一种联轴器的热装工具及方法与流程

本发明涉及机械零件装配辅助工具技术领域，具体来说，是指一种联轴器的热装工具及方法。

背景技术：

联轴器主要用于不同机构中主动轴和从动轴之间的牢固连接，使主动轴带动从动轴一同旋转，从而使主动轴将运动和扭矩传递给从动轴。联轴器与轴之间通常设计为过盈配合的尺寸，再采用热装的方式将联轴器与轴连接为一体。

现有技术中，对于小型联轴器的安装多采用加热后人工抱装的方式进行热装。即首先对联轴器进行加热，然后通过人工带手套的方式进行联轴器与轴之间的热装。由于联轴器热装是在高温状态下进行的，因而容易对工作人员造成烫伤的危险。而对于大型联轴器的安装，则加热联轴器后采用天车辅助吊装的方法进行热装。以上两种联轴器与轴之间的热装方式，均容易在安装过程中出现联轴器与轴之间轴线歪斜的问题，而轴线的歪斜又常常会导致联轴器安装不到位的情况。此时，工作人员通常会使用大锤敲击联轴器的方式来完成热装，但敲击方向的不确定性又容易造成联轴器的变形等情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，第一方面，提供一种联轴器的热装工具，以解决现有技术中的联轴器与轴热装时容易出现轴线歪斜的技术问题。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：

一种联轴器的热装工具，包括用于定心装夹联轴器的第一定心夹具以及用于定心装夹轴的第二定心夹具，所述第一定心夹具与第二定心夹具的轴心线相同，所述第一定心夹具沿轴心线运动地套设于第二定心夹具上，所述第一定心夹具带动联轴器沿轴心线向第二定心夹具上的轴移动。

在上述技术方案的基础上，该联轴器的热装工具还可以做如下的改进。

可选的，所述第一定心夹具包括第一夹具本体，所述第二定心夹具包括第二夹具本体以及设置于第二夹具本体上的导向杆，所述第一夹具本体上设置有与导向杆滑动配合的导向孔，所述第一夹具本体、导向杆以及第二夹具本体的轴心线相同。

可选的，所述第一夹具本体上还设置有导向管，所述导向管与第一夹具本体垂直并且与导向孔连通，所述导向杆与导向管滑动配合。

可选的，所述第一夹具本体上设置有若干第一连接孔，每组所述第一连接孔分别与联轴器上的连接孔相对应，所述联轴器通过第一螺栓贯穿第一连接孔和联轴器上的连接孔后螺纹紧固于螺母上，所述第一连接孔为腰型孔或者u型槽。

可选的，所述第二夹具本体上设置有若干第二连接孔，每组所述第二连接孔分别与轴上的连接孔相对应，所述轴通过第二螺栓贯穿第二连接孔和轴上的连接孔后螺纹紧固于螺母上，所述第二连接孔为腰型孔或者u型槽。

可选的，所述第二夹具本体上开设有中心槽，所述中心槽内设置有弹性件，所述弹性件连接有顶针，所述顶针与中心槽滑动连接。

可选的，还包括运动锁止组件，所述运动锁止组件推动第一定心夹具向第二定心夹具移动，并且所述运动锁止组件将第一定心夹具锁止于第二定心夹具上。

可选的，所述运动锁止组件包括滑动基座与至少两组控制手柄，所述滑动基座可沿第二定心夹具的轴向滑动的保持于第二定心夹具上，至少两组所述控制手柄通过销钉铰接于滑动基座上，所述第二定心夹具设置有外螺纹，至少两组所述控制手柄上分别设置有与第二定心夹具的外螺纹适配的内螺纹，至少两组所述控制手柄可绕销钉旋转地与第二定心夹具螺纹咬合或者保持分离。

可选的，所述第二定心夹具位于第一定心夹具与轴之间。

第二方面，本发明还提供一种联轴器的热装方法，使用上述的联轴器的热装工具，包括以下步骤：

将联轴器装夹于第一定心夹具上，将轴装夹于第二定心夹具上；

将第一定心夹具套接于第二定心夹具上；

加热联轴器，将第一定心夹具沿轴心线向第二定心夹具移动，使联轴器热装于轴上；

待联轴器冷却后拆除联轴器的热装工具。

与现有技术相比，本发明提供的联轴器的热装工具具有的有益效果是：

本发明的第一定心夹具与联轴器相连接、第二定心夹具与轴相连接，通过第一定心夹具沿轴心线向第二定心夹具的限位移动，将联轴器热装于轴上，确保了第一定心夹具始终相对于第二定心夹具同轴移动，从而保证了联轴器在热装过程中始终沿同一轴线热装于轴上，避免了联轴器热装时轴线歪斜的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明联轴器的热装工具的结构示意图；

