用于机械部件的冷缩配合的工具及使用该工具的冷缩配合方法

用于机械部件的冷缩配合的工具及使用该工具的冷缩配合方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于结合机械部件的工具。本发明还包括一种使用该工具的联合方法。用于结合机械部件的工具包括：至少一个用于待结合的部件的具有至少一个支撑件(22)的爪件(21)，至少一个相对于所述爪件(21)固定部(20)和至少一个用于当探测到待结合的部件位于结合位置时驱动所述至少一个爪件(21)的致动器(28)。
【专利说明】用于机械部件的冷缩配合的工具及使用该工具的冷缩配合方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于机械部件的冷缩配合的工具，还涉及一种使用该工具的冷缩配合方法。

【背景技术】
[0002]冷缩配合操作包括把一个部件插入另一个部件的孔或腔洞内。例如，把钛环件插入连杆的情形，所述孔能够容纳在钛环件上转动或滑动的轴。冷缩配合是通过紧密配合来组装两个部件。外部配件被称为“卡箍”，而内部配件被称为“冷缩配合件”。
[0003]为了将环件固定在卡箍上，已知可以强行将环件压入卡箍的孔内。为此，孔的内径比环件的外径要稍小一些。然后才可能实施某种压入配合并通过弹性变形和/或材料的恢复而将环件压入孔内，且该安装为永久性的。
[0004]为了改进所述的冷缩配合操作，已知可以通过加热和/或冷却，分别扩大孔的内径和/或缩小例如环件这样的待冷缩配合的部件的内径。
[0005]在现有技术中，压入配合或冷缩配合操作本身是通过槌或锤的工件所施加的冲击力而实现的。在使用槌或锤之前，将或者不将类似于环件这样的待冷缩配合的部件浸入液氮容器中以冷却该部件并因此缩小其外径。
[0006]利用冲击力的冷缩配合有不少缺陷。首先，如果部件之一，尤其是当卡箍是由例如RTM(resin transfer molding,即树脂传递模塑)成型的复合材料所制成的情况下,这种冷缩配合是不适用的。
[0007]利用冲击力的冷缩配合不允许控制施加在待冷缩配合的部件或卡箍上的作用力。因此，冲击力的方向和强度是相对随机的且取决于操作者的技巧。
[0008]在第一次冲击前，类似环件这样的待冷缩配合的部件相对于卡箍的孔是设置在未确定的位置，同样，这一点也取决于操作者的技巧。
[0009]用于通过槌或锤施加的冲击力来实施冷缩配合的工作台的人体工程学性能和安全性是难以被接受的。
[0010]操作者要承受很大的肌肉骨骼疾患(musculoskeletal disorders,即MSDs)的风险，尤其是在待冷缩配合的部件和/或冷缩配合的部件较重的情况下。在冲击时所产生的作用力和在制造大批量的冷缩配合件期间在同一工作台上操作的时间长度会加重这些肌肉骨骼疾患。
[0011]最后，其结果是利用槌或锤施加的冲击力的冷缩配合工作台的操作者应具备很强的上肢肌肉组织，而因此某一企业内的大部分的人员都会被排除在潜在操作者之外。
[0012]目前已经有一些方案来试图克服这些缺陷。在图1所示的另一现有技术里，卡箍包括一个连杆7，如图左侧的部分所示，所述连杆7包括设置有容纳孔的连杆头。操作者把连杆7放置在升降台I上。升降台I的工作面上设置有支撑件10，连杆头8抵靠在所述支撑件10上。在支撑件10的对面，压合缸5被这样配置，从而使其可动杆9可选地设置有图中未示出的压合工具，从而允许将待冷缩配合的部件，例如环件，用力插入所示连杆头8上的孔内。
[0013]冷缩配合工作台被配置在曲面2-4上。其是由电箱装置6和操作者可使用的控制装置(图中没有示出)来控制。曲面的门2和3连接到安全装置，使得当门打开的情况下，阻止缸5的操作，以提高冷缩配合工作台的安全性。这样的装置能够节省作用力、符合操作者的工作人体工程学和预防安全问题。
[0014]但是，压合缸的远程使用使得待冷缩配合的部件的参考位置(reference)的设置较为困难。这将导致巨大的生产成本，所述生产成本包括经常性的成本和非经常性的成本。
[0015]升降台提高了工作台的人体工程学性能。但是，还是存在需要很大力和会造成重物掉落风险的人工操作。
