一种用于气密性检测的夹具的制作方法

1.本发明属于检测夹具领域，特别涉及一种用于气密性检测的夹具。


背景技术：

2.目前，对于需要气密性检测的中空装置，尤其是不锈钢分水器，气密试验是通过在气密试验对象物的内部空间中填充空气，继而测定空气的压力降，来检查空气有无泄漏及空气的泄漏量，从而确定气密试验对象物的气密性能。
3.在不锈钢分水器气密试验时，需要将不锈钢分水器内外连通的支管进行密封，该支管呈筒状体，该支管外周设置有外螺纹，现有的夹具在使用时，操作者需要使夹具的内螺纹与支管的外螺纹卡合，然后不断旋转夹具，使支管旋入到夹具中，直至支管开口端与夹具密封部抵接，从而密封支管，但是不锈钢分水器往往设置有多个支管，在进行气密实验时，每个支管都需要安装上述夹具，每个支管上的夹具都需要经过旋紧全部螺纹的过程，浪费了较多的作业时间，夹持效率低下，并且通过手工旋紧螺纹的方式，无法保证在各次夹具旋入作业时，旋转操作角度和旋转力矩保持一致，容易造成各个夹具与支管螺纹卡合状态出现偏差，产生额外的测试变量，影响测试结果。


技术实现要素：

4.本发明提出一种用于气密性检测的夹具，设置有能够快速开合的夹持组件，夹具可以直接到达气密性检测要求的预定接合深度，还设置有紧固组件，保证夹具对待测支管具备良好的密封性能。
5.本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种用于气密性检测的夹具，包括夹持组件，所述夹持组件上固定安装有紧固组件，所述夹持组件包括第一手柄，第一手柄底部固定安装有第一壳体，所述第一壳体内固定安装有圆柱销，所述第一壳体内还滑动安装有支撑架，所述支撑架上转动安装有第一夹紧单元和第二夹紧单元，所述圆柱销向下移动时，能够带动第一夹紧单元和第二夹紧单元相互靠近，所述圆柱销向上移动时，能够带动第一夹紧单元和第二夹紧单元相互远离，所述支撑架底部固定安装有容置筒，所述容置筒内从上到下依次安装有推力针状滚子、推力垫圈和橡胶密封件，所述第一夹紧单元和第二夹紧单元实现夹紧时，所述第一夹紧单元和第二夹紧单元能够与容置筒外侧壁紧密贴合；所述紧固组件包括顶盖，所述顶盖底部固定安装有侧盖，所述侧盖内固定安装有紧固单元，所述紧固单元设置有底盘，所述底盘固定安装在容置筒上，所述底盘上转动连接有转盘，所述转盘和底盘之间滑动设置有多个紧固片，所述紧固片靠近夹持组件的侧壁上固定设置有一层弹性垫，所述转盘侧壁上固定设置有环形齿条，所述环形齿条啮合连接有能够带动转盘转动的启动单元，所述转盘能够带动多个紧固片在底盘上滑动以压紧所述第一夹紧单元和第二夹紧单元，所述紧固单元压紧时，所述弹性垫产生弹性变化，且启动单元在侧盖上保持锁定。
7.作为本发明优选的实施方式，所述支撑架包括导向块，所述导向块侧壁与第一壳
体内壁保持贴合，所述导向块底部固定安装有支撑板，所述支撑板上贯穿开设有滑动长槽，所述圆柱销贯穿滑动长槽，所述支撑板上还开设有圆槽，所述圆槽上贯穿设置有第一圆柱销，所述第一夹紧单元和第二夹紧单元围绕所述第一圆柱销转动，所述支撑板底部固定安装有支撑盘，所述支撑盘两侧开设有止滑槽，所述第一夹紧单元和第二夹紧单元在止滑槽内转动，所述支撑盘底部固定安装有连接块，所述连接块上开设有销孔，所述销孔内贯穿安装有第二圆柱销，所述容置筒通过第二圆柱销固定在连接块上，所述推力针状滚子、推力垫圈和橡胶密封件套设安装在连接块底部，所述容置筒上还通过第二圆柱销固定有支撑架，所述底盘固定安装在支撑架顶部。
8.作为本发明优选的实施方式，所述第一夹紧单元包括第一连接板，所述第一连接板上开设有第一长孔和第一通孔，所述第一连接板底部固定设置有第一夹紧块，所述第一夹紧块上固定安装有第一承压块，所述第一长孔朝向内侧斜向下设置，所述第一夹紧块底部设置有弧形的第一夹紧槽，所述第二夹紧单元包括第二连接板，所述第二连接板上开设有第二长孔和第二通孔，所述第二连接板底部固定设置有第二夹紧块，所述第二夹紧块上固定安装有第二承压块，所述第二长孔朝向内侧斜向下设置，所述第二夹紧块底部设置有弧形的第二夹紧槽，所述第一夹紧槽和第二夹紧槽表面开设有内螺纹，所述第一圆柱销贯穿所述第一通孔和第二通孔，所述第一连接板和第二连接板能够围绕第一圆柱销在所述止滑槽内转动，所述第一长孔和第二长孔的底壁均与所述圆柱销抵接时，所述第一夹紧块和第二夹紧块实现夹持。
