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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410841914.0(22)申请日 2014.12.30F16C 11/12(2006.01)B23K 1/008(2006.01)B23K 37/04(2006.01)(71)申请人 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址 130033 吉林省长春市东南湖大路3888 号(72)发明人 张丽敏 王建立 张景旭 杨飞王富国(74)专利代理机构 长春菁华专利商标代理事务所 22210代理人 南小平(54) 发明名称一种柔性回转铰链及其成型方法(57) 摘要本发明一种柔性回转铰链及其成型方法，属于机械装配和成型技术领域，解决了现有。
2、技术定心能力差的技术问题，本发明包括弹性片、弹性片、2 组外壳、内壳、底座和 组间隔控制块 ；本发明一种适合柔性回转铰链的成型技术的装置包括弹性片、弹性片、2 组外壳内壳、底座和 2组间隔控制块 ；所述弹性片和弹性片垂直交叉布局，弹性片和弹性片分别与内壳上对应的狭长槽间隙配合，内壳的定位凸台与外壳内壁精密配合，2 组外壳按照凸台位置成 180安装，其凸台与内壳外壁间隙配合，且内壳和外壳的凸台沿轴向的端面平行，内壳和外壳通过底座钎焊为一个整体。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图2页(10)申请公布号 CN 1044820。
3、38 A(43)申请公布日 2015.04.01CN 104482038 A1/1 页21.一种柔性回转铰链，其特征在于，包括弹性片 (1)、弹性片 (2)、2 组外壳 (3)、内壳 (4) 和 (2) 组间隔控制块 (6) ；弹性片 (1) 和弹性片 (2) 直交叉布局，弹性片 (1)和弹性片 (2) 分别与内壳 (4) 上对应的短狭长槽 (41) 和长狭长槽 (42) 间隙配合，内壳凸台 (43) 与外壳 (3) 的法兰处内壁精密配合，两组外壳凸台 (31) 分别与内壳 (4) 外壁间隙配合，内壳凸台 (43) 和两组外壳凸台 (31) 沿轴向的端面均平行，2 组间隔控制块 (6) 放置于。
4、内壳凸台 (43) 和外壳凸台 (43) 的轴向端面之间，内壳 (4) 和外壳 (3) 为钎焊连接。2.根据权利要求 1 所述的一种柔性回转铰链，其特征在于，所述短狭长槽 (41) 和长狭长槽 (42) 均为开放腔。3.根据权利要求1所述的一种柔性回转铰链，其特征在于，所述外壳(3)的法兰处对称设置有 2 处卡槽。4.根据权利要求 1 所述的一种柔性回转铰链，其特征在于，本发明的成型方法的具体包括以下步骤 ：步骤 1 ：将弹性片 (1) 和弹性片 (2) 依次对应的放置在短狭长槽 (41) 和长狭长槽(42) 上 ；步骤 2 ：将两组外壳 (3) 与内壳 (4) 配合安装，用 2 组间隔控制块。
5、 (6) 保证内壳 (4) 和外壳 (3) 之间径向相对位置关系 ；步骤 3 ：通过外壳 (3) 的法兰处对称设置有 2 处卡槽将以上步骤的装配组件定位放置于底座 (5) 上 ；步骤 4 ：将以上步骤的组件放入钎焊炉进行钎焊 ；步骤 5 ：拆除底座 (5) ；步骤 6 ：沿着加工面 (31) 和加工面 (32) 去除外壳法兰和内壳定位凸台 ；步骤 7 ：加工外壳间隔槽 (34)。权 利 要 求 书CN 104482038 A1/3 页3一种柔性回转铰链及其成型方法技术领域0001 本发明属于机械装配和成型技术领域，具体涉及一种适合柔性回转铰链及其的成型方法。背景技术0002 单自由度绕轴回转分。
