CN104148875A - 一种用于铰制螺栓孔的纠偏装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于铰制螺栓孔的纠偏装置及其制造方法，旨在提供一种维修时间短、维修强度低、经济实用的铰制孔螺栓联接用的工装，它包括需要用铰制螺栓连接的零件I和零件II，零件I上设有孔A，孔A中设有偏心套A，偏心套A的中心设有偏心孔，零件II上设有孔B，孔B中设有偏心套B，偏心套B的中心设有偏心孔，孔A与孔B的圆心之间的距离设为e，偏心孔的圆心与偏心套A、偏心套B的外圆圆心的距离为g，g的值为0.5e≤g≤e，偏心套A的一端端面设有一个与偏心孔的轴线一致的锥形凹台，偏心套B的一端端面设有一个与偏心套A的锥形凹台配套的锥形凸台。本发明适用于铰制螺栓联接零件制造，尤其适用于使用铰制螺栓联接零件的维修。

Description

一种用于铰制螺栓孔的纠偏装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及工装领域，具体的说，是涉及到一种用于铰制螺栓孔的纠偏装置及制造方法。 

背景技术

螺栓联接一般由几组螺栓把要联接的两个或两个以上零件穿过螺栓孔固定联接在一起，分为普通螺栓和有铰制孔用的螺栓两种。普通的螺栓主要承载轴向的受力，也可以承载要求不高的横向受力；而铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合，用在受横向力时得场合。铰制孔螺栓联接的螺杆部分直径与其孔之间的基本尺寸一样,铰制孔螺栓无螺纹部分和螺栓孔之间的配合为H7/m6，属于过渡配合(不是间隙配合)，在图纸上看就是铰制孔螺栓与孔壁是一条线构成。当被联接件间有相对滑动时，依靠螺栓本身的抗剪作用，防止其运动，因此只需要较小的预紧力。 

铰制孔螺栓联接与普通螺栓连接的区别在于：铰制孔用螺栓联接除了能承受普通螺栓连接所承受的轴向拉力和接合面间的摩擦力产生的横向载荷外，还能承受径向剪切力，可利用铰制孔与螺栓的无螺纹部分部位的精密配合来定位。铰制孔螺栓联接的基本条件：1.螺栓孔的基本尺寸和螺栓无螺纹部分的基本尺寸相同；2.螺栓孔的尺寸公差为H7，螺栓无螺纹部分的尺寸公差为m6；3.孔的位置偏差接近为0。上述三个条件必须同时满足才能保证铰制孔螺栓联接的实现。在一般的加工工厂通过简单的技术手段比较容易达到基本条件1和2的要求，但要满足条件3的要求就必须采取一些专门的技术手段。 

传统铰制孔螺栓联接的螺栓孔偏差保证方法是采用配钻铰的方法，把两个零件按装配要求装夹在一起，按图纸尺寸把每一组螺栓孔的每一道工序都是统一加工，只要加工精度保证，就能满足所有螺栓孔的尺寸精度和位置偏差要求，能实现铰制孔螺栓联接。 

这种方法在新加工铰制孔螺栓联接的零件时是一个很好的方法，但零件在投入使用后，零件的螺栓孔有可能会挤压变大或联接的某一件损坏，例如，槽式输送机的头轮的齿块和轮毂之间的联接采用绞制孔螺栓联接，齿块在使用一段时间后，齿块磨损须更换齿块，按传统的方法，为保证齿块和轮毂螺栓孔能满足联接配合偏差，必须把轮毂和新齿块一起配钻绞螺栓孔，把轮毂从工作现场拆下后到加工车间来配钻铰，是相当麻烦和费时的一个过程。因此需要找到一种省时又省力的方法。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种维修时间短、维修强度低、经济实用的 铰制孔螺栓联接用的工装。 