[0016]而且和冷缩配合本身的时间相比，各实施部件的处理时间还异常的长。
[0017]同时，当待冷缩配合的部件之一或卡箍位于不正确的起始位置时，还会有压碎和意外冲击的风险。具体地，如果部件之一是由复合材料制成，就会存在受损部件的分层的风险。
[0018]相似的，在卡箍上待冷缩配合的部件的参考位置的设置对于后面的部件来说是一个危险的步骤。使用压合缸的话，设置一个正确的而且持久的参考位置的设置是不可能实现的。
[0019]另外，在生产车间里，升降台的占地面积很大且其可能会处理很大质量的部件。这两个特点在排除了非常小型的车间的同时，还需要有效的升降装置。
[0020]最后，在使用锤以及压合缸的冷缩配合技术中，如果使用冷却和/或加热两个部件之一的技术，值得注意的是冷缩配合的时间应该比部件的温度恢复到其各自的尺寸不再适合于压力配合或压力冷缩配合的温度的时间要短。
[0021]在这两种现有技术中，同时也发现如果部件之一是由复合材料所制成的，该部件可能不会扩张。因为冷却会在一定程度上使尺寸减小，其结果会导致不能使用很大的作用力。
[0022]这一点和之前所述一致，都说明有存在对下述冷缩配合装置的需求:
[0023]-所述冷缩配合装置可动的或是可移动的；
[0024]-其缩小了体积和质量；
[0025]-操作者对其的操作简单，尤其是因为使用该装置不需要特定的身体体格上的要求；
[0026]-一个完整的冷缩配合操作的操作时间一定是在一个规定的期限内，例如待冷缩配合的环件的加热时限；且
[0027]-其能够适用于不同的设备。


【发明内容】

[0028]为此，本发明涉及一种用于冷缩配合机械部件的工具，其特征是所述工具包括:
[0029]-至少一个固定部，所述固定部包括固定爪件和至少一个容纳件；
[0030]-至少一个相对于所述固定爪件是可动的可动部，所述可动部包括可动爪件和至少一个容纳件；
[0031]-至少一个待冷缩配合的部件的支撑件，所述待冷缩配合的部件安置在至少一个所述容纳件中；
[0032]-至少一个用于将工具对接到卡箍上的对接件，所述卡箍安置在至少另外一个所述容纳件中；
[0033]-所述至少一个支撑件和至少一个对接件被设计为适用于确定一系列待冷缩配合的部件和/或用于相同工具的卡箍；
[0034]-所述容纳件允许将至少一个对接件和至少一个支撑件安置在工具上，所述支撑件的几何结构参照用于接收待冷缩配合的部件的卡箍；以及
[0035]-当探测到待冷缩配合的部件位于卡箍上的冷缩配合位置时，至少一个致动器用于移动所述至少一个可动部。
[0036]根据该冷缩配合工具的其它可选特征包括:
[0037]-所述至少一个可动爪件与液压缸合作，在将待冷缩配合的部件压力配合到卡箍的至少一个步骤中，所述液压缸通过其上穿过卡箍以及所述至少一个待冷缩配合的部件的可动杆参与操作，所述液压缸的可动杆与待冷缩配合的部件的一侧啮合且液压缸的定子和所述至少一个固定部是一体的；
[0038]-该工具和一个可动的支撑臂相配合；
[0039]-所述支撑臂包括用于平衡工具质量的装置和用于协助进行冷缩配合的操作者的操纵装置。
[0040]本发明还包括一种使用本发明的工具的冷缩配合机械部件的方法，其特征在于所述方法包括:
[0041]-在至少一个所述爪件上安置所述至少一个对接件和所述几何结构参照至少一个卡箍的至少一个支撑件；
[0042]-安装支撑件上的至少一个待冷缩配合的部件，所述支撑件设置在工具的至少一个爪件上；
[0043]-使工具靠近至少一个卡箍；
[0044]-通过其几何结构参照至少一个支撑件的所述至少一个对接件装置，使工具和至少一个卡箍间建立接触；且
[0045]-启动可动爪件的至少一个致动器和/或在适当的时候，启动相对于所述至少一个待冷缩配合的部件安置的液压缸的可动杆和所述卡箍从而将所述至少一个待冷缩配合的部件冷缩配合到卡箍上。
[0046]根据本发明的方法的其它可选特征包括:
[0047]-本方法还包括在冷缩配合前改变至少一个部件的相对尺寸的在先步骤，尤其是通过浸入冷却的围闭空间内冷却，所述围闭空间例如液氮围闭空间，或通过在烤箱中加执.