图2是图1中滑动基座与控制手柄的结构示意图；

图3是图1中第一夹具本体的正面结构示意图；

图4是图1中第二夹具本体的正面结构示意图；

图5是本发明联轴器的热装方法的流程图。

图中：

1—第一夹具本体；11—导向管；12—第一连接孔；2—导向杆；3—第二夹具本体；31—弹性件；32—顶针；33—第二连接孔；4—第一螺栓；5—第二螺栓；6—滑动基座；7—销钉；8—控制手柄；9—联轴器；10—轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全面的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

一种联轴器的热装工具，如图1至图4所示，包括第一定心夹具与第二定心夹具。第一定心夹具包括第一夹具本体1与导向管11。第一夹具本体1呈圆盘形结构，第一夹具本体1的中心开设有导向孔。导向管11呈圆管形结构。导向管11垂直焊接或者通过螺栓连接于导向孔上。第一夹具本体1上设置有若干第一连接孔12，一般联轴器9上都设置有用于定位的连接孔。每组第一连接孔12分别与联轴器9上的连接孔相对应，采用第一螺栓4贯穿第一连接孔12和联轴器9上的连接孔后与螺母螺纹紧固，使联轴器9装夹于第一夹具本体1上。可选的，第一连接孔12可以为u形槽孔或者腰形槽孔，以便于第一螺栓4与联轴器9上连接孔的对位。当然，第一连接孔12也可以采用圆孔。

如图1至图4所示，第二定心夹具包括第二夹具本体3与导向杆2。第二夹具本体3呈圆盘形结构，第二夹具本体3的直径小于联轴器9内腔的直径。导向杆2呈圆杆形结构，导向杆2与导向管11间隙连接。导向杆2垂直焊接或者通过螺栓连接于第二夹具本体3的中心。第二夹具本体3上设置有若干第二连接孔33，一般轴10上也都设置有用于定位的连接孔。每组第二连接孔33分别与轴10上的连接孔相对应，采用第二螺栓5贯穿第二连接孔33和轴10上的连接孔后与螺母螺纹紧固，使轴10装夹于第二夹具本体3上。可选的，第二连接孔33可以为u形槽孔或者腰形槽孔，以便于第二螺栓5与轴10上连接孔的对位。当然，第二连接孔33也可以采用圆孔。

可以理解的是，导向管11沿轴心线在导向杆2上移动，使第一定心夹具沿轴心线向第二定心夹具移动，从而使联轴器9沿轴心线向轴10移动。导向管11的结构形式并不局限于上述的圆管结构形式，还可以是若干固定在第一夹具本体1中心的圆环结构，若干圆环间隔设置于第一夹具本体1的垂直方向，同样能够使导向杆2沿导向管11轴向移动。或者，还可以是在第一夹具本体1上开设若干定位孔，在导向杆2上设置分别与定位孔相对应的导杆，导向杆2通过导杆与定位孔的配合沿第一夹具本体1的中心轴向移动。当然，第一夹具本体1的形状并不局限于圆盘形结构，还可以是方盘形、圆筒形或者方筒形等结构形式。当然，对于小型联轴器9与轴10的热装，也可以不必设置导向管11，仅通过第一夹具本体1上的导向孔，同样能够实现对导向杆2的导向作用。

可以理解的是，第一夹具本体1与第二夹具本体3的结构形式并不局限于上述结构形式，还可以将第一夹具本体1与第二夹具本体3设计为卡爪、卡扣或者键等连接结构形式，同样能够实现联轴器9与第一夹具本体1的连接以及轴10与第二夹具本体3的连接。

如图1所示，在第二夹具本体3的中心开设有中心槽，在中心槽内设置有弹性件31，弹性件31连接有顶针32，顶针32与中心槽滑动连接。一般在轴10的轴端都会设置有用于定位的中心孔，本发明通过顶针32能够简便的使导向杆2与轴10位于轴心线上。其中，弹性件31包括但不限于弹簧或者橡胶垫等结构，使顶针32接触轴10的中心孔后能够缩回中心槽内，使轴10的端部紧贴于第二夹具本体3的表面。

本发明使用时，通过导向杆2与导向管11的间隙连接，能够使第一夹具本体1始终沿轴心线向第二夹具本体3移动，从而保证联轴器9与轴10的热装过程始终沿轴心线移动，避免了联轴器9与轴10热装过程中的轴线歪斜问题，提高了联轴器9的热装精度。整个热装过程无需工作人员直接对联轴器9与轴10进行抱装，避免了工作人员被烫伤的风险，提高了作业的安全性。整个热装工具成本低廉，制造简单，通用性好。降低了工作人员的劳动强度，提高了工作人员的劳动效率。

如图1与图2所示，为了方便联轴器9与轴10的热装，在导向杆2上还连接有运动锁止组件。具体来说，运动锁止组件包括滑动基座6与两组控制手柄8，导向杆2为具有外螺纹的螺杆，两组控制手柄8上分别设置有与导向杆2的外螺纹适配的内螺纹。滑动基座6呈环形结构间隙连接于导向杆2上，两组控制手柄8通过销钉7铰接于滑动基座6上。工作人员通过控制手柄8推动滑动基座6向轴10移动，滑动基座6带动第一夹具本体1向轴10移动，进一步避免了被烫伤的风险。