9.作为本发明优选的实施方式，所述第一承压块和第二承压块均为弧形板，所述紧固单元压紧时，所述第一承压块和第二承压块的弧形面与多个所述紧固片的内表面抵接，并且所述第一承压块和第二承压块的顶面与紧固片的顶面保持平齐。
10.作为本发明优选的实施方式，所述转盘和底盘均呈环形，所述转盘上开设有导向槽，所述转盘底部固定安装有带动柱，所述紧固片顶部对应带动柱开设有第一开槽，所述带动柱在第一开槽内滑动，所述紧固片底部固定安装有滑块，所述底盘顶部开设有第二开槽，所述滑块在第二开槽内滑动，所述底盘顶部还安装有导向块和轴承，所述导向块贯穿导向槽，所述启动单元转动安装在轴承上。
11.作为本发明优选的实施方式，所述导向槽设置有呈环形均匀分布的四组，所述导向块对应导向槽也设置有四组，所述紧固片设置有呈环形均匀分布的八组，所述带动柱和第二开槽均对应紧固片设置有八组。
12.作为本发明优选的实施方式，所述启动单元包括带动齿轮，所述带动齿轮与环形齿条啮合连接，所述带动齿轮底部固定安装有转轴，所述转轴转动安装在轴承上，所述带动齿轮固定安装有驱动轴，所述驱动轴键连接有第二手柄，所述第二手柄可以在驱动轴上滑动，所述侧盖上开设有滑动槽，所述滑动槽末端连通有卡锁槽，所述第二手柄可以在滑动槽内滑动，多个紧固片压紧所述第一夹紧单元和第二夹紧单元后，第二手柄滑入卡锁槽内实现锁定。
13.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
14.本发明提供了一种用于气密性检测的夹具，设置有夹持组件，通过第一壳体的上下移动，带动第一夹紧单元和第二夹紧单元转动，实现夹具的快速开合，可以直接到达气密性检测要求的最大接合深度进行夹持操作，还设置有紧固组件，通过启动单元带动多个紧
固片压紧夹持组件，使夹具对支管具备足够大的夹持力，保证夹具在夹持支管时具备良好的密封性，本发明克服了现有技术中每个夹具都需要经过旋紧全部螺纹作业过程的不足，大幅减少了旋紧螺纹的作业时间，提高作业效率，由于需要手动旋紧螺纹的圈数相比现有技术大幅减少，有效避免手工旋紧螺纹时旋转操作角度和旋转力矩产生偏差，保证测试结果的准确性。
附图说明
15.图1为本发明一实施例的一种用于气密性检测的夹具的轴测视图；
16.图2为本发明一实施例中夹持组件的剖视图；
17.图3为本发明一实施例中夹持组件的爆炸视图；
18.图4为本发明一实施例中支撑架的结构示意图；
19.图5为本发明一实施例中第一夹紧单元和第二夹紧单元的结构示意图；
20.图6为本发明一实施例中夹持组件在未夹持状态时的结构示意图；
21.图7为本发明一实施例中夹持组件在夹持状态时的结构示意图；
22.图8为本发明一实施例中紧固组件的结构示意图；
23.图9为本发明一实施例中紧固单元和启动单元一个方向的结构示意图；
24.图10为本发明一实施例中紧固单元和启动单元另一个方向的结构示意图；
25.图11为本发明一实施例中侧盖的结构示意图；
26.图12为本发明一实施例中未紧固状态下紧固单元和启动单元工作示意图；
27.图13为本发明一实施例中紧固状态下紧固单元和启动单元工作示意图；
28.图14为本发明一实施例中不锈钢分水器气密性检测的工作示意图。
