一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构的制作方法

文档序号:3100446阅读:277来源:国知局
一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构的制作方法
【专利摘要】一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,属于机械加工【技术领域】。本实用新型包括芯轴、涨紧定位块、滑动块、拉力弹簧及锁紧螺母,所述芯轴设置为阶梯轴结构,在芯轴上套装有若干涨紧定位块、滑动块及锁紧螺母,所述涨紧定位块设置为多瓣式结构,在涨紧定位块的外表面套装有拉力弹簧,涨紧定位块通过拉力弹簧固定在芯轴上;所述涨紧定位块的轴向端部设置为内锥式结构,芯轴的阶梯面设置为外锥式结构;所述滑动块的一侧轴向端部设置为外锥式结构;所述内锥式结构与外锥式结构相对应,所述锁紧螺母通过螺纹与芯轴相配合。本实用新型结构简单小巧、装夹精度高、装夹效率高、能够满足多件零件的装夹且实用性强。
【专利说明】一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械加工【技术领域】,特别是涉及一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构。
【背景技术】
[0002]目前,对于转包喷嘴类零件,特别是管类零件和机加套筒类零件的对口焊接,大多采用电子束焊接,在焊接过程中,对于管类零件和机加套筒类零件的同轴度要求普遍较高,而该类零件在焊接时零件的直径变化范围又很大,且在焊接后的零件内壁处又普遍留有焊接余高。而传统的采用管子定位的装夹方式,只能完成单件零件的装夹,装夹精度和装夹效率低下,无法有效避免焊接时零件的变形,且需要对零件内壁进行加工,生产周期长,加工成本高,实用性差,装夹工装的制造成本高。
实用新型内容
[0003]针对现有技术存在的问题,本实用新型提供一种结构简单小巧、装夹精度高、装夹效率高、满足多件零件装夹及实用性强的弹簧多瓣分离式涨紧定位机构。
[0004]为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,包括芯轴、涨紧定位块、滑动块、拉力弹簧及锁紧螺母,所述芯轴设置为阶梯轴结构,在芯轴上套装有若干涨紧定位块、滑动块及锁紧螺母,所述涨紧定位块设置为多瓣式结构,在涨紧定位块的外表面套装有拉力弹簧,涨紧定位块通过拉力弹簧固定在芯轴上;所述涨紧定位块的轴向端部设置为内锥式结构,芯轴的阶梯面设置为外锥式结构;所述滑动块的一侧轴向端部设置为外锥式结构;所述内锥式结构与外锥式结构相对应,所述锁紧螺母通过螺纹与芯轴相配合。
[0005]在所述涨紧定位块的外表面垂直于轴向方向上设置有弹簧安装槽,拉力弹簧位于弹簧安装槽内。
[0006]所述滑动块与芯轴之间采用H7/g6的间隙配合。
[0007]所述涨紧定位块至少为两组。
[0008]所述涨紧定位块设置为至少两瓣且均匀分布。
[0009]所述滑动块至少为两组。
[0010]所述滑动块的轴向端部至少一侧设置为外锥式结构。
[0011 ] 所述锁紧螺母至少为两个。
[0012]本实用新型的有益效果:
[0013]本实用新型与现有技术相比,结构简单小巧,改变了原有的采用管子定位的装夹方式,取消了对零件内壁的加工环节,直接缩短了生产周期和加工成本;能够满足对多件零件的同时装夹,并一次性完成焊接工作,直接提高了零件的装夹精度和装夹效率;由于采用了涨紧定位块定位,使零件的内壁受力均匀,避免了焊接时零件的变形;由于在结构上的改进,使工装的制造费用大大降低, 且在生产过程中能够实现快速换装,使本实用新型的实用性得到了极大的增强。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构结构示意图;
[0015]图2为本实用新型用于对两件待焊管件进行涨紧定位的结构示意图;
[0016]图3为本实用新型用于对多件待焊管件进行涨紧定位的结构示意图;
