CN103707038A - 一种维修干涉连接接头的装置 - Google Patents

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王强
宋颖刚
吴凌飞
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    • B23P19/02—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for connecting objects by press fit or for detaching same
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Abstract

本发明是一种维修干涉连接接头的装置，该装置使用拉拔枪作为动力源，根据零件上接头孔和所安装衬套的尺寸，设计固定帽(3)、顶套轴(2)和顶帽(1)，使用固定帽(3)顶住接头的衬套(6)孔的外侧端面，拉拔枪通过顶套轴(2)带动顶帽(1)，顶帽(1)的压合面(12)作用在衬套(6)的端面将衬套(6)顶出接头孔，同时顶帽(1)的挤压端(13)实现对接头孔孔壁的挤压强化。由于原干涉衬套对接头孔支撑和膨胀作用的存在，在此基础上进行挤压强化就避免了传统挤压强化方法造成的孔壁损伤，使接头孔孔壁更好的表面质量和使用性能。该装置适用的接头孔的直径最大可达Φ50mm。

Description

一种维修干涉连接接头的装置
技术领域
本发明是一种维修干涉连接接头的装置，属于产品的成型加工技术领域，该装置通过一次工作可完成对接头干涉连接衬套的拆卸和接头孔挤压延寿处理。
背景技术
一般来讲，衬套和孔采用过盈配合或干涉配合，采用过盈配合或干涉配合的优点是：第一，衬套和孔不用产生相对运动，因此降低了衬套和孔直径的磨损；第二，干涉配合的支撑作用可以提高孔的疲劳性能，具有疲劳强化的作用。但是与间隙配合相比，过盈配合或干涉配合的衬套与孔直径由于弹性变形恢复力的作用形成了很大的咬合力，已安装在孔中的衬套很难拆卸，造成和机械零件维修过程中的诸多不便。
先进制造业对零件的使用寿命具有很高的要求，特别是在航空制造业中，连接接头多采用衬套干涉连接技术，为达到很高的使用效果，干涉量往往比较大，这种技术优点是衬套安装牢固，孔的疲劳性能得到提高，缺点是衬套和孔壁之间形成很大正压力，在孔的维修时衬套拆卸难度非常大。目前，干涉连接接头的维修分两个步骤：一是采用机械加工的方法去除衬套，采用镗孔或铰孔方法将衬套通过切削加工方法去除；第二步使用液压机对接头孔进行挤压强化延寿处理。传统方法需要使用大型的机械加工设备和液压设备，需要为整个零件设计工装夹具，工作难度大，效率低、费用高。
发明内容
本发明正是针对上述现有技术中存在的不足而设计提供了一种维修干涉连接接头的装置，其目的是在拆卸衬套的同时，拆卸工具同时对孔进行冷挤压强化处理，避免挤压强化对孔壁的二次损伤。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
该种维修干涉连接接头的装置包括固定帽(3)、拉拨枪、顶套轴(2)和顶帽(1)，固定帽(3)一端的连接段(31)与拉拨枪的枪头(4)连接，固定帽(3)另一端的支撑面(32)顶在接头零件(1)的端面上起支撑和传力的作用，顶套轴(2)的一端与拉拨枪的连接轴(5)连接，顶套轴(2)的另一端穿过固定帽(3)的定位孔(33)、固定帽帽腔(34)和接头的衬套(6)与顶帽(1)连接，其特征在于：顶帽(1)包括一个带内螺纹的中心孔与顶套轴(2)连接，顶帽(1)前端为引导段(11)，引导段(11)与接头的衬套(6)的内径紧密配合，引导段(11)的底面向外的台阶为压合面(12)，压合面(12)与接头的衬套(6)的端面吻合，压合面(12)的外径与接头的衬套(6)的外径一致，压合面(11)向后的顶帽(1)的外圆为挤压段(13)，挤压段(13)的中间为一段突出的等截面的外圆平台(14)，外圆平台(14)的前端和后端分别为锥形的前引导段(15)和后引导段(16)。
顶帽(1)前端引导段(11)的外径比接头的衬套(6)的内径小0.1mm，压合面(12)的外径比接头的衬套(6)的外径小0.1mm。
顶帽(1)前端引导段(11)的外径与顶套轴(2)的外径以配加工的方式完成。
本发明装置使用拉拔枪作为动力源，根据零件上接头孔和所安装衬套的尺寸，设计固定帽(3)、顶套轴(2)和顶帽(1)，使用固定帽(3)顶住接头的衬套(6)孔的外侧端面，拉拔枪通过顶套轴(2)带动顶帽(1)，顶帽(1)的压合面(12)作用在衬套(6)的端面将衬套(6)顶出接头孔，同时顶帽(1)的挤压端(13)实现对接头孔孔壁的挤压强化。由于原干涉衬套对接头孔支撑和膨胀作用的存在，在此基础上进行挤压强化就避免了传统挤压强化方法造成的孔壁损伤，使接头孔孔壁更好的表面质量和使用性能。该装置适用的接头孔的直径最大可达Φ50mm。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图
图2为本发明装置中固定帽的形状结构示意图
图3为本发明装置中顶帽的形状结构示意图
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：
参见附图1～3所示，该种维修干涉连接接头的装置包括固定帽3、拉拨枪、顶套轴2和顶帽1，固定帽3一端的连接段31与拉拨枪的枪头4连接，固定帽3另一端的支撑面32顶在接头零件7的端面上起支撑和传力的作用，顶套轴2的一端与拉拨枪的连接轴5连接，顶套轴2的另一端穿过固定帽3的定位孔33、固定帽帽腔34和接头的衬套6与顶帽1连接，其特征在于：顶帽1包括一个带内螺纹的中心孔与顶套轴2连接，顶帽1前端为引导段11，引导段11与接头的衬套6的内径紧密配合，引导段11的底面向外的台阶为压合面12，压合面12与接头的衬套6的端面吻合，压合面12的外径与接头的衬套6的外径一致，压合面11向后的顶帽1的外圆为挤压段13，挤压段13的中间为一段突出的等截面的外圆平台14，外圆平台14的前端和后端分别为锥形的前引导段15和后引导段16。顶帽1前端引导段11的外径与顶套轴2的外径以配加工的方式完成。
顶帽1前端引导段11的外径比接头的衬套6的内径小0.1mm，压合面12的外径比接头的衬套6的外径小0.1mm。
固定帽3工作时承受较大压力，一般采用高强度钢材料制作，固定帽帽腔34应可以容纳从接头零件7上拆卸下来的衬套6，定位孔33的作用是约束顶套轴2使其保持与接头零件7上的孔和衬套6同轴，支撑面32的作用是在衬套6拆卸过程中支撑接头零件7，保持静止，衬套6相对接头零件7运动而从孔中退出。
顶帽1采用工具钢材料制造，其中压合面12的作用是顶压在衬套6的端面上，将衬套6从接头零件7上的孔压出，引导段11的作用是保持顶帽1与衬套6同轴，保证压合面12精确压在衬套端面、同时保证在挤压时挤压段13与接头零件7上的孔同轴，挤压段13外径大于接头零件7上的孔的直径，可以对孔壁进行挤压强化，达到孔的延寿作用。
本发明装置的工作过程是：
按照上述实施方法将各部分工具装配完成后，启动拉拔枪动力源，拉拔枪带动顶套轴2沿接头零件7上的孔向前运动并将顶帽1的引导段11牵引进入接头零件7上的衬套6中，顶套轴2继续引导顶帽1运动直至顶帽1的压合面12压在衬套6端面并将衬套6从接头零件7上的孔中向外推送，直至衬套6被压入到固定帽3的固定帽帽腔34中，与此同时顶帽1的前引导段15、外圆平台14和后引导段16相继进入接头零件7上的孔而对孔壁产生挤压强化的作用，顶帽1继续运动直至离开接头零件7上的孔进入固定帽3的固定帽帽腔34中。
与现有技术相比，本发明可以在原位完成干涉连接接头的维修衬套，维修过程中干涉衬套的拆卸和孔壁的挤压强化一次完成避免对孔壁的二次损伤，具有工作简单易行，效率高、费用低的优点，且可获得更好的接头孔表面质量和使用性能。