6、为连续回转、单圈回转和小角度回转三类，前两种回转可以通过各类球轴承或滑动轴承实现，对于小角度回转除了可以采用常规球轴承或滑动轴承以外，可以采用弹性元件实现微量回转。在一些精密回转场合，常规球轴承由于具有间隙和摩擦很难满足要求，需要使用无摩擦、定心和重复性能好、无润滑、在额定载荷范围内无限次使用的弹性回转元件。0003 简单的弹性片虽然可以实现微角度回转，但是定心能力差，在有限空间范围内更难以实现高精度回转。目前国外 C-FLEX 公司出售一种柔性回转铰链，可以实现高精度回转，由于产品规格限定，最大外径只有 1 英寸，很难满足我们的需求。0004 美国专利 U.S.Pat.No.3807029 。
7、中提到了此类柔性回转铰链的成型技术，它采用钎焊和电极两种加工方式，壳体上钎焊槽只在轴向方向贯通，径向为封闭腔，相对回转部分是通过特制圆弧电极加工而成，半封闭钎焊槽尺寸狭长，从钎焊工艺而言不利于钎焊剂施加和流动，容易造成焊接缺陷。而且特制的圆弧电极加工方法对于单件或小批量生产成本较高。发明内容0005 本发明的目的是提供一种柔性回转铰链及其成型方法，解决现有技术容易造成焊接缺陷和生产成本高的技术问题。0006 本发明的一种柔性回转铰链包括弹性片、弹性片、2 组外壳、内壳和 2 组间隔控制块 ；弹性片和弹性片垂直交叉布局，弹性片和弹性片分别与内壳上对应的短狭长槽和长狭长槽间隙配合，内壳的定位凸台与。
8、外壳法兰处内壁精密配合，两组外壳内部的凸台分别与内壳外壁间隙配合，内壳的凸台和两组外壳的凸台沿轴向的端面均平行，2 组间隔控制块放置于内壳凸台和外壳凸台的轴向端面之间，内壳和外壳为钎焊连接。0007 所述短狭长槽和长狭长槽均为开放腔。0008 所述外壳的法兰处对称设置有 2 处卡槽。0009 本发明的成型方法的具体包括以下步骤 ：0010 步骤 1 ：将弹性片和弹性片依次对应的放置在短狭长槽和长狭长槽上 ；0011 步骤 2 ：将两组外壳与内壳配合安装，用两组间隔控制块保证内壳和外壳之间径向相对位置关系 ；0012 步骤 3 ：通过外壳的法兰处对称设置有 2 处卡槽将以上步骤的装配组件定位放置。
9、于底座上 ；0013 步骤 4 ：将以上步骤的组件放入钎焊炉进行钎焊 ；说 明 书CN 104482038 A2/3 页40014 步骤 5 ：拆除底座 ；0015 步骤 6 ：沿着加工面和加工面去除外壳法兰和内壳定位凸台 ；0016 步骤 7 ：加工外壳间隔槽。0017 本发明的有益技术效果 ：本发明的短狭长槽和长狭长槽均为开放式结构，便于钎焊工艺的实施 ；将组装好的组件统一放入钎焊炉，使柔性回转铰链基本成型，后通过冷加工达到指定的要求，加工和装配简单，便于成型，实用性强。附图说明0018 图 1 为本发明一种柔性回转铰链的成型总体装配图 ；0019 图 2 为本发明一种柔性回转铰链的成型总。
10、体装配图的左视图 ；0020 图 3 为本发明一种柔性回转铰链的内壳结构图 ；0021 图 4 为本发明一种柔性回转铰链的内壳另一个结构图 ；0022 图 5 为本发明一种柔性回转铰链的结构示意图 ；0023 图 6 为本发明一种柔性回转铰链的总体结构图 ；0024 图 7 为本发明一种柔性回转铰链的总体结构的左视图 ；0025 其中，1、弹性片，2、弹性片，3、外壳，31、外壳凸台，311、外壳凸台面，32、加工面，33、加工面，34、外壳间隔槽 4、内壳，41、短狭长槽，42、长狭长槽，43、内壳凸台、431、内壳凸台面，5、底座，6、间隔控制块。具体实施方式 ：0026 下面结合附图对本。
