CN107387532B - 用于航空发动机装配止动的止动锁片及锁片弯折装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于航空发动机装配止动的止动锁片及锁片弯折装置。用于航空发动机装配止动的止动锁片，包括平板部和弯折部，平板部与弯折部呈L形折弯布设，平板部与弯折部之间的转角呈弧形过渡，平板部包括圆环段，圆环段沿径向分布有多个锯齿形构造，锯齿形构造从中部折弯呈20°～30°，锯齿形构造的折弯方向与弯折部的弯折方向相同，锯齿形构造的折弯部位处于从锯齿形构造的尖部向根部方向的1/2位置至3/4位置。利用锯齿形构造的向上弯折，形成螺母连接过程中的底部弹性缓冲，形成对螺母各个侧面边的多级周向限位止逆，从而防止螺母在高热环境下或振动环境下的松脱。适用于长期处于高温环境以及振动环境下的螺母锁止止逆。

Description

用于航空发动机装配止动的止动锁片及锁片弯折装置

技术领域

本发明涉及航空发动机零件加工技术领域，特别地，涉及一种用于航空发动机装配止动的止动锁片。此外，本发明还涉及一种包括上述用于航空发动机装配止动的止动锁片加工的锁片预弯装置。

背景技术

航空发动机连接部位的结构稳定性直接关系到航空发动机的使用寿命以及使用安全。而航空发动机中存在许多四角螺母和六角螺母，这些四角螺母和六角螺母拧紧后需要固定位置和防止松动，以保证连接部位的结构稳定性。

目前，航空发动机的螺母固定防松一般采用打保险丝或者设置止动锁片对螺母进行固定。其中止动锁片，常采用齿形垫圈或垫片的形式对螺母进行固定锁止，现有的止动锁片对于静止结构效果很好，但是针对高热环境以及振动环境的止动防松效果并不理想。

发明内容

本发明提供了一种用于航空发动机装配止动的止动锁片及锁片弯折装置，以解决现有航空发动机连接螺母采用的止动锁片，在面对高热环境以及振动环境下止动效果不理想的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于航空发动机装配止动的止动锁片，包括平板部和弯折部，平板部与弯折部呈L形折弯布设，平板部与弯折部之间的转角呈弧形过渡，平板部包括圆环段，圆环段沿径向分布有多个锯齿形构造，锯齿形构造从中部折弯呈20°～30°，锯齿形构造的折弯方向与弯折部的弯折方向相同，锯齿形构造的折弯部位处于从锯齿形构造的尖部向根部方向的1/2位置至3/4位置。

进一步地，平板部采用圆环段与等腰三角段的组合形状，等腰三角段的顶角朝向圆环段圆心且等腰三角段的顶点与圆环段的圆心相交；弯折部处于等腰三角段的底边位置并呈两段分列于等腰三角段底边两侧。

进一步地，止动锁片整体沿中轴线左右对称。

根据本发明的另一方面，还提供了一种锁片预弯装置，用于上述用于航空发动机装配止动的止动锁片的锯齿形构造预弯，包括用于从止动锁片底部支承止动锁片并对止动锁片的圆环段中心孔和弯折部分别进行固定定位的基体以及与基体对应布设并用于冲压基体上的止动锁片以对止动锁片的锯齿形构造进行预弯的冲头；基体与冲头对应布设有用于与止动锁片的锯齿形构造的预弯部位对应布设的环形斜面。

进一步地，基体包括用于承载止动锁片并保持止动锁片的平板部表面平整度的底板以及用于限制弯折部周向移动的C形侧壁，底板中部设有用于插接在止动锁片的中心孔内并对止动锁片进行径向定位的定位柱；环形斜面处于底板的边缘部位并与C形侧壁相交。

进一步地，冲头的外形与C形侧壁、弯折部、底板以及定位柱四者围合形成的内腔空间形状相匹配，冲头底部转角部位具有与底板的环形斜面相匹配的环形斜面。

进一步地，基体卡固于基座内，冲头固接接于把手上，把手转动连接于基座上；基体的设置方向与冲头的设置方向上下匹配，以使把手朝向基座转动时冲头刚好落于基体的内腔空间中。

