[0001] 本发明属于尾喷管加工技术领域，具体的说是一种航空发动机尾喷管生产工艺及辅助工装。

[0002] 航空发动机尾喷管是航空发动机的重要组成部分。其主要作用是将涡轮流出的、仍具有一定能量的燃气膨胀加速，以较大速度排出发动机，从而产生推力。尾喷管一般位于航空发动机低压涡轮后，气流经排气锥、涡轮后支板流入喷管，最终从喷口流出；其类型多样，包括收敛形、收敛扩张形等。

[0003] 现有技术中，航空发动机的尾喷管设计往往涉及复杂多变的几何形状，这些形状的差异主要体现在其各个部位的结构特征上，对于尾喷管中表面相对平整的区域，可以直接通过高效的自动化抛光设备进行处理，这样能够显著减少人工干预，从而在保障加工质量的同时，减轻了操作人员的体力负担，提升了该环节的生产效率，然而，对于那些表面不平整，尤其是呈现出齿状的部分，难以通过标准的大型抛光设备进行自动化处理，只能依赖于人工操作小型、灵活的打磨设备，通过手工作业来完成打磨任务，这不仅加大了工作人员的工作强度，降低了工作效率，而且工作人员在长时间手工作业后难以保证精度，进而会对尾喷管的性能产生影响。

[0004] 为此，本发明提供一种航空发动机尾喷管生产工艺及辅助工装。

[0021] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0022] 如图1‑图9所示，本发明实施例所述的一种航空发动机尾喷管生产辅助工装，包括底座1、进料输送带5和出料输送带6，底座1上设有转盘2，进料输送带5和出料输送带6上均设有工件7，工件7的顶部为齿状，转盘2的顶部均匀的设有多组打磨机构3和夹持机构4，夹持机构4能够将进料输送带5上的工件7夹持到打磨机构3处经打磨后再转移至出料输送带6上，打磨机构3能够对工件7进行抛光打磨；打磨机构3包括支柱301、气缸一302、抛光单元和导向环305，转盘2的顶部均匀固
接有多个支柱301，支柱301的侧壁上固定安装有气缸一302，气缸一302的输出端固接有L型连接板303，L型连接板303与支柱301的侧壁滑动连接，L型连接板303远离气缸一302的一侧固接有支架304，支架304上设有抛光单元，支架304的两侧底端固接有导向环305，抛光单元与导向环305相适配；
本实施例中，工作人员将工件7的齿部朝上且等间距的放置在进料输送带5上，通
过进料输送带5将工件7传送至转盘2处，此时，进料输送带5停止传动，转盘2停止旋转，使得旋转至进料输送带5处的夹持机构4将工件7夹取至打磨机构3处，此后，进料输送带5继续传动，转盘2开始旋转，直至下一个工件7与下一个夹持机构4相对应，已经被夹持的工件7随着转盘2旋转的同时被打磨机构3上的抛光单元抛光打磨，通过设置的导向环305可以使得抛光单元在对工件7打磨时沿着工件7的齿状轨迹行走，当工件7在转盘2的带动下旋转至出料输送带6处时，进料输送带5、出料输送带6和转盘2均停机，抛光单元停止工作，夹持机构4将完成抛光粗处理的工件7转移至出料输送带6上，由出料输送带6对工件7进行下料，通过上述结构之间的配合，完成了对工件7上料、夹持、打磨以及下料的自动化流水作业，实现了对工件7的齿状区域的打磨粗处理，有效的解决了现有技术中，航空发动机的尾喷管设计往往涉及复杂多变的几何形状，这些形状的差异主要体现在其各个部位的结构特征上，对于尾喷管中表面相对平整的区域，可以直接通过高效的自动化抛光设备进行处理，这样能够显著减少人工干预，从而在保障加工质量的同时，减轻了操作人员的体力负担，提升了该环节的生产效率，然而，对于那些表面不平整，尤其是呈现出齿状的部分，难以通过标准的大型抛光设备进行自动化处理，只能依赖于人工操作小型、灵活的打磨设备，通过手工作业来完成打磨任务，这不仅加大了工作人员的工作强度，降低了工作效率，而且工作人员在长时间手工作业后难以保证精度，进而会对尾喷管的性能产生影响的问题。

