一种可自动调整内腔深度的套筒工装的制作方法

本发明涉及一种可自动调整内腔深度的套筒工装，特别是涉及兼容两种不同长度车轮螺母限位的可自动调整内腔深度的套筒工装。

背景技术：

在汽车总装制造领域中铁车轮和铝车轮的固定分别使用两种长度的车轮螺母来紧固，如图1所示，一种铁车轮02使用铁车轮螺母04，套筒01内部套设有所述铁车轮螺母04，铁车轮螺母04通过套筒01与铁车轮02上的螺柱03拧紧，如图2所示，另一种铝车轮06使用铝车轮螺母05，套筒01内部套设有所述铝车轮螺母05，铝车轮螺母05通过套筒01与铝车轮06上的螺柱03拧紧，两种车轮螺母使用同一轮胎拧紧机及套筒拧紧，由于两种螺母的长度不一致，造成如下问题：

1.使用短的套筒01，则套筒01无法兼容较长的铝车轮螺母05；

2.使用长的套筒01，则套筒01的端面会磨损铝车轮03，造成外观质量问题(图2在圆形虚线为磨损区域)。

因此针对此问题，如图4和图5所示，现行的办法是在长的套筒01的基础上增加尼龙保护套07，防止套筒01端面直接接触车轮。但考虑到车轮美观,车轮螺母安装孔设计得较小，同时尼龙保护套07本身需要固定，因此套筒01增加尼龙保护套07，需将套筒01壁厚减薄，减薄后的套筒01造成如下问题：

1.强度减弱，如图3所示，在拧紧铁车轮螺母04时容易将套筒01打裂，而尼龙保护套07本身也会磨损，因此需要频繁地更换套筒01和尼龙保护套07，造成制造成本的大量增加；

2.因为尼龙保护套07导致套筒01外观出现损坏不易察觉，如图6所示。套筒01损坏未及时发现(图6虚线内为裂痕)，会导致车轮螺母扭矩不足，产生严重的质量风险。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种能够同时兼容两种不同长度的车辆螺母，不改变套筒壁厚，确保套筒强度的同时套筒在使用时套筒端面不接触车轮，避免损伤车轮，而且使用时，可根据不同长度的车辆螺母自动调节深度，不需要额外的调整操作，在螺母拧紧完成后，可自动复位的可自动调整内腔深度的套筒工装。

本发明的一种可自动调整内腔深度的套筒工装，包括工装本体，所述工装本体可解除式设置于套筒外端内部，所述套筒内端与拧紧机可拆卸固定，所述工装本体包括限位套环、锁环组件、推杆和底座，所述推杆纵向截面呈倒置的“t”形，所述推杆右端可解除锁定式横向弹性滑移卡接于所述底座内，所述锁环组件套设于所述推杆左端外侧，所述限位套环通过所述锁环组件可解除锁定式横向滑移卡接于所述底座内。

本发明的一种可自动调整内腔深度的套筒工装还可以是：

所述推杆前后两侧中左端分别横向延伸设有凸起导向部，所述凸起导向部前侧中右端设有导向斜角，所述锁环组件中央可左右滑移式套设于所述导向斜角上，所述锁环组件前后两端设有卡角，所述限位套环通过所述卡角可解除锁定式横向滑移卡接于所述底座内。

所述锁环组件包括锁环、固定器和联动片，所述限位套环内部前后两侧与所述固定器前后两侧可左右移动式弹性卡接，所述推杆左端部设有接触部，所述联动片中央套设在接触部上，所述锁环中央可左右滑移式套设于所述导向斜角上，所述固定器中央可左右滑移套设于所述导向斜角上，所述固定器右侧外表面与所述锁环左侧外表面弹性相抵，所述卡角设置在所述锁环前后两端。

所述限位套环内部前后两侧横向延伸设有导向轨道，所述固定器前后两侧设有卡槽，所述导向轨道可横向滑移式连接于所述卡槽内，所述限位套环内部左右两侧与所述固定器左右两侧通过所述导向轨道和所述卡槽可左右弹性滑移式卡接连接。

所述推杆右端前后两侧分别设有导向凸起，所述底座前后两侧分别横向延伸设有导槽，所述导向轨道和对应的所述导向凸起分别可横向滑移式卡接在对应的导槽内，所述导向轨道通过所述卡角可解除锁定式横向滑移卡接于对应的所述导槽上，所述推杆左端前后两侧通过所述导向凸起和所述导槽可左右弹性滑移式卡接于所述底座前后两侧上。