29.图中，1-夹持组件；11-第一手柄；12-第一壳体；121-圆柱销；13-支撑架；131-第一圆柱销；132-导向块；133-支撑板；1331-滑动长槽；134-圆槽；135-支撑盘；136-止滑槽；137-连接块；1371-销孔；1372-第二圆柱销；141-第一夹紧单元；1411-第一连接板；1412-第一长孔；1413-第一通孔；1414-第一承压块；1415-第一夹紧块；1416-第一夹紧槽；142-第二夹紧单元；1421-第二连接板；1422-第二长孔；1423-第二通孔；1424-第二承压块；1425-第二夹紧块；1426-第二夹紧槽；15-推力针状滚子；16-推力垫圈；17-橡胶密封件；18-容置筒；19-支撑架；2-紧固组件；21-顶盖；22-侧盖；221-滑动槽；222-卡锁槽；23-紧固单元；231-转盘；2311-导向槽；2312-环形齿条；2313-带动柱；232-紧固片；2321-第一开槽；2322-滑块；2323-弹性垫；233-底盘；2331-第二开槽；2332-导向块；2333-轴承；234-启动单元；2341-带动齿轮；2342-转轴；2343-第二手柄；2344-驱动轴；3-不锈钢分水器；31-分水器主体；32-支管；321-外螺纹；33-充气口；4-气源。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
31.如图1和图14所示，本发明公开了一种用于气密性检测的夹具，主要是用于检测需要进行气密性检测的中空装置，尤其是用于不锈钢分水器的气密性检测，不锈钢分水器3包含中空的分水器主体31，分水器主体31连通有多个筒状的支管32，支管32使分水器主体31与外界连通，支管32外周面设置有外螺纹321，分水器主体31还设有用于导入空气的充气口
33，充气口33可以连通气源4，气源4通过充气口33向分水器主体31内部导入空气，在实施气密试验时，使用本发明公开的夹具快速夹持支管32，并使得支管32的开口端保持密封状态。
32.本发明公开的一种用于气密性检测的夹具包括夹持组件1，夹持组件1上固定安装有紧固组件2，夹持组件1用于快速夹持支管32，夹持组件1夹持支管32后，紧固组件2能够对夹持组件1进行二次紧固，提升夹持组件1对支管32开口端的密封效果。
33.如图2至图4所示，夹持组件1包括第一手柄11，第一手柄11底部固定安装有第一壳体12，第一壳体12内固定安装有圆柱销121，第一壳体12内还滑动安装有支撑架13，支撑架13上转动安装有第一夹紧单元141和第二夹紧单元142，支撑架13底部固定安装有容置筒18。
34.支撑架13包括导向块132，导向块132与第一壳体12的内部形状保持一致，当支撑架13在第一壳体12内滑动时，导向块132侧壁与第一壳体12内壁保持贴合，导向块132底部固定安装有支撑板133，支撑板133上贯穿开设有滑动长槽1331，圆柱销121贯穿滑动长槽1331，圆柱销121可以在滑动长槽1331内滑动，第一壳体12可以通过圆柱销121沿着滑动长槽1331实现上下滑动，支撑板133上还开设有圆槽134，圆槽134上贯穿设置有第一圆柱销131，第一夹紧单元141和第二夹紧单元142围绕第一圆柱销131转动，支撑板133底部固定安装有支撑盘135，支撑盘135两侧开设有止滑槽136，止滑槽136可以防止第一夹紧单元141和第二夹紧单元142在前后方向上产生偏移，支撑盘135底部固定安装有连接块137，连接块137前后均开设有销孔1371，销孔1371内贯穿安装有第二圆柱销1372，容置筒18通过第二圆柱销1372固定在连接块137上，容置筒18内从上到下依次安装有推力针状滚子15、推力垫圈16和橡胶密封件17，同时，推力针状滚子15、推力垫圈16和橡胶密封件17也套设安装在连接块137底部，容置筒18上还通过第二圆柱销1372固定有支撑架19，支撑架19呈框体形状，紧固组件2固定安装在支撑架19顶部。
35.其中，橡胶密封件17用于对支管32进行密封，操作者用力压第一手柄11，橡胶密封件17的下端面会挤压支管32的端面，橡胶密封件17的下端面产生弹性变形并与支管32端面保持压紧，以使得橡胶密封件17的下端面与支管32的端面之间成为密封部分，从而对支管32端面进行密封，橡胶密封件17的顶部在挤压力的作用下能够压紧推力垫圈16，并进一步挤压推力垫圈16，使推力垫圈16的顶部压紧推力针状滚子15底部的滚针，推力针状滚子15底部带有保持器，而推力垫圈16是一种橡胶材质，具有较大的摩擦系数，当支管32端面挤压橡胶密封件17时，推力垫圈16能够跟随橡胶密封件17沿推力针状滚子15转动，以使得推力针状滚子15与推力垫圈16共同构成推力针状滚子轴承，可以抑制橡胶密封件17在密封状态下沿支管32径向产生扭转。