[0048]-本方法还包括把第一环件冷缩配合到作为卡箍的连杆头的孔中，之后在第二次的冷缩配合期间，把两个锁紧环中心定位在工具的两个爪件的支撑件上，使带有两个锁紧环的冷缩配合工具相对于连杆头移动，爪件位于连杆头任意一侧，之后控制工具的致动器以实施两个环件在第一环件的任意一侧同时发生的冷缩配合；
[0049]-该方法包括把待冷缩配合的部件的几个支撑件和/或几个待冷缩配合的部件安装在冷缩配合工具上的步骤，和在工具的致动器的一个单一启动下使一系列安置在工具上的待冷缩配合的部件压力配合的步骤。

【专利附图】

【附图说明】
[0050]通过说明书和附图可以更好地理解本发明的其它特征和有益效果，其中:
[0051]图1所示为以上所述的根据现有技术的一种装置；
[0052]图2所示为在卡箍上待冷缩配合的各部件的安装图；
[0053]图3所示为根据本发明的一个实施例的冷缩配合工具的俯视图；
[0054]图4所示为图3中实施例的工具的透视图；
[0055]图5A至5C所示为根据本发明的一个实施例的冷缩配合方法的各步骤；
[0056]图6A至6C所示为根据本发明的一个实施例的冷缩配合方法的各步骤；
[0057]图7A至7C所示为根据本发明的一个实施例的冷缩配合方法的各步骤；和
[0058]图8所示为根据本发明的另一个实施例的冷缩配合工具。

【具体实施方式】
[0059]图2所示为在卡箍上待冷缩配合的各部件的安装图。所述卡箍包括航空连杆，所述航空连杆用于支撑例如飞机塔架上的涡轮喷气发动机的机舱的部件。所述部件通常是由基于注塑树脂的复合材料制成的。其包括至少一个设置有孔的连杆头，所述孔能够被将连杆固定在固定件和/或负载上的轴所穿过。
[0060]具体地，由于连杆是由复合材料制成，轴应该能够在例如像钛环件这样的摩擦件内移动。因此，应该能够实现使摩擦环件冷缩配合到连杆头上。
[0061]连杆17是由复合材料制成，在其一端呈现有包括两个爪件16和12的连杆头。连杆头的每个爪件上设置有孔，爪件12上设置有孔18。仅在爪件12上描述了冷缩配合。孔18被三个环件所占据:中心的钛环件14被两个铜锁紧环件13和15所包围。
[0062]在现有技术中，第一环件或中心环件14的冷缩配合首先是在步骤SI期间，利用锤或压合缸的工艺把环件14压力插入孔18来实施的。然后，锁紧环13的冷缩配合是在步骤S2期间通过相同的工艺来实施的。最后，锁紧环15的冷缩配合是在步骤S3期间通过相同的工艺来实施的。
[0063]该方法的缺陷、操作者所承担的风险以及相关部件的风险如上所述。使用本发明的冷缩配合工具的冷缩配合方法能够解决这些缺陷和防止这些风险。除此以外，该方法还能够把根据现有技术不得不实施的3个操作步骤SI至S3缩减为只需要两个冷缩配合的操作步骤，这将在后面描述。
[0064]图3所示为根据本发明的一个实施例的冷缩配合工具的俯视图。
[0065]冷缩配合工具包括固定部21、28、31和可动部20、22、24。固定部在操作臂的末端(图中未示出)呈现出固定压盘27，所述操作臂将在后面描述。固定部设置有包括两个人体工程学手柄29、30的紧握和/或操控装置。可动部20呈现爪状或长板状，其沿着和位置平面垂直的方向被致动器28驱动平移。在图3的实施例中，可动爪件20的致动器28为动力气缸，所述动力气缸包括电动机28，所述电动机28驱动螺钉，所述螺钉插入到与可动爪件或板20为一体的螺母(未示出)中，这也将在后面描述。因此，通过以一种已知的方式控制电动机28的转动方向，操作者能够使可动爪件20接近或远离对面的包括固定板或爪件21的固定部。