进一步地，冲头与把手之间和/或基体与基座之间设有用于装配导向并限制周向转动的轴向导向柱；轴向导向柱设置为径向尺寸外小内大的锥形柱或者径向尺寸相同的等径柱。

进一步地，冲头与弯折部之间留有用于防止装配精度误差的作业间距；冲头过盈配合连接于把手上，基体过盈配合连接于基座上。

进一步地，基座底部装于固定座内，固定座固接于地基上或具有水平延展用于增加竖向承载力和抗剪切力的水平外延板，以防止把手下压时造成的基座倾覆。

本发明具有以下有益效果：

本发明用于航空发动机装配止动的止动锁片，通过平板部形成螺母连接时作用于连接部位的垫板，以形成连接过程中的作用力缓冲，防止部件直接受到连接作用力而损伤，同时为两侧部件构成连接摩擦力；通过弯折部形成对螺母连接后的周向限位，以形成第一级的锁止止逆构造。平板部的圆环段匹配螺母的环形结构形态，圆环段沿径向分布有多个锯齿形构造，锯齿形构造刚好处于螺母边缘位置形成弯折，利用锯齿形构造的向上弯折，形成螺母连接过程中的底部弹性缓冲，同时利用锯齿形构造的弯折形成对螺母各个侧面边的多级周向限位止逆，从而防止螺母在高热环境下或振动环境下的松脱。锯齿形构造的折弯部位与螺母之间采用斜边接触，会逐渐消除螺母受到振动时产生的逆转作用力，避免相互之间产生刚性作用力而破坏螺母外表面结构，从而提高结构的使用寿命。适用于长期处于高温环境以及振动环境下的螺母锁止止逆。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的用于航空发动机装配止动的止动锁片的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的锁片预弯装置的剖面结构示意图；

图3是本发明优选实施例的锁片预弯装置冲压状态的结构示意图；

图4是本发明优选实施例的锁片预弯装置打开状态的结构示意图；

图5是本发明优选实施例的基体的结构示意图；

图6是本发明优选实施例的基体与基座的装配结构示意图。

图例说明：

1、平板部；101、圆环段；1011、锯齿形构造；102、等腰三角段；2、弯折部；3、止动锁片；4、基体；401、底板；402、C形侧壁；403、定位柱；5、冲头；6、基座；7、把手；8、轴向导向柱；9、作业间距；10、固定座；1001、水平外延板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的用于航空发动机装配止动的止动锁片的结构示意图；图2是本发明优选实施例的锁片预弯装置的剖面结构示意图；图3是本发明优选实施例的锁片预弯装置冲压状态的结构示意图；图4是本发明优选实施例的锁片预弯装置打开状态的结构示意图；图5是本发明优选实施例的基体的结构示意图；图6是本发明优选实施例的基体与基座的装配结构示意图。

如图1所示，本实施例的用于航空发动机装配止动的止动锁片，包括平板部1和弯折部2，平板部1与弯折部2呈L形折弯布设，平板部1与弯折部2之间的转角呈弧形过渡，平板部1包括圆环段101，圆环段101沿径向分布有多个锯齿形构造1011，锯齿形构造1011从中部折弯呈20°～30°，锯齿形构造1011的折弯方向与弯折部2的弯折方向相同，锯齿形构造1011的折弯部位处于从锯齿形构造1011的尖部向根部方向的1/2位置至3/4位置。本发明用于航空发动机装配止动的止动锁片，通过平板部1形成螺母连接时作用于连接部位的垫板，以形成连接过程中的作用力缓冲，防止部件直接受到连接作用力而损伤，同时为两侧部件构成连接摩擦力；通过弯折部2形成对螺母连接后的周向限位，以形成第一级的锁止止逆构造。平板部1的圆环段101匹配螺母的环形结构形态，圆环段101沿径向分布有多个锯齿形构造1011，锯齿形构造1011刚好处于螺母边缘位置形成弯折，利用锯齿形构造1011的向上弯折，形成螺母连接过程中的底部弹性缓冲，同时利用锯齿形构造1011的弯折形成对螺母各个侧面边的多级周向限位止逆，从而防止螺母在高热环境下或振动环境下的松脱。锯齿形构造1011的折弯部位与螺母之间采用斜边接触，会逐渐消除螺母受到振动时产生的逆转作用力，避免相互之间产生刚性作用力而破坏螺母外表面结构，从而提高结构的使用寿命。适用于长期处于高温环境以及振动环境下的螺母锁止止逆。