Claims (3)

1.一种维修干涉连接接头的装置，该装置包括固定帽(3)、拉拨枪、顶套轴(2)和顶帽(1)，固定帽(3)一端的连接段(31)与拉拨枪的枪头(4)连接，固定帽(3)另一端的支撑面(32)顶在接头零件(1)的端面上起支撑和传力的作用，顶套轴(2)的一端与拉拨枪的连接轴(5)连接，顶套轴(2)的另一端穿过固定帽(3)的定位孔(33)、固定帽帽腔(34)和接头的衬套(6)与顶帽(1)连接，其特征在于：顶帽(1)包括一个带内螺纹的中心孔与顶套轴(2)连接，顶帽(1)前端为引导段(11)，引导段(11)与接头的衬套(6)的内径紧密配合，引导段(11)的底面向外的台阶为压合面(12)，压合面(12)与接头的衬套(6)的端面吻合，压合面(12)的外径与接头的衬套(6)的外径一致，压合面(11)向后的顶帽(1)的外圆为挤压段(13)，挤压段(13)的中间为一段突出的等截面的外圆平台(14)，外圆平台(14)的前端和后端分别为锥形的前引导段(15)和后引导段(16)。
2.根据权利要求1所述的维修干涉连接接头的装置，其特征在于：顶帽(1)前端引导段(11)的外径比接头的衬套(6)的内径小0.1mm，压合面(12)的外径比接头的衬套(6)的外径小0.1mm。
3.根据权利要求1所述的维修干涉连接接头的装置，其特征在于：顶帽(1)前端引导段(11)的外径与顶套轴(2)的外径以配加工的方式完成。
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