一种用于紧固圆柱形螺杆的快速拧紧专用工具的制作方法

本发明涉及辅助工具技术领域，具体涉及一种用于紧固圆柱形螺杆的快速拧紧专用工具。

背景技术：

某洗碗机把手(如图9所示)的两端设置有特殊的圆柱形螺杆，该圆柱形螺杆由螺杆和设置在螺杆一端的圆柱头一体化连接而成，其在装配时需要以设定的扭矩将其螺杆部分与洗碗机把手连接在一起。由于头部为圆柱头，采用缺乏专用的拧紧工具，以往多是采用有技能的操作人员采用钳作方式将圆柱形螺杆夹住并拧紧的。其存在的问题是：

一是圆柱形螺杆的拧紧力矩受操作人员的技能影响，拧紧力矩较难控制，且会出现同一批洗碗机把手上圆柱形螺杆拧紧力矩不一致的情况，由此影响了洗碗机的整体装配质量。

二是由于采用人工拧紧，其操作效率非常低，且无法在大批量生产的生产线或流水线上实现自动化作业。

另外，在装配行业中，也存在着需要对类似上述圆柱形螺杆一类的零件的圆柱头进行拧紧的情况。

因此，有必要改进现有技术中的圆柱形螺杆的拧紧方式，以解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种用于紧固圆柱形螺杆的快速拧紧专用工具，旨在实现圆柱形螺杆的快速拧紧，并提高圆柱形螺杆拧紧作业的自动化程度。具体的技术方案如下：

一种用于紧固圆柱形螺杆的快速拧紧专用工具，包括套筒体、设置在所述套筒体内孔部位且沿圆周方向分布的若干数量的销子槽、设置在所述销子槽中的圆柱销，每一所述销子槽包括一个锁紧用的槽底和两个限位用的槽侧，所述圆柱销活动设置在所述的一个槽底和两个槽侧之间，所述圆柱销远离所述槽底的一侧外露在所述套筒体内孔中；其中，所述槽底的底面离开所述套筒体中心轴线的距离在圆周方向上从槽底一侧到槽底另一侧逐渐减小，从而形成所述槽底在所述圆柱销夹紧所述圆柱形螺杆时的锁紧面。

优选的，通过将所述锁紧面设置为一定的切向角度，可以在所述槽底与所述圆柱形螺杆的圆柱头外圆之间形成圆柱销锁紧的锁紧角。

其中，所述锁紧角为圆柱销上分别与所述槽底和所述圆柱形螺杆的圆柱头外圆相接触处的两个切向平面之间的夹角。

优选的，所述锁紧角为3～12°。

其中，所述圆柱销接触于所述槽底上距离中心轴线相对较远的一侧位置时，其所述圆柱销与所述圆柱形螺杆处于间隙配合状态；所述圆柱销接触于所述槽底上距离中心轴线相对较近的一侧位置时，其所述圆柱销与所述圆柱形螺杆之间处于夹紧状态。

使用时，将专用工具安装到带有扭矩控制的电动螺丝刀的输出轴上，需要进行拧紧操作时，将安装在电动螺丝刀上的套筒体套在圆柱形螺杆的圆柱头外圆上，然后开启电动螺丝刀带动套筒体转动，转动过程中套筒体上的圆柱销相对于销子槽的槽底沿周向发生移动，由于槽底具有距离中心轴线逐渐减小的锁紧面，因此能使得圆柱销与圆柱形螺杆的圆柱头外圆相接触并锁紧，从而带动圆柱形螺杆一起转动直至电动螺丝刀达到设定扭矩为止，由此实现了圆柱形螺杆的定扭矩拧紧。拧紧后，通过电动螺丝刀的反向转动实现解锁，套筒体与圆柱形螺杆能够顺利松开。

上述连接有专用工具的电动螺丝刀，可以直接手动操作，也可以安装到自动化的装配生产线(或流水线)上实现自动化操作。

为了在操作时其专用工具上的套筒体能够快速顺利的套在圆柱形螺杆的圆柱头外圆上，可以在套筒体套入圆柱形螺杆的圆柱头外圆之前，先启动电动螺丝刀向着拧紧方向的相反方向空转若干圈，使得套筒体上的圆柱销处于非锁紧的松弛状态(这时的圆柱销位于所述槽底上距离中心轴线相对较远的一侧位置)，从而在套筒体套入圆柱形螺杆的圆柱头外圆时其圆柱销与圆柱形螺杆的圆柱头外圆之间形成较大的间隙。