36.如图5所示，第一夹紧单元141包括第一连接板1411，第一连接板1411上开设有第一长孔1412和第一通孔1413，第一通孔1413位于第一长孔1412的正下方，第一连接板1411底部固定设置有第一夹紧块1415，第一夹紧块1415上固定安装有第一承压块1414，第一长孔1412朝向内侧斜向下设置，第一夹紧块1415底部设置有弧形的第一夹紧槽1416，第一夹紧槽1416表面开设有与外螺纹321适配的内螺纹。
37.进一步地，第二夹紧单元142包括第二连接板1421，第二连接板1421上开设有第二长孔1422和第二通孔1423，第二通孔1423位于第二长孔1422的正下方，第二连接板1421底部固定设置有第二夹紧块1425，第二夹紧块1425上固定安装有第二承压块1424，第二长孔
1422内侧斜向下设置，第二夹紧块1425底部设置有弧形的第二夹紧槽1426，第二夹紧槽1426表面也开设有与外螺纹321适配的内螺纹，第一圆柱销131贯穿第一通孔1413和第二通孔1423，以使得第一连接板1411和第二连接板1421围绕第一圆柱销131在止滑槽136内转动。
38.如图6所示，第一夹紧单元141和第二夹紧单元142处于未夹持状态时，第一长孔1412和第二长孔1422的顶壁与圆柱销121侧壁抵接，此时圆柱销121位于第一长孔1412和第二长孔1422内的最高点，第一手柄11和第一壳体12均处于最高位置，在圆柱销121对第一长孔1412和第二长孔1422的作用下，第一夹紧块1415和第二夹紧块1425之间的夹角达到最大，可以快速到达第一夹紧块1415和第二夹紧块1425与支管32的预定接合深度。
39.如图7所示，第一夹紧块1415和第二夹紧块1425到达预定接合深度后，向下按压第一手柄11，带动第一壳体12向下移动，继而带动圆柱销121在第一长孔1412和第二长孔1422内向下移动，圆柱销121对第一长孔1412和第二长孔1422侧壁产生压力，并带动第一夹紧单元141和第二夹紧单元围绕第一圆柱销131做相互靠近的转动，以使得第一夹紧块1415和第二夹紧块1425逐渐夹持支管32，直至第一长孔1412和第二长孔1422的底壁与圆柱销121侧壁抵接，此时圆柱销121位于第一长孔1412和第二长孔1422内的最低点，第一夹紧块1415和第二夹紧块1425的竖直段均与容置筒18外侧壁紧密贴合，第一夹紧槽1416和第二夹紧槽1426表面的内螺纹均与外螺纹321卡合，第一夹紧单元141和第二夹紧单元完成对支管32的夹持。
40.其中，容置筒18可以对第一夹紧块1415和第二夹紧块1425的转动起到限位作用，当第一夹紧块1415和第二夹紧块1425的竖直段转动至与容置筒18的外侧壁贴合时，第一夹紧槽1416和第二夹紧槽1426表面的内螺纹与外螺纹321可以正常卡合在一起，防止因第一夹紧块1415和第二夹紧块1425转动角度过大或者过小，导致第一夹紧槽1416和第二夹紧槽1426表面的内螺纹与外螺纹321无法正常卡合，致使支管32在旋入时出现卡死或者无法完全密封的情况。
41.如图6至图11所示，紧固组件2包括顶盖21，顶盖21底部固定安装有侧盖22，侧盖22内固定安装有紧固单元23，紧固单元23设置有底盘233，底盘233固定安装在支撑架19上，底盘233上转动连接有转盘231，转盘231和底盘233之间滑动设置有多个紧固片232，紧固片232靠近夹持组件1的侧壁上固定设置有一层弹性垫2323，弹性垫2323可以是一种橡胶垫或者海绵垫，转盘231侧壁上固定设置有环形齿条2312，环形齿条2312啮合连接有能够带动转盘231转动的启动单元234，转盘231能够带动多个紧固片232在底盘233上滑动并压紧第一承压块1414和第二承压块1424。