为实现上述目的，本发明是通过以下方案实现的： 

一种用于铰制螺栓孔的纠偏装置，包括需要用铰制螺栓连接的零件I和零件II，所述零件I上设有孔A，所述孔A中设有偏心套A，所述偏心套A的中心设有偏心孔，所述零件II上设有孔B，所述孔B中设有偏心套B，所述偏心套B的中心设有偏心孔，所述孔A与孔B的圆心之间的距离设为e，所述偏心孔的圆心与偏心套A、偏心套B的外圆圆心的距离为g，g的值为0.5e≤g≤e。由于g的值为0.5e≤g≤e，两个偏心孔的圆周会出现两个相交点，当每个偏心孔的圆心运动到相交点附近时，两个孔的轴线就重合了，同时每个偏心套的外圆与配套的零件上的孔为过渡配合，因此可以保证和原来的联接精度一致，不会影响使用效果。 

所述偏心套A的一端端面设有一个锥形凹台，所述锥形凹台的轴线和偏心孔的轴线一致，所述偏心套B的一端端面设有一个与偏心套A的锥形凹台配套的锥形凸台。凸台与凹台的做成相同的锥度和深度，优先锥度均为1:12，深度为5mm。 

以上所述用于铰制螺栓孔的纠偏装置的制造方法，包括以下步骤： 

1.把需要用铰制螺栓连接的两个零件的孔的直径d分别加工到原来直径的1.5～3倍； 

2.两个零件的孔加工完成后进行一一组队编号； 

3.找出每组孔的同轴度最大偏差值e； 

4.偏心套棒的外圆直径加工到d； 

5.偏心套棒中偏心孔圆心与外圆圆心的距离设为g，g的值为0.5e≤g≤e，偏心孔的直径等于螺栓的直径； 

6.在加工完毕后的偏心套棒上截取两个偏心套，每个偏心套长度小于等于对应零件的厚度； 

7.在截取的偏心套上做上和配套孔一致的编号； 

8.在其中一个偏心套在一端端面上加工出一个锥形凹台，编为母偏心套。 

9.在另一个偏心套在一端端面上加工出一个与母偏心套的锥形凹台配套的锥形凸台，编为公偏心套。 

10.倒角，入库。 

以上所述制造方法，可以根据实际情况进行变动，比如在所联接零件的厚度薄，不超过30mm时，两个零件同时需要偏心套的时候，端面可以不加工锥形凹台/凸台，也可以实现纠偏的效果；在所联接零件的厚度薄，超过30mm以上时，加工出锥形凹台/凸台作为对中辅 助，可以更加容易调节使两个偏心套上的偏心孔的轴线重合，减少调节的时间。 

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： 

1.减轻设备维修的劳动强度。对某些采用铰制孔螺栓连接，但又因为磨损需要经常更换的零件，比如水泥生产线上的熟料输送机的头轮采用镶齿块的头轮结构，四个齿块组合成1个齿圈，每一齿块通过3个螺栓组采用绞制孔螺栓固定在轮毂上，齿块在运行一段时间后，轮齿被磨损，必须重新更换才能保证其正常运行，原轮齿和轮毂之间的绞制孔螺栓联接，通过配钻铰的方法保证其配合精度，每次更换齿块时对齿块的螺栓孔加工都必须要和轮毂的螺栓孔配钻铰，须从现场拆下轮毂运回到加工车间进行配钻铰加工，或把加工的钻铰床拉倒现场进行配钻铰加工，实施起来相当费时费力。而采用本发明制造出每个孔的偏心套，同时把按设计尺寸制造的齿块加工好后，在设备工作现场把新齿块安装就位到轮毂上，在联接孔上插入偏心套，调整到偏心孔达到同轴，绞制孔螺栓穿过偏心孔联接固定齿块和轮毂，就可以实现固定齿块和轮毂的绞制孔螺栓联接，既省时又省力。 

2.节约生产辅助时间，提高生产效率。与传统的配对铰孔方法相比，采用本发明加工的偏心套可以在下次更换零件时重复使用，同时可以把所需更换的零件多加工一套作为备件，在因磨损等原因需要更换时，可快速的使用备件，而不需要重新测量、加工新零件，因此更换磨损零件就变得方便快捷，节省了大量的生产辅助时间，提高了设备的运转率。 

3.节约资源，省时省力。相比传统采用绞制孔螺栓的联接的零件，在生产或维修中采用本发明作为作为圆心偏差修正工具，不仅降低了加工的难度，还可以避免因加工失误造成零件变成废品，提高成品率。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

