CN105856153A - 一种油封压装夹具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油封压装夹具及其使用方法，包括能够套接在轴承盖油封止口上的竖直外环，以及用于将待压装的油封压入轴承盖的油封孔的内压套，内压套同轴设置在外环内且能够沿外环轴线方向上下滑动；外环的侧壁上开设有相对的圆孔，圆孔内穿入圆柱销，内压套上开设有用于圆柱销穿过的条形键槽。本发明通过设置外环和内压套，用外环套接在轴承盖油封止口上，完成初步定位，再采用圆柱销定位内压套和外环，能够使内压套和外环始终保持同心，且能够保证两者之间仅为轴线方向的相对运动，保证油封在压入的时候是与油封止口同心的方向压入，保证了油封垂直压装；本发明在轴承盖油封止口侧进行定位，能够实现油封压用工装的统一。

Description

一种油封压装夹具及其使用方法

【技术领域】

本发明涉及夹具领域，具体涉及一种油封压装夹具及其使用方法。

【背景技术】

传统的油封压装需要专用的压装底座。如图1所示，压装底座上设计有定位心轴6，压装油封时将压套7套在定位心轴6上，压装底座的底座凸台将轴承盖9底部止口固定，油封8放入轴承盖9上端，压套7底部与油封8接触，启动压机，底座伸出的定位心轴6配合压套7使用压入油封，即压套7沿着定位心轴6下移，将油封8压入轴承盖9。但由于取力器轴承盖种类繁多，其安装油封8一侧的油封止口尺寸相同，但底部止口深度、止口形状及直径φ不同，导致不能用相同的底座。

这是由于油封8的压装过程必须保证油封8相对于油封止口来说是同心压入的，即油封8轴线与轴承盖止口(油封座孔)轴线重合，否则极易出现压歪造成油封8报废等现象，现有的油封压装夹具对于油封8与轴承盖9的油封止口如何保持同心压装并没有很好的解决办法，因此采用两边定位的方式将两个问题综合到一起考虑，传统的油封压装为了保证同心(压装的垂直度)，是由定位心轴6和压套7的共同配合实现的，压装过程中可以保证压套7是沿着定位心轴6的导向进行的，压套7保证压装过程，定位心轴6保证同心过程，此种结构中定位心轴6只能贯穿整个轴承盖，而固定定位心轴6则只能用轴承盖与油封止口相反的那一侧的止口，必然是无法利用到油封止口相同这一特性，因为定位心轴6是在压套7内部导向限位的，而油封止口在压套7的外围。如果只采用止口相同的那边定位，则没有底座来固定定位心轴6，只能保证油封8压入轴承盖9，但不能保证油封8与轴承盖9压装过程中同心。因此，传统的油封压装夹具不能完全解决这一类油封侧尺寸相同，另一侧尺寸不同的轴承盖油封压装问题，一个轴承盖需要设计一套油封压装夹具。

传统的油封采用的是对轴承盖9两边定位的方式，对于这种压装方式就需要针对每一种轴承盖各自设计一种压装底座，这样就会导致以下一些问题的出现：

1、由于存在多种压装底座，导致现场堆积严重，浪费空间；

2、在不同种类产品换产时，需要寻找相应的压装底座并进行更换，较为耗费时间，影响生产效率。

另外油封压装深度必须满足油封压入轴承盖油封孔后底部不能受力，因此油封压装深度必须精确控制。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种油封压装夹具及其使用方法，针对油封侧尺寸相同，另一侧尺寸不同的轴承盖，能够实现油封压用工装统一。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

包括能够套接在轴承盖油封止口上的竖直外环，以及用于将待压装的油封压入轴承盖的油封孔的内压套，内压套同轴设置在外环内且能够沿外环轴线方向上下滑动；外环的侧壁上开设有相对的圆孔，圆孔内穿入圆柱销，内压套上开设有用于圆柱销穿过的条形键槽。

