CN102059676A - 一种节温器壳水管接头安装工具及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节温器壳水管接头安装工具及其方法，该安装工具包括芯轴、套接在芯轴外的轴套；轴套的一端外径和水管接头内径匹配且该端的周向上设置有至少一个通孔；所述芯轴对应所述通孔的一端设置为一个小端向外的锥体段，芯轴另一端伸出于所述轴套之外；所述轴套的通孔内设置有钢球，所述钢球抵接在所述芯轴的锥体段上且使钢球具有一个露出于通孔的帽沿部分；所述轴套与所述芯轴之间具有一个螺纹配合段。采用本发明装置和方法，很好地完成节温器壳水管接头的密封装配，同时，本技术是采用机械硬挤压变形来实现密封装配，装配工具构件均为常规形状，结构简单，制造容易，具有成本低廉，加工密封性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于节温器壳水管接头安装工具及其安装方法。
背景技术
节温器用于发动机水冷循环系统中用于控制冷却液流动路径的阀门机构。故在节温器壳上需要装配水管接头。由于制作成本等原因，节温器壳体常为灰口铸铁制造，而水管接头常常为碳素钢管制造，故节温器壳与水管接头之间难以采用密封性及连接性好的焊接等方式连接，其连接的密封性难以很好地保证，易于出现漏水等现象。
故如何设计一种成本低廉，且密封性好的节温器水管接头安装技术，成为本领域有待解决的难题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种成本低廉、采用机械硬挤压变形实现密封装配的节温器壳水管接头安装工具，并提供一种基于该工具的安装方法，使其具有密封性好的特点。
为了解决上述技术问题，本发明中采用了如下的技术方案：
一种节温器壳水管接头安装工具，其特点在于，包括芯轴、套接在芯轴外的轴套；轴套的一端外径和水管接头内径匹配（所述匹配是指轴套外径略小于水管接头内径使轴套可以恰好穿入水管接头内部且可以自由滑动）且该端的周向上设置有至少一个通孔；所述芯轴对应所述通孔的一端设置为一个小端向外（所述向外指该端对应的轴套的端口之外）的锥体段，芯轴另一端伸出于所述轴套之外；所述轴套的通孔内设置有钢球，所述钢球抵接在所述芯轴的锥体段上且使钢球具有一个露出于通孔的帽沿部分；所述轴套与所述芯轴之间具有一个螺纹配合段。
上述技术方案的节温器壳水管接头安装工具，其使用时，直接将水管接头插入到节温器壳上的水管接头安装孔内，同时固定住轴套并旋转芯轴，迫使芯轴的锥体段向内运动并使钢球缩回通孔后，使轴套上钢球所在一端插入到水管接头内并深入到节温器壳上的水管接头安装孔的内部；然后再固定住轴套并旋转芯轴，迫使芯轴的锥体段向外运动并将钢球帽沿部分顶出通孔且与水管接头内壁发生挤压变形；最后再360°旋转轴套，迫使钢球所在位置的水管接头和安装孔内壁产生一圈的挤压变形，进而实现密封连接。
作为优化，还包括一个带内螺纹孔的支撑座，所述支撑座相对固定于节温器壳的定位夹具，所述轴套上设置有外螺纹段且配合旋接在支撑座内螺纹孔内，旋转轴套可以使得轴套上钢球所在位置伸入到节温器壳的水管接头安装孔内。此优化后能够带来以下更优的效果，一是所述支撑座可以起到支撑作用，保证轴套与水管接头和安装孔之间同轴度，使得旋转轴套挤压时施力更加方便；二是利用支撑座与轴套的螺纹配合，使得旋转轴套进行密封时，钢球变为螺旋式前进的挤压变形，扩大了待连接管件的挤压形变面积，加大密封效果。
作为进一步优化，所述支撑座上位于内螺纹孔面向节温器壳的一端固定设置有一个挡板，所述挡板用于对所述轴套上的外螺纹段产生限制（所述限制是指可以挡住外螺纹而阻止轴套继续向节温器壳一端旋转移动），所述支撑座上安装有一螺纹套，螺纹套用紧定螺钉固定于支撑座上，所述螺纹套的一端抵接在所述挡板上。此优化后，所述挡板能够增加以下两个功能，一是挡板可以作为旋转轴套进行密封时，何时终止旋转的判断标准（当轴套外螺纹到达挡板时即停止）；二是挡板可以作为螺纹套的装配定位的标准。所述螺纹套和紧定螺钉的结构，可以便于及时更换磨损的螺纹套及方便支撑座上内螺纹孔的加工。