图2是本发明实圆心距离计算示意图； 

图3是本发明实施例3的结构示意图； 

图4是偏心套上偏心孔的位置示意图； 

图中零部件名称及序号： 

零件I1、零件II2、偏心套A3、偏心套B4、偏心孔5、孔A6、孔B7。 

具体实施方式

以下结合附图和实施例描述本发明，但不限制本发明的保护范围和应用范围： 

实施例1： 

更换时偏心套的生产方法，包括以下几个步骤: 

1.把两个零件的孔的直径d分别加工到原来直径的1.5倍； 

2.孔加工完成后与配套的零件上的孔进行一一组对编号； 

3.找出每组孔的同轴度最大偏差值e，分别变为e1,～en； 

4.偏心套棒的外圆直径加工到d； 

5.每组孔加工一个偏心套棒，并编上与孔对应的编号，偏心套棒上的偏心孔3的圆心与外圆圆心的距离设为g，g的值为e，偏心孔的直径等于螺栓的直径； 

6.在加工完毕后的偏心套棒上截取偏心套A3和偏心套B4各一个，长度等于对应零件的厚度的1倍； 

7.在截取的偏心套上做上和配套孔一致的编号； 

8.倒角，入库。 

更换时，如图1所示，把两个零件上对应的孔对正后，把偏心套A3和偏心套B4分别安装安装在对应的零件上，调节两个偏心套上偏心孔5的位置，由于g的值为e，两个偏心套上的偏心孔5的圆周会出现两个相交点，当每个偏心孔5的圆心运动到相交点附近时，两个孔的轴线就重合了，最后用铰制孔螺栓联接，完成维修更换。 

实施例2： 

更换时偏心套的生产方法，包括以下几个步骤: 

1.把两个零件的孔的直径d分别加工到原来直径的2倍； 

2.两个零件的孔加工完成后进行一一组队编号； 

3.找出每组孔的同轴度最大偏差值e； 

4.偏心套棒的外圆直径加工到d； 

5.每组孔加工一个偏心套棒，并编上与孔对应的编号，偏心套棒中偏心孔圆心与外圆圆心的距离设为g，g的值为0.8e，偏心孔的直径等于螺栓的直径； 

6.在加工完毕后的偏心套棒上截取偏心套A3和偏心套B4各一个，长度等于对应零件的厚度的0.8倍； 

7.在截取的偏心套上做上和配套孔一致的编号； 

8.在偏心套B4在一端端面上加工出一个锥形凹台，锥度为1:12，凹台深度为5mm，编为母偏心套。 

9.在偏心套A3在一端端面上加工出一个与母偏心套的锥形凹台配套的锥形凸台，编为公偏心套。 

10.倒角，入库。 

更换时，如图3所示，把两个零件上对应的孔对正后，把偏心套A3和偏心套B4分别安装安装在对应的零件上，调节两个偏心孔5的位置，由于g的值为e，两个偏心孔5的圆周会出现两个相交点，当每个偏心孔5的圆心运动到相交点附近时，锥形凹台的凹面和锥形凸台的凸面完全接触，使两个孔的轴线就重合了，最后用铰制孔螺栓联接，完成维修更换。 

实施例3： 

更换时偏心套的生产方法，包括以下几个步骤: 

1.把两个零件的孔的直径d分别加工到原来直径的2.5倍； 

2.两个零件的孔加工完成后进行一一组队编号； 

3.找出每组孔的同轴度最大偏差值e； 

4.偏心套棒的外圆直径加工到d； 

5.每组孔加工一个偏心套棒，并编上与孔对应的编号，偏心套棒中偏心孔圆心与外圆圆心的距离设为g，g的值为0.75e，偏心孔的直径等于螺栓的直径； 

6.在加工完毕后的偏心套棒上截取偏心套A3和偏心套B4各一个，长度等于对应零件的厚度的0.7倍； 

7.在截取的偏心套上做上和配套孔一致的编号； 

8.在偏心套B4在一端端面上加工出一个锥形凹台，锥度为1:12，凹台深度为5mm，编为母偏心套。 

9.在偏心套A3在一端端面上加工出一个与母偏心套的锥形凹台配套的锥形凸台，编为公偏心套。 

10.倒角，入库。 

更换时，把两个零件上对应的孔对正后，把偏心套A3和偏心套B4分别安装安装在对应的零件上，调节两个偏心孔5的位置，由于g的值为e，两个偏心孔5的圆周会出现两个相交点，当每个偏心孔5的圆心运动到相交点附近时，锥形凹台的凹面和锥形凸台的凸面完全接触，使两个孔的轴线就重合了，最后用铰制孔螺栓联接，完成维修更换。 