进一步地，内压套为中空腔体结构，且在该中空腔体内，圆柱销上侧和内压套的顶部之间安装有弹簧。

进一步地，圆柱销的上侧通过设置挡板安装弹簧。

进一步地，内压套的上端设置有用于限位的环形结构，环形结构的外径和外环的外径相等，且该环形结构的下侧面距离外环上端面最大的距离为L，条形键槽的高度为h1，L≤h1。

进一步地，内压套的环形结构以下部分的高度为h2，外环的高度为h3，h2-L＜h3。

进一步地，外环和内压套之间为间隙配合；油封和轴承盖的油封孔之间为过盈配合；轴承盖的油封孔的直径大于或等于内压套的外径。

进一步地，外环和内压套之间的间隙在0.1mm以下。

进一步地，圆柱销的端部设置有用于固定圆柱销的外环销子。

进一步地，条形键槽为矩形且平行于内压套的轴线。

本发明夹具的使用方法采用如下技术方案：

a)首先将油封套入外环，且油封的上端面与内压套底面相接触；

b)将外环的下端套接在轴承盖的油封止口上；

c)通过内压套将油封压入轴承盖的油封孔，完成油封压装。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过设置外环和内压套，用外环套接在轴承盖油封止口上，完成初步定位，再采用圆柱销定位内压套和外环，能够提高内压套和外环相对运动的同轴度，使两者始终保持同心，且能够保证两者之间仅为轴线方向的相对运动，在内压套将油封压入轴承盖的过程中，有效避免内压套径向转动损坏油封；本发明的压装具有内外导向配合的特点，从而保证油封在压入的时候是与油封止口同心的方向压入，保证了油封垂直压装；本发明将传统的轴承盖下部定位改为装油封一侧的止口为定位，利用同一系列的油封压装其止口尺寸类同的特点，实现油封压用工装的统一；而且本发明是通过圆柱销将内压套和外环连接起来的，结构简单，安装拆卸方便，如有磨损，可拆卸修复相应部位，亦可以部分替换，利于节约成本，提高整体使用寿命。

进一步地，本发明通过加入弹簧系统，压装完成后，能够使内压套自动回位。

进一步地，本发明通过设置环形结构，能够限位，从而有效控制油封压装深度。

进一步地，本发明通过控制h2-L＜h3，使得压装开始时，油封能够放入外环中，外环包住油封外圈，使油封在压装过程中直接进入轴承盖的油封孔，避免了与倒角的过多接触，可有效防止切边现象的发生。

进一步地，本发明中外环和内压套之间为间隙配合，保证外环和内压套可以相对运动；油封和轴承盖的油封孔之间为过盈配合，起到密封作用；轴承盖的油封孔的直径大于或等于内压套的外径，保证油封能够压装到位。

本发明使用方法简单，压装效果好，通过现场的压装使用表明，压装的油封平面度均符合工艺要求。

【附图说明】

图1是现有油封压装底座结构示意图；

图2是本发明中油封压装初始状态的结构示意图；

图3是本发明中油封压装完成状态的结构示意图。

其中，1-外环；2-内压套；3-弹簧；4-挡板；5-圆柱销；6-定位心轴；7-压套；8-油封；9-轴承盖。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图2和图3所示，本发明包括五个部分：外环1、内压套2、弹簧3、挡板4和圆柱销5。

外环1竖直设置且能够套接在轴承盖9的油封止口上，内压套2同轴设置在外环1内且能够沿外环1轴线方向上下滑动，用于将待压装的油封8压入轴承盖9的油封孔内；外环1的侧壁上开设有相对的圆孔，圆孔内穿入圆柱销5，圆柱销5的端部设置有用于固定圆柱销5的外环销子；内压套2上开设有用于圆柱销5穿过的条形键槽，该条形键槽平行于内压套2的轴线，条形键槽为矩形。