[0066]在其它的实施例中，可动爪件20的动力气缸为气压缸，且所述气压缸的定子和工具的固定部为一体，而且杆的自由端和可动爪件为一体。
[0067]在其它的实施例中，动力气缸设置在两个可动爪件之间以使得所述可动爪件可以在操作者的指示下相互接近或相互远离，这将在后面描述。在这种情况下，两个可动爪件之一作为另一个可动爪件的固定部，固定和可动的性质为相对的。
[0068]图4所示为图3中实施例的工具的透视图。在图3和图4中，冷缩配合工具的相同元件的标记号码相同且标示在两个附图的任意一个中。
[0069]冷缩配合工具的固定部被容纳在容纳件中，所述容纳件的前表面是打开的以让两个爪件20和21中的任意一个的自由端穿过。沿两个爪件之间的宽度延伸，设置有例如像柱26这样的柱件，所述柱件能够实现引导接近和远离两个爪件20和21的相对移动。
[0070]如前所述，驱动缸34包括蜗杆螺钉，通过容纳件的开口可以看到所述蜗杆螺钉的顶端。因此，可动爪件能够在垂直于其位置平面的方向上沿着螺钉和例如像柱26这样的柱件移动，所述柱件能够阻止可动爪件的转动并迫使其在冷缩配合时在两个爪件20和21的相对移动中保持平行。
[0071]冷缩配合工具还包括把待冷缩配合的部件中心定位和固定在一个或两个可动爪件20和21以及所述爪件的一个或两个表面上的装置22和23。为此，待冷缩配合的部件中心定位和固定的装置构成待冷缩配合的部件的支撑件。所述支撑件22、23与待冷缩配合的部件相对于卡箍上的参考位置的相对定位装置配合。
[0072]在本发明的一个实施例中，待冷缩配合的部件的支撑件包括柱形管，所述柱形管旨在带有例如环件13-15的环件(图2)。柱形管的位置相对于每个爪件的另一点而校准，因此允许操作者将冷缩配合工具相对于卡箍配置在能够确保冷缩配合的位置。
[0073]为此，冷缩配合工具还包括卡箍上的轴承部，以确定位于冷缩配合位置的工具的参考位置。图3和图4所示的实施例中的轴承部是由对接部件24、25的装置组成，所述对接部件安装在一个或两个爪件20和21上。对接部件在冷缩配合工具上的设置为了相对于卡箍的对接参考位置来定位待冷缩配合的部件。对接部件可以以可拆卸的方式配置在爪件之一的任意一侧的容纳件上。每个例如像部件24这样的对接部件都呈现适用于正对着卡箍上的轴承或对接表面的形状32。每个对接部件因此根据其适用于的卡箍而定形。因此，可以确保冷缩配合工具对于一系列的卡箍的反复使用，本发明的冷缩配合工具的使用并不受限于例如图2所示的连杆。
[0074]其结果是，待冷缩配合的部件的固定件22、23和用于相对于卡箍上的对接参考位置而定位的相对定位装置配合。一旦实施了对接，操作者就可以启动驱动缸34，所述驱动缸34可以起到使可动爪件20接近固定爪件21的作用，并因此可以不需要冲击力而以一种精确的方式实施在预先配置的可动爪件20和固定爪件21的任意一侧的卡箍上待冷缩配合的部件的压力配合。
[0075]在本发明的一个实施例中，固定爪件21包括固定点或轴承，所述固定点或轴承可以在驱动可动爪件20接近固定爪件21的移动过程中，允许施加冷缩配合作用力到卡箍和待冷缩配合的部件上。
[0076]图5A至5C所示为根据本发明的一个实施例的冷缩配合方法的各步骤，其中使用了根据本发明的一个具体实施例的冷缩配合工具。在图5A至5C中，同样的元件具有相同的标记号码。
