CN100547380C - 冷凝器氦气干检夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷凝器氦气干检夹具，包括一夹具底座，二固定设置在夹具底座上的定位装置，各自包括一夹持装置及一对准装置，夹持装置包括固定设置在夹具底座上的夹持座及固定在夹持座上的肘夹，肘夹包括把手及压块，对准装置为设置在夹具底座上的一导向涨头，导向涨头与压块的位置大致相对；及分别与导向涨头气密闭联接的气体进、出导管；至少一对准装置中的导向涨头设置在一“⊥”形活动底座的端部上而成为活动导向涨头，活动底座可在夹具底座上的一凹槽内滑动。本发明的冷凝器氦气干检夹具由于采用了一固定、一活动两定位装置的特殊结构设计，通过活动导向涨头的位置移动，提高了冷凝器氦气干检夹具的通用性，解决了检测漏气等技术问题。

Description

冷凝器氦气干检夹具

技术领域

本发明涉及机械制造工夹具领域，尤其涉及一种用于对冷凝器进行惰性气体干检的夹具。

背景技术

汽车制造行业是现代经济社会中典型的大批量、高度自动化产业，包括汽车的配用部件制造行业，也具有批量大、自动化程度高等现代大工业的特点。

现有技术中常见的车用冷凝器耐压试验专用夹具主要包括一个支撑平面，及设置在此平面上的至少两个固定设置的安装部件及若干靠山，以实现对待测试冷凝器的定位和固定，从而完成后续的检测作业。

但生产实践的实际情况是，来自同一流水线、同一型号甚至同一批次的各个待测试冷凝器的外形尺寸并不完全一致。这种产品外形尺寸在一定公差范围内浮动的现象是流水线所常见的，一定程度上说甚至是必然的。因为大工业生产对产品尺寸公差的选取是成本控制和产品通用性、功能性综合平衡的结果。合理的公差范围并不影响产品的通用性、功能性，并且有利于降低产品的制造成本。

但上述外形公差的存在对冷凝器的检测、特别是冷凝器氦气干检一类检测作业来说，就成为一种障碍。因为冷凝器氦气干检对气密闭要求极高，因而就对专用夹具和检测冷凝器的形位配合提出了更高的要求，但现有的专用夹具不能满足与待检测冷凝器的形位配合而经常发生氦气漏气、甚至无法安装待检测冷凝器等现象，使检测工序的生产效率难以满足生产纲领的要求，成为流水线产能挖潜的瓶颈。

因此，开发一种通用性强，能适应待测试冷凝器形位公差并且高效、便利、高可靠性的检测夹具成为本领域技术人员长期以来期望解决的技术问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种通用性强并且高效、便利、高可靠性的冷凝器检测夹具。

为实现上述目的，本发明提供了一种冷凝器氦气干检夹具，包括：一夹具底座；二固定设置在所述夹具底座上的定位装置，分别包括一夹持装置及一对准装置，所述夹持装置包括固定设置在所述夹具底座上的夹持座、及固定在所述夹持座上的肘夹，所述肘夹包括把手及压块；所述对准装置为设置在所述夹具底座上的一导向涨头，所述导向涨头与所述压块的位置大致相对；及分别与所述导向涨头气密闭联接的气体进、出导管；至少一所述对准装置中的所述导向涨头设置在一“⊥”形活动底座的端部上而成为活动导向涨头，所述活动底座可在所述夹具底座上的一凹槽内滑动。

本发明的冷凝器氦气干检夹具由于采用了一固定、一活动两定位装置的特殊结构设计，通过活动导向涨头的位置移动，满足了外形尺寸在设计的形位公差范围内随机变化的待检测冷凝器对干检夹具的尺寸要求，提高了冷凝器氦气干检夹具的通用性，解决了由于待测试样件的形位随机性与干检夹具尺寸不配合而造成的检测漏气等技术问题，为整个流水线的产能挖潜提供了可能性。

本发明的冷凝器氦气干检夹具中的所述活动底座还可以采用凸圆球面为其底面，相应地，夹具底座上所述凹槽的凹部顶面也选用相配合的凹圆球面。通过一凹、一凸的圆球面配合，使活动底座不仅可以在夹具底座平面上移动调整，还可以绕圆球面的球心转动调整，为活动底座的位置调整提供了更大的空间自由度。

尤佳地，本发明的所述对准装置中的导向涨头采用圆锥台形涨头。在现有技术中，惯用的带“O”形密封圈的涨头与待测试样件的结合部为线接触，密闭性差，“O”形密封圈的耐磨性也差。显然，相对于“O”形密封圈，圆锥台形涨头与待测试样件的结合部为面接触，密闭性明显改善，耐磨性也得到实质性改变。

