一种环形零件径向施力装置的制作方法

本发明属于航空发动机制造技术领域，具体涉及到一种环形零件径向施力装置。

背景技术：

已有的某型号环形零件径向施力装置参见图1和图2，零件水平放在支块311上,左侧和下侧靠挡块314挡住。拧动螺钉39使压杆36向左移动压缩弹簧319，由于弹力作用套筒32向左移动实现对零件施力同时带动指针35一起移动，拧紧螺钉318实现锁住移动。在保持此力值状态下，可实现对零件进行测量，其缺点是：

(1)当零件直径不再变化时继续压缩弹簧，弹簧被压缩但是指针不会跟着移动无法看到后续施力的大小；

(2)由于套筒32没有可调性，零件直径变化时当套筒32接触零件会带动指针35一起移动，使指针指示的初始位置不是0刻线的位置，导致施力时值不是真实值；

(3)由于指针不跟弹簧一起联动，施力工装不能实现对零件施加一定范围内的压力值。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种环形零件径向施力装置，对环形零件径向施加一定范围内的力值，施加过程中能准确看到施力的大小，结构简单，便于测量，提高实验现场检查零件的工作效率。

本发明的技术方案如下：

一种环形零件径向施力装置，包括底座，底座上端面上设置有两块相互平行的左支块和右支块，左支块和右支块的前端、后端各有一块压盖，压盖通过垫块与底座相连，左支块的左侧设置有左挡块，左支块和右支块之间且位于压盖前端设置有前挡块，右支块的右侧为支座，所述支座配合孔内设置有心轴，心轴的左端与压头螺纹连接，压头右侧的心轴上按照从左到右的顺序依次连接有衬套、弹簧、指针和套筒，衬套上方的支座上设置有第四螺钉，套筒与支座之间设置有堵盖，套筒右端面右侧为第一螺钉，第一螺钉通过支板与底座相连。

所述衬套与支座之间为过盈配合。

所述心轴为阶梯轴，包括与压头连接的第一轴段，与衬套配合的第二轴段，以及与弹簧、指针、套筒配合的第三轴段，第二轴段与第三轴段之间设置有环形凸起，第二轴段的外径大于第一轴段和第二轴段。

所述衬套与心轴第二轴段之间为间隙配合，套筒与心轴第三轴段之间为间隙配合，衬套、心轴第二轴段以及支座的左端面对齐。

所述套筒与堵盖为间隙配合，堵盖与支座之间为过盈配合。

所述第一螺钉与支板螺纹连接，第一螺钉的端面有一内孔，且第一螺钉与心轴同轴。

环形零件径向施力装置包括了零件的安装和施力装置两部分：

一、零件定位部分：

将左支块和右支块两块支块通过第三螺钉固定到底座，左挡块和前挡块调整好位置用螺钉和销子固定到底座，用于挡住零件和防止施力时零件移动；通过第二螺钉将垫块和压盖固定到底座并对称安装于左支块和右支块的两侧，防止对零件施力时零件从装置里弹出，这样就完成了零件的安装部分。

二、施力装置

调整好支座位置通过螺栓和销子固定在底座上，将衬套装入支座，配合为过盈并保持端面齐平，将弹簧和指针装到心轴上，再整体装入到衬套中，心轴和衬套配合为小间隙配合，保持配合心轴、衬套、支座端面齐平并拧紧第四螺钉，将套筒和堵盖在外围通过间隙配合组装好，然后通过堵盖一并装入到支座中保持端面贴合，堵盖和支座配合为过盈配合，心轴和套筒之间的配合为间隙配合，最后拧紧第五螺钉将堵盖固定。装配完后第四螺钉继续保持拧紧状态，调整好指针到支座左端面距离，未加力之前先刻出0N刻线，对套筒右端面分别加相应的压力，对指针移动到的位置分别刻出相应的压力值和刻线，再次对套筒右端分别施加相应刻线的压力值进行校刻，指针指示的位置和刻线位置偏差不大于预设定的偏差；将压头通过细牙螺纹拧入心轴上，调节好压头端面对基准面位置关系，整个施力装置核心部分完成，最后将支板调节到相应的位置通过螺钉固定到底座上，将第一螺钉通过支板螺纹孔拧入同时使螺钉内孔面和套筒右端面贴合，同时让弹簧处于自然状态不被压缩，整个径向施力装置全部完成。

压头通过螺纹拧入心轴上实现了压头的可调性，可以用于直径相近不同零件的径向施力，由于压头可调也实现了施加力时指针从0刻线位置开始向左移动，指示的力值也为真实值；将弹簧、指针、套筒一起安装到心轴上，通过套筒推动指针压缩弹簧实现了指针和弹簧的联动，实现了对零件施加一定范围的压力值；施加一定压力时锁住第四螺钉，保持施力状态，便于检验员测量被测零件直径值。