作为本发明中槽底形状的优选方案之一，所述槽底的底面离开所述套筒体中心轴线的距离在圆周的顺时针方向上从槽底一侧到槽底另一侧逐渐减小。

作为本发明中槽底形状的优选方案之二，所述槽底的底面离开所述套筒体中心轴线的距离在圆周的逆时针方向上从槽底一侧到槽底另一侧逐渐减小。

上述两种不同优选方案的槽底形状，分别适用于右牙螺纹的拧紧或左牙螺纹的松开，以及左牙螺纹的拧紧或右牙螺纹的松开。

作为本发明中套筒体的优选方案，所述套筒体包括外套筒和安装在所述外套筒内孔中的内环套，所述内环套的一端带有外法兰，所述内环套的另一端沿圆周方向开设有若干数量的限位槽，所述外套筒的内孔孔壁形成所述的槽底，所述限位槽的两个侧面形成所述的两个槽侧。

优选的，所述外套筒的内孔前端设置有用于轴向挡住所述圆柱销一端的内台阶，所述外套筒的内孔后端设置有挡圈槽，所述挡圈槽内安装有用于轴向挡住所述内环套上外法兰的c型挡圈。

本发明中，所述套筒体的后端还连接有工具柄。

其中，所述工具柄连接在所述套筒体的外套筒后端位置，所述外套筒后端设置有螺纹孔，所述工具柄与所述外套筒之间的连接为螺纹配合连接并通过点焊进行固定。

本发明中，所述工具柄的尾部设置有与电动螺丝刀的输出轴相连接的快换结构。

优选的，所述快换结构包括设置在所述工具柄尾部的方身和环形槽。

优选的，所述圆柱销的数量为6～16个且沿圆周方形均匀布置。

更优选的，所述圆柱销的数量为10个且沿圆周方形均匀布置。

本发明中，所述套筒体的外套筒其外圆可以是圆柱形外圆，也可以为六角形外圆。

需要补充说明的是，本发明的专用工具不但适用于洗碗机把手上圆柱形螺杆的快速拧紧，也完全适用于其它涉及任何带有圆柱头特征的紧固类零件的快速拧紧。例如，对于内六角圆柱头螺钉、带开口槽或十字槽的圆柱头螺钉，当这些螺钉由于锈蚀等原因导致其内六角、开口槽(或十字槽)受损而无法使用时，就可以采用本发明的专用工具进行拆卸。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种用于紧固圆柱形螺杆的快速拧紧专用工具，通过将销子槽上槽底的底面设置为离开所述套筒体中心轴线的距离在圆周方向上从槽底一侧到槽底另一侧逐渐减小，形成了槽底的锁紧面；其与带有扭矩控制的电动螺丝刀相配合，能够实现圆柱形螺杆的定扭矩拧紧，由此克服了人工拧紧力矩大小不一致的弊端。

第二，本发明的一种用于紧固圆柱形螺杆的快速拧紧专用工具，专用工具上套筒体套入圆柱形螺杆的圆柱头外圆时其圆柱销与圆柱形螺杆的圆柱头外圆之间具有较大间隙，从而能够实现圆柱形螺杆的快速拧紧作业，由此提高了装配的效率。

附图说明

图1是本发明的一种用于紧固圆柱形螺杆的快速拧紧专用工具的结构示意图；

图2是将图1的专用工具安装到电动螺丝刀上的结构示意图；

图3和4是图1中的套筒体部分的结构示意图；

图5是套筒体的外套筒的结构示意图；

图6是套筒体的内环套与圆柱销连接的结构示意图；

图7是套筒体的外套筒与内环套装配在一起时的结构示意图；

图8是图7中的套筒体内安装了圆柱销后的结构示意图；

图9是洗碗机把手的结构示意图。

图中：1、套筒体，2、销子槽，3、圆柱销，4、槽底，5、槽侧，6、套筒体内孔，7、电动螺丝刀，8、圆柱形螺杆，9、外套筒，10、内环套，11、限位槽，12、内台阶，13、c型挡圈，14、工具柄，15、快换结构，16、方身，17、环形槽，18、洗碗机把手，19、螺纹孔，20、外法兰。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至9所示为本发明的一种用于紧固圆柱形螺杆的快速拧紧专用工具的实施例，包括套筒体1、设置在所述套筒体1内孔部位且沿圆周方向分布的若干数量的销子槽2、设置在所述销子槽2中的圆柱销3，每一所述销子槽2包括一个锁紧用的槽底4和两个限位用的槽侧5，所述圆柱销3活动设置在所述的一个槽底4和两个槽侧5之间，所述圆柱销3远离所述槽底4的一侧外露在所述套筒体1内孔中；其中，所述槽底4的底面离开所述套筒体1中心轴线的距离在圆周方向上从槽底4一侧到槽底4另一侧逐渐减小，从而形成所述槽底在所述圆柱销3夹紧所述圆柱形螺杆8时的锁紧面。

