空心工件外表面部分涂覆方法及工装与流程

本发明涉及空心工件外表面部分涂覆方法及工装。

背景技术：

发动机用超大规格轴承螺母1的具体结构如图1和图2所示，包括中部具有通孔15的螺母本体11，螺母本体11分为前段和后段，前段的外周面上设有外螺纹段12及设置于外螺纹段12的前端的过渡角14（过渡角14的过渡斜面形成一种挡止结构），后段的前侧外周面上邻接于外螺纹段12地设置有内凹的环槽16，环槽16的前侧侧壁形成了位于外螺纹段12后端的挡沿13（即一种挡止结构）。轴承螺母1的使用工况限定了需要在外螺纹段12（即涂覆区域）上均匀涂覆氮化硼，而后段外周面、后端面及前端（即非涂覆区域）则要避免受氮化硼污染。现有技术中通常采用胶封法覆盖轴承螺母1的非涂覆区域，再对涂覆区域涂覆氮化硼，不仅使用不便，氮化硼还会从封胶区域与未封胶区域的连接处渗入非涂覆区域。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够同时将至少两个沿轴向前后对接成的空心工件组件的非涂覆区域完全覆盖而将涂覆区域完全暴露以供涂料涂覆的空心工件外表面部分涂覆工装；本发明的目的还在于提供一种能够对工件组件的外表面进行部分涂覆的方法。

为实现上述目的，本发明的空心工件外表面部分涂覆方法的技术方案是：

空心工件外表面部分涂覆方法，包括以下步骤，第一步，将至少两个空心工件沿轴向前后对接成工件组件，在所述工件组件中的相邻两个工件的对接处套设密封环，在所述工件组件中的最前端工件与最后端工件上分别罩设密封罩，所述密封环具有用于跨设于相邻两工件对接处两侧的工件外周面上的环体，环体具有用于与工件对接处的外周面上的靠近涂覆区域的非涂覆区域密封配合的密封内壁面，所述密封罩具有用于围设于工件的靠近端部的非涂覆区域表面外围的套体，套体前端具有供工件的端部插入的开口，套体后端具有封闭罩盖，所述套体开口内侧设有用于与工件外周面上的靠近涂覆区域的非涂覆区域密封配合的密封结构；第二步，对工件组件上暴露在密封环、密封罩之外的涂覆区域进行涂覆。

所述封闭罩盖的中部开设有与工件中部通孔连通的螺栓穿孔，空心工件外表面部分涂覆工装还包括穿装在前后两个密封罩上的螺栓穿孔中的锁紧螺栓及用于与锁紧螺栓相配合以锁紧两密封罩的锁紧螺母，在进行工件对接时使用锁紧螺栓穿过密封罩及工件的通孔，然后用锁紧螺母对工件及密封罩进行锁紧。

本发明的空心工件外表面部分涂覆工装的技术方案是：

空心工件外表面部分涂覆工装，用于空心工件组件外表面的局部涂覆，工件组件由至少两个空心工件沿轴向前后对接而成，所述涂覆工装包括用于套设于所述工件组件中的相邻两个工件的对接处外周面上的密封环、用于分别罩设于所述工件组件中的最前端工件与最后端工件上的两个密封罩，所述密封环具有用于跨设于相邻两工件对接处两侧的工件外周面上的环体，环体具有用于与工件对接处的外周面上的靠近涂覆区域的非涂覆区域密封配合的密封内壁面；所述密封罩具有用于围设于工件的靠近端部的非涂覆区域表面外围的套体，套体前端具有供工件的端部插入的开口，套体的后端具有封闭罩盖，所述套体开口内侧设有用于与工件外周面上的靠近涂覆区域的非涂覆区域密封配合的密封结构。

所述密封结构包括密封套，密封套内周具有用于与工件外周面密封配合的密封面，密封套前端具有用于与工件的挡沿挡止配合的挡止面，密封套外周设有朝后的与套体前端面或与套体内周面密封配合的配合面。

所述密封套包括同轴设置的大径段及小径段，所述配合面设于大径段和小径段的过渡轴肩处的朝后的台阶面上，套体具有用于与所述配合面接触顶压配合以实现套体与密封套的密封配合的顶压适配面。