所述固定器右侧外表面与所述锁环左侧外表面之间设有第一弹性件，所述第一弹性件夹设于所述固定器右侧外表面和所述锁环左侧外表面之间，所述固定器右侧外表面与锁环左侧外表面通过第一弹性件弹性相抵。

所述底座右侧内部底面与所述推杆右侧外表面之间设有第二弹性件，所述推杆右端通过所述第二弹性件可解除锁定式弹性滑移式卡接于所述底座内。

所述第二弹性件为复位弹簧。

所述套筒外部为圆柱体，所述套筒内部为六棱柱空腔。

所述拧紧机可拆卸式固定至少一个套筒，各个所述套筒外部内侧分别可解除式固定有所述工装本体。

本发明的一种可自动调整内腔深度的套筒工装，包括工装本体，所述工装本体可解除式设置于套筒外端内部，所述套筒内端与拧紧机可拆卸固定，所述工装本体包括限位套环、锁环组件、推杆和底座，所述推杆纵向截面呈倒置的“t”形，所述推杆右端可解除锁定式横向弹性滑移卡接于所述底座内，所述锁环组件套设于所述推杆左端外侧，所述限位套环通过所述锁环组件可解除锁定式横向滑移卡接于所述底座内。这样，该工装本体可解除式设置与套筒内部，当需要拧紧铁车轮螺母时，螺柱先穿过铁车轮螺母，铁车轮螺母比较短，螺柱外端面直接先与推杆左端外侧接触，人工通过螺柱给推杆施加向右的作用力，推杆右端在底座内可解除锁定式向右横向滑移，当推向右弹性滑移时，因锁环组件套设于推杆左端外侧，推杆带动锁环组件向右滑移，最终锁环组件卡接锁定在限位套环和底座之间，限位套环被锁定，螺柱推动推杆直至铁车轮螺母与限位套环接触，铁车轮螺母进入套筒内被实现限位，铁车轮螺母被拧紧完成后，松开套筒，推杆上的作用力消失，推杆恢复弹性自动复位；当需要拧紧铝车轮螺母时，螺柱先穿过铝车轮螺母，铝车轮螺母比较长，铝车轮螺母外端面直接先与限位套环接触，人工通过铝车轮螺母给限位套环施加向右的作用力，限位套环进入底座内继续向右滑移，锁环组件未被推杆带动滑移，限位套环同时推动锁环组件带动推杆向右移动，铝车轮螺母推动限位套环至底座底部，铝车轮螺母进入套筒内被实现限位，铝车轮螺母被拧紧完成后，松开套筒，限位套环上的作用力消失，限位套环恢复弹性自动复位。本发明的一种可自动调整内腔深度的套筒工装，相对于现有技术而言具有的优点是：能够同时兼容两种不同长度的车辆螺母，不改变套筒壁厚，确保套筒强度的同时套筒在使用时套筒端面不接触车轮，避免损伤车轮，而且使用时，可根据不同长度的车辆螺母自动调节深度，不需要额外的调整操作，在螺母拧紧完成后，可自动复位。