作为再一步优化，所述芯轴用于与轴套配合的外螺纹段具有一个露出于轴套之外的部分且在该部分上旋接有一个锁紧螺母。锁紧螺母可以在旋转轴套进行挤压密封前将芯轴和轴套之间锁紧，避免在挤压密封时钢球将反作用力传递到芯轴上，防止芯轴与螺纹套之间螺纹配合出现间隙使挤压力降低等现象。
作为再进一步的优化，所述轴套安装钢球的通孔所在处还设置有一个保持套，保持套与所述轴套固定为一体，所述保持套在对应轴套通孔处钻有小于轴套通孔的孔径。这是因为，轴套自身具有一定厚度，如果通孔直径过大则钢球容易掉出轴套，如果通孔直径过小则钢球露出通孔的帽沿部分过小导致密封效果不好；将通孔作为锥形孔可以解决这个问题，但将通孔作为锥形孔的加工难度和成本过大，所以采用增设一个保持套，形成类似锥形的通孔，则可以即使得钢球不会掉出通孔，又保证了钢球露出通孔的帽沿部分的高度，保证了密封效果。
作为又一优化，所述轴套上还有横向设置的手柄，所述手柄与轴套整体呈T形。同时可以是，所述芯轴伸出于所述轴套的一端上还有横向设置的第二手柄，所述第二手柄与所述芯轴呈T形。这样可以便于旋转时施力。
另外，为了使得钢球挤压时受力均衡，所述通孔和其内设置的钢球为轴套周向均匀分布的三个。
本发明还公布了一种节温器壳水管接头安装方法，采用了上述结构的节温器壳水管接头安装工具，并包括以下步骤：a、将水管接头插入到节温器壳上的水管接头安装孔内；同时将轴套配合旋接到支撑座上的内螺纹孔内，固定住轴套并旋转芯轴，迫使芯轴的锥体段向内运动并使钢球缩回通孔后，使轴套上钢球所在一端插入到水管接头内并深入到节温器壳上的水管接头安装孔的内部；b、固定住轴套并旋转芯轴，迫使芯轴的锥体段向外运动并将钢球帽沿部分顶出通孔且与水管接头内壁发生挤压变形；c、旋转芯轴上的锁紧螺母使其与轴套端头相贴并锁紧；d、按照沿安装孔前进的方向旋转轴套，迫使水管接头与节温器壳水管接头安装孔内壁发生钢球变为螺旋式前进的挤压变形。
综上所述，采用本发明装置和方法，很好地完成节温器壳水管接头的密封装配，同时，本技术是采用机械硬挤压变形来实现密封装配，装配工具构件均为常规形状，结构简单，制造容易，具有成本低廉，加工密封性好的优点。
附图说明
图1为本发明具体实施时的结构示意图。
图2为图1的A-A视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的结构作进一步的详细说明。
具体实施时，如图1所示，一种节温器壳水管接头安装工具，包括芯轴14、套接在芯轴14外的轴套4；轴套4的一端外径和水管接头（图中为双点划线表示）内径匹配且该端的周向上设置有至少一个通孔；所述芯轴对应所述通孔的一端设置为一个小端向左的锥体段1，芯轴14另一端伸出于所述轴套4之外；所述轴套4的通孔内设置有钢球3，所述钢球3抵接在所述芯轴的锥体段1上且使钢球3具有一个露出于通孔的帽沿部分；所述轴套4与所述芯轴14之间具有一个螺纹配合段。还包括一个支撑座6，所述支撑座6相对固定于节温器壳15（图中同样采用双点划线表示）的定位夹具（定位夹具未示出），所述轴套4上设置有外螺纹段且配合旋接在支撑座6孔内的螺纹套7的螺纹孔内，旋转轴套4可以使得轴套4上钢球3所在位置伸入到节温器壳15的水管接头安装孔内。所述支撑座6孔内的面向节温器壳15的螺纹套一端固定设置有一个挡板5，所述挡板5用于对所述轴套4上的外螺纹段产生限制，所述支撑座6上为一个靠紧定螺钉8将螺纹套7固定于支撑座6上。所述芯轴14用于与轴套4配合的外螺纹段具有一个露出于轴套4之外的部分且在该部分上旋接有一个锁紧螺母11。所述轴套4的通孔所在处还设置有一个保持套2，保持套2与所述轴套4固定为一体，所述保持套2在对应轴套通孔处钻有小于轴套通孔的孔径。具体实施时，所述轴套4上还有横向设置的手柄9，所述手柄9与轴套4整体呈T形。所述芯轴14伸出于所述轴套4的一端上还有横向设置的第二手柄12，所述第二手柄12与所述芯轴14呈T形。实施时所述通孔和其内设置的钢球3均设置为沿轴套4周向均匀分布的三个。另外，具体实施时，所述锁紧螺母11与轴套4之间还设置有一个垫圈10作为力的传递件，使锁紧螺母11的锁紧效果更好。