[0077]操作者40已经预先配置了卡箍，所述卡箍在这里为支撑件42上的航空连杆41。操作臂43包括端部44，在所述端部44上冷缩配合工具45通过其压盘(见图3中的部件27)而固定。在和固定件42隔开的位置上(没有示出)，操作者把至少一个待冷缩配合的部件加载到冷缩配合工具45上。操作者通过他的操控(参见图2和图3中的29和30)抓住冷缩配合工具并用最小的作用力，将有待冷缩配合的部件的冷缩配合工具移向固定件42上的卡箍41。
[0078]在本发明的一个优选实施例中，操作臂43包括平衡和/或在驱动操作臂的负载时协助操作者的装置，所述负载包括设置有一个或若干个待冷缩配合的部件的冷缩配合工具。所述操作臂的其它例子是市场上可买到的，例如Dalmec公司所生产的操作臂。
[0079]连杆41的头47呈现出一种确定的和已知的形状。冷缩配合工具45因此配置有至少一个对接件46，当操作者40将冷缩配合工具45向连杆头47接近时，所述对接件46能够确保冷缩配合工具45的确定的引导。
[0080]在建立完美的接触以后，操作者40控制驱动缸的启动(参见图2和图3的部件28和34)以使得在带有待冷缩配合的部件的可动爪件的接近移动中，待冷缩配合的部件和卡箍41上设置的孔相配合。
[0081 ] 使用本发明的冷缩配合工具的冷缩配合方法确保以下结果。
[0082]本发明的方法确保了例如像环件这样的待冷缩配合的部件在冷缩配合时的自动的中心定位。当卡箍是由复合材料制成的时候，本发明的方法降低了复合材料的分层的风险。本发明的方法避免了卡箍的任何应力并抑制了使用锤的压力配合所产生的作用力。
[0083]本发明的方法的实施并没有包括在工作台上操作待冷缩配合的部件，而是通过操作臂装置来把冷缩配合工具设置在卡箍上。其结果是冷缩配合工具的实际质量能够被限制在例如I公斤以下。其结果是限制了肌肉骨骼疾患的风险，并因此确保符合卫生学和人体工程学的规定。得益于本发明的方法，经常性和非经常性成本也得到了控制。
[0084]另外，该冷缩配合方法能够使冷缩配合工具适用于例如像待安装的环件这样的待冷缩配合的部件的所有的参考位置。
[0085]因此，使得确保符合所允许的最大冷缩配合时间成为可能，所述冷缩配合时间是指从氮中将环件取出直到冷缩配合阶段开始的时间。
[0086]最后，本发明的方法允许通过控制缸的作用力而控制压力配合的压力，例如在本领域的技术人员的能力范围内和在使用自动装置进行压力配合过程中出现阻塞的情况下，限制其电机扭矩。
[0087]图6A至图6C所示为根据本发明的一个实施例的冷缩配合方法的各步骤，在这些附图中，和图5A至图5C中共同的元件的标记号码相同。另外，图3和图4中所示的冷缩配合工具在这些附图中的标记号码为50。具体地，本发明的方法已经被实施到如图2所示的具有三个环件的航空连杆的冷缩配合上。
[0088]在图6A中还包括了在本发明的方法的一个实施例中使用的装置的设置。在图6A中所示的方法处于冷缩配合操作本身开始之前的一个状态。两个对接件54和55被配置在容纳件上，其位于固定爪件21和可动爪件20的参考位置上。这些对接件能够很容易地被拆卸掉以允许使用相同的工具来处理一系列预先确定的待冷缩配合的部件和卡箍。
[0089]支撑件可以确定参考位置(posit1n referencing),且待冷缩配合的部件的中心定位是配置在备用件51上。在步骤El中，操作者拿起支撑件53以将其安装在为了该目的而设置在相对于可动爪件21的固定爪件20的内表面上的容纳件上。虽然在该方法的这一步骤中，另一个爪件或固定部不应该带有第二个待冷缩配合的部件，但是操作者在步骤El中也可以把一个支撑件53’放置在支撑件53的前面。为了协助压力配合的过程中的中心定位，支撑件53’的形状被设定为能够和安装在相对的支撑件53上的待冷缩配合的部件的部分相互合作，这一点将在以后做出解释。未使用的支撑件53’在这里以用于中心定位和支撑待冷缩配合的部件的方式合作。