附图说明

图1是现有技术的可自动调整内腔深度的套筒工装与铁车轮螺母安装示意图。

图2是现有技术的可自动调整内腔深度的套筒工装与铝车轮螺母安装示意图。

图3是现有技术的可自动调整内腔深度的套筒工装中车轮安装示意图。

图4是现有技术的可自动调整内腔深度的套筒工装中套筒示意图。

图5是现有技术的可自动调整内腔深度的套筒工装中套筒与尼龙保护套结构示意图。

图6是现有技术的可自动调整内腔深度的套筒工装中套筒开裂示意图

图7是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装爆炸图。

图8是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装与铁车轮螺母预装配示意图。

图9是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装与铁车轮螺母装配过程示意图。

图10是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装与铁车轮螺母结构示意图。

图11是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装与铁车轮螺母结构剖视图。

图12是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装适用于铁车螺螺母时结构图。

图13是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装与铝车轮螺母预装配示意图。

图14是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装与铝车轮螺母装配过程示意图。

图15是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装与铝车轮螺母结构示意图。

图16是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装与铝车轮螺母结构剖视图。

图17是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装适用于铝车螺螺母时结构图。

图18是发明的可自动调整内腔深度的套筒工装与拧紧机结构示意图。

图号说明

1…限位套环2…联动片3…固定器

4…第一弹性件5…锁环6…推杆

7…第二弹性件8…底座9…套筒

10…凸起导向部11…导向斜角12…卡角

13…导向轨道14…卡槽15…导向凸起

16…导槽17…铁车轮螺母18…铝车轮螺母

19…螺柱20…拧紧机21…接触部

具体实施方式

下面结合附图的图7至图18对本发明的一种可自动调整内腔深度的套筒工装进一步详细说明。图1所示，前方向为前，后方向为后，左方向为左，右方向为右。

本发明的一种可自动调整内腔深度的套筒工装，请参考图7至图18所示，包括工装本体，所述工装本体可解除式设置于套筒9外端内部，所述套筒9内端与拧紧机可拆卸固定，所述工装本体包括限位套环1、锁环组件、推杆6和底座8，所述推杆6纵向截面呈倒置的“t”形，所述推杆6右端可解除锁定式左右横向滑移卡接于所述底座8内，所述锁环组件可左右滑移式套设于所述推杆6中左端，所述限位套环1通过所述锁环组件可解除锁定式左右横向滑移卡接于所述底座8内。具体而言，如图8所示，该工装本体可解除式设置与套筒9内部，当需要拧紧铁车轮螺母17时，螺柱19先穿过铁车轮螺母17，如图9所示，铁车轮螺母17比较短，螺柱19外端面直接先与推杆6最左端外侧接触，人工通过螺柱19给推杆6施加向右的作用力，推杆6右端在底座8内可解除锁定式向右横向滑移，当推杆6向右弹性滑移时，因锁环组件套设于推杆6左端外侧，推杆6带动锁环组件向右滑移，最终锁环组件卡接锁定在限位套环1和底座8之间，限位套环1被锁定，螺柱19推动推杆6直至铁车轮螺母17与限位套环1接触，铁车轮螺母17进入套筒9内被实现限位，铁车轮螺母17被拧紧完成后，松开套筒9，推杆6上的作用力消失，推杆6恢复弹性自动复位；如图13所示，当需要拧紧铝车轮螺母18时，螺柱19先穿过铝车轮螺母18，如图14所示，铝车轮螺母18比较长，铝车轮螺母18外端面直接先与限位套环1接触，人工通过铝车轮螺母18给限位套环1施加向右的作用力，限位套环1进入底座8内继续向右滑移，锁环组件未被推杆6带动滑移，限位套环1同时推动锁环组件带动推杆6向右移动，铝车轮螺母18推动限位套环1至底座8底部，铝车轮螺母18进入套筒9内被实现限位，铝车轮螺母18被拧紧完成后，松开套筒9，限位套环1上的作用力消失，限位套环1恢复弹性自动复位。相对于现有技术的优点是：能够同时兼容两种不同长度的车辆螺母，不改变套筒9壁厚，确保套筒9强度的同时套筒9在使用时套筒9端面不接触车轮，避免损伤车轮，而且使用时，可根据不同长度的车辆螺母自动调节深度，不需要额外的调整操作，在螺母拧紧完成后，可自动复位。