[0017]图中,I—芯轴,2—涨紧定位块,3—滑动块,4一拉力弹簧,5—锁紧螺母,6—弹簧安装槽,7—第一待焊管件,8—第二待焊管件,9一第一涨紧定位块,10—第二涨紧定位块,11 一第一滑动块,12—第二滑动块,13—第三滑动块,14 一第一锁紧螺母,15—第二锁紧螺母,16—第三待焊管件,17—第四待焊管件,18—第五待焊管件,19一第三涨紧定位块,20—第四涨紧定位块,21—第四滑动块,22—第五滑动块,23—第三锁紧螺母,24—第一拉力弹簧,25—第二拉力弹簧。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0019]如图1所示,一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,包括芯轴1、涨紧定位块2、滑动块3、拉力弹簧4及锁紧螺母5,所述芯轴I设置为阶梯轴结构,在芯轴I上套装有涨紧定位块2、滑动块3及锁紧螺母5,所述涨紧定位块2设置为多瓣式结构,在涨紧定位块2的外表面套装有拉力弹簧4,涨紧定位块2通过拉力弹簧4固定在芯轴I上;所述涨紧定位块2的轴向端部设置为内锥式结构,芯轴I的阶梯面设置为外锥式结构;所述滑动块3的一侧轴向端部设置为外锥式结构,所述内锥式结构与外锥式结构相对应,所述锁紧螺母5通过螺纹与芯轴I相配合。
[0020]在所述涨紧定位块2的外表面垂直于轴向方向上设置有弹簧安装槽8,拉力弹簧4位于弹簧安装槽8内。
[0021]所述滑动块3与芯轴I之间采用H7/g6的间隙配合。
[0022]所述涨紧定位块2至少为两组。
[0023]所述涨紧定位块2设置为至少两瓣且均匀分布。
[0024]所述滑动块3至少为两组。
[0025]所述滑动块3的轴向端部至少一侧设置为外锥式结构。
[0026]所述锁紧螺母5至少为两个。
[0027]下面结合【专利附图】
附图
【附图说明】本实用新型的实际使用过程:
[0028]实际使用过程中,涨紧定位块的外径尽可能与待焊管件的内径相吻合,以保证涨紧定位块涨紧待焊管件时受力最均匀、变形最小;一般情况下,当待焊管件内由单组涨紧定位块定位涨紧时,涨紧定位块在轴向的长度应大于待焊管件长度的1/4,这样可以有效涨紧定位待焊管件,如果此时的涨紧定位块过长,可以采用多弹簧进行预紧,以防止受力不均的情况发生,而影响到待焊管件的准确定位。
[0029]实施例一:对两件待焊管件进行涨紧定位,并对其进行电子束焊接。
[0030]如图2所示,第一涨紧定位块9及第二涨紧定位块10均设置为六瓣结构,锥度为120°,第一滑动块11、第二滑动块12及第三滑动块13均为单侧外锥式结构,锥度为120°,其中第一涨紧定位块9与第一滑动块11之间、第二涨紧定位块10与第二滑动块12和第三滑动块13之间均采用配研加工,可以保证涨紧定位块与滑动块的锥面100%接触,涨紧定位块加工时采用一次切割,其圆跳动为0.02mm,同轴度为0.03mm,第一待焊管件7和第二待焊管件8的内径为50.8_,第一涨紧定位块9及第二涨紧定位块10的最大工作尺寸为57.2mm,非工作尺寸为42.5mm,涨紧行程为8.3mm,足以解决管件焊接后内径的不规则变化和焊接余闻问题。
[0031]首先将芯轴I水平固定,将第一待焊管件7套在芯轴I上,再依次将第一涨紧定位块9和第一滑动块11套在芯轴I上并彼此接触,并且第一涨紧定位块9与芯轴I阶梯面相接触,同时第一涨紧定位块9和第一滑动块11均位于第一待焊管件7内,安装第一锁紧螺母14,通过旋紧第一锁紧螺母14,使第一滑动块11水平移动,进而使第一涨紧定位块9涨开,最终涨紧第一待焊管件7。
[0032]在芯轴I上套装第二待焊管件8,使第二待焊管件8与第一待焊管件7相接触,再依次将第二滑动块12、第二涨紧定位块10及第三滑动块13套在芯轴I上,使第二滑动块
12、第二涨紧定位块10及第三滑动块13位于第二待焊管件8内,同时令第二滑动块12与第一锁紧螺母14相接触,安装第二锁紧螺母15,通过旋紧第二锁紧螺母15,使第三滑动块13水平移动,进而使第二涨紧定位块10涨开,最终涨紧第二待焊管件8,此时对第一待焊管件7和第二待焊管件8的涨紧定位工作完成,接下来便可进行电子束焊接作业,当电子束焊接作业完成后,松开第二锁紧螺母15,在拉力弹簧4的作用下,第二涨紧定位块10恢复初始状态,依次卸下第三滑动块13、第二涨紧定位块10及第二滑动块12,再松开第一锁紧螺母14,同样在拉力弹簧4的作用下,第一涨紧定位块9恢复初始状态,将焊接好的管件卸下,全部工作完成。
[0033]实施例二:对多件待焊管件进行涨紧定位,并对其进行电子束焊接。
[0034]如图3所示,具体为对三件待焊管件进行涨紧定位,第三涨紧定位块19及第四涨紧定位块20均设置为六瓣结构,锥度为120°,第四滑动块21采用双侧外锥式结构,第五滑动块22采用单侧外锥式结构,第四滑动块21和第五滑动块22的锥度均为120°,其中第三涨紧定位块19与第四滑动块21之间、第四滑动块21与第四涨紧定位块20之间及第四涨紧定位块20与第五滑动块22之间均采用配研加工,可以保证涨紧定位块与滑动块的锥面100%接触,涨紧定位块加工时采用一次切割,其圆跳动为0.02mm,同轴度为0.03mm,第三待焊管件16、第四待焊管件17及第五待焊管件18的内径为50.8mm,第三涨紧定位块19及第四涨紧定位块20的最大工作尺寸为57.2mm,非工作尺寸为42.5mm,涨紧行程为8.3mm,足以解决管件焊接后内径的不规则变化和焊接余高问题。