[0090]待冷缩配合的部件的备用件52，所述待冷缩配合的部件在此为图2所示的钛环件和铜锁紧环，备用件52使待冷缩配合的部件在液氮中保持冷却。在步骤E2中，操作者把冷却的环件安装在中心定位支撑件53上，附图中的标记53都是指作为待冷缩配合的部件的钛环件，其面对支撑件53’的支撑件53是以这样的方式合作，支撑件和中心定位待冷缩配合的部件以及连接待冷缩配合的部件，在此为钛环件，和其支撑件。
[0091 ] 冷缩配合时间受冷却环件的回暖时间的限制。
[0092]在步骤E3中，操作者接着通过使用操作臂43、44将带有待冷缩配合的环件的冷缩配合工具移向设置在其支撑件42上的卡箍41。
[0093]在图6B上，冷缩配合工具50已经通过使用对接件54被安装到卡箍41上，所述对接件与卡箍41上的相对于冷缩配合工具50的冷缩配合定位参考表面55’相接触。在步骤E4中，得益于连杆头上的爪件56上的在孔57前面的对接件54，位于环件的自动中心定位的支撑件53上的待冷缩配合的环件被准确地对准，以便被冷缩配合。同时，支撑件53’被引入卡箍的孔57，所述卡箍在此为连杆41。如上所述，当环件会被压力配合到孔57时，支撑件53’的相对于带有待冷缩配合的环件的支撑件53的部分的形状被设为和环件的一部分相啮合。所述的待冷缩配合的环件的一部分优选包括位于其支撑件53上的钛环件的钻孔(没有示出)。支撑件53从待冷缩配合的环件的钻孔的一侧穿出，但是钻孔的另一端被保留为不受约束，其是通过确定的支撑件53的长度小于待冷缩配合的环件的厚度的方式实现的。其结果是由于在支撑件53所固定的待冷缩配合的环件的钻孔中保留了确定厚度，从而使得在把环件压力配合到连杆头的孔57中的过程本身中受到支撑件53’的引导。因此，确保在压力配合过程中待冷缩配合的部件的中心定位或引导。
[0094]如图6C所示,在步骤E5中，操作者50已经启动了驱动缸以相对于固定爪件20驱动可动爪件21，从而使得环件58最终被正确地冷缩配合到孔57中。为了简化，固定部20和可动部21上的两个支撑件53和53’没有被示出。
[0095]图7A至图7C所示为根据本发明的一个实施例的冷缩配合方法的各步骤。在这些附图中，和图6A至图6C中共同的元件的标记号码相同。
[0096]在该实施例中用图6A至图6C所示和所实施的方法在此继续。操作者已经把冷缩配合工具50放回包括锁紧环的工作台，所述锁紧环现在应被冷缩配合到已被冷缩配合的环件58 (图6C所示)上。在把冷缩配合工具50从其自动中心定位的支撑件53 (图6A所示)上拆卸下来以后，操作者把对接件59和59’安放在为此设置在固定爪件20和可动爪件21上的容纳件上。
[0097]接着在步骤E6的过程中，操作者从待冷缩配合的部件的支撑件的备用件51中选择各自在固定爪件20和可动爪件21上的两个自动中心定位支撑件60和61，且使得其互相面对。
[0098]在步骤E7中，在把两个铜锁紧环从用于缩减其直径并有利于其插入卡箍41的冷却备用件52中取下以后，操作者把两个所述铜锁紧环(如图2所示的环件13和15之类)安放在其自动中心定位支撑件60和61上。
[0099]在与之前的步骤E3类似的步骤ES中，操作者让设置有锁紧环的冷缩配合工具50接近连杆41上的卡箍。