优选的，通过将所述锁紧面设置为一定的切向角度，可以在所述槽底4与所述圆柱形螺杆8的圆柱头外圆之间形成圆柱销3锁紧的锁紧角。

其中，所述锁紧角为圆柱销3上分别与所述槽底和所述圆柱形螺杆8的圆柱头外圆相接触处的两个切向平面之间的夹角。

优选的，所述锁紧角为3～12°。

其中，所述圆柱销3接触于所述槽底4上距离中心轴线相对较远的一侧位置时，其所述圆柱销3与所述圆柱形螺杆8处于间隙配合状态；所述圆柱销3接触于所述槽底4上距离中心轴线相对较近的一侧位置时，其所述圆柱销3与所述圆柱形螺杆8之间处于夹紧状态。

使用时，将专用工具安装到带有扭矩控制的电动螺丝刀7的输出轴上，需要进行拧紧操作时，将安装在电动螺丝刀7上的套筒体1套在圆柱形螺杆8的外圆上，然后开启电动螺丝刀7带动套筒体1转动，转动过程中套筒体1上的圆柱销3相对于销子槽2的槽底4沿周向发生移动，由于槽底4具有距离中心轴线逐渐减小的锁紧面，因此能使得圆柱销3与圆柱形螺杆8的圆柱头外圆相接触并锁紧，从而带动圆柱形螺杆8一起转动直至电动螺丝刀7达到设定扭矩为止，由此实现了圆柱形螺杆8的定扭矩拧紧。拧紧后，通过电动螺丝刀7的反向转动实现解锁，套筒体1与圆柱形螺杆8能够顺利松开。

上述连接有专用工具的电动螺丝刀7，可以直接手动操作，也可以安装到自动化的装配生产线(或流水线)上实现自动化操作。

为了在操作时其专用工具上的套筒体1能够快速顺利的套在圆柱形螺杆8的圆柱头外圆上，可以套筒体套1入圆柱形螺杆8的圆柱头外圆之前，先启动电动螺丝刀7向着拧紧方向的相反方向空转若干圈，使得套筒体1上的圆柱销3处于非锁紧的松弛状态(这时的圆柱销3位于所述槽底上距离中心轴线相对较远的一侧位置)，从而在套筒体1套入圆柱形螺杆8的圆柱头外圆时其圆柱销3与圆柱形螺杆8的圆柱头外圆之间形成较大的间隙。

作为本实施例中槽底形状的优选方案之一，所述槽底4的底面离开所述套筒体1中心轴线的距离在圆周的顺时针方向上从槽底4一侧到槽底4另一侧逐渐减小。

作为本实施例中槽底形状的优选方案之二，所述槽底4的底面离开所述套筒体1中心轴线的距离在圆周的逆时针方向上从槽底4一侧到槽底4另一侧逐渐减小。

上述两种不同优选方案的槽底4形状，分别适用于右牙螺纹的拧紧或左牙螺纹的松开，以及左牙螺纹的拧紧或右牙螺纹的松开。

作为本实施例中套筒体的优选方案，所述套筒体1包括外套筒9和安装在所述外套筒9内孔中的内环套10，所述内环套10的一端带有外法兰20，所述内环套10的另一端沿圆周方向开设有若干数量的限位槽11，所述外套筒9的内孔孔壁形成所述的槽底4，所述限位槽11的两个侧面形成所述的两个槽侧5。

优选的，所述外套筒9的内孔前端设置有用于轴向挡住所述圆柱销3一端的内台阶12，所述外套筒9的内孔后端设置有挡圈槽，所述挡圈槽内安装有用于轴向挡住所述内环套10上外法兰20的c型挡圈13。

本实施例中，所述套筒体1的后端还连接有工具柄14。

其中，所述工具柄14连接在所述套筒体1的外套筒9后端位置，所述外套筒1后端设置有螺纹孔，所述工具柄14与所述外套筒1之间的连接为螺纹配合连接并通过点焊进行固定。

本实施例中，所述工具柄14的尾部设置有与电动螺丝刀7的输出轴相连接的快换结构15。

优选的，所述快换结构15包括设置在所述工具柄14尾部的方身16和环形槽17。

优选的，所述圆柱销3的数量为6～16个且沿圆周方形均匀布置。

更优选的，所述圆柱销3的数量为10个且沿圆周方形均匀布置。

本实施例中，所述套筒体1的外套筒9其外圆可以是圆柱形外圆，也可以为六角形外圆。

需要补充说明的是，本实施例的专用工具不但适用于洗碗机把手上圆柱形螺杆的快速拧紧，也完全适用于其它涉及任何带有圆柱头特征的紧固类零件的快速拧紧。例如，对于内六角圆柱头螺钉、带开口槽或十字槽的圆柱头螺钉，当这些螺钉由于锈蚀等原因导致其内六角、开口槽(或十字槽)受损而无法使用时，就可以采用本发明的专用工具进行拆卸。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。