距装配模板，其特征在于，包括支架本体、多个锥形球窝和定位销棒，多个锥形球窝分布于支架本体上，各锥形球窝中部设有放置定位销棒用的定位通孔，各定位销棒与锥形球窝之间为可分离式的装配连接。


2.根据权利要求1所述一种锥形球窝共用定距装配模板，其特征在于，所述支架本体的上还分布有一个或多个辅助定位销。


3.根据权利要求1所述一种锥形球窝共用定距装配模板，其特征在于，所述支架本体的表面为带有安装孔的板状结构，每个锥形球窝对应嵌于一个安装孔内。


4.根据权利要求1所述一种锥形球窝共用定距装配模板，其特征在于，所述多个锥形球窝形成多个锥形球窝组，每个锥形球窝组包括3～4个锥形球窝，每个锥形球窝组中至少一个锥形球窝对应设有定位销棒。


5.根据权利要求1所述一种锥形球窝共用定距装配模板，其特征在于，所述锥形球窝中部为内凹的锥圆，锥形球窝的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺华艳，王广源，朱东辉，刘磊，康玲，
申请(专利权)人：散裂中子源科学中心，
类型：新型
国别省市：广东;44