[0023] 如图2‑图6所示，导向环305的内侧弧形壁上开设有导向槽306，导向槽306呈齿状，且与工件7的顶部相对应；抛光单元包括电机二307、转动板308、固定套筒一310和抛光轮314，支架304的顶
部固定安装有电机二307，电机二307的输出端延伸至支架304的下方并固接有转动板308，转动板308的外侧弧形壁上均匀固接有多组支臂一309，支臂一309远离转动板308的一端固接有固定套筒一310，固定套筒一310的内腔中滑动连接有T型杆一312，T型杆一312的顶端与固定套筒一310的内壁顶部之间固接有弹簧一311，T型杆一312远离弹簧一311的一端延伸至固定套筒一310的下方并固接有固定架一313，固定架一313上转动连接有抛光轮314，固定架一313的远离导向环305的一侧固定安装有电机三315，电机三315的输出端与抛光轮
314固接，固定架一313靠近导向环305的一侧固接有L型架316，L型架316靠近导向环305的一侧固接有连接杆317，连接杆317远离L型架316的一端固接有导向轮318，导向轮318与导向槽306滑动连接；
本实施例中，当夹持机构4将进料输送带5上的工件7夹持到转盘2上时，气缸一302
带动L型连接板303下降，使得导向环305和抛光单元移动至工件7的齿状处，此时，电机二
307启动，带动转动板308旋转，使得支臂一309随之带动固定套筒一310旋转，进而使得固定架一313上的抛光轮314和导向轮318一起旋转，此过程中，导向轮318沿着导向环305上的导向槽306滑动，又因为导向槽306与工件7的齿状区域相对应，使得电机三315可以带动抛光轮314对工件7齿状区域的顶部平面进行打磨，当导向轮318滑动至导向槽306内的低谷处
时，抛光轮314随之移动至工件7齿状区域的低谷处，此时，弹簧一311处于自然状态，当导向轮318从导向槽306的低谷滑至波峰处时，抛光轮314随之从工件7齿状区域的低谷移动至波峰处，此过程中，抛光轮314带动T型杆一312压缩弹簧一311，直至导向轮318再次向波谷移动时，抛光轮314在弹簧一311的弹力作用下紧贴着工件7继续一边移动一边完成打磨，通过此结构实现了对工件7抛光的粗处理，工作人员只需要后续再检查精加工即可，有效的避免了工作人员长时间的手工打磨作业。

[0024] 如图2‑图3所示，夹持机构4包括水平导轨401、移动座402、拖链组件403，支柱301的顶部固接有水平导轨401，水平导轨401上滑动连接有移动座402，移动座402与水平导轨401之间设置有拖链组件403，移动座402通过拖链组件403能够水平移动，水平导轨401的下方设置有横梁404，横梁404与移动座402固接，横梁404的一侧转动连接有双向螺纹杆405，横梁404远离双向螺纹杆405的一侧固定安装有电机五406，电机五406的输出端固接有齿轮一407，齿轮一407与齿轮二408啮合连接，齿轮二408与双向螺纹杆405的端部固接，双向螺纹杆405上对称的螺纹连接有两个螺套409，螺套409与横梁404滑动连接，螺套409的下方设置有夹持机械手；
本实施例中，当转盘2带动夹持机构4旋转至进料输送带5处时，通过拖链组件403
带动移动座402在水平导轨401上滑动，直至夹持机械手移动至工件7的正上方，此时，电机五406启动，带动齿轮一407旋转，使得齿轮二408随之带动双向螺纹杆405旋转，进而使得两个螺套409带动两个夹持机械手相对滑动，完成对工件7的夹持固定，再通过拖链组件403带动移动座402复位，便于打磨机构3对工件7进行抛光，当转盘2带动已经完成抛光的工件7旋转至出料输送带6处时，再次通过拖链组件403带动移动座402滑动，使得夹持机械手带动工件7移动至出料输送带6上，夹持机械手卸料，由出料输送带6转移工件7，通过此结构完成了对工件7上下料的自动化操作，配合打磨机构3，实现了流水化作业，极大地提高了工作效率。

[0025] 如图2‑图3所示，夹持机械手包括竖直导轨410、气缸二411、竖板413和弧形夹板414，两个螺套409的底部均固接有竖直导轨410，两个竖直导轨410上均滑动连接有滑块
412，两个滑块412的相对侧均固接有竖板413，两个竖板413的相对侧均固接有弧形夹板
414，两个弧形夹板414均与工件7的外壁相适配；
本实施例中，在夹持机械手上下料的过程中，气缸二411会带动滑块412在竖直导
轨410上移动，使得两个竖板413配合弧形夹板414夹持工件7移动时，可以避免工件7底部与转盘2、进料输送带5和出料输送带6摩擦，造成损坏。

[0026] 如图9所示，底座1的内腔中固定安装有电机一201，电机一201的输出端与转盘2的底部固接，转盘2的顶部固接有与支柱301数量相同的工位座202，工位座202与工件7相适配，且工位座202为橡胶材质；本实施例中，通过在转盘2顶部设置橡胶材质的工位座202，可以加强工件7在打磨
过程中的稳定性，避免抛光轮314作业时产生的震动带动工件7抖动，影响抛光质量，进而对工件7的整体性能造成不良影响。