42.进一步地，转盘231和底盘233均呈环形，转盘231上开设有导向槽2311，转盘231底部固定安装有带动柱2313，紧固片232顶部对应带动柱2313开设有第一开槽2321，带动柱2313在第一开槽2321内滑动，紧固片232底部固定安装有滑块2322，底盘233顶部开设有第二开槽2331，滑块2322在第二开槽2331内滑动，底盘233顶部还安装有导向块2332和轴承2333，导向块2332贯穿导向槽2311，启动单元234转动安装在轴承2333上。
43.启动单元234包括带动齿轮2341，带动齿轮2341与环形齿条2312啮合连接，带动齿轮2341底部固定安装有转轴2342，转轴2342转动安装在轴承2333上，带动齿轮2341固定安装有驱动轴2344，驱动轴2344键连接有第二手柄2343，第二手柄2343可以在驱动轴2344上
滑动，侧盖22上开设有滑动槽221，滑动槽221末端连通有卡锁槽222，第二手柄2343可以在滑动槽221内滑动。
44.进一步地，第一承压块1414和第二承压块1424均为弧形板，紧固单元23压紧时，第一承压块1414和第二承压块1424的弧形面与多个紧固片的内表面232抵接，并且第一承压块1414和第二承压块1424的顶面与紧固片232的顶面保持平齐。
45.如图12所示，紧固单元23处于未压紧状态，紧固片232未与第一承压块1414和第二承压块1424接触，此时第二手柄2343位于滑动槽221远离卡锁槽222的一侧。
46.如图13所示，当第一夹紧单元141和第二夹紧单元完成对支管32的夹持后，转动第二手柄2343，带动齿轮2341带动转盘231转动，通过带动柱2313带动多个紧固片232在第二开槽2331内滑动，多个紧固片232逐渐靠近第一承压块1414和第二承压块1424，直至第二手柄2343到达第二开槽2331靠近卡锁槽222的一端，此时各个紧固片232上的弹性垫2323压紧第一承压块1414和第二承压块1424，并且各个紧固片232上的弹性垫2323产生弹性变形，弹性垫2323产生的回弹力会依次通过环形齿条2312、带动齿轮2341和驱动轴2344对第二手柄2343产生反向作用力，此时操作员手动将第二手柄2343沿驱动轴2344轴向抬升至卡锁槽222入口处，利用弹性垫2323产生的反作用力将第二手柄2343卡入到卡锁槽222中，实现第二手柄2343位置的锁定，从而完成紧固组件2对夹持组件1的紧固。
47.在本实施例中，导向槽2311设置有呈环形均匀分布的四组，导向块2332对应导向槽2311也设置有四组，紧固片232设置有呈环形均匀分布的八组，带动柱2313和第二开槽2331均对应紧固片232设置有八组。
48.工作原理：
49.在气密性检测开始前，操作者拉动第一手柄11至最高位置，带动第一壳体12上圆柱销121的侧壁与第一长孔1412和第二长孔1422的顶壁抵接，第一夹紧块1415和第二夹紧块1425之间的夹角达到最大，同时，将第二手柄2343拉动至滑动槽221内远离卡锁槽222的一端，紧固单元23处于未压紧状态；
50.然后，操作者将夹具送至支管32的最深接合深度，向下按压第一手柄11，带动第一壳体12向下移动，圆柱销121对第一长孔1412和第二长孔1422侧壁产生压力，并带动第一夹紧块1415和第二夹紧块1425夹持支管32，第一夹紧槽1416和第二夹紧槽1426表面的内螺纹均与外螺纹321卡合，此时第一承压块1414和第二承压块1424的顶面与紧固片232的顶面保持平齐；
51.接着，操作者转动第二手柄2343至第二开槽2331靠近卡锁槽222的一端，带动多个紧固片232上的弹性垫2323压紧第一承压块1414和第二承压块1424，接着操作员手动将第二手柄2343沿驱动轴2344轴向抬升卡锁槽222入口处，并利用弹性垫2323产生的回弹力将第二手柄2343卡入到卡锁槽222中，实现第二手柄2343位置的锁定，完成紧固组件2对夹持组件1的紧固，从而完成对支管32开口端的密封紧固。
52.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。