11、发明作进一步阐述。0027 参见附图 1、附图 2、附图 3 和附图 4，本发明的一种柔性回转铰链包括弹性片 1、弹性片 2、 组外壳 3、内壳 4 和 2 组间隔控制块 6 ；弹性片 1 和弹性片 2 垂直交叉布局，弹性片 1 和弹性片 2 分别与内壳 4 上对应的短狭长槽 41 和长狭长槽 42 间隙配合，内壳凸台 43 与外壳 3 的法兰处内壁精密配合，两组外壳凸台 31 分别与内壳 4 外壁间隙配合，内壳凸台 43 和两组外壳凸台 31 沿轴向的端面均平行，2 组间隔控制块 6 放置于内壳凸台 43 和外壳凸台 43 的轴向端面之间，内壳 4 和外壳 3 为钎焊连接。0028 所述短狭。
12、长槽 41 和长狭长槽 42 均为开放腔。0029 所述外壳的法兰处对称设置有 2 处卡槽。0030 本发明的成型方法的具体包括以下步骤 ：0031 步骤 1 ：将弹性片 1 和弹性片 2 依次对应的放置在短狭长槽 41 和长狭长槽 42上；0032 步骤 2 ：将两组外壳 3 与内壳 4 配合安装，用两组间隔控制块 6 保证内壳 4 和外壳3 之间径向相对位置关系 ；0033 步骤 3 ：通过外壳的法兰处对称设置有 2 处卡槽将以上步骤的装配组件定位放置于底座5上；0034 步骤 4 ：将以上步骤的组件放入钎焊炉进行钎焊 ；0035 步骤 5 ：拆除底座 5 ；0036 步骤 6 ：沿着加工。
13、面 31 和加工面 32 去除外壳法兰和内壳定位凸台 ；说 明 书CN 104482038 A3/3 页50037 步骤 7 ：加工外壳间隔槽 34。0038 本回转铰链成型过程为 ：弹性片 1 穿过弹性片 2 内部，二者垂直交叉放置，内壳 4 上垂直交叉设置有 1 对短狭长槽 41 和 1 对长的狭长槽 42，弹性片 1 定位于于狭长槽41 上，弹性片 2 定位于狭长槽 42 上。内壳 4 两端设置有成 180布局内壳凸台 43，内壳凸台 43 与外壳 3 内壁配合，外壳 3 内部设有一个内壳凸台 31，2 组外壳按照外壳凸台 31 位置成 180安装，外壳凸台 31 与内壳 4 外壁配合，。
14、外壳凸台面 311 和内壳凸台面 431 之间放置 2 组间隔控制块 6，从而保证内壳 4 和外壳 3 之间在圆周方向的相对位置关系，外壳的法兰处对称设置有 2 处卡槽，通过卡槽将装配组件定位放置于底座 5 上。确定各零件之间的相对位置关系后，通过钎焊将各元件连接固定，进行钎焊后拆除底座 5，然后去除加工面 32 和加工面 33 左右两侧外壳法兰和内壳凸台 43，最后加工出外壳的间隔槽 34，完成对本回转铰链的加工。0039 弹性片 1 和弹性片 2 为弹性性能好且满足钎焊要求的材料。0040 内壳 4 上的一对短狭长槽 41 和一对长狭长槽 42 与弹性片 1 和弹性片 2 在圆周方向和轴向的配合均为间隙配合，圆周方向配合间隙需根据钎焊工艺确定。内壳 4 两端分别设置有内壳凸台 43，内壳凸台 43 成 180布局，且外形尺寸一致。内壳凸台 43 与 2 组外壳 3 间隙配合，2 组外壳 3 按照外壳凸台 31 位置成 180安装，且外壳凸台面 311 和内壳凸台面 431 平行。底座 5 起安装定位作用，底座与柔性铰链接触面设置有沟槽，以避免二者之间粘接。说 明 书CN 104482038 A1/2 页6图1图2图3图4图5图6说 明 书 附 图CN 104482038 A2/2 页7图7说 明 书 附 图CN 104482038 A。