本發(fā)明屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、藥柱末端的保護(hù)套主要是為了保護(hù)藥柱的末端不受損傷，同時(shí)也保護(hù)操作人員避免直接接觸到藥柱的敏感或危險(xiǎn)部分。在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)中，自由裝填式包覆藥柱通常采用藥柱末端保護(hù)套來(lái)確保藥柱的完整性和操作的安全性。保護(hù)套可以防止藥柱在運(yùn)輸或操作過(guò)程中受到物理?yè)p傷，也能防止藥柱受到環(huán)境因素的影響，如防止水分或其他污染物的侵入。

2、此外，藥柱末端保護(hù)套還可以在藥柱進(jìn)行加工時(shí)提供額外的保護(hù)。但藥柱末端的保護(hù)套通常需要在藥柱進(jìn)行最終整形和準(zhǔn)備使用時(shí)進(jìn)行去除，如在進(jìn)行端面整形、測(cè)量或安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，需要去除保護(hù)套，保護(hù)套的材質(zhì)比較硬，一般的去除方法是在保護(hù)套末端切割十字槽，對(duì)槽進(jìn)行漲破，從而去除保護(hù)套。由于有防爆需要，目前藥柱末端保護(hù)套的脫離基本完全采用手動(dòng)方式，人工切割出十字槽后，對(duì)保護(hù)套進(jìn)行漲破使其脫離；人工切割時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確保證鋸片切入保護(hù)套的深度，太深則可能損壞藥柱，太淺則無(wú)法有效的對(duì)槽進(jìn)行漲破，效率低下且加工質(zhì)量無(wú)法得到保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目是提高藥柱末端保護(hù)套的脫離效率并保護(hù)藥柱，提出一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置及方法。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置，其特征在于，包括設(shè)置在工作臺(tái)上的帶動(dòng)藥柱作直線移動(dòng)的直線模組、設(shè)置在工作臺(tái)同側(cè)的用于切割、分離藥柱末端保護(hù)套的切割器和分離組件，以及設(shè)置在直線模組上對(duì)藥柱進(jìn)行鎖緊的鎖緊機(jī)構(gòu)；

3、所述直線模組包括設(shè)置在工作臺(tái)上的底板，底板上設(shè)有步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲桿，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與滾珠絲桿連接，滾珠絲桿上螺紋連接有第一滑塊，滾珠絲桿兩側(cè)平行設(shè)有一對(duì)導(dǎo)軌，一對(duì)導(dǎo)軌上分別設(shè)有一對(duì)第二滑塊，支撐板安裝在第一滑塊上，且兩側(cè)又固定安裝在一對(duì)第二滑塊上；步進(jìn)電機(jī)為滾珠絲桿提供動(dòng)力，滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)第一滑塊在滾珠絲桿上作直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)支撐板通過(guò)第二滑塊在一對(duì)導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動(dòng)；

4、所述切割器包括有盤(pán)式鋸和第一電機(jī)，第一電機(jī)通過(guò)第一連接件固定在所述工作臺(tái)上，盤(pán)式鋸的鋸片固定于第一電機(jī)的輸出軸上；所述切割器用于沿著垂直保護(hù)套軸線，在保護(hù)套上切出一字槽；

5、所述分離組件包括有第二電機(jī)，第二電機(jī)通過(guò)第二連接件固定在工作臺(tái)上，第二電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接雙螺紋軸，雙螺紋軸上連接有用于沿著保護(hù)套上切割完成的一字槽進(jìn)行漲破的正反轉(zhuǎn)組件；

6、所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括有底座，所述底座通過(guò)螺釘與所述支撐板固定，所述底座上對(duì)稱設(shè)置有一對(duì)小滾筒，套環(huán)支撐安裝在一對(duì)小滾筒上，第三電機(jī)通過(guò)前端法蘭固定于底座上，且第三電機(jī)的輸出軸上連接有齒輪，齒輪與套環(huán)上設(shè)有的齒圈相嚙合；套環(huán)由兩個(gè)半圓套環(huán)用螺栓連接固定，用于對(duì)藥柱的鎖緊和拆裝；所述藥柱固定安裝在套環(huán)上，第三電機(jī)通過(guò)齒輪帶動(dòng)套環(huán)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)藥柱末端保護(hù)套不同角度的切割、分離。