上述节温器壳水管接头安装工具用于安装节温器壳水管接头时，包括以下步骤：a、将水管接头插入到节温器壳上的水管接头安装孔内；同时将轴套配合旋接到支撑座上的内螺纹孔内，固定住轴套并旋转芯轴，迫使芯轴的锥体段向内运动并使钢球缩回通孔后，使轴套上钢球所在一端插入到水管接头内并深入到节温器壳上的水管接头安装孔的内部；b、固定住轴套并旋转芯轴，迫使芯轴的锥体段向外运动并将钢球帽沿部分顶出通孔且与水管接头内壁发生挤压变形；c、旋转芯轴上的锁紧螺母使其与轴套端头相贴并锁紧；d、按照沿安装孔前进的方向旋转轴套，迫使水管接头与节温器壳水管接头安装孔内壁发生钢球变为螺旋式前进的挤压变形。当轴套前行至其外螺纹段被挡板限制时停止。此时水管接头已经压紧固定连接在节温器壳上，只需反向松开锁紧螺母，再旋转芯轴使钢球缩回轴套上通孔内，最后退出轴套即可。
Claims (9)
1.一种节温器壳水管接头安装工具，其特征在于，包括芯轴、套接在芯轴外的轴套；轴套的一端外径和水管接头内径匹配且该端的周向上设置有至少一个通孔；所述芯轴对应所述通孔的一端设置为一个小端向外的锥体段，芯轴另一端伸出于所述轴套之外；所述轴套的通孔内设置有钢球，所述钢球抵接在所述芯轴的锥体段上且使钢球具有一个露出于通孔的帽沿部分；所述轴套与所述芯轴之间具有一个螺纹配合段。
2.如权利要求1所述的节温器壳水管接头安装工具，其特征在于，还包括一个带内螺纹孔的支撑座，所述支撑座相对固定于节温器壳的定位夹具，所述轴套上设置有外螺纹段且配合旋接在支撑座内螺纹孔内，旋转轴套可以使得轴套上钢球所在位置伸入到节温器壳的水管接头安装孔内。
3.如权利要求2所述的节温器壳水管接头安装工具，其特征在于，所述支撑座上位于内螺纹孔面向节温器壳的一端固定设置有一个挡板，所述挡板用于对所述轴套上的外螺纹段产生限制，所述支撑座上安装有一螺纹套，螺纹套用紧定螺钉固定于支撑座上，所述螺纹套的一端抵接在所述挡板上。
4.如权利要求3所述的节温器壳水管接头安装工具，其特征在于，所述芯轴用于与轴套配合的外螺纹段具有一个露出于轴套之外的部分且在该部分上旋接有一个锁紧螺母。
5.如权利要求4所述的节温器壳水管接头安装工具，其特征在于，所述轴套的通孔所在处还设置有一个保持套，保持套与所述轴套固定为一体，所述通孔位于保持套内部分的孔径小于轴套部分上的孔径。
6.如权利要求1或2或3所述的节温器壳水管接头安装工具，其特征在于，所述轴套上还有横向设置的手柄，所述手柄与轴套整体呈T形。
7.如权利要求1或2或3所述的节温器壳水管接头安装工具，其特征在于，所述芯轴伸出于所述轴套的一端上还有横向设置的第二手柄，所述第二手柄与所述芯轴呈T形。
8.如权利要求1所述的节温器壳水管接头安装工具，其特征在于，所述通孔和其内设置的钢球均设置为沿轴套周向均匀分布的三个。
9.一种节温器壳水管接头安装方法，其特征在于采用了如权利要求5所述的节温器壳水管接头安装工具，并包括以下步骤：a、将水管接头插入到节温器壳上的水管接头安装孔内；同时将轴套配合旋接到支撑座上的内螺纹孔内，固定住轴套并旋转芯轴，迫使芯轴的锥体段向内运动并使钢球缩回通孔后，使轴套上钢球所在一端插入到水管接头内并深入到节温器壳上的水管接头安装孔的内部；b、固定住轴套并旋转芯轴，迫使芯轴的锥体段向外运动并将钢球帽沿部分顶出通孔且与水管接头内壁发生挤压变形；c、旋转芯轴上的锁紧螺母使其与轴套端头相贴并锁紧；d、按照沿安装孔前进的方向旋转轴套，迫使水管接头与节温器壳水管接头安装孔内壁发生沿钢球旋转前进方向的螺旋形变形，当轴套前行至其外螺纹段被挡板限制时停止。
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