本发明与现有技术相比具有的优点或积极效果如下：

(1)施力时套筒推动指针压缩弹簧实现联动，可以实时看到施力的大小；

(2)压头可以通过螺纹实现调节，在施力前调节压头和零件接触，对零件进行施力指针指示位置的压力值为真实值同时保证了指针从0N位置向左移动；

(3)施加相应的压力值时拧紧第四螺钉，可以保持施力的稳定性，便于检验人员测量被测零件直径。

附图说明

图1为现有的环形零件径向施力装置主视图；

图2为是图1俯视图；

图3是本发明环形零件径向施力装置主视图(图4中的F-F剖视图)；

图4是图3的俯视图；

图中，1-底座2-压头3-衬套4-支座5-指针6-心轴7-堵盖8-套筒9-第一螺钉10-支板11-1左支块11-2右支块12-压盖13-垫块14-1左挡块14-2前挡块15-销子16-第二螺钉17-第三螺钉18-第四螺钉19-弹簧20-第五螺钉31-底座32-套筒33-左堵盖34-支座35-指针36-压杆37-右堵盖38-螺母39-螺钉310-支板311-支块312-挡盖313-垫块314-挡块315-销子316-螺钉317-螺钉318-螺钉319-弹簧320-螺钉321-螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明,其中的上、下、左、右均是以正视附图4方向为基准。

如图3和图4所示，环形零件径向施力装置包括了零件的安装和施力装置两部分，左支块11-1和右支块11-2通过第三螺钉17固定到底座1上，保证两支块共面且平面度小于设定值，调整好左挡块14-1和前挡块14-2的位置，通过螺钉和销子15固定到底座1的左侧和前侧，保证前侧挡块垂直于左侧挡块和两支块小于一定值，四块压盖12和垫块13通过第二螺钉16固定到底座1上，调整好压盖12和两块支块之间的距离，调节支座4配合孔中心到右支块11-2支撑面距离及到前挡块14-2和左端面距离左挡块14-1的距离，然后通过螺钉和销子将支座4固定在底座1上。心轴6为阶梯轴，包括与压头2连接的第一轴段，与衬套3配合的第二轴段，以及与弹簧19、指针5、套筒8配合的第三轴段，将衬套3装入支座4并保持端面齐平，配合为过盈配合，将弹簧19和指针5装到心轴6上，整体再装到衬套3中，心轴6和衬套3之间配合为小间隙配合，保持配合心轴6、衬套3、支座4左端面齐平并拧紧第四螺钉18，将套筒8和堵盖7在外围通过间隙配合组装好，然后通过堵盖7一起装到支座4中并保持端面贴合，堵盖7和支座4之间配合为过盈配合，心轴6和套筒8之间的配合为间隙配合，最后拧紧第五螺钉20将堵盖7固定；装配完后第四螺钉18继续保持拧紧状态，调整指针5到支座4左端面距离，让弹簧19处于自由状态，未施力之前先刻出0N刻线，对套筒8右端面分别施加不同的力，按指针5移动到的位置分别刻出相应的压力值和刻线，再次对套筒5右端分别施加相应刻线的压力值进行校刻，指针5指示的位置和刻线位置偏差不大于一预设定值；将压头2通过细牙螺纹拧入心轴6上第一轴段，调节好压头2左端面对左支块11-1，右支块11-2和左挡块14-1，前挡块14-2的位置关系，整个施力工装核心部分安装完，最后将支板10调节相应的位置通过螺钉固定到底座1上，将第一螺钉9通过支板10螺纹孔拧入同时使螺钉内孔面和套筒8右端面贴合(即图3中的套筒8右端的一段直径相对套筒8主体直径较小的外伸段端面,该外伸段类似螺钉头)，这样整个环形零件径向施力工装安装完成。

使用时，保持衬套3、支座4、心轴6第二轴段配合左端面齐平，且第四螺钉18处于拧紧状态，调节压头2和零件接触再松开第四螺钉18，拧动螺钉9即对零件进行施力，由于压头2的可调性可以实现对不同直径环形零件径向施力，施加不同力值时锁住第四螺钉18可以保持施力稳定性便于检验人员对直径的测量，在施力时通过指针压缩弹簧19实现了指针5和弹簧19的联动，彻底解决了直径不同时施力值不真实和零件尺寸不变时压缩弹簧19，指针5不随弹簧19联动的一系列问题。