根据定位、固定待测试样件的受力分析，尤佳地，本发明的冷凝器氦气干检夹具中的二所述肘夹，其一为垂直设置压块的压紧肘夹，其二为一水平设置压块的推力肘夹。显然，采用在同一夹具中同时提供水平推力和垂直压力的结构设计，能最大程度上满足定位、固定待测试样件的受力需要，为后续的带气测试提供了良好的位置条件。

当然地，根据实际的需要，二肘夹同时采用压紧肘夹，或二肘夹同时采用位置相对的推力肘夹，或二肘夹同时采用位置交互的推力肘夹并配合挡位块，也可以实现本发明相同的技术效果。

本发明的冷凝器氦气干检夹具结构简单，功能合理，重量明显减轻，操作方便，便于拆装，满足了大工业生产的需要，具有显著的有益效果。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的夹具一具体实施例的立体示意图；

图2是图1所示实施例的平面示意图，其中虚线为样件轮廓；

图3是图1所示实施例的侧向示意图；

图4是图2中A-A剖视示意图；

图5是图4中活动底座位移后剖视示意图；

图6是图1中B-B剖视示意图；

图7是本发明的夹具又一具体实施例中活动底座部分的剖视示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本发明提供了一种冷凝器氦气干检夹具，包括：一夹具底座1，夹具底座1为薄板刚性件，为减轻其重量，在中部开挖有方型通孔11。夹具底座1上固定安装了二定位装置2、3，二定位装置2、3分置在夹具底座1的两侧。定位装置2、3具有大致相同的结构，定位装置2包括一夹持装置21及一对准装置22，定位装置3包括一夹持装置31及一对准装置32。

夹持装置21包括固定设置在夹具底座1上的一夹持座211，及固定在夹持座211上的肘夹212，本实施例中夹持座211为一配合待测试样件高度的高度调整块。肘夹212包括把手213及压块214，两者通过螺母螺杆结构连接。图1中所示肘夹212为推力肘夹，通过调节肘夹212上的螺母螺杆配合可以调整压块214的伸出长短，调整对待测试样件的推力大小。

对准装置22为设置在夹具底座1上的一导向涨头221，为配合夹持装置21的高度，一般地底部设置有一调整块222，导向涨头221与压块214的位置基本相对。导向涨头221内开设有通道和气体进出口，与外接的导管41气密闭连接，用于导入/导出检测用惰性气体。

夹持装置31同样包括固定设置在夹具底座1上的一夹持座311，及固定在夹持座311上的肘夹312，本实施例中夹持座311为一配合待测试样件高度的高度调整块。肘夹312包括把手313及压块314，两者通过一推杆结构连接。图1中所示肘夹312为压力肘夹，通过对肘夹312的把手313施加压力可以调整压块314向下的压紧程度，调整对待测试样件的压力大小。

对准装置32为设置在夹具底座1上的一导向涨头321，导向涨头321内同样开设有通道和气体进出口，与外接的导管42气密闭连接，用于导入/导出检测用惰性气体。本发明的特殊之处在于，导向涨头321设置在一“⊥”形活动底座322的端部上而成为活动导向涨头，活动底座322可在夹具底座1上的一凹槽12内滑动(见图4)。导向涨头321与压块314的位置基本相对。

为保证测试气体的畅通，在导向涨头和/或活动底座上开设有气体通道，此为现有技术中成熟技术，本文不再详述。

为保证待测试样件的水平度，在夹具底座1上可以设置有定位支撑块5。

为方便夹具的取用，在夹具底座1上可以设置有两拎手6。

以下结合检测作业过程说明本发明的夹具的使用及其有益效果。

再参见图2，图中虚线所示为待测试样件轮廓。在安装待测试样件时，首先将样件的进气端对准定位装置2中的导向涨头221，其后，对把手213施加一推力，使压块214压紧待测试样件。由于导向涨头221内具有气体通道并与导管41气密闭连接，此时，形成了一从导管41经导向涨头221内气体通道至待测试样件的无泄露的气体通道。

然后，定位、安装待测试样件另一端。首先是借助定位支撑块5定位整个待测试样件。由于如前所述，待测试样件具有一形位公差值，因此，此时需要调整导向涨头321的位置来适应不同尺寸的待测试样件。

再参见图4，由于“⊥”形活动底座322位于夹具底座1上的凹槽12内，且具有一较大的自由度，因此，可在两维方向上做位置调整，其上的导向涨头321也随之位移调整。为防止夹具在搬运、倒置等状态时“⊥”形活动底座322从凹槽12中脱落，在活动底座322上还设置有盖板13。参见图5所示，其中虚线部分322′为“⊥”形活动底座322调整后的位置，图5中未示出活动底座322及导向涨头321中的气体通道。由于形位公差一般具有一较小的绝对值，因此，“⊥”形活动底座322的上述自由度已完全可以满足不同尺寸待测试样件对导向涨头321的位置要求，也就是说，通过随机调整、配置导向涨头321的位置，就可以满足待测试样件的形位公差。从而，形成了导管42经导向涨头321内气体通道至待测试样件的无泄露的气体通道。

