[發明專利]適用于運載火箭短殼的自動鉆鉚設備

有效

• 申請號: 202010117613.9
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111331373B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 周愿愿;袁楨棣;張維軒;梁瑩;成群林;王業偉;羅志強
• 申請（專利權）人: 上海航天精密機械研究所
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種適用于運載火箭短殼的自動鉆鉚設備，包括：外鉚立柱組件1內鉚立柱組件4、銑削組件7、旋轉組件8、以及控制單元10；所述外鉚立柱組件1包括：外鉚立柱11、外鉚滑枕組12、第一加強框13、第一連接框14以及楔形頂緊組15；所述旋轉組件8包括：旋轉組件本體36、旋轉臺面37、工藝板38以及轉接板39；所述旋轉組件本體36通過地腳螺栓及調整墊鐵固定在地基上；所述旋轉臺面37通過圓形導軌滑塊機構安裝在旋轉組件本體36上。本發明可實現大尺寸、弱剛性運載火箭短殼端框和殼段之間的自動鉆孔、鉚接，以及殼段周向口框的銑削，具有鉚接質量高、鉚接效率高以及鉆鉚銑一體化的優點。

技術領域

本發明涉及航天鉆鉚設備領域，具體地，涉及一種適用于運載火箭短殼的自動鉆鉚設備。

背景技術

運載火箭設計了貯箱、箱間段、級間段等多個艙段，貯箱2端設計了短殼結構，短殼結構用于貯箱和箱間段連接，或貯箱和級間段連接，短殼由端框和殼段兩部分組成，端框和殼段之間采用鉚接連接，每個短殼周向約需要1000多個鉚釘連接，殼段周向需要開圓形或者方向口框，端框和殼段材料一般為鋁合金，外圓直徑約為φ3350mm，端框和殼段連接位置總厚度約為6mm-12mm。目前短殼的端框和殼段之間的安裝方式為手工劃出需要安裝鉚釘的位置，然后鉆孔，手工將鉚釘插入鉚釘孔，然后手工鉚接；由于每個短殼均需要安裝1000多個鉚釘，且每發火箭設計了數十個短殼結構，傳統鉆鉚方式存在鉚接孔加工位置精度低、鉚接效率低、勞動強度大的問題。

專利文獻CN109451672A公開了一種融鉆鉚機，包括：下機架、設置在所述下機架上的臺面組件、設置在所述下機架上的左融鉆鉚裝置以及右融鉆鉚裝置；所述左融鉆鉚裝置和所述右融鉆鉚裝置分別設置在所述臺面組件兩端。該專利在解決鉚接孔加工位置精度低、鉚接效率低、勞動強度大的問題上仍然有待提高的空間。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種適用于運載火箭短殼的自動鉆鉚設備。

根據本發明提供的一種適用于運載火箭短殼的自動鉆鉚設備，包括：外鉚立柱組件、送釘系統、鉆鉚組件、內鉚立柱組件、內鉚組件、外銑立柱組件、銑削組件、旋轉組件、視頻監控系統、控制系統，其中，

-外鉚立柱組件包括：外鉚立柱、外鉚滑枕組、第一加強框、第一連接框、楔形頂緊組，所述外鉚立柱為整體制造的高剛性零件，通過地腳螺栓及調整墊鐵固定在地基上；所述第一加強框安裝在外鉚立柱上，用于加強外鉚立柱加強剛性；所述第一連接框一側安裝在外鉚立柱上，另一側安裝在旋轉組件上，用于固定外鉚立柱組件和旋轉組件的相對位置；所述楔形頂緊組安裝在外鉚立柱上，用于對導軌進行側向頂緊；所述外鉚滑枕組包括外鉚滑枕Ⅰ和外鉚滑枕Ⅱ，外鉚滑枕Ⅰ通過導軌滑塊機構安裝在外鉚立柱的背面，通過電機、減速機提供驅動力，通過絲桿螺母機構傳遞驅動力，實現上下移動，外鉚滑枕Ⅱ通過導軌滑塊機構安裝在外鉚立柱的正面，與外鉚滑枕Ⅰ通過軸孔配合及螺栓固定連接，外鉚滑枕組通過光柵尺對上下移動的位置進行精確反饋控制，通過上下2組光電開關控制移動極限位置；

-旋轉組件包括：本體、旋轉臺面、工藝板、轉接板，所述本體通過地腳螺栓及調整墊鐵固定在地基上，本體周向設計窗口，方便人員進出；所述旋轉臺面通過圓形導軌滑塊機構安裝在本體上，通過電機、減速機提供旋轉驅動力，通過滾輪滾圈傳遞驅動力，通過圓光柵對旋轉角度進行精確反饋控制；所述工藝板包含多個安裝板，周向均布固定在旋轉臺面的內圓面，工藝板下部突出外圓面嵌入本體上板內圓面，用于保證旋轉臺面與本體之間安裝同軸度，工藝板多個安裝板的下部外圓面與旋轉臺面的導軌、滾圈、光柵尺的安裝臺階面整體加工，確保同軸度，安裝完成后拆除工藝板；所述轉接板通過軸孔結構安裝在旋轉臺面上，轉接板的上表面為工作面，用于安裝火箭短殼的端框，與端框之間通過銷孔定位，通過周向均布螺釘固定；

優選地，所述內鉚立柱組件包括：內鉚立柱、內鉚滑枕組、第二加強框、第二連接框、楔形頂緊組，內鉚立柱組件的組成及結構形式與外鉚立柱組件類似，通過地腳螺栓及調整墊鐵固定安裝在旋轉組件內部的地基上，內鉚立柱組件縱向中平面與外鉚立柱組件縱向中平面對齊；