[发明专利]一种用于柔性囊体囊壁缠绕工艺的组合式法兰夹具

说明书

一种用于柔性囊体囊壁缠绕工艺的组合式法兰夹具，属于法兰夹具领域。该法兰夹具包括法兰轴；呈向外发散状环绕安装在法兰轴上的多个长支撑杆；安装在对应长支撑杆上的多个可移动连接头；安装在法兰轴和多个长支撑杆之间用于支撑长支撑杆的多个辅助支撑杆；多个可移动连接头用于安装固定舱门法兰。本发明是由钣金件构成的组合式夹具，构成轻质、高强的柔性囊囊壁缠绕工艺的法兰夹具，1～2人在不使用吊具的情况下即可完成对夹具与舱门法兰的装配，可以调节支撑杆的支撑位置以获得较好的受力状态；通过替换基座上的楔块，可以使夹具适应对不用直径的法兰的支撑；通过可伸缩连接端，可以适应不同结构舱门的轴向尺寸对夹具的要求。

技术领域

本发明属于法兰夹具技术领域，特别是涉及一种用于柔性囊体囊壁缠绕工艺的组合式法兰夹具。

背景技术

随着载人航天技术的发展，航天员在航天器中的生活条件将逐渐改善，航天器的容积的扩大是提升航天员生活舒适度的重要前提之一，近年新发展起来的充气展开式舱体将能很好地解决火箭载荷体积限制与太空舱大空间需求之间的矛盾。目前充气展开舱存在多种成型工艺，本发明主要针对使用高强度纤维缠绕成型舱体防护层工艺的夹具应用问题。柔性囊体法兰是连接舱门及柔性囊体的唯一刚性结构，在对舱体实施成型工艺时，法兰是主要的连接结构。设计轻质、高强并具有舱体轴向转动囊壁自由度的固定夹具，是舱体实施囊壁缠绕工艺的重要保障措施。

柔性囊体的法兰连接柔性囊体及舱门结构，通常对柔性囊实施加工工艺时，需要将柔性囊充气至一定压力，舱门需要安装并处于密封状态。舱门的设计存在多种结构，舱门沿柔性囊轴向方向的尺寸存在差异，并且不同尺寸的柔性囊可能使用不同直径的法兰。因此现有夹具通常为焊接式的一体夹具，质量大，需要多人协同操作或吊车辅助操作；每一种规格法兰需要制备一套夹具；当舱门设计发生变化时，以往夹具可能面临无法使用的局面；夹具使用的成本、效率及可操作性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于柔性囊体囊壁缠绕工艺的组合式法兰夹具，用以解决上述背景技术存在的问题。

本发明所采取的技术方案是：一种用于柔性囊体囊壁缠绕工艺的组合式法兰夹具，包括法兰轴；呈向外发散状环绕安装在法兰轴上的多个长支撑杆；安装在对应长支撑杆上的多个可移动连接头；安装在法兰轴和多个长支撑杆之间用于支撑长支撑杆的多个辅助支撑杆；多个可移动连接头用于安装固定舱门法兰。

本发明的有益效果在于：

1.本发明使用的夹具是由钣金件构成的组合式夹具，构成轻质、高强的柔性囊体囊壁缠绕工艺的法兰夹具，1～2人在不使用吊具的情况下即可完成对夹具与舱门法兰的装配，通过钣金件上的分布孔可以调节支撑杆的支撑位置以获得较好的受力状态；通过替换基座上的楔块，可以使夹具适应对不用直径的法兰的支撑；通过可伸缩连接端，可以适应不同结构舱门的轴向尺寸对夹具的要求。

2.本发明中的夹具既可以提供柔性囊的静力支撑也可以提供舱体缠绕的扭转运动，静力支撑能力可以达到200Kg，最大扭矩可以达到30N.m。

3.本发明中的夹具具有多种范围的调节功能，既可以在小范围内(2～10mm)调整连接结构的移动连接头的前出位置以适应夹具由于加工及装配的误差，也可以调节辅助支撑杆与长支撑杆的固定连接位置。在使用较短的辅助支撑杆时，本发明中的夹具可以连接直径900～1000mm的舱门法兰；当使用较长辅助支撑杆时，本发明中的夹具可以连接直径1000～1300mm的舱门法兰。

附图说明

图1是本发明轴测图；

图2是本发明法兰轴结构示意图；

图3是本发明楔块结构示意图；

图4是本发明长支撑杆结构示意图；

图5是本发明辅助支撑杆结构示意图；

图6是本发明可移动连接头结构示意图；