实施例4： 

更换时偏心套的生产方法，包括以下几个步骤: 

1.把两个零件的孔的直径d分别加工到原来直径的3倍； 

2.两个零件的孔加工完成后进行一一组队编号； 

3.找出每组孔的同轴度最大偏差值e； 

4.偏心套棒的外圆直径加工到d； 

5.每组孔加工一个偏心套棒，并编上与孔对应的编号，偏心套棒中偏心孔圆心与外圆圆心的距离设为g，g的值为0.5e，偏心孔的直径等于螺栓的直径； 

6.在加工完毕后的偏心套棒上截取偏心套A3和偏心套B4各一个，长度等于对应零件的厚度的0.5倍； 

7.在截取的偏心套上做上和配套孔一致的编号； 

8.在偏心套B4在一端端面上加工出一个锥形凹台，锥度为1:12，凹台深度为5mm，编为母偏心套。 

9.在偏心套A3在一端端面上加工出一个与母偏心套的锥形凹台配套的锥形凸台，编为公偏心套。 

10.倒角，入库。 

更换时，把两个零件上对应的孔对正后，把偏心套A3和偏心套B4分别安装安装在对应的零件上，调节两个偏心孔5的位置，由于g的值为e，两个偏心孔5的圆周会出现两个相交点，当每个偏心孔5的圆心运动到相交点附近时，锥形凹台的凹面和锥形凸台的凸面完全接触，使两个孔的轴线就重合了，最后用铰制孔螺栓联接，完成维修更换。 

Claims (3)

1.一种用于铰制螺栓孔的纠偏装置，包括需要用铰制螺栓连接的零件I（1）和零件II（2），其特征在于，所述零件I（1）上设有孔A（6），所述孔A（6）中设有偏心套A（3），所述偏心套A（3）的中心设有偏心孔（5），所述零件II（2）上设有孔B（7），所述孔B（7）中设有偏心套B（4），所述偏心套B（4）的中心设有偏心孔（5），所述孔A（6）与孔B（7）的圆心之间的距离设为e，所述偏心孔（5）的圆心与偏心套A（3）、偏心套B（4）的外圆圆心的距离为g， g的值为0.5e≤g≤e。

2.如权利要求1所述的用于铰制螺栓孔的纠偏装置，其特征在于，所述偏心套A（3）的一端端面设有一个锥形凹台，所述锥形凹台的轴线和偏心孔（5）的轴线一致，所述偏心套B（4）的一端端面设有一个与偏心套A（3）的锥形凹台配套的锥形凸台。

3.如权利要求1或2所述的用于铰制螺栓孔的纠偏装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）把需要用铰制螺栓连接的两个零件的孔的直径d分别加工到原来直径的1.5～3倍；

（2）两个零件的孔加工完成后进行一一组队编号；

（3）找出每组孔的同轴度最大偏差值e；

（4）偏心套棒的外圆直径加工到d；

（5）偏心套棒中偏心孔圆心与外圆圆心的距离设为g，g的值为0.5e≤g≤e，偏心孔的直径等于螺栓的直径；

（6）在加工完毕后的偏心套棒上截取两个偏心套，每个偏心套长度小于等于对应零件的厚度；

（7）在截取的偏心套上做上和配套孔一致的编号；

（8）在其中一个偏心套在一端端面上加工出一个锥形凹台，编为母偏心套；

（9）在另一个偏心套在一端端面上加工出一个与母偏心套的锥形凹台配套的锥形凸台，编为公偏心套；

（10）倒角，入库。