7、進(jìn)一步的，所述工作臺(tái)為4040鋁型材桁架搭建而成，鋁型材之間通過(guò)鑄鋁角件進(jìn)行直角連接，搭配梯形螺栓與法蘭螺母使用，工作臺(tái)臺(tái)面為不銹鋼板，用于支撐固定切割器和分離組件的鋼板也安裝在工作臺(tái)上。

8、進(jìn)一步的，所述的直線模組還包括限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底板兩端部的前擋板和后擋板，前擋板和后擋板中心均開(kāi)設(shè)有通孔，后擋板的通孔中設(shè)置有支撐軸承；步進(jìn)電機(jī)通過(guò)末端法蘭固定在前擋板上，步進(jìn)電機(jī)的軸穿過(guò)前擋板中心的通孔，并通過(guò)聯(lián)軸器與滾珠絲桿的一端相連接，滾珠絲桿的另一端通過(guò)支撐軸承固定在后擋板上。

9、進(jìn)一步的，所述盤(pán)式鋸的鋸片上方5厘米處設(shè)置有防護(hù)罩，所述盤(pán)式鋸的鋸片厚度為3.2-5.5毫米。

10、進(jìn)一步的，所述雙螺紋軸上段為正轉(zhuǎn)螺紋，下段為反轉(zhuǎn)螺紋，上段與下段之間設(shè)有阻斷正轉(zhuǎn)螺紋與反轉(zhuǎn)螺紋接觸的退刀槽；

11、所述正反轉(zhuǎn)組件由直徑、厚度相同的上圓盤(pán)和下圓盤(pán)組成；所述上圓盤(pán)和下圓盤(pán)中心均加工出凸起的凸臺(tái)，凸臺(tái)的厚度為2.5毫米，用于保證上圓盤(pán)和下圓盤(pán)的強(qiáng)度；凸臺(tái)中心開(kāi)設(shè)有與雙螺紋軸相匹配的螺紋孔，上圓盤(pán)通過(guò)凸臺(tái)與雙螺紋軸的正轉(zhuǎn)螺紋段連接，下圓盤(pán)通過(guò)凸臺(tái)與雙螺紋軸的反轉(zhuǎn)螺紋段連接，且上圓盤(pán)和下圓盤(pán)以退刀槽為中心對(duì)稱設(shè)置。

12、進(jìn)一步的，所述退刀槽高度為2-3毫米；所述上圓盤(pán)和下圓盤(pán)相距0.1-0.3毫米，上圓盤(pán)和下圓盤(pán)的厚度均為1.5-2.6毫米，確保上圓盤(pán)和下圓盤(pán)靠近退刀槽時(shí)的圓盤(pán)邊緣能同時(shí)進(jìn)入一字槽，第二電機(jī)帶動(dòng)雙螺紋軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)上圓盤(pán)和下圓盤(pán)進(jìn)入一字槽并以退刀槽為分界線相向移動(dòng)，對(duì)保護(hù)套進(jìn)行漲破。

13、進(jìn)一步的，所述底座中間開(kāi)設(shè)用于放置第三電機(jī)的凹槽，凹槽背板中心開(kāi)設(shè)用于穿過(guò)第三電機(jī)輸出軸的通孔；第三電機(jī)輸出軸穿過(guò)所述通孔與齒輪連接，齒輪與齒圈嚙合；所述套環(huán)的內(nèi)徑與所述藥柱的外徑相匹配緊密設(shè)置。

14、進(jìn)一步的，所述工作臺(tái)臺(tái)面上還設(shè)有輔助直線模組，所述輔助直線模組中除沒(méi)有步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲桿組成的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其它與所述直線模組相同；

15、所述輔助直線模組上設(shè)置有輔助鎖緊機(jī)構(gòu)，所述輔助鎖緊機(jī)構(gòu)中除沒(méi)有第三電機(jī)和齒輪組成的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其它與所述鎖緊機(jī)構(gòu)相同。

16、進(jìn)一步的，所述步進(jìn)電機(jī)、第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)均為保證設(shè)備和人員安全的防爆電機(jī)。