[0100]在图7B中，显示了状态E9，其中冷缩配合工具50的固定爪件20和可动爪件21上设置有待冷缩配合的两个环件。和之前(图6B) —样，爪件被设置在连杆头的指件的任意一侧，所述连杆头已经在其孔57(图6B)中冷缩配合了环件58。为了把冷缩配合工具设置到正确的冷缩配合位置上，操作者将对接件59和59’对准包括在连杆41的连杆头上的指件的末端62和63上的相应部分。
[0101]如图7C所示，在步骤ElO中，在确认了冷缩配合工具50上的锁紧环相对于之前环件58所冷缩配合的孔的正确对准和定位后，操作者启动驱动缸以驱动可动爪件21向固定爪件20靠近从而使两个锁紧环冷缩配合到环件58的任意一侧以形成冷缩配合组件64。
[0102]和分别如图6A至6C以及7A至7C所示的包括两个步骤的冷缩配合操作同样的操作在连杆头的第二个指件上被重复。
[0103]图8所示为根据本发明的另一个实施例的冷缩配合工具。在图8中，与液压缸70配合的动力液站70设置在工具的固定部21和可动部20的自由端上。当冷缩配合作用力是通过如之前所描述的附图中所示的实施例的单电缸28施加的时候，该设置可以允许施加更大的力并防止或限制悬臂作用。
[0104]在本发明的一个实施例中，动力液站70通过第一驱动缸装置(图8中为示出)施加了第一起动力，但是第一驱动缸装置的可动杆和之前的实施例中的蜗杆螺钉34相似并作为蜗杆螺钉使用。由动力液站70通过未示出的软管装置输送的第二驱动缸71包括可动杆72，所述可动杆穿过固定部21和可动部20或固定爪件21和可动爪件20。驱动缸71的主体正对着固定部21的外表面而可动杆72的自由端设置有可接收直角回转螺母73的螺纹，所述螺母可以允许驱动缸连杆72正对着可动部20或可动爪件20的外表面。
[0105]根据一个替换的实施例，由动力液站70 (如图3和图4中的34)驱动的第一驱动缸操纵爪件20和21使其安置在卡箍上的冷缩配合位置上。接着，在安置后，一旦需要，仅第二驱动缸71来操纵压力配合。或者，第一驱动缸和第二驱动缸在压力配合过程中一起配八口 ο
[0106]于是，本发明的冷缩配合方法则修改如下。如上所述冷缩配合工具接收待冷缩配合的部件的支撑件。自动中心定位的支撑件上钻有钻孔以使得驱动缸的可动杆能够穿过。接着，冷缩配合工具接收待冷缩配合的部件且其接近卡箍上的冷缩配合位置。于是，冷缩配合方法被改变。
[0107]操作者把第二驱动缸71安置为正对着固定部21和可动部20的外表面(图8中向左的箭头)。操作者使第二驱动缸71的可动杆72穿过冷缩配合工具的开口，待冷缩配合的部件安装在所述开口内并且穿过卡箍上的钻孔，待冷缩配合的部件应被压力配合在所述卡箍上。最后，操作者锁定驱动缸71的可动杆72的自由端上的直角回转螺母73。接着可动杆72的进入压力由压力动力站70控制且可动杆72进入驱动缸的主体内部(图8中的向右的箭头)。其结果是可动部20向固定部21接近且待冷缩配合的部件被压力配合到卡箍上。
[0108]因此，根据本发明的方法有如下有益效果。确保了冷缩配合时间的控制，所述冷缩配合时间受液氮冷却的环件回暖到室温的时间的限制。限制了现有技术中操作者和设备所承担的风险。冷缩配合工作台对所有的操作者都是开放的而无需选择标准(身高、肌肉组织、性别)。
[0109]另外，制造冷缩配合工具和将其植入生产车间的投资成本较低。本发明的方法能够控制经常性的生产成本并避免了消耗品的使用。
[0110]另外，本发明的方法也可以以较低的成本将冷缩配合工具改装为适用于其它待冷缩配合的部件和其它卡箍相关的生产。
【权利要求】