由于联轴器9与轴10的热装过程中，有时会出现联轴器9压入过程受阻的问题。将控制手柄8以销钉7为中心转动，能够使控制手柄8上的内螺纹咬合于导向杆2的外螺纹上，从而使控制手柄8在导向杆2上旋转以推动滑动基座6向轴10移动。此时，力通过旋转的方式提供压力，使联轴器9热装更省力。当然，根据导向杆2的直径大小，控制手柄8的组数还可以设置为三组、四组甚至更多，以方便工作人员的操作。

初始时，联轴器9压入轴10的阻力小，工作人员通过控制手柄8向轴10的方向推动滑动基座6，使第一夹具本体1带动联轴器9向轴10的方向移动并压入。当联轴器9压入受阻或者阻力较大时，以销钉7为中心分别转动两组控制手柄8，使控制手柄8上的内螺纹与导向杆2上的外螺纹咬合。此时，通过控制手柄8转动的方式将联轴器9继续压向轴10。同时，保证了联轴器9热装到位，无需再用大锤敲击联轴器9，避免了联轴器9由于敲击而造成的变形或者损坏等问题。当联轴器9热装到位后，由于控制手柄8上的内螺纹与导向杆2上的外螺纹咬合，还能够使联轴器9锁止于轴10的固定位置，防止联轴器9由于冷缩而导致热装不到位的问题。

本发明的运动锁止组件具有三方面的作用：

第一、初始时，联轴器9压入的阻力小，可以通过滑动基座6快速的将联轴器9压入轴10，此时，控制手柄8上的内螺纹与导向杆2的外螺纹为分离状态；

第二、当联轴器9压入受阻时，可以使控制手柄8上的内螺纹与导向杆2的外螺纹咬合，通过转动控制手柄8的方式将联轴器9压入轴10，能够极大的提高联轴器9的压力；

第三、当联轴器9热装到位后，通过控制手柄8上的内螺纹与导向杆2的外螺纹咬合，能够保持运动锁止组件的固定位置，防止联轴器9由于冷缩而导致热装不到位的问题。

可以理解的是，本发明的第二夹具本体3位于联轴器9与轴10之间。若轴10为空心轴时，也可以将第二夹具本体3设置于轴10的远端。此时，整个导向杆2与轴10的内腔间隙连接，起到对轴10定心的作用，则可以省去顶针32。第二夹具本体3的直径大于联轴器9的直径。当导向管11沿导向杆2移动时，同样能够使联轴器9热装于轴10上，并且始终保持联轴器9的热装过程同轴，避免热装时轴线歪斜的问题。

实施例2：

本发明还提供一种联轴器的热装方法，如图1至图5所示，使用上述的联轴器的热装工具。通过第一螺栓4将联轴器9连接于第一夹具本体1上。通过第二螺栓5将轴10连接于第二夹具本体3上。同时，使顶针32对齐轴10上的中心孔，此时导向杆2与轴10均位于轴心线上。将导向管11套接于导向杆2上，通过控制手柄8推动滑动基座6使联轴器9沿轴心线向轴10移动，当联轴器9与轴10靠拢时，松开第一螺栓4并调节联轴器9与轴10的相对位置，使联轴器9正对轴10后再拧紧第一螺栓4。将联轴器9移开并对联轴器9进行加热，加热方式包括但不限于电加热、炔氧焰加热或者热油加热等。

如图1至图5所示，首先，通过控制手柄8推动滑动基座6，使第一夹具本体1带动联轴器9向轴10的方向移动并压入。此时，联轴器9压入的阻力小，能够使联轴器9快速的压入轴10。当联轴器9压入受阻或者阻力较大时，以销钉7为中心分别转动两组控制手柄8，使控制手柄8上的内螺纹与导向杆2上的外螺纹咬合。此时，通过控制手柄8转动的方式将联轴器9继续压向轴10。通过旋转的方式能够极大提高对联轴器9的压力，保证联轴器9热装到位。最后，保持控制手柄8上的内螺纹与导向杆2上的外螺纹咬合状态，直至联轴器9冷却后拆除第一螺栓4与第二螺栓5，完成联轴器9的热装工作。

本发明联轴器的热装方法，使联轴器9在初始时能够快速的压入轴10，提高了联轴器9热装的工作效率。当联轴器9热装受阻时，改为旋转的方式进行热装，提供了联轴器9较大的压力，保证了联轴器9热装到位。无需再用大锤敲击联轴器9，避免了联轴器9由于敲击而造成的变形或者损坏等问题。当联轴器9安装到位时，控制手柄8上的内螺纹同时锁紧在导向管11的端部，能够有效防止联轴器9的冷却回退，进一步确保了联轴器9的安装到位。

可以理解的是，对于小尺寸的联轴器9与轴10的热装，整个过程不会出现联轴器9压入受阻的问题，此时，导向杆2为光滑的杆状结构即可，无需再在导向杆2上设置外螺纹。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。