17、本發(fā)明還提供一種藥柱末端保護(hù)套的脫離方法，包括如下步驟：

18、步驟一：將藥柱放入鎖緊機(jī)構(gòu)和輔助鎖緊機(jī)構(gòu)的套環(huán)中鎖緊，藥柱處于初始位置，即靠近切割器的一端；

19、步驟二：?jiǎn)?dòng)第一電機(jī)，使盤(pán)式鋸空轉(zhuǎn)2-5分鐘，用噴霧對(duì)盤(pán)式鋸進(jìn)行持續(xù)冷卻；

20、步驟三：?jiǎn)?dòng)步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)為滾珠絲桿提供動(dòng)力，滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)第一滑塊作直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使支撐板帶動(dòng)藥柱向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)切割器時(shí)，盤(pán)式鋸在藥柱的保護(hù)套上加工出3.2-5.5毫米寬的一字槽，藥柱停留在分離組件處；

21、步驟四：?jiǎn)?dòng)第二電機(jī)，帶動(dòng)正反轉(zhuǎn)組件的上圓盤(pán)和下圓盤(pán)以退刀槽為中心向雙螺紋軸兩端相向移動(dòng)，上圓盤(pán)和下圓盤(pán)進(jìn)入一字槽內(nèi)對(duì)保護(hù)套進(jìn)行漲破；

22、步驟五：步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)藥柱回至初始位置，啟動(dòng)第三電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)藥柱旋轉(zhuǎn)九十度，在直線模組的帶動(dòng)下繼續(xù)經(jīng)過(guò)切割器，由盤(pán)式鋸對(duì)保護(hù)套再次加工一字槽，停留在分離組件處，重復(fù)步驟四，對(duì)一字槽再次進(jìn)行漲破；

23、步驟六：直線模組和輔助直線模組攜帶藥柱回至初始位置，人工取下加工完成的藥柱，手動(dòng)將保護(hù)套脫離。

24、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明為人機(jī)協(xié)作工作臺(tái)，在工作臺(tái)上設(shè)置帶動(dòng)藥柱作直線移動(dòng)的直線模組、用于切割、分離藥柱末端保護(hù)套的切割器和分離組件，以及設(shè)置在直線模組上對(duì)藥柱進(jìn)行鎖緊的鎖緊機(jī)構(gòu)；可減小人力的使用，且大大的提高效率，同時(shí)可以在藥柱末端保護(hù)套的去除工作中，更好的保護(hù)藥柱，防止人工因素導(dǎo)致藥柱破損；質(zhì)量和效率都可以得到保證。

技術(shù)特征：

1.一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置，其特征在于，包括設(shè)置在工作臺(tái)（1）上的帶動(dòng)藥柱（6）作直線移動(dòng)的直線模組（2）、設(shè)置在工作臺(tái)（1）同側(cè)的用于切割、分離藥柱（6）末端保護(hù)套（61）的切割器（3）和分離組件（4），以及設(shè)置在直線模組（2）上對(duì)藥柱（6）進(jìn)行鎖緊的鎖緊機(jī)構(gòu)（5）；

2.如權(quán)利要求1所述的一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置，其特征在于，所述工作臺(tái)（1）為4040鋁型材桁架搭建而成，鋁型材之間通過(guò)鑄鋁角件進(jìn)行直角連接，搭配梯形螺栓與法蘭螺母使用，工作臺(tái)（1）臺(tái)面為不銹鋼板，用于支撐固定切割器（3）和分離組件（4）的鋼板也安裝在工作臺(tái)（1）上。

3.如權(quán)利要求1所述的一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置，其特征在于，所述的直線模組（2）還包括限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底板（27）兩端部的前擋板（28）和后擋板（29），前擋板（28）和后擋板（29）中心均開(kāi)設(shè)有通孔，后擋板（29）的通孔中設(shè)置有支撐軸承；步進(jìn)電機(jī)（21）通過(guò)末端法蘭固定在前擋板（28）上，步進(jìn)電機(jī)（21）的軸穿過(guò)前擋板（28）中心的通孔，并通過(guò)聯(lián)軸器與滾珠絲桿（22）的一端相連接，滾珠絲桿（22）的另一端通過(guò)支撐軸承固定在后擋板（29）上。

4.如權(quán)利要求1所述的一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置，其特征在于，所述盤(pán)式鋸（31）的鋸片上方5厘米處設(shè)置有防護(hù)罩（34），所述盤(pán)式鋸（31）的鋸片厚度為3.2-5.5毫米。