1.一种用于机械部件的冷缩配合工具，其特征在于包括: 一至少一个固定部(20)，所述固定部(20)包括固定爪件和至少一个容纳件； 一至少一个相对于所述固定爪件是可动的可动部，所述可动部包括可动爪件(21)和至少一个容纳件； 一至少一个安置在至少一个所述容纳件上的待冷缩配合的部件的支撑件(22)； 一至少一个用于将工具对接到安置在至少另外一个所述容纳件中卡箍(41)上的对接件(46)； 一所述至少一个支撑件(22)和至少一个对接件(46)被设计为适用于确定一系列的待冷缩配合的部件和/或用于相同工具的卡箍； 一所述容纳件允许将至少一个对接件(46)和至少一个支撑件(22)安置在工具上，所述支撑件的几何结构参照用于接收待冷缩配合的部件的卡箍；和 一当探测到待冷缩配合的部件位于卡箍上的冷缩配合位置时，至少一个致动器(28)用于移动所述至少一个可动部(21)。
2.根据权利要求1所述的冷缩配合工具，其特征在于，所述至少一个可动爪件(21)与液压缸(71)相配合，在将待冷缩配合的部件压力配合到卡箍的至少一个步骤中，所述液压缸通过其上穿过卡箍以及所述至少一个待冷缩配合的部件的可动杆参与操作，所述液压缸(73)的可动杆(72)与待冷缩配合的部件的一侧啮合且液压缸的静态部分和所述至少一个固定部(20)是一体的。
3.根据权利要求1所述的冷缩配合工具，其特征在于，所述工具和可动的支撑臂(43)相配合。
4.根据权利要求3所述的冷缩配合工具，其特征在于所述臂包括平衡工具质量的装置和协助冷缩配合操作者的操纵的装置。
5.一种使用根据权利要求1-4中至少一项所述的工具的机械部件的冷缩配合方法，其特征在于，所述方法包括: 一在至少一个所述爪件上安置所述至少一个对接件和所述至少一个几何结构参照至少一个卡箍的支撑件(El)； 一安装支撑件上的至少一个待冷缩配合的部件，所述支撑件设置在工具的至少一个爪件上(E2)； 一使工具靠近至少一个卡箍(E3)； 一通过其几何结构参照至少一个支撑件(22)的所述至少一个对接件(46)装置，使工具和至少一个卡箍间建立接触(E4);和 一启动可动爪件的至少一个致动器和/或在适当的时候，启动相对于所述至少一个待冷缩配合的部件安置的液压缸的可动杆和所述卡箍从而将所述至少一个待冷缩配合的部件冷缩配合到卡箍上(E5)。
6.根据权利要求5所述的冷缩配合方法，其特征是，包括在冷缩配合前改变至少一个部件的相对尺寸的在先步骤，尤其是通过浸入冷却围闭空间内的冷却或通过在烤箱中的加热，所述冷却围闭空间例如为液氮围闭空间。
7.根据权利要求5或6所述的冷缩配合方法，其特征是，所述方法包括把第一环件冷缩配合到作为卡箍的连杆头的孔中(E1-E5)，然后在第二次的冷缩配合中使两个锁紧环中心定位在工具的两个爪件的固定件上(E6)，使带有两个锁紧环的冷缩配合工具相对于连杆头安排，爪件位于连杆头任意一侧，之后控制工具的致动器以实施两个环件在第一环件的任意一侧同时发生的冷缩配合(ElO)。
8.根据权利要求5或6所述的冷缩配合方法，其特征是，所述方法包括把待冷缩配合的部件的若干固定件和/或若干待冷缩配合的部件安装在冷缩配合工具上的步骤(E6、E7)，和在工具的致动器的一个单一启动下使一系列安置在工具上的待冷缩配合的部件压力配合的步骤(ElO)。
【文档编号】F16C7/02GK104411451SQ201380035581
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2012年7月3日
【发明者】迪迪埃·勒尔图, 热拉尔丁·厄迪耶, 克里斯多夫·由吉尤 申请人:埃尔塞乐公司