套体的前端设有内翻沿，内翻沿的前侧面形成用于顶压密封套上配合面的顶压适配面。

所述密封套上沿其轴向开设有贯通密封套的轴向两端面的开口。

密封罩的外径大于工件的涂覆区域的外径。

所述封闭罩盖的中部开设有与工件中部通孔连通的螺栓穿孔，涂覆工装还包括穿装在前后两个密封罩上的螺栓穿孔中的锁紧螺栓及用于与锁紧螺栓相配合以锁紧前后两密封罩及工件组件的锁紧螺母。

本发明的有益效果是：本发明的涂覆工装在使用时，先将至少两个待涂覆工件沿轴向前后对接地设置成组，并在相邻两工件的对接处的外周面套设能与两工件的对接处的外周面密封配合的密封环以实现对工件的对接端面的覆盖；再将两个密封罩通过开口分别罩设在最前端工件的前端及最后端工件的后端并使密封罩的封闭罩盖覆盖工件的相应端面，密封罩上的密封结构能够与工件外周面上的靠近涂覆区域的非涂覆区域密封配合而实现对工件外周面上的非涂覆区域的覆盖。至此，本发明的涂覆工装实现了对待涂覆工件的非涂覆区域的完全覆盖，因而可以有效地避免涂料涂覆时污染非涂覆区域。同时，本工装还能一次性涂覆至少两个待涂覆工件，效率较高。

更进一步地，密封罩的外径大于待涂覆工件的涂覆区域的外径在一定程度上能够防止涂覆区域出现缺陷。

附图说明

图1为需要对外螺纹段进行涂覆的轴承螺母的剖视图；

图2为图1的B向剖视图；

图3为本发明的空心工件外表面部分涂覆工装的一个实施例在使用状态下的结构示意图；

图4为图3中密封套的侧视图；

图5为图3的剖视图；

图6为图3中密封套与轴承螺母的连接处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的空心工件外表面部分涂覆工装的具体实施例，如图3至图6所示，包括第一密封罩2、第二密封罩3、密封环4、螺栓5及螺母6。

使用该工装时首先将两个待涂覆的同规格的轴承螺母1的前端相对地对接在一起，将密封环4通过其内周面的密封内壁面密封套设在两轴承螺母1对接处的外周面上以避免涂覆时氮化硼污染轴承螺母1的前端面。此过程中，两轴承螺母中任一个的前端面起到覆盖另一个螺母前端面以避免其被氮化硼污染的作用。再将第一密封套7通过其内周的密封面滑动密封地装在靠前的轴承螺母1的环槽中，将第二密封套8通过其内周的密封面滑动密封地装在靠后的轴承螺母1的环槽中。第一密封套7包括大径段71与小径段72，其内周面上轴向两端开设有倒角，倒角使第一密封套中部通孔的两端形成扩口结构。第一密封套7的轴向的两端面位于大径段71上的为大径端面73，位于小径段72上的为小径端面74。为便于将密封套装设在轴承螺母的环槽中，第一密封套7的中部开设有沿轴向延伸的贯通密封套的轴向两端面的开口75。第一密封套7的内径经过严格设计且其自身具有弹性，所以将第一密封套7套装在轴承螺母的外周面上之后，第一密封套7受内应力影响会向内回弹而封住缺口，因此第一密封套7套设在轴承螺母的外表面上之后存在开口75非常小而仅呈细缝状，不会影响对该部分轴承螺母外表面的密封。进一步地，涂覆氮化硼采用喷涂的方式以保证涂覆液体不会由开口75进入第一密封套内部。当然，在其他实施例中，为了进一步地保证密封效果，可在开口处填充一片薄橡胶片。第二密封套8的结构与第一密封套7的结构相同。对第一、第二密封套进行安装时应使其大径端面朝向轴承螺母的挡沿13设置，小径端面朝向轴承螺母的后端设置。最后再将第一密封罩2的轴线沿前后方向延伸地套装在靠前的轴承螺母1的后端，将第二密封罩3的轴线沿前后方向延伸地套装在靠后的轴承螺母2的后端。