5.如權(quán)利要求1所述的一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置，其特征在于，所述雙螺紋軸（43）上段為正轉(zhuǎn)螺紋，下段為反轉(zhuǎn)螺紋，上段與下段之間設(shè)有阻斷正轉(zhuǎn)螺紋與反轉(zhuǎn)螺紋接觸的退刀槽；所述正反轉(zhuǎn)組件（44）由直徑、厚度相同的上圓盤(pán)（44a）和下圓盤(pán)（44b）組成；所述上圓盤(pán)（44a）和下圓盤(pán)（44b）中心均加工出凸起的凸臺(tái)（44c），凸臺(tái)（44c）的厚度為2.5毫米，用于保證上圓盤(pán)（44a）和下圓盤(pán)（44b）的強(qiáng)度；凸臺(tái)（44c）中心開(kāi)設(shè)有與雙螺紋軸（49）相匹配的螺紋孔，上圓盤(pán)（44a）通過(guò)凸臺(tái)與雙螺紋軸（49）的正轉(zhuǎn)螺紋段連接，下圓盤(pán)（44b）通過(guò)凸臺(tái)（44c）與雙螺紋軸（43）的反轉(zhuǎn)螺紋段連接，且上圓盤(pán)（44a）和下圓盤(pán)（44b）以退刀槽為中心對(duì)稱設(shè)置。

6.如權(quán)利要求5所述的一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置，其特征在于，所述退刀槽高度為2-3毫米；所述上圓盤(pán)（44a）和下圓盤(pán)（44b）相距0.1-0.3毫米，上圓盤(pán)（44a）和下圓盤(pán)（44b）的厚度均為1.5-2.6毫米，確保上圓盤(pán)（44a）和下圓盤(pán)（44b）靠近退刀槽時(shí)的圓盤(pán)邊緣能同時(shí)進(jìn)入一字槽，第二電機(jī)（41）帶動(dòng)雙螺紋軸（43）旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)上圓盤(pán)（44a）和下圓盤(pán)（44b）進(jìn)入一字槽并以退刀槽為分界線相向移動(dòng)，對(duì)保護(hù)套（61）進(jìn)行漲破。

7.如權(quán)利要求1所述的一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置，其特征在于，所述底座（51）中間開(kāi)設(shè)用于放置第三電機(jī)（52）的凹槽（57），凹槽（57）背板中心開(kāi)設(shè)用于穿過(guò)第三電機(jī)（52）輸出軸的通孔；第三電機(jī)（52）輸出軸穿過(guò)所述通孔與齒輪（53）連接，齒輪（53）與齒圈（55）嚙合；所述套環(huán)（54）的內(nèi)徑與所述藥柱（6）的外徑相匹配緊密設(shè)置。

8.如權(quán)利要求1所述的一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置，其特征在于，所述工作臺(tái)（1）臺(tái)面上還設(shè)有輔助直線模組（2a），所述輔助直線模組（2a）中除沒(méi)有步進(jìn)電機(jī)（21）和滾珠絲桿（22）組成的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其它與所述直線模組（2）相同；

9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)（21）、第一電機(jī)（32）、第二電機(jī)（41）和第三電機(jī)（52）均為保證設(shè)備和人員安全的防爆電機(jī)。

10.一種藥柱末端保護(hù)套的脫離方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種藥柱末端保護(hù)套的脫離裝置和方法，其特征在于，包括設(shè)置在工作臺(tái)上的帶動(dòng)藥柱作直線移動(dòng)的直線模組、設(shè)置在工作臺(tái)同側(cè)的用于切割、分離藥柱末端保護(hù)套的切割器和分離組件，以及設(shè)置在直線模組上對(duì)藥柱進(jìn)行鎖緊的鎖緊機(jī)構(gòu)。本發(fā)明人機(jī)協(xié)作工作臺(tái)，可減小人力的使用，且大大的提高效率，同時(shí)可以在藥柱末端保護(hù)套的去除工作中，更好的保護(hù)藥柱，防止人工因素導(dǎo)致藥柱破損，質(zhì)量和效率都可以得到保證。

技術(shù)研發(fā)人員：王戰(zhàn)璽,王杰,譚小群,秦現(xiàn)生,楊超越,劉鵬飛,郭磊陽(yáng),廖正樂(lè),李世祺,嚴(yán)飛云,王曉偉,孔子淇,李俊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西北工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15