在检测时，导管41导入高压的惰性气体(如氦气等)，经导管41、导向涨头221进入待测试样件中后，经导向涨头321及导管42导出。本发明的夹具采用上述结构，解决了现有技术中夹具与待测试样件的连接部位由于待测试样件的形位公差而造成的气体通路泄漏问题，形成了高度气密闭、无泄漏的完整的检测气体通路。

检测完成后，仅需松开把手213和把手313，就可以取下待测试样件，立即更换另一待测试样件，测试的效率得到大幅度提高。

通过上述特殊的结构设计，本发明的夹具具有了一活动的定位装置，采用出气导向涨头先定位、夹紧，进气导向涨头后移动定位夹紧的结构；通过简单、直接地调整“⊥”形活动底座的位置，克服了以往的夹具无法满足不同形位公差的待测试样件的缺陷。

本发明的另一改进之处在于，如图6所示，导向涨头321采用圆锥台形涨头，采用耐磨性高的硬质聚胺脂材料，其内部如其他实施例一样也开设有与活动底座322贯通的气体通道323，通过螺纹连接或过盈配合与活动底座322连接。在现有技术中，惯用的带“O”形密封圈的涨头与待测试样件的结合部为线接触，密闭性差，“O”形密封圈的耐磨性也差，一般使用2、3次就需要更换，增加了作业时间，降低了工作效率，成为整条流水线产能挖潜的瓶颈。显然，相对于“O”形密封圈，圆锥台形涨头与待测试样件的结合部为面接触，密闭性明显改善，耐磨性也得到实质性改变，即使使用上千次也无需更换，极大地提高了流水线的工作效率，解决了本领域技术人员长期以来苦苦思索无法解决的技术问题。由于打破了惯常的密封圈为“O”形的习惯思维，改变了导向涨头的形状、材质，为企业带来了显著的经济效益，具有显著的进步。

同时，采用耐磨损、耐高压的硬聚氨酯材料的导向涨头，不使氦气检漏后冷凝器表面留下夹具压过的痕迹，保证了产品检测后的表面外观质量。

本发明的冷凝器氦气干检夹具结构简单，功能合理，重量明显减轻，操作方便，便于拆装，满足了大工业生产的需要，具有显著的有益效果。

如图7所示为本发明的冷凝器氦气干检夹具的又一具体实施例，本实施例与上述实施例的结构基本相同，所不同之处在于，“⊥”形活动底座322采用凸圆球面为其底面，相应地，夹具底座1上凹槽12的凹部顶面也选用相配合的凹圆球面。通过一凹、一凸的圆球面配合，使活动底座322不仅可以在夹具底座1平面上移动调整，还可以绕圆球面的球心转动调整，为活动底座1的位置调整提供了更大的空间自由度。

本发明的夹具还可以通过更换不同尺寸的夹具底座1适应不同型号的待测试样件的尺寸需要。但显然，针对大批量流水线生产特点，根据不同型号的待测试样件的尺寸需要，定制专用的夹具，并根据该型号的样件的形位公差，选用满足该形位公差的“⊥”形活动底座，组装获得适用特定型号的夹具，具有更现实的有益效果。

综上所述，本说明书中所述的只是本发明的几种较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1、一种冷凝器氦气干检夹具，包括：

一夹具底座；

二定位装置，固定设置在所述夹具底座上，分别包括一夹持装置及一对准装置，所述夹持装置包括固定设置在所述夹具底座上的夹持座、及固定在所述夹持座上的肘夹，所述肘夹包括把手及压块，所述对准装置为设置在所述夹具底座上的一导向涨头，所述导向涨头与所述压块的位置大致相对；及

分别与所述导向涨头气密闭联接的气体进、出导管；其特征在于：

至少一所述对准装置中的所述导向涨头设置在一“⊥”形活动底座的端部上而成为活动导向涨头，所述活动底座可在所述夹具底座上的一凹槽内滑动。

2、如权利要求1所述的冷凝器氦气干检夹具，其特征在于：所述活动底座的底面与所述凹槽的凹部顶面为相配合的半圆球面。

3、如权利要求1或2所述的冷凝器氦气干检夹具，其特征在于：所述对准装置中的所述导向涨头为圆锥台形涨头。

4、如权利要求1或2所述的冷凝器氦气干检夹具，其特征在于：二所述肘夹为一垂直设置所述压块的压紧肘夹和一水平设置所述压块的推力肘夹。

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