[0027] 如图2‑图8所示，转动板308的外侧弧形壁上均匀固接有多组支臂二319，支臂二319的数量与支臂一309的数量相同，且交错设置，支臂一309远离转动板308的一端固接有固定套筒二320，固定套筒二320的内腔中滑动连接有T型杆二322，T型杆二322的顶部与固定套筒二320的内壁顶部之间固接有弹簧二321，T型杆二322远离弹簧二321的一端延伸至固定套筒二320的下方并固接有固定架二323，固定架二323上设置有转动架324，转动架324上设置有抛光件，转动架324的两侧均固接有转轴325，转轴325与固定架二323转动连接，靠近导向环305一侧的转轴325上固接有导向块326，导向块326与导向槽306滑动连接；
本实施例中，当抛光轮314在对工件7齿状区域的顶部平面进行打磨时，转动板308
带动支臂二319上的固定套筒二320旋转，使得固定架二323带动转动架324上的抛光件一起旋转，又因为转动架324通过转轴325与固定架二323转动连接，而其中一个转轴325的一端设置的导向块326沿着导向槽306滑动，使得导向块326在导向槽306内沿着低谷和波峰处水平滑动时，转动架324带着抛光件对工件7齿状区域的低谷和波峰两侧进行圆角抛光处理，导向块326在导向槽306内沿着斜面滑动时，转动架324随之带动抛光件旋转并相对应的对工件7齿状区域的斜面两侧进行圆角抛光处理，通过此机构进一步实现了对工件7齿状区域的抛光粗处理，减小了工作人员的压力。

[0028] 如图7‑图8所示，抛光件包括安装架330、抛光带331和电机四332，转动架324的底部固接有安装架330，安装架330呈三角状，且安装架330上转动连接有三个传动辊，安装架330上设有抛光带331，抛光带331通过三个传动辊传动，安装架330的外壁上固定安装有电机四332，电机四332的输出端与其中一个传动辊固接；
本实施例中，由于在三角状的安装架330上设置抛光带331，使得气缸一302带动L
型连接板303下降时，抛光带331的底部中心部分直接与工件7齿状区域的平面接触，抛光带
331的底部两侧则低于工件7齿状区域的平面，进而使得抛光带331不仅可以对抛光轮314打磨后的工件7进一步加工，而且可以对工件7齿状区域的边线进行打磨抛光。

[0029] 如图7‑图8所示，固定架的内侧壁上开设有弧形槽327，弧形槽327内滑动连接有弧形块328，弧形块328与转轴325固接，弧形块328的两侧均固接有弹簧三329，弹簧三329远离弧形块328的一端与弧形槽327的内壁固接；本实施例中，当导向块326从导向槽306内的低谷滑至波峰或是波峰滑至低谷的过
程中，受限于导向块326的形状，转动架324会随着导向块326偏转，此时，转轴325上的弧形块328沿着弧形槽327滑动并压缩一侧的弹簧三329，拉伸另一侧的弹簧三329，直至导向块
326移动至低谷段或是波峰段，弹簧三329复位，如此往复，通过设置弧形块328和弹簧三329可以加强转轴325随导向块326往复偏转的稳定性。

[0030] 一种航空发动机尾喷管生产工艺，该生产工艺适用于上述的一种航空发动机尾喷管生产辅助工装，该生产工艺包括以下步骤：S1：工作人员将工件7的齿部朝上且等间距的放置在进料输送带5上，通过进料输
送带5将工件7传送至转盘2处；
S2：当转盘2带动夹持机构4旋转至进料输送带5处时，进料输送带5、出料输送带6
和转盘2均停机，夹持机构4将工件7夹取至相对应的打磨机构3处，此后，进料输送带5、出料输送带6和转盘2继续工作，同时，打磨机构3上的抛光单元开始对工件7进行抛光处理；
S3：当转盘2带动已经完成抛光的工件7旋转至出料输送带6处时，进料输送带5、出
料输送带6和转盘2均停机，抛光单元停止工作，夹持机构4将完成抛光处理的工件7转移至出料输送带6上，由出料输送带6对工件7进行下料。