如图1所示，本实施例中，平板部1采用圆环段101与等腰三角段102的组合形状。等腰三角段102的顶角朝向圆环段101圆心且等腰三角段102的顶点与圆环段101的圆心相交。弯折部2稳定固定在平板部1上，并且弯折部2处于与锯齿形构造1011的折弯部位相同的同心圆上，使得弯折部2与锯齿形构造1011的折弯部位共同对紧固后的螺母形成止动限位作用，保证连接后的结构稳定性，防止连接部位松脱。弯折部2处于等腰三角段102的底边位置并呈两段分列于等腰三角段102底边两侧。弯折部2间隔布设，从而形成对螺母侧壁的两段周向限位，两段弯折部2不论是与螺母的同一侧壁接触，还是与螺母的不同侧壁接触，均能够对螺母构成周向运动的二级限位，从而提高对螺母锁止止逆的效果，提高结构连接稳定性。

如图1所示，本实施例中，止动锁片整体沿中轴线左右对称。

如图2、图3和图4所示，本实施例的锁片预弯装置，用于上述用于航空发动机装配止动的止动锁片3的锯齿形构造1011预弯，包括用于从止动锁片3底部支承止动锁片3并对止动锁片3的圆环段101中心孔和弯折部2分别进行固定定位的基体4以及与基体4对应布设并用于冲压基体4上的止动锁片3以对止动锁片3的锯齿形构造1011进行预弯的冲头5。基体4与冲头5对应布设有用于与止动锁片3的锯齿形构造1011的预弯部位对应布设的环形斜面。通过基体4承载止动锁片3，同时对止动锁片3的中心孔进行径向限位以及对止动锁片3的弯折部2进行周向限位，以对冲压的止动锁片3进行水平方向上的完全固定限位，并保证止动锁片3的所有锯齿形构造1011均以止动锁片3中心孔为中心均匀分布于四周；采用基体4与冲头5相对冲压的方式并利用上下相对布设的环形斜面直接作用于止动锁片3上，对止动锁片3上所有锯齿形构造1011的预定折弯部位同时进行预弯，保证锯齿形构造1011上的折弯部位的位置精度，保证预弯的效率和质量。能够实现大批量、机械化的实现止动锁片3的锯齿形构造1011的预弯；保证所有止动锁片3的预弯的位置精度并保持预弯位置的统一，使得止动锁片3固定螺母或螺栓的状态保持一致。可选地，可以根据止动锁片3的尺寸、结构，选择更换基体4和冲头5，以匹配止动锁片3及锯齿形构造1011的折弯位置，从而加工不同结构需要的产品，适用性更广。

如图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，基体4包括用于承载止动锁片3并保持止动锁片3的平板部1表面平整度的底板401以及用于限制弯折部2周向移动的C形侧壁402。底板401中部设有用于插接在止动锁片3的中心孔内并对止动锁片3进行径向定位的定位柱403。环形斜面处于底板401的边缘部位并与C形侧壁402相交。利用C形侧壁402的开口部位对止动锁片3的弯折部2进行限位和卡固，以对止动锁片3进行周向限制；底板401中部的定位柱403插接在止动锁片3的中心孔，以对止动锁片3进行径向限制，实现对整个止动锁片3实现水平方向上的完全固定定位。能够提高止动锁片3的放置定位效率，保证后续冲压形成锯齿形构造1011的预弯的位置精度。

如图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，冲头5的外形与C形侧壁402、弯折部2、底板401以及定位柱403四者围合形成的内腔空间形状相匹配。冲头5底部转角部位具有与底板401的环形斜面相匹配的环形斜面。冲头5直接冲压至内腔空间，并对基体4内定位后的止动锁片3进行冲压，通过上下相对的环形斜面的冲压，快速形成锯齿形构造1011的预弯。

如图2、图3和图4所示，本实施例中，基体4卡固于基座6内。冲头5固接接于把手7上。把手7转动连接于基座6上。基体4的设置方向与冲头5的设置方向上下匹配，以使把手7朝向基座6转动时冲头5刚好落于基体4的内腔空间中。形成简易的冲压结构，以方便止动锁片3的快速放置、快速冲压及快速取出。可选地，把手7到把手7转动支点之间的距离大于1.5倍的止动锁片3中心孔圆心到把手7转动支点之间的距离。

