一種嵌套式自調整定位裝置的設計與實現

矯德海，陸迺田，閆美潤

（1.中國科學院沈陽計算技術研究所有限公司, 遼寧 沈陽 110168；2.中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

一種嵌套式自調整定位裝置的設計與實現

矯德海1，陸迺田2，閆美潤1

（1.中國科學院沈陽計算技術研究所有限公司, 遼寧 沈陽 110168；2.中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

本文介紹一種在發動機氣門油封壓裝機上使用的嵌套式自調整定位裝置的設計與實現，該設計包括自鎖鍵、銷體、彈簧及導向套。該定位裝置使用在發動機氣門油封壓裝設備上，使設備能夠兼容多種機型的壓頭，轉換及維修壓頭效率得以提高，自鎖結構提高了設備的穩定性，為在發動機生產線上的使用提供了新的案例。

定位裝置；嵌套式自調整；自鎖結構

1 基本原理

自鎖鍵自然狀態與銷體的軸向垂直，將自鎖鍵撥至銷體的軸向，插入油封壓頭的銷孔中。在插入的過程中，油封壓頭的柱面與導向套接觸，壓縮彈簧，導向套沿銷體的軸向移動；待自鎖鍵全部穿過銷孔后，自然與銷體軸向垂直即可松開，利用彈簧在自鎖過程中提供的反向作用力，將銷體穩固在油封壓頭上，導向套緊貼在油封壓頭的柱面，定位裝置自行定位鎖緊。通過彈簧施以的給緊力，穩固油封壓頭，防止油封壓頭徑向擺動。

需要拔出定位裝置時，拉動銷體，轉動自鎖鍵，使自鎖鍵翻轉至銷體的軸向，拔出定位裝置即可。

2 機械設計

本文設計的嵌套式自調整定位裝置包括自鎖鍵、銷體、彈簧及導向套。設計讓銷體插入導向套內，兩端均位于該導向套外，彈簧容置于導向套內、并套設在銷體上，該彈簧的兩端分別抵接于導向套及銷體上設置的凸臺A；銷體的一端設計為叉型口的結構，即該銷體的一端沿軸向開口，并且自鎖鍵位于該開口內，與所述銷體的一端轉動連接；設計自鎖鍵在插入油封壓頭的過程中翻轉至銷體的軸向，并在穿過油封壓頭后自行翻轉至垂直于銷體的軸向，并通過所述彈簧給緊力定位鎖緊。

其中：所述銷體的另一端為蘑菇頭狀，即該銷體的另一端軸向截面為“T”型，該“T”型的端面為弧面；銷體靠近另一端的部位設有凸臺B，該凸臺B與蘑菇頭狀的端部之間設有環形槽；自鎖鍵通過連接螺釘與銷體一端叉型口的兩側相連，該自鎖鍵在自然狀態與銷體的軸向垂直；自鎖鍵的一端為斜面B，所述銷體一端叉型口的底面為與斜面B相對應的斜面A；自鎖鍵在翻轉至銷體軸向時，所述斜面B與斜面A配合接觸。本設計立體結構示意圖如圖1所示。

圖1 立體結構示意圖

圖2 主視圖

圖3 剖面圖

其中：1為自鎖鍵，2為銷體，3為彈簧，4為導向套，5為連接螺釘，6為油封壓頭，7為凸臺A，8為凸臺B，9為環形槽，10為叉型口，11為斜面A，12為斜面B。

3 實現過程

如圖1所示，本設計包括自鎖鍵、銷體、彈簧及導向套，其中銷體2的一端為叉型口10的結構，即該銷體2的一端沿軸向開口，開口將銷體2的一端分為兩部分；銷體2的另一端蘑菇頭狀，即該銷體2的另一端軸向截面為“T”型，該“T”型的端面為弧面；銷體2靠近另一端的部位設有凸臺B8，該凸臺B8與蘑菇頭狀的端部之間設有環形槽9。

導向套4為中空的圓柱狀結構，兩端開有供銷體2穿過的通孔；銷體2的一端由導向套4穿過，兩端位于該導向套4外，導向套4可沿銷體2軸向移動。銷體2在導向套4內的部分設有凸臺A7，彈簧3容置于導向套4內、并套設在銷體2上，在自鎖過程中提供反向作用力，該彈簧3的兩端分別抵接于導向套4靠近自鎖鍵1的一端及銷體2上設置的凸臺A7。

自鎖鍵1位于銷體2一端的叉型口10內，通過連接螺釘5與銷體2一端叉型口10的兩側可轉動地連接，自鎖鍵1在自然狀態與銷體2的軸向垂直。自鎖鍵1的一端為斜面B12，銷體2一端叉型口10的底面為與斜面B12相對應的斜面A11；自鎖鍵1在翻轉至銷體2軸向時，斜面B12與斜面A11配合接觸。本設計的工作狀態圖如圖2所示。

圖2 工作狀態圖

4 結語

本設計使用在發動機氣門油封壓裝設備上，使設備能夠兼容多種機型的壓頭，轉換及維修壓頭效率得以提高，自鎖結構提高了設備的穩定性，為在發動機生產線上的使用提供了新的案例。

[1]劉世豪，張燕，周暉，徐彬. 大型機床自調整輔助定位支撐結構設計[J]. 金屬加工:冷加工, 2015(7):57-58.

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：1671-0711（2017）06（上）-0116-02

項目編號：2015SYHZ0024。