[0031] 工作原理，工作人员将工件7的齿部朝上且等间距的放置在进料输送带5上，通过进料输送带5将工件7传送至转盘2处，此时，进料输送带5停止传动，转盘2停止旋转，使得旋转至进料输送带5处的夹持机构4将工件7夹取至打磨机构3处，此后，进料输送带5继续传动，转盘2开始旋转，直至下一个工件7与下一个夹持机构4相对应，已经被夹持的工件7随着转盘2旋转的同时被打磨机构3上的抛光单元抛光打磨，通过设置的导向环305可以使得抛光单元在对工件7打磨时沿着工件7的齿状轨迹行走，当工件7在转盘2的带动下旋转至出料输送带6处时，进料输送带5、出料输送带6和转盘2均停机，抛光单元停止工作，夹持机构4将完成抛光粗处理的工件7转移至出料输送带6上，由出料输送带6对工件7进行下料，通过上述结构之间的配合，完成了对工件7上料、夹持、打磨以及下料的自动化流水作业，实现了对工件7的齿状区域的打磨粗处理，当夹持机构4将进料输送带5上的工件7夹持到转盘2上时，气缸一302带动L型连接板303下降，使得导向环305和抛光单元移动至工件7的齿状处，此时，电机二307启动，带动转动板308旋转，使得支臂一309随之带动固定套筒一310旋转，进而使得固定架一313上的抛光轮314和导向轮318一起旋转，此过程中，导向轮318沿着导向环305上的导向槽306滑动，又因为导向槽306与工件7的齿状区域相对应，使得电机三315可以带动抛光轮314对工件7齿状区域的顶部平面进行打磨，当导向轮318滑动至导向槽306内的低谷处时，抛光轮314随之移动至工件7齿状区域的低谷处，此时，弹簧一311处于自然状态，当导向轮318从导向槽306的低谷滑至波峰处时，抛光轮314随之从工件7齿状区域的低谷移动至波峰处，此过程中，抛光轮314带动T型杆一312压缩弹簧一311，直至导向轮318再次向波谷移动时，抛光轮314在弹簧一311的弹力作用下紧贴着工件7继续一边移动一边完成打磨，通过此结构实现了对工件7抛光的粗处理，工作人员只需要后续再检查精加工即可，有效的避免了工作人员长时间的手工打磨作业，当转盘2带动夹持机构4旋转至进料输送带5处时，通过拖链组件403带动移动座402在水平导轨401上滑动，直至夹持机械手移动至工件7的正上方，此时，电机五406启动，带动齿轮一407旋转，使得齿轮二408随之带动双向螺纹杆405旋转，进而使得两个螺套409带动两个夹持机械手相对滑动，完成对工件7的夹持固定，再通过拖链组件403带动移动座402复位，便于打磨机构3对工件7进行抛光，当转盘2带动已经完成抛光的工件7旋转至出料输送带6处时，再次通过拖链组件403带动移动座
402滑动，使得夹持机械手带动工件7移动至出料输送带6上，夹持机械手卸料，由出料输送带6转移工件7，通过此结构完成了对工件7上下料的自动化操作，配合打磨机构3，实现了流水化作业，极大地提高了工作效率，在夹持机械手上下料的过程中，气缸二411会带动滑块
412在竖直导轨410上移动，使得两个竖板413配合弧形夹板414夹持工件7移动时，可以避免工件7底部与转盘2、进料输送带5和出料输送带6摩擦，造成损坏，通过在转盘2顶部设置橡胶材质的工位座202，可以加强工件7在打磨过程中的稳定性，避免抛光轮314作业时产生的震动带动工件7抖动，影响抛光质量，进而对工件7的整体性能造成不良影响，当抛光轮314在对工件7齿状区域的顶部平面进行打磨时，转动板308带动支臂二319上的固定套筒二320旋转，使得固定架二323带动转动架324上的抛光件一起旋转，又因为转动架324通过转轴
325与固定架二323转动连接，而其中一个转轴325的一端设置的导向块326沿着导向槽306滑动，使得导向块326在导向槽306内沿着低谷和波峰处水平滑动时，转动架324带着抛光件对工件7齿状区域的低谷和波峰两侧进行圆角抛光处理，导向块326在导向槽306内沿着斜面滑动时，转动架324随之带动抛光件旋转并相对应的对工件7齿状区域的斜面两侧进行圆角抛光处理，通过此机构进一步实现了对工件7齿状区域的抛光粗处理，减小了工作人员的压力，由于在三角状的安装架330上设置抛光带331，使得气缸一302带动L型连接板303下降时，抛光带331的底部中心部分直接与工件7齿状区域的平面接触，抛光带331的底部两侧则低于工件7齿状区域的平面，进而使得抛光带331不仅可以对抛光轮314打磨后的工件7进一步加工，而且可以对工件7齿状区域的边线进行打磨抛光。

[0032] 上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

[0033] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

[0034] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。