如图6所示，本实施例中，冲头5与把手7之间和/或基体4与基座6之间设有用于装配导向并限制周向转动的轴向导向柱8。轴向导向柱8设置为径向尺寸外小内大的锥形柱或者径向尺寸相同的等径柱。保证装配后的基座6和/或冲头5的装设方向及位置，保持冲压时基座6与冲头5的位置匹配度，保证冲压精确度和质量。

如图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，冲头5与弯折部2之间留有用于防止装配精度误差的作业间距9。避免装配精度误差造成冲压时的阻碍，同时也避免冲压作用至弯折部2上导致零件报废。冲头5过盈配合连接于把手7上。基体4过盈配合连接于基座6上。提高装置的结构稳定性。

如图2、图3和图4所示，本实施例中，基座6底部装于固定座10内，固定座10固接于地基上或具有水平延展用于增加竖向承载力和抗剪切力的水平外延板1001，以防止把手7下压时造成的基座6倾覆。

实施时，提供一种锁片预弯装置，包含把手7、冲头5、基体4、基座6、固定座10和圆柱销(把手7与基座6之间的转动件)，把手7和圆柱销为过盈配合，圆柱销与基座6为间隙配合，把手7与冲头5为过盈配合，基体4与基座6为过盈配合，固定座10固定在工作台上，基座6与固定座10为间隙插接配合。

工作原理：

如图4，图5所示，止动锁片3安装到基体4进行固定约束，约束有支靠、定位、定角向，止动锁片3仅能沿定位轴向移动。将基体4安装到基座6上，确保冲头5压到止动锁片3需要弯曲的四个固定爪(锯齿形构造1011)，并且避开弯折部2，冲头5和基体4的结构和尺寸按照预弯要求设计，在止动锁片3的固定爪(锯齿形构造1011)2/3处预弯30度。使用把手7的手柄施加压力，把把手7降落到基座6上时施压的力能将止动锁片3弯曲到要求的尺寸和角度。如图2和图3所示，将止动锁片3安装到基体4上，基体4有角向定位和预弯长度及角度控制，基体4定位于基座6里，基座6可以安装到固定座10上，也可以拿在手上，按止动锁片3预弯的尺寸要求设计冲头的结构和尺寸，安装于把手7上，操作者右手握住把手，用力下压，止动锁片3根据基体4与冲头5的结构尺寸成型，如果不到位，可以再次施压，直到止动锁片3符合要求。

各单件间的作用与关系：

把手7——安装冲头5，对把手7施力，保证止动锁片3预弯需要的力。

冲头5——止动锁片3结构按照止动锁片3预弯长度和角度要求设计，保证把手7撞到基座6停止的时候，冲头5的位置是止动锁片3变形尺寸达到技术要求的位置，冲头5可根据止动锁片3结构更换。

基体4——结构锁片尺寸和结构设计，需要定位和定角向，同时要有预弯尺寸和角度的结构，保证冲头施压后零件尺寸达到要求，基体可根据锁片结构更换。

基座6——固定基体，与圆柱销间隙配合，保证圆柱销在基座6上灵活转动，基座6的安装孔可安装不同结构止动锁片3的基体4。

固定座10——安装在工作台上，固定基座，可同时进行多个基座6的固定。

圆柱销——保证把手7和基座6灵活转动。

定位销(定位柱403)——止动锁片3定位

把手7与冲头5为过盈配合；把手7与圆柱销为过盈配合，圆柱销与基座6为间隙配合，把手7可以灵活转动；基座6可以固定到固定座10上，也可以不需要底座；定位销(定位柱403)与固定座10为过盈配合，保持一体，与止动锁片3为间隙配合，保证止动锁片3位置固定。固定座10与基座6为间隙配合，可以随时更换不同结构的基座6，满足不同形状的止动锁片3预弯。