[0035]其中第四涨紧定位块20采用多弹簧设计,即由M条(一般M为1-4)第二拉力弹簧25固定,本实施例中M取2即两条,并且第二拉力弹簧25的弹簧预紧力为第一拉力弹簧24的N倍(一般N > 5),本实施例中N取5,如此,第四涨紧定位块20受到的弹簧预紧力为第三涨紧定位块19的MXN倍,即10倍。
[0036]首先将芯轴I水平固定,将第三待焊管件16套在芯轴I上,再依次将第三涨紧定位块19、第四滑动块21、第四涨紧定位块20及第五滑动块22套在芯轴1,并且第三涨紧定位块19与芯轴I的阶梯面相接触,第四滑动块21有一半位于第三待焊管件16内,将第四待焊管件17套在芯轴I上,此时第四滑动块21的另一半、第四涨紧定位块20及第五滑动块22均位于第四待焊管件17内,安装第三锁紧螺母23,并旋紧第三锁紧螺母23,此时的第四涨紧定位块20并不会先涨开,而是将旋紧力通过第四滑动块21传递给第三涨紧定位块19,进而使第三涨紧定位块19涨开,直到涨紧第三待焊管件16,此时第四滑动块21不再移动,继续旋紧第三锁紧螺母23,直到旋紧力大于第二拉力弹簧25的弹簧预紧力,第四涨紧定位块20涨开,直到涨紧第四待焊管件17,最后参照实施例一可定位涨紧第五待焊管件18,并进行电子束焊接作业,当电子束焊接作业完毕后,松开芯轴I上的全部锁紧螺母,将焊接好的管件卸下,全部工作完成。[0037] 通过采用不同预紧力及不同数量的拉力弹簧,可以很好的控制多件待焊管件的定位涨紧作用,同时很好的控制了待焊管件的先后涨紧顺序,并且能够实现快速换装的要求,极大的提1? 了生广效率。
【权利要求】
1.一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,其特征在于:包括芯轴、涨紧定位块、滑动块、拉力弹簧及锁紧螺母,所述芯轴设置为阶梯轴结构,在芯轴上套装有若干涨紧定位块、滑动块及锁紧螺母,所述涨紧定位块设置为多瓣式结构,在涨紧定位块的外表面套装有拉力弹簧,涨紧定位块通过拉力弹簧固定在芯轴上;所述涨紧定位块的轴向端部设置为内锥式结构,芯轴的阶梯面设置为外锥式结构;所述滑动块的一侧轴向端部设置为外锥式结构;所述内锥式结构与外锥式结构相对应,所述锁紧螺母通过螺纹与芯轴相配合。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,其特征在于:在所述涨紧定位块的外表面垂直于轴向方向上设置有弹簧安装槽,拉力弹簧位于弹簧安装槽内。
3.根据权利要求1所述的一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,其特征在于:所述滑动块与芯轴之间采用H7/g6的间隙配合。
4.根据权利要求1所述的一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,其特征在于:所述涨紧定位块至少为两组。
5.根据权利要求1所述的一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,其特征在于:所述涨紧定位块设置为至少两瓣且均匀分布。
6.根据权利要求1所述的一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,其特征在于:所述滑动块至少为两组。
7.根据权利要求1所述的一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,其特征在于:所述滑动块的轴向端部至少一侧设置为外锥式结构。
8.根据权利要求1所述的一种弹簧多瓣分离式涨紧定位机构,其特征在于:所述锁紧螺母至少为两个。
【文档编号】B23K37/053GK203509455SQ201320636755
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】何顺, 毛丽丽, 吴宏春 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
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