内压套2为中空腔体结构，且在该中空腔体内，圆柱销5上侧通过设置挡板4连接弹簧3的下端，弹簧3的上端连接在内压套2的顶部上。

内压套2的上端设置有用于限位的环形结构，环形结构的外径和外环1的外径相等，且该环形结构的下侧面距离外环1上端面最大的距离为L，该距离L就是油封8压装到位时下降的距离，条形键槽的高度为h1，L≤h1，保证环形结构起到限位作用。内压套2的环形结构以下部分的高度为h2，外环1的高度为h3，h2-L＜h3，能够将油封8装入外环1内，形成外环1包油封8外圈的形式。同时，外环1的内径为R1，内压套2的外径为R2，油封8的外径为R3，轴承盖9的油封孔内径为R4，其中R1＞R2，保证外环1和内压套2可以相对运动，两者之间形成间隙配合，间隙在0.1mm以下；R3＞R4，油封8和轴承盖9的油封孔之间为过盈配合；R4≥R2，只有内压套2外径R2小于等于轴承盖9的油封孔内径R4，油封8才可以压装到位。

本发明采用工装外环1为定位，以轴承盖9的油封止口上端面为基准，用内压套2将油封8压入轴承盖9，这种压装具有内外导向配合的特点，从而保证油封8在压入的时候是与轴承盖9的油封止口同心的方向压入，保证了油封8垂直压装。

除了解决以上的技术难点以外，本发明还运用了一些其他的设计，比如加入了弹簧系统，使得压装完成后，内压套2能自动回位；还有采用圆柱销5来定位内压套2和外环1，如有部件磨损，可拆卸修复相应部位，亦可以部分替换；采用外环1包油封8外圈的方式，使油封8在压装过程中直接进入轴承盖9内圆，避免了与倒角的过多接触，可有效防止切边现象的发生。

本发明外环1和轴承盖9的油封侧之间采用凹凸止口配合连接，或者外环1采用圆环直接与轴承盖9的油封止口配合连接，其中，轴承盖9的油封止口为凹止口时，则外环1下端可以为凸止口，可以是直圆环；轴承盖9的油封止口为凸止口时，外环1可以为凹止口，也可以是直圆环。

轴承盖9油封侧的油封止口为凹止口，外环1为直圆环时，如图2和图3所示，该凹止口包括从上往下依次设置的第一圆环、第二圆环、第三圆环和第四圆环，其中第三圆环的内孔即为用于安装油封8的油封孔；外环1安装在第一圆环内，第一圆环的内壁对外环1的侧面内径方向定位，第二圆环的上端面对外环1底面进行轴向限位，油封8在压装前放置在外环1内，在压装后进入油封8的油封孔直至与第四圆环的上端面相接。

本发明主要的工作过程及原理：

在使用本发明进行油封压装时，油封8为环形槽状，含有外圆和内圆，且外圆的上端面高于内圆上端面，先将油封8套入外环1，使油封8的外圆上端面与内压套2底面相接触，因此压装时是通过内压套2压油封8的外圆，避免损坏油封8；再将本发明夹具整体放在轴承盖9上。此时本发明的外环1与轴承盖9的油封止口相接触定位，轴承盖9油封止口底面与外环1底面垂直方向限位；侧面内径方向定位。内压套2下表面与油封8的外圆上表面接触，如图2所示。启动压机，夹具外环1不动，夹具内弹簧3压缩，内压套2沿外环1向下移动，由内压套2上端的环形结构限位，将油封8压入轴承盖9的油封孔，如图3所示。油封8压完后弹簧3复位，取出夹具。

本发明通过现场的压装使用，结果表明，压装的油封平面度均符合工艺要求，且无切边、划伤等缺陷。

本发明是基于对所有轴承盖9的分析及数据汇总，发现轴承盖9装油封8一侧的止口尺寸存在着一定的规律，压装油封一侧的油封止口是完全相同，但另一侧尺寸不同，通过利用这个规律，并设计与油封止口相配合的外环等结构，将所有同类型的轴承盖9统一为一个工装进行压装。

