壁厚測量工裝設(shè)計(jì)方案

李艷

摘要：作為維修單位產(chǎn)品各部位尺寸測量是檢驗(yàn)產(chǎn)品是否合格的有效手段，尤其是航空產(chǎn)品更不能有半點(diǎn)的馬虎，一些看似不起眼的小細(xì)節(jié)，可能就會影響到維修產(chǎn)品質(zhì)量，成為第一塊倒下的多米諾骨牌，直至最后悲劇的發(fā)生。

本文系根據(jù)直升機(jī)旋翼漿轂軸向殼體修理的使用要求及相關(guān)參數(shù)，參考《旋翼漿轂軸向殼體故檢工藝規(guī)程》，在滿足測量的基礎(chǔ)上，根據(jù)工廠實(shí)際設(shè)計(jì)該測量夾具。

關(guān)鍵詞：概述;分析工裝設(shè)計(jì)申請;確定設(shè)計(jì)方案;關(guān)鍵零件設(shè)計(jì)說明;夾具的使用說明;夾具使用注意事項(xiàng);保養(yǎng)及維護(hù);總結(jié)

引言

漿轂是直升機(jī)旋翼傳動軸與旋翼槳葉的連接結(jié)構(gòu)，它的主要作用有兩點(diǎn)，一是將傳動軸動力傳遞給旋翼，二是控制旋翼槳葉在三個(gè)方向上的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)直升機(jī)機(jī)動。除此以外，漿轂還直接影響著直升機(jī)槳葉的壽命及噪音水平。由此可見，在一架直升機(jī)的設(shè)計(jì)中，漿轂的作用至關(guān)重要。如果說發(fā)動機(jī)是直升機(jī)的肌肉，那么漿轂就是直升機(jī)的骨骼。在修理直升機(jī)旋翼漿轂軸向殼體的過程中，發(fā)現(xiàn)殼體局部部位有損傷，打磨修理損傷后用量具對其壁厚進(jìn)行測量，查看是否滿足工藝要求。

因此，經(jīng)過分解、修理后的漿轂軸向殼體必須滿足大修工藝要求的各項(xiàng)測量要求，為滿足漿轂軸向殼體壁厚的測量，進(jìn)行了下面專用夾具的設(shè)計(jì)。

1 基本情況

在修理漿轂軸向殼體的過程中，需要測量殼體的壁厚，因測量部位深度有215mm，深度深、存在異形，采用標(biāo)準(zhǔn)量具無法直接測量壁厚。為了克服壁厚測量在現(xiàn)有技術(shù)中所存在的“采用傳統(tǒng)的測量方法無法實(shí)現(xiàn)、采用新技術(shù)三坐標(biāo)測量也有一定限制”的問題，確定設(shè)計(jì)專用測量工裝。

2 確定方案

2.1、整體結(jié)構(gòu)形式

如下圖所示，該夾具由壓緊螺母1、測桿組件2、軸3、測量組件4、彈簧5、限位螺母6、襯套組件7、測頭一8、測頭二9、標(biāo)準(zhǔn)螺母10、4.2mm塞規(guī)11、5.4mm塞規(guī)12、5.9mm塞規(guī)13、6.0mm塞規(guī)14組成。

2、關(guān)鍵零件設(shè)計(jì)說明

2.1、塞規(guī)

如圖所示塞規(guī)材料采用40Cr，熱處理硬度為48-53HRC，該材料具有較高的耐磨性，不易擦損被測量表面光潔度等優(yōu)點(diǎn)，量規(guī)采用分級測量，根據(jù)產(chǎn)品不同部位的實(shí)際測量尺寸進(jìn)行選配，測量時(shí)應(yīng)滿足塞規(guī)通端可通過，止端不能通過，塞規(guī)作為精密偶件在不使用時(shí)應(yīng)油封保存，并定期對塞規(guī)進(jìn)行校驗(yàn)，保證產(chǎn)品測量的可靠性。

2.2、測頭

測頭采用圓錐結(jié)構(gòu)，測頭測量按球形倒圓，實(shí)現(xiàn)與產(chǎn)品的點(diǎn)接觸以保障測量準(zhǔn)確性，測頭材料為40Cr硬度為48-53HRC，以保障其使用耐磨性。

2.3、測量套

測量套主要用于測量組件4的軸向移動定位，控制組件4只能沿軸向方向移動，測量套中間的鍵槽和軸3配合限制其旋轉(zhuǎn)自由度，保證了測量的準(zhǔn)確性。

2.4、軸

軸材料采用40Cr，熱處理硬度為38-43HRC，該件用于連接左右測量組件，為保證測量的準(zhǔn)確性，軸和測量套應(yīng)采用小間隙配合。

3 使用說明

3.1、使用壁厚測量工裝時(shí)，應(yīng)檢查工裝兩測頭、兩塞尺端面是否有效接觸，兩測量組件應(yīng)在彈簧力作用下伸縮自如。

3.2、將工裝兩測頭放置在產(chǎn)品需要測量的位置，根據(jù)產(chǎn)品測量位置尺寸確定所需塞尺。

3.3、用選好的塞尺測量工裝A處尺寸，若塞尺通端能通過止端不能通過，則產(chǎn)品厚度滿足工藝要求。

4 注意事項(xiàng)、維護(hù)保養(yǎng)

4.1、使用注意事項(xiàng)：

4.1.1、使用前應(yīng)仔細(xì)檢查零件無裂紋，測頭無變形、碰傷、腐蝕。

4.1.2、塞尺作為精密偶件在不使用時(shí)應(yīng)油封保存，并定期對塞尺進(jìn)行校驗(yàn)，保證產(chǎn)品測量的可靠性。

4.1.3、各項(xiàng)操作均應(yīng)注意防止碰撞，嚴(yán)禁盲目強(qiáng)行操作。

4.2 、維護(hù)與保養(yǎng)

4.2.1、使用完成后，將塞尺清潔干凈，并將其油封保存。

4.2.2、將測量夾具清潔干凈，并將其存放于通風(fēng)、干燥、無酸堿環(huán)境的工具柜（架）。

4.2.3、嚴(yán)禁敲擊、磕碰、拋扔，以防止測量夾具變形而影響使用。

4.2.4、塞尺應(yīng)進(jìn)行定期效驗(yàn)，效驗(yàn)周期一年。

5 結(jié)論

本測量夾具由標(biāo)準(zhǔn)量塊組件、測量控制組件、手柄組件、左右測頭組件組成。標(biāo)準(zhǔn)量塊采用通止規(guī)原理設(shè)計(jì)，以達(dá)到測量目的。其操作簡單、快捷，測量穩(wěn)定性好，避免了人為操作誤差，降低了操作者的勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)測量方法和先進(jìn)測量設(shè)備都無法完成的測量手段。

工裝設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對生產(chǎn)效率、加工成本、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)安全等有直接的影響，為此，設(shè)計(jì)工裝時(shí)必須考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等。通過本次工裝設(shè)計(jì)，不僅增強(qiáng)了對測量工藝裝備專業(yè)性知識的系統(tǒng)化了解，而且將專業(yè)知識、設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力有機(jī)的結(jié)合在一起。收獲更深的應(yīng)該是夯實(shí)并拓寬了設(shè)計(jì)工裝夾具的思路以及對設(shè)計(jì)的思維原則性和靈活性的鍛煉。

參考文獻(xiàn)：

[1]旋翼漿轂軸向殼體故檢工藝規(guī)程.

[2]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（上冊 第一分冊），化學(xué)工業(yè)出版社，1987年12月.