第一密封罩2与第二密封罩3的结构相同，下面以第一密封罩2为例对其具体结构进行介绍。需要指出的是，在本发明的第一、第二密封罩和第一、第二密封套的前后均是相对于两个轴承螺母的对接处而言的，也即是说朝向两轴承螺母的对接处为密封罩的前端，背离两轴承螺母的对接处的为密封罩的后端。第一密封罩2具体包括中部具有通孔的套体21及封堵设置在套体21轴向后端的封闭罩盖23，套体21的前端的开口端设有延伸方向垂直于套体轴线的内翻沿22，封闭罩盖23的中部开设有供螺栓穿过的螺栓穿孔24。密封罩的内翻沿的内径大于相应密封套的小径段的直径且小于相应密封套的大径段的直径，因而对第一、第二密封罩进行安装时，密封罩的内翻沿能够穿过相应密封套的小径段却能被大径段与小径段的过渡轴肩所挡止，内翻沿的背离封闭罩盖的侧面形成了用于顶压过渡轴肩以实现密封罩与相应密封套之间密封配合的顶压适配面，小径段与大径段之间的过渡轴肩形成供顶压适配面顶压的配合面。第一、第二密封罩罩设在相应轴承螺母的后端之后，在两密封罩中部的螺栓穿孔中穿装螺栓5及螺母6，再拧紧螺母6以将轴承螺母固定在第一、第二密封罩之间。在拧紧螺母6的过程中，两密封罩会相互靠近而推动相应的密封套朝向相应轴承螺母上的挡沿运动至被挡沿所挡止，密封罩上内翻沿的前端面压紧密封套上大径段与小径段的过渡肩部，这一是实现了对密封套与密封罩的限位，二是进一步地实现了密封套与轴承螺母的挡沿之间的密封性能。

在本发明的空心工件外表面部分涂覆工装的其他实施例中，轴承螺母还可以是空心轴、套筒等其他的需要对外周面的部分进行涂覆的空心工件；轴承螺母还可以是沿轴向前后对接的3个、4个或更多个，相邻两轴承螺母即可以首尾相接，也可以前端相接或后端相接；密封罩可以直接套设固定在轴承螺母的相应端面，此时密封罩上的螺栓穿孔、锁紧螺栓及螺母均可省去；密封套还可以是首尾封闭的环套状，此时应依靠密封套的弹性变形将其安装在待涂覆轴承螺母外周面上的环槽中；当密封套的大径段的直径大于轴承螺母后端直径的情况下，密封罩上的内翻沿还可省去，而是由密封罩上套体的开口端的端面与密封套上大径段与小径段的过渡台阶顶压配合而实现密封罩与密封套的密封配合；还可以使内翻沿的内周面尺寸小于密封套的小径段的外径以满足密封套与密封罩之间的密封配合关系。当然，此时密封套也可做成直套筒状而非台阶套筒状，密封套的外周面即形成与套体的内周面密封配合的配合面；还可以在密封罩的开口端一体设置能够与轴承螺母的外周面密封配合的可代替密封套以作为密封结构使用的密封圈。

空心工件外表面部分涂覆方法的实施例：

空心工件外表面涂覆方法如下：第一步，将两个空心工件沿轴向前后对接成工件组件，并在相邻两个工件的对接处套设密封环，再将第一密封套及第一密封罩设置在最前端的工件的前端，将第二密封套及第二密封罩设置在最后端的工件的后端，最后再将锁紧螺栓穿过两密封罩上的螺栓穿孔及工件组件中部的通孔中，再在锁紧螺栓的另一端锁螺母以将工件组件固定在两密封罩之间以对工件组件中的非涂覆区域进行完全覆盖；第二步，对工件组件上暴露在密封环、密封罩之外的涂覆区域进行涂覆；第三步，将涂覆后的工件由涂覆工装中拆除以进行下一工件的涂覆。

在该实施例中，第一密封套、第二密封套、密封环、第一密封罩及第二密封罩的具体结构均与空心工件外表面部分涂覆工装的实施例中相应的结构相同。

在空心工件外表面部分涂覆方法的其他实施例中，若是密封罩能够直接罩设固定在密封套或工件的外周面上，第一步中通过螺栓将工件组件锁紧的步骤也可被将密封罩套设在密封套或工件的外周面上所代替；还可以是将多个空心工件沿轴向前后对接成工件组件，相邻两工件可首尾相接、前端相接或后端相接。