本发明具有以下优点：

1)、实现油封8压用工装的统一；

传统的油封压用工装之所以不能统一是由于轴承盖9的尺寸与形状不同，传统工装由两部分组成，下部底座必须随轴承盖9直径φ的变化而变化，才能起到相应的固定作用。

本发明以轴承盖9上装油封8一侧的止口为定位，由于同一系列的油封压装其止口尺寸类同，故可将同一系列的简化为同一工装定位。

2)、保证油封的垂直压装；

本发明用轴承盖油封上方的平面为基准，以轴承盖油封安装位置的止口为限位，采取内外导向配合的方式保证油封在压装的时候是与油封止口同心且垂直的方向压入。

3)、保证油封压入深度：

本发明采用圆柱销5穿过内压套2和外环1，外环销子固定，内压套2矩形键槽限位保证运动轨迹，内压套2和外环1的环形止口限位，及严格设计压装时内压套2的伸出长度即内压套2的环形结构下侧面距离外环1上端面最大距离L的方法来控制油封8压装深度。

4)、弹簧3带动内压套2自动回位；

5)、传统的油封压装夹具油封外圈没有保护，有油封外圈切边的隐患，而本发明初始状态油封装于外环1内，在压装过程中对油封8有一定的保护作用，使得油封8进入轴承盖9的过程变得平滑，有效减少油封切边的现象；

6)、外环1可根据具体油封止口的形状进行调整，可推广至各类油封、轴承的压装过程。

本发明在压装的过程中，内压套2往下压的时候，用于定位和保护油封8的外环1能够与内压套2始终保持同心，实现了同心压装，既保证了压装过程中的垂直度，又能确保最终状态，压装的质量稳定。

Claims (10)

1.一种油封压装夹具，其特征在于：包括能够套接在轴承盖(9)油封止口上的竖直外环(1)，以及用于将待压装的油封(8)压入轴承盖(9)的油封孔的内压套(2)，内压套(2)同轴设置在外环(1)内且能够沿外环(1)轴线方向上下滑动；外环(1)的侧壁上开设有相对的圆孔，圆孔内穿入圆柱销(5)，内压套(2)上开设有用于圆柱销(5)穿过的条形键槽。

2.根据权利要求1所述的一种油封压装夹具，其特征在于：内压套(2)为中空腔体结构，且在该中空腔体内，圆柱销(5)上侧和内压套(2)的顶部之间安装有弹簧(3)。

3.根据权利要求2所述的一种油封压装夹具，其特征在于：圆柱销(5)的上侧通过设置挡板(4)安装弹簧(3)。

4.根据权利要求1所述的一种油封压装夹具，其特征在于：内压套(2)的上端设置有用于限位的环形结构，环形结构的外径和外环(1)的外径相等，且该环形结构的下侧面距离外环(1)上端面最大的距离为L，条形键槽的高度为h1，L≤h1。

5.根据权利要求4所述的一种油封压装夹具，其特征在于：内压套(2)的环形结构以下部分的高度为h2，外环(1)的高度为h3，h2-L＜h3。

6.根据权利要求1所述的一种油封压装夹具，其特征在于：外环(1)和内压套(2)之间为间隙配合；油封(8)和轴承盖(9)的油封孔之间为过盈配合；轴承盖(9)的油封孔的直径大于或等于内压套(2)的外径。

7.根据权利要求6所述的一种油封压装夹具，其特征在于：外环(1)和内压套(2)之间的间隙在0.1mm以下。

8.根据权利要求1所述的一种油封压装夹具，其特征在于：圆柱销(5)的端部设置有用于固定圆柱销(5)的外环销子。

9.根据权利要求1所述的一种油封压装夹具，其特征在于：条形键槽为矩形且平行于内压套(2)的轴线。

10.一种如权利要求1所述油封压装夹具的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

a)首先将油封(8)套入外环(1)，且油封(8)的上端面与内压套(2)底面相接触；

b)将外环(1)的下端套接在轴承盖(9)的油封止口上；

c)通过内压套(2)将油封(8)压入轴承盖(9)的油封孔，完成油封压装。