浅析某电动舵机转轴组件的装配工艺

浅析某电动舵机转轴组件的装配工艺

梁杰

贵州航天控制技术有限公司

摘要：转轴组件是某型号电动舵机中连接丝杠与舵面的重要传动组件，其装配过程存在粘接固化效率低的问题。本文从舵机转轴组件结构特点及装配流程进行分析，提出转轴组件装配工艺优化措施，并在产品装配过程中得以验证，保障了产品的研制生产。

主题词：电动舵机 转轴组件 粘接固化 工装

1 引言

舵机是控制导弹飞行的执行机构，用于接收一体化测量控制装置舵偏控制指令，控制导弹的空气舵和燃气舵偏转，从而控制导弹的飞行姿态。电动舵机通过电机驱动，因其体积小、负载性能强、成本低、可靠性及维护性好等优点，在导弹制造中占有很大优势。

某型号电动舵机中，转轴组件通过丝杠转换电机扭矩传动舵面，并利用磁钢传递舵面旋转位置信息。转轴组件的装配质量直接影响到舵机的精度、可靠性、寿命等。转轴组件的装配效率也将制约电动舵机的产出效率。为满足批量生产需求，公司设计一种新的工装用于转轴组件的装配以优化装配工艺，提升产品生产效率及稳定性。

2 转轴组件结构及装配流程

某型号微型电动舵机转轴组件由转轴支架、轴承座、MR74轴承、拨叉、套筒、MR106轴承、磁钢组成，其结构如图1所示。转轴组件主要通过机械配合和高强度胶粘接的方式进行装配，主要装配流程为：零件清洗、配胶、拨叉与套筒粘接固化、MR74轴承及轴承座安装、转轴支架与套筒粘接固化、磁钢与套筒粘接固化、MR106轴承安装、产品检查。

3 存在问题及原因分析

通过对某型号电动舵机转轴组件装配过程进行调查统计及整理，发转轴组件装配过程中，零件清洗与配胶环节受人员及生产条件限制，已无法进一步降低工时、提升生产效率，若需提升转轴组件装配效率，必须从降低粘接固化用时入手。

经生产调查统计，粘接固化操作用时在转轴组件装配全流程用时中占59.9%，耗时长、效率低（如表1所示）。装配过程中，拨叉与套筒粘接、转轴支架与套筒粘接、磁钢与套筒粘接后都需要独立进行一次高温烘干使胶液固化，共计3次，而转轴组件零件粘接过程中均使用高强度胶，高强度胶的固化条件为80℃下高温烘干240min（4h），则3次高温固化总用时为720min（12h），固化总用时过长将直接影响转轴组件的装配效率。

表1 转轴组件装配耗时情况统计表

结合理论对当前装配情况进行分析，转轴组件之所以需要分3次进行粘接、固化操作，其主要原因是在进行粘接时，容易使前一个粘接过程的零件发生位移，影响粘接的精度，导致粘接出的转轴组件不满足使用要求。所以需要在每一次粘接完成后进行固化，使零件结构稳定后再进行下一次粘接操作，以保证转轴组件装配的准确性。

因此，要减少粘接及固化的次数，从而提高转轴组件的装配效率，其关键在于零件的固定，即粘接完成一个零件的粘接后，需要马上对其进行限位及固定，防止后续粘接过程零件发生位移。

4 解决措施

通过设计并使用新型工装对需粘接的所有零件同时进行固定及限位，可在按原有工艺顺序完成所有零件粘接及组装后，将转轴组件连同工装一起放入高温箱，一次性完成所有固化工作，固化完成后再将转轴组件从工装上拆下。这样可将3次高温固化合为1次进行，同时以工装机械结构对所有零件进行限位固定可保证装配准确性，降低手工操作带来的装配误差，规避零件装配时位置发生偏移的风险，减少固化工作的耗时进而提升转轴组件装配效率。工装结构及使用方法如图2所示。

图1辅助粘接工装结构及使用方式示意图

5 结论

通过新工装的使用，简化了转轴组件装配流程，减少了粘接用时，提升了组件装配效率。统计各批次转轴组件装配耗时情况，转轴组件的零件粘接固化时间从770min缩短至275min，装配效率提升一倍以上。每20个转轴组件整体的装配时间从1285min降至790min，约合13.2h，效率显著提高。

参考文献

[1] 导弹电动舵机控制系统设计，王世涛，2021，计算机测量与控制.

[2] 杨晋，黄婷，王志高，赵静，曹颖玺. 航空铝合金橡胶金属零件粘接表面处理工艺研究.现代涂料与涂装.2022。