本发明锁片预弯装置，确保每一个止动锁片3的尺寸和角度一致；使用锁片预弯装置，每个止动锁片3预弯只需要5秒钟，提高工作效率36倍；操作方便，只需要将止动锁片3放入预弯装置固定，施加压力即可成型；止动锁片3的承载基座设计为多种结构的，可进行多种止动锁片3预弯装置操作；不需要购买压力机就能实现止动锁片3预弯，节约设备成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锁片预弯装置，用于止动锁片(3)的锯齿形构造(1011)预弯，止动锁片(3)用于航空发动机装配止动，包括平板部(1)和弯折部(2)，所述平板部(1)与所述弯折部(2)呈L形折弯布设，所述平板部(1)与所述弯折部(2)之间的转角呈弧形过渡，所述平板部(1)包括圆环段(101)，所述圆环段(101)沿径向分布有多个锯齿形构造(1011)，所述锯齿形构造(1011)从中部折弯呈20°～30°，所述锯齿形构造(1011)的折弯方向与所述弯折部(2)的弯折方向相同，所述锯齿形构造(1011)的折弯部位处于从所述锯齿形构造(1011)的尖部向根部方向的1/2位置至3/4位置，

其特征在于，

包括用于从所述止动锁片(3)底部支承所述止动锁片(3)并对所述止动锁片(3)的圆环段(101)中心孔和弯折部(2)分别进行固定定位的基体(4)以及与所述基体(4)对应布设并用于冲压所述基体(4)上的所述止动锁片(3)以对所述止动锁片(3)的所述锯齿形构造(1011)进行预弯的冲头(5)；

所述基体(4)与所述冲头(5)对应布设有用于与所述止动锁片(3)的所述锯齿形构造(1011)的预弯部位对应布设的环形斜面；

所述基体(4)包括用于承载所述止动锁片(3)并保持所述止动锁片(3)的平板部(1)表面平整度的底板(401)以及用于限制所述弯折部(2)周向移动的C形侧壁(402)，

所述底板(401)中部设有用于插接在所述止动锁片(3)的中心孔内并对所述止动锁片(3)进行径向定位的定位柱(403)；

环形斜面处于所述底板(401)的边缘部位并与所述C形侧壁(402)相交。

2.根据权利要求1所述的锁片预弯装置，其特征在于，

所述冲头(5)的外形与所述C形侧壁(402)、弯折部(2)、底板(401)以及定位柱(403)四者围合形成的内腔空间形状相匹配，

所述冲头(5)底部转角部位具有与所述底板(401)的环形斜面相匹配的环形斜面。

3.根据权利要求1或者2所述的锁片预弯装置，其特征在于，

所述基体(4)卡固于基座(6)内，

所述冲头(5)固接接于把手(7)上，

所述把手(7)转动连接于所述基座(6)上；

所述基体(4)的设置方向与所述冲头(5)的设置方向上下匹配，以使所述把手(7)朝向所述基座(6)转动时所述冲头(5)刚好落于所述基体(4)的内腔空间中。

4.根据权利要求3所述的锁片预弯装置，其特征在于，

所述冲头(5)与所述把手(7)之间和/或所述基体(4)与所述基座(6)之间设有用于装配导向并限制周向转动的轴向导向柱(8)；

所述轴向导向柱(8)设置为径向尺寸外小内大的锥形柱或者径向尺寸相同的等径柱。

5.根据权利要求3所述的锁片预弯装置，其特征在于，

所述冲头(5)与所述弯折部(2)之间留有用于防止装配精度误差的作业间距(9)；

所述冲头(5)过盈配合连接于所述把手(7)上，

所述基体(4)过盈配合连接于所述基座(6)上。

6.根据权利要求3所述的锁片预弯装置，其特征在于，

所述基座(6)底部装于固定座(10)内，

所述固定座(10)固接于地基上或具有水平延展用于增加竖向承载力和抗剪切力的水平外延板(1001)，以防止所述把手(7)下压时造成的基座(6)倾覆。

7.根据权利要求1所述的锁片预弯装置，其特征在于，

所述平板部(1)采用圆环段(101)与等腰三角段(102)的组合形状，

所述等腰三角段(102)的顶角朝向所述圆环段(101)圆心且所述等腰三角段(102)的顶点与所述圆环段(101)的圆心相交；

所述弯折部(2)处于所述等腰三角段(102)的底边位置并呈两段分列于所述等腰三角段(102)底边两侧。

8.根据权利要求7所述的锁片预弯装置，其特征在于，

所述止动锁片整体沿中轴线左右对称。