某型导弹全弹对接方法的改进研究

摘　要：摘要：为了解决某型导弹全弹对接的安全可靠和生产效率问题，设计了模仿人工对接的柔性浮动对接台。本文重点介绍了该装置中的柔性式浮动托架、静压式楔块装卸机构和夹紧回转定位机构的设计。该对接装置的应用大大提高了现场的生产效率和安全可靠性。

关键词：关键词：对接台；浮动托架；楔块装卸机构；夹紧回转定位机构

    0 前言
    某型导弹全弹对接目前是人力完成，至少需要四名工人配合操作。前、后弹体的连接固定是靠使用铝锤击打楔块的方式来实现，这种装配方式简单、高效，但存在操作隐患和安全隐患，楔块安装可控性差，夹紧力不能量化，装配一致性不高，装配是否合格主要依赖操作人员的熟练程度和经验来判定，并且产品的多次对接，反复的人工敲击装配和拆卸对产品的部分精密元器件性能也有影响。为了使现场操作更加安全规范，提高装配可控性，现设计制造了一套全弹对接台装置来完成前、后舱段的准确对接和连接楔块的装配拆卸，对全弹对接方法进行了有效改进。
    1.总体方案设计
    总体方案的制定原则：全弹对接台主要用于前舱段和模拟后弹体的装配连接，整个设备要结构紧凑，操作方便，集实用性、安全性、经济性为一体；设备需要兼顾到连接楔销的装配和拆卸，实现装配工作的方便和量化考核。
    对接台设备主要由：对接安装台架、静压式楔块加力机构、直线运动导轨、浮动托架、旋转托架、定力扳手等组成，如图1所示。
    前后舱段的对接，采用浮动加固定的支撑方式，即后舱段固定在旋转托架上，前舱段固定在浮动的旋转支架上；四个托架都置于直线导轨上，前、后舱段可沿弹体轴线方向（X轴）移动，满足对接要求。在前、后托架中心高尽可能一致的前提下，对接时让前舱段上下和前后有一定浮动量，按定位元件的位置及导向，可准确完成弹体的对接工作，对接台示意图如图2所示。
 
                                图1 全弹对接台整体结构
 
                                           图2 对接台示意图
    2. 关键机构设计
    2.1 柔性式浮动托架的设计
    仿照人工对接的柔性和灵活性，将前舱段的两个托架设计成弹簧式的浮动托架，结构如图3所示。
 
                                   图3 弹簧式浮动支架机构
    利用弹簧的伸缩性可在对接时人工微调托架的上、下位置，微调量在±5mm。调整两个弹簧上方的螺母可设定弹簧的预紧力，在设备试运行阶段可根据实际对接情况调整好该设定值。调整图示小轴下方M10螺母，可调节安装板1、2之间的缝隙宽度，从而微调了托架高度和弹体轴线Z方向移动的范围。在对接时，弹体Z方向（即前后）的移动依赖托架随转轴的转动来实现，其移动的范围取决于安装板1、2之间的缝隙宽度。这样，对接时只要操作工人轻轻按压或轻微摆动托架即可调整弹体的上、下（Y向）和前、后（Z向）位置，完成对接。对接完成后安装上定位销，即可进行连接楔块的安装。
    2.2 静压式楔块装卸机构的设计
    为了避免铝锤击打楔块对产品性能的影响以及夹紧力不能量化、装配一致性不能保证等缺点，设计了静压式楔块装卸机构，结构图如图4所示。
该装置采用螺旋加力机构的上下运动，通过高强度拉钩与正楔端头接触，使得拉钩与楔销按要求的圆弧轨迹运行，拉钩体上有定位导向及关节铰链限位部件，最终可使楔销安装到位。整个过程无需对楔块进行敲击，施加在楔销上的力矩可在定力扳手上定制和显示。定力扳手上的设定力矩值需要均匀地由小至大逐级试验来确定，判定依据以正楔端面与直楔、反楔端面应留有0.5-0.7mm的距离为准。
    楔销装配采用两两组合，相互拉紧受力 ，不使产品壳体受力。
 
                          图4 楔块装卸机构结构图
    2.3  夹紧回转定位机构的设计
    夹紧回转定位机构用于各舱段的定位、支撑和旋转，严格按产品的可夹持部位装夹，不允许夹伤产品。如图5所示，该装置内圈可与产品一起旋转，便于对弹体圆周方向上六组楔块进行装卸，在任何旋转角度，落入滑道内支撑轴承不少于3组，保证产品支撑的平衡稳定性。
    夹具的上半部分和内圈可圆周旋转，下半部分的外圈是固定式的支座。圆周上每120°有一组弹性定位销（两个为一组），共计三组，该装置能按所需的旋转角度定位，由定位销锁定。
 
              图5 夹紧回转定位装置结构图
    3. 结论
    用工艺件对设备进行了试运行，仔细观察了前、后舱段对接的准确度，安全性以及连接楔块的装卸是否到位，结果发现整个对接过程可控性较强，易操作，满足安全可靠要求。整套对接装置结构紧凑，功能性强，具备一定通用性，在满足技术要求的前提下尽可能节约了成本，缩短了产品制造周期。

参考文献：
[1] 刘鹏程，杜毅民  导弹总体测试工程化的几个问题  航空兵器，2006（4）
[2] 郭光磊  导弹结构件组合夹具快递设计与装配技术 哈尔滨工业大学学报 2005.6
[3] 李瑞琴  机构系统创新设计  国防工业出版社2008.4
[4] 杨瑞刚  机械可靠性设计与应用  冶金工业出版社 2008.4
[5] OWEN, A.E 柔性装配系统  机械工业出版社  1991.2