本发明的一种可自动调整内腔深度的套筒工装，请参考图7至图18所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述推杆前后两侧中左端横向延伸设有凸起导向部10，所述凸起导向部10前侧中右端设有导向斜角11，所述锁环组件中央可左右滑移式套设于所述导向斜角11上，所述锁环组件前后两端设有卡角12，所述限位套环1通过所述卡角12可解除锁定式横向滑移卡接于所述底座8内。这样，如图8所示，该工装本体可解除式设置与套筒9内部，当需要拧紧铁车轮螺母17时，螺柱19先穿过铁车轮螺母17，如图9所示，铁车轮螺母17比较短，螺柱19外端面直接先与推杆6接触，人工通过螺柱19给推杆6施加向右的作用力，推杆6在底座8内向右弹性滑移，同时推杆6前后两侧中左端分别横向延伸设有凸起导向部10，该凸起导向部10前侧中右部设有导向斜角11，当推杆6向右弹性滑移时，带动凸起导向部10向右滑移，因锁环组件中央套设于导向斜角11上，锁环组件随导向斜角11向后旋转，如图10至12所示，最终锁环组件的卡角12旋转至限位套环1和对应的所述底座8之间，卡角12解除了限位套环1与底座8横向滑移式卡接连接，限位套环1被锁定，螺柱19推动推杆6直至铁车轮螺母17与限位套环1接触，铁车轮螺母17进入套筒9内被实现限位，铁车轮螺母17被拧紧完成后，松开套筒9，推杆6上的作用力消失，推杆6恢复弹性自动复位；如图13所示，当需要拧紧铝车轮螺母18时，螺柱19先穿过铝车轮螺母18，如图14所示，铝车轮螺母18比较长，铝车轮螺母18外端面直接先与限位套环1接触，人工通过铝车轮螺母18给限位套环1施加向右的作用力，限位套环1进入底座8内继续向右滑移，如图15至17所示，锁环组件上的卡角12因限位套环1挡住，此时无法旋转，限位套环1同时推动锁环组件带动推杆6向右移动，铝车轮螺母18推动限位套环1至底座8底部，铝车轮螺母18进入套筒9内被实现限位，铝车轮螺母18被拧紧完成后，松开套筒9，限位套环1上的作用力消失，限位套环1恢复弹性自动复位。在前面描述的技术方案的基础上进一步优选的是所述锁环组件包括锁环5、固定器3和联动片2，所述限位套环1内部前后两侧与所述固定器3前后两侧可左右移动式弹性卡接，所述推杆6左端部设有接触部21，所述联动片2中央套设在接触部21上，所述锁环5中央可左右滑移式套设于所述导向斜角11上，所述固定器3中央可左右滑移套设于所述导向斜角11上，所述固定器3右侧外表面与所述锁环5左侧外表面弹性相抵，所述卡角12设置在所述锁环5前后两端。这样，当需要拧紧铁车轮螺母17时，螺柱19外端面直接先与推杆6左端的接触部21外侧接触，人工通过螺柱19给推杆6施加向右的作用力，推杆6在底座8内向右弹性滑移，同时推杆6前后两侧分别横向延伸设有凸起导向部10，该凸起导向部10前侧中右部设有导向斜角11，当推杆6向右弹性滑移时，带动凸起导向部10向右滑移，锁环5套设于导向斜角11上，因凸起导向部10向下滑移，锁环5随导向斜角11向后旋转，最终锁环5的卡角12旋转至限位套环1和对应的所述底座8之间，卡角12解除了限位套环1与底座8横向滑移式卡接连接，限位套环1被锁定，螺柱19推动推杆6直至铁车轮螺母17与限位套环1接触，铁车轮螺母17进入套筒9内被实现限位，铁车轮螺母17被拧紧完成后，松开套筒9，推杆6上的作用力消失，推杆6恢复弹性自动复位；当需要拧紧铝车轮螺母18时，铝车轮螺母18外端面直接先与限位套环1接触，人工通过铝车轮螺母18给限位套环1施加向右的作用力，限位套环1推动对应的固定器3在底座8内向右滑移，因限位套环1已经滑移到底座8上，锁环5上的卡角12被阻挡无法旋转，限位套环1同时通过联动片2带动推杆6向右移动，铝车轮螺母18推动限位套环1至底座8底部，铝车轮螺母18进入套筒9内被实现限位，铝车轮螺母18被拧紧完成后，松开套筒9，限位套环1上的作用力消失，限位套环1恢复弹性自动复位，固定器3下表面与锁环5上表面弹性相抵，当限位套环1恢复弹性复位后，弹性作用下进一步有利于锁环5复位。在前面描述的技术方案的基础上进一步优选的技术方案是：所述限位套环1内部前后两侧横向延伸设有导向轨道13，所述固定器3前后两侧设有卡槽14，所述导向轨道13可横向滑移式连接于所述卡槽14内，所述限位套环1内部左右两侧与所述固定器3左右两侧通过所述导向轨道13和所述卡槽14可左右弹性滑移式卡接连接。这样，当需要拧紧铝车轮螺母18时，铝车轮螺母18外端面直接先与限位套环1接触，人工通过铝车轮螺母18给限位套环1施加向右的作用力，限位套环1上的导向轨道13在卡槽14内向右滑移，直至滑移进入对应的底座8左右两侧，锁环5上的卡角12因限位套环1此时无法旋转，限位套环1同时通过联动片2带动推杆6向右移动，铝车轮螺母18推动限位套环1至底座8底部，铝车轮螺母18进入套筒9内被实现限位，铝车轮螺母18被拧紧完成后，松开套筒9，限位套环1上的作用力消失，限位套环1恢复弹性自动复位。在前面描述的技术方案的基础上进一步优选的技术方案是：所述推杆6右端前后两侧分别设有导向凸起15，所述底座8前后两侧分别横向延伸设有导槽16，所述导向轨道13和对应的所述导向凸起15分别可横向滑移式卡接在对应的导槽16内，所述导向轨道13通过所述卡角12可解除锁定式横向滑移卡接于对应的所述导槽16上，所述推杆6左端前后两侧通过所述导向凸起15和所述导槽16可左右弹性滑移式卡接于所述底座8前后两侧上。这样，当需要拧紧铁车轮螺母17时，螺柱19外端面直接先与推杆6左端的接触端21外侧接触，人工通过螺柱19给推杆6施加向右的作用力，推杆6上的导向凸起15在导槽16内向右滑移，当推杆6向右滑移时，带动凸起导向部10向右滑移，锁环5套设于导向斜角10上，因凸起导向部10向右滑移，锁环5随导向斜角11向后旋转，最终锁环5的卡角12旋转至导向轨道13与导槽16之间，阻挡了导向轨道13向导槽16滑移的路径，卡角12解除了导向轨道13与底座8之间的滑移式卡接连接，限位套环1被锁定，螺柱19推动推杆6直至铁车轮螺母17与限位套环1接触，铁车轮螺母17进入套筒9内被实现限位，铁车轮螺母17被拧紧完成后，松开套筒9，推杆6上的作用力消失，推杆6恢复弹性自动复位；当需要拧紧铝车轮螺母18时，铝车轮螺母18外端面直接先与限位套环1接触，人工通过铝车轮螺母18给限位套环1施加向右的作用力，限位套环1上的导向轨道13在卡槽14内向右滑移，直至滑移进入对应的导槽16内，卡角12被导向轨道13阻挡，无法旋转，限位套环1同时通过联动片2带动推杆6向右移动，铝车轮螺母18推动限位套环1至底座8底部，铝车轮螺母18进入套筒9内被实现限位，铝车轮螺母18被拧紧完成后，松开套筒9，限位套环1上的作用力消失，限位套环1恢复弹性自动复位。在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述固定器3内表面与所述锁环5外表面之间设有第一弹性件4，所述第一弹性件4夹设于所述固定器3内表面和所述锁环5外表面之间，所述固定器3内表面与锁环5外表面通过第一弹性件4弹性相抵。这样，所述锁环5和所述固定器3之间设有第一弹性件4，所述固定器3通过所述第一弹性件4与所述锁环5弹性相抵，当限位套环1恢复弹性复位后，通过第一弹性件4的弹性作用下进一步有利于锁环5复位。

