□ 杨炳华
新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室 乌鲁木齐 830002
火箭发射架底座工装和型架的设计*
□ 杨炳华
新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室 乌鲁木齐 830002
根据增雨防雹火箭发射架底座的车载滑轨和地面固定支架的结构特点及生产需要,设计制作了滑轨焊合、托架焊接、托架钻孔、地面固定支架焊接和地面固定支架钻孔的工装和型架,保证了车载滑轨和地面固定支架的加工精度,在降低生产成本的同时,提高了产品质量。
火箭发射架底座 工装 型架
增雨防雹火箭发射架(简称火箭发射架)由定向器、主支撑机构、底座3部分组成(如图1所示)。通过更换底座的方式来完成车载发射架和地面固定发射架转换,这是多种弹型防雹增雨火箭发射架的结构特点。
车载滑轨是火箭发射架用于车载流动作业的底座,托架固定在流动火箭车厢底板上,滑架上安装火箭架,滑架拉伸距离600 mm,作业时将火箭发射架移出后车厢板,以此构成车载流动式火箭发射架。地面固定支架是火箭发射架固定于地面作业时的底座,地面固定支架的底部用螺母固定于地面预埋的螺栓上,上部安装火箭架,由此构成地面固定式火箭发射架。两者的作用都是保证发射架稳定性,并使火箭发射架整体抬升距地面至少500 mm的高度,给火箭弹发射时喷出的火焰和气流留出空间。车载滑轨和地面固定支架以焊接加工为主,在焊接中零件容易变形,为保证产品质量,本文根据车载滑轨和地面固定支架的结构,设计和制作出完整的工装,并进行了两种底座的生产。
▲图1 火箭发射架
▲图2 托架焊接型架设计图
1.1 车载滑轨
车载滑轨由滑架和托架组成,托架用4个M12×25 mm的不锈钢内六角螺栓固定在车厢底板上,滑架套装在托架外,托架上固定的6个滚动轴承在滑架两侧的槽钢内滚动,起到了导向作用。发射架下筒体用螺栓连接在滑架表面上,作业前松开托架两侧的锁紧螺栓与后部的定位插销,滑架和发射架一起拉出后车厢板,然后上紧锁紧螺栓,再次把滑架等固定在托架上,作业完成后复位。
1.1.1 托架焊接型架
托架由2根矩形钢管和2根扁钢焊接而成,两边的矩形钢管内侧固定了6个滚动轴承起导向和滑动作用。托架安装在滑轨内,直线度等公差有严格的要求,为此用工装型架来保证产品加工尺寸。
根据托架的结构和尺寸,托架焊接型架由3根圆钢和2根矩形钢管组成,按型架中指定的位置,把待焊
的矩形钢管和扁钢完成焊接,如图2所示。
1.1.2 托架钻孔模板
托架两根平行的矩形钢管上各有4个孔,3个孔用来焊接滚动轴承安装轴,1个孔焊接固定螺栓,为了保证两矩形钢管各孔位置和间距的对称及一致性,需制作专用钻孔模板。
托架钻孔模板用钢板焊接而成,孔位处另镶有钻套,钻套经过淬火处理,另两个直径13 mm的孔为工艺孔,使用时将托架钻孔模板卡在矩形钢管上,进行钻孔,如图3所示。
1.1.3 滑架焊合型架
滑架由2根槽钢和3根圆钢焊接而成,为了满足滑架和托架的装配尺寸,滑架的生产必须有工装来保证产品零件精度。
滑架焊合型架如图4所示,在一块1 290 mm×549 mm的平行钢板上,按滑架的结构和尺寸,焊6块短挡板和1块长挡板。
▲图3 托架钻孔模板设计图
▲图4 滑轨焊合型架设计图
▲图5 地面固定支架焊接型架设计图
▲图6 地面固定支架钻孔模板设计图
固定长挡板,在6块短挡板两外侧的水平方向摆放待焊的2根槽钢,在2根槽钢内侧,紧贴6块短挡板的位置,摆放待焊的3根圆钢,然后逐一完成焊接。
1.2 关于地面固定支架
地面固定支架的底部利用预埋螺栓固定在地表面,顶部连接火箭发射架,中部安装上部弹簧和下部弹簧,由此构成地面固定式火箭发射架。
1.2.1 地面固定支架焊接型架
固定支架由12根角钢焊接而成,焊接型架设计如图5所示。
先用型架将上、下两件四方法兰平面框点焊成形。把上四方法兰平面框套在型架的上部,下四方兰平面框套在型架的下部,再把4根斜角钢紧靠在型架对应的位置,连接成一个整体后,完成焊接。
1.2.2 地面固定支架钻孔模板
固定支架下部四方法兰平面框和上部四方法兰平面框的4个角各有4个孔,下部四方法兰平面框4个角的4个孔,用螺母连接地面固定支架与预埋螺栓,上部四方法兰平面框4个角的4个孔,实现地面固定支架与发射架的连接。
按上、下法兰平面框的尺寸、孔径和孔距,用8根扁钢制作大、小法兰钻孔模板,设计如图6所示。钻孔模
板的每个孔位都配有钻套,钻套为45#钢,经过淬火处理。
使用时,把大法兰钻孔模板压在固定支架下法兰平面框的平面上,钻出与地面螺栓对应的孔位;把小法兰钻孔模板压在地面固定支架上法兰平面框的平面上,钻出与发射架下筒体两扁钢对应的孔位。
增雨防雹火箭发射架的两种底座都采用了整套型架进行生产,上述型架的设计遵循了制作简单易行、制作的零件精度高、不易变形,投入生产后收到良好的效果,并且经过实际使用后得到了验证。可以看出工装型架在机械制造业中的重要性,实施工装型架生产产品,从根本上可以提高产品零件的加工质量与工效,在减少耗材的同时,降低了生产成本。
[1]胡中.实用机械设计手册编写组.实用机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,1995.
[2]陈宏钩.机械加工常用标准便查手册[M].北京:中国标准出版社,2006.
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[5]徐灏,邱宣怀,蔡春源,等.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,1992.
(编辑 丁 罡)
TH123;TG751
B
1000-4998(2015)06-0074-03
*国家科技支撑计划项目(编号:2012BAC23BD01)
2015年2月