本发明的一种可自动调整内腔深度的套筒工装，请参考图7至图18所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述底座8右侧内部底面与所述推杆6右侧外表面之间设有第二弹性件7，所述推杆6右端通过所述第二弹性件7可解除锁定式弹性滑移式卡接于所述底座8内。这样，底座8右侧内部底面与推杆6右侧外表面之间设有第二弹性件7，第二弹性件7右端与底座8右侧内部底面连接，第二弹性件7左端与推杆6左端连接。在前面描述的技术方案的基础上进一步优选的技术方案是：所述第二弹性件7为复位弹簧。这样，第二复位弹簧具有弹性好，成本低，耐用性能好等优点。

本发明的一种可自动调整内腔深度的套筒工装，请参考图7至图18所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述套筒9外部为圆柱体，所述套筒9内部为六棱柱空腔。这样，套筒9为六棱套筒9，对应铁车轮螺母17为六棱螺母，铝车轮螺母18为六棱螺母，当铁车轮螺母17和铝车轮螺母18进入套筒9内，实现限位卡接功能。

本发明的一种可自动调整内腔深度的套筒工装，请参考图7至图18所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述拧紧机可拆卸式固定至少一个套筒9，各个所述套筒外部内侧分别可解除式固定有所述工装本体。这样，如图18所示，针对拧紧机20可同时可拆卸固定至少一个套筒9，拧紧车轮螺母时，可以是四个，即为多根轴4-6轴同时拧紧，只需要装1-2根轴上安装该套筒9工装，即可实现功能。

上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。