CN107138938A - 一种油压减振器内螺盖旋紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种油压减振器内螺盖旋紧装置，包括机架、转动底座、导承定位工装、导向杆与卡压机构，卡压机构包括卡压块及驱动组件一；卡压块在驱动组件一的带动下沿转轴轴向方向向下移而定心压紧预旋入导承的内螺盖顶部，并随着导承的转动而使内螺盖与导承逐渐旋合，卡压块包括固定块与活动块，活动块的底部设置有内螺盖在与导承旋合的过程中转动的定位键；固定块上设置有与导向杆匹配的导向孔，活动块与导向杆固连，导向杆可在导向孔内下上下移动及旋转，使得活动块可相对固定块发生上下移动与旋转，以便于活动块与内螺盖的结合；本发明以电机作为动力源，代替手动旋紧，稳定可靠，效率更高，快速便捷。
Description
技术领域
本发明涉及油压减振器零件装配技术领域，特别的，涉及一种油压减振器内螺盖旋紧装置。
背景技术
随着中国轨道交通运输的跨越式发展，机车车辆的需求量日益增多，用于衰减机车车辆振动的重要零部件油压减振器的需求量越来越大，而导承与内螺盖作为油压减振器的关键零部件，其组装的质量和效率直接影响整个减振器的使用性能与寿命。现有技术中，通常采用扭力扳手结合手动工装将导承与内螺盖组装成一个整体(导承与内螺盖结构可参见图1)，效率低，对装配人员操作技能要求高，且组装过程中导承与内螺盖较难保证同轴，导致旋紧力矩控制不准确，装配质量低。因此，为了适应日益增长的机车油压减振器需求量，现有技术中需要一种便捷、快速、高效、可靠的内螺盖旋紧装置。
发明内容
本发明目的在于提供一种油压减振器内螺盖旋紧装置，以解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种油压减振器内螺盖旋紧装置，包括机架1、转动底座2、导承定位工装3、导向杆4与卡压机构5，所述转动底座可转动的设置在机架上，转动底座连接有转轴6，转轴可带动转动底座在机架上转动，所述导承定位工装设置在转动底座上且可与转动底座一起转动，导承定位工装用于先安装导承7并使导承与转轴保持同轴、再供内螺盖8预旋入导承的内螺盖安装孔71中，导承定位工装还用于带动导承同步转动，
所述卡压机构5包括卡压块51及对与卡压块连接并带动卡压块沿转轴轴向方向上下移动的驱动组件一50；
所述卡压块在驱动组件一的带动下沿转轴轴向方向向下移而定心压紧预旋入导承的内螺盖顶部，并随着导承的转动而使内螺盖与导承逐渐旋合，卡压块的底部设置有用于与内螺盖上预设的工艺槽孔81插接匹配的定位键512，定位键用于防止内螺盖在与导承旋合的过程中转动；
所述卡压块包括在上的固定块513与在下的活动块514，所述固定块与驱动组件一连接，所述定位键设置在活动块底部；
固定块上设置有与转轴同轴且与所述导向杆4匹配的导向孔511，所述导向杆上端设置在导向孔内，下端与活动块固连，所述导向杆可在导向孔的导向下上下移动且导向杆可在导向孔内旋转，使得活动块可相对固定块发生上下移动与旋转，以便于使定位键与内螺盖上的工艺槽孔插接匹配而实现活动块与内螺盖的结合，固定块与活动块之间设置有用于对活动块相对固定块的旋转进行限位的限位结构，限位结构用于使与内螺盖结合后的活动块相对固定块发生的旋转角度会小于360°，从而在导承旋转的过程中限制活动块与内螺盖的转动；
所述油压减振器内螺盖旋紧装置还包括扭力检测装置61，所述转轴通过扭力检测装置与驱动组件二9连接，驱动组件二用于带动转轴、转动底座、导承定位工装及导承转动，所述扭力检测装置用于实时检测旋合过程中的扭矩。
进一步的，所述驱动组件一包括连接架55、驱动装置一52与导轨54，所述导轨沿转轴轴向方向固定在机架上，所述连接架连接在驱动装置一与固定块之间，连接架上设置有与导轨滑动匹配的导槽，导轨与导槽用于对所述固定块的上下移动进行定位导向。
优选的，所述驱动装置一52采用气缸，气缸与导向杆4平行设置，所述卡压机构5还包括连接在连接架与固定块之间的连接杆53，连接杆两端分别与连接架及固定块垂直连接，且连接杆与气缸活塞杆及导向杆均垂直。
进一步的，导承定位工装上设置有可与导承的活塞杆孔72插接匹配的定位柱31且所述定位柱31与转轴同轴，使得所述定位柱可沿轴向穿过导承的活塞杆孔并使导承与转轴保持同轴，所述导承定位工装上设置有定位销32，定位销用于与导承上预设的工艺孔73插接匹配而使导承与导承定位工装同步转动。
进一步的，所述导承定位工装可拆卸的设置在转动底座上，所述定位柱为设有内孔311的空心柱，所述内孔横截面为矩形或其它多边形且内孔与转轴同轴，所述转动底座上设有与内孔匹配插接的立柱21，从而使转动底座与导承定位工装同步转动。
或者，设置在转动底座上的所述导承定位工装与转动底座一体设置。
优选的，所述转动底座2通过推力轴承11可转动的设置在机架1上。
进一步的，设置在固定块与活动块之间的所述限位结构为至少一块设置在固定块底面的边缘位置且向下凸起的凸块A和至少一块设置在活动块顶面的边缘位置且向上凸起的凸块B。
进一步的，所述固定块内还嵌设有磁铁41，磁铁用于克服导向杆与活动块的重力而使导向杆被吸住固定在导向孔内，且在手动通过活动块对导向杆施加向轴向的外力和/或周向的转动扭矩时，或者在驱动组件一带动固定块与磁铁向下移动时，导向杆可脱离磁铁的限制，使得在需要使活动块与内螺盖结合时，活动块可灵活下降与旋转，在活动块与内螺盖结合完成且所述外力和转动扭矩撤销后，固定块与活动块可通过磁铁构成一个整体而同步升降。
优选的，所述驱动组件二采用电机91与减速器92，电机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与所述扭力检测装置一端连接，扭力检测装置另一端与转轴连接。
进一步的，所述油压减振器内螺盖旋紧装置还设置有控制器，所述电机、扭力检测装置与气缸均由控制器电连接控制，控制器用于设置预定扭矩值并与扭力检测装置反馈的实际扭矩值比较，在实际扭矩值达到预定扭矩值时控制电机停止并使气缸上升而放松内螺盖。
进一步的，所述控制器采用PLC控制器。
本发明至少具有以下有益效果：
本发明的的油压减振器内螺盖旋紧装置以卡压块、气缸与导向杆代替扳手机构，卡压块在气缸的驱动下以及在导轨的导向下沿转轴轴向方向滑动而压紧内螺盖，由于导轨与转轴轴心线平行，卡压块在导轨的限定下上下滑动，使得卡压块对内螺盖在下压的过程中还具有定心作用，使内螺盖与转轴保持同轴，提升内螺纹装配质量。
本发明依次以电机、减速器、扭力检测装置、转轴连接转动底座，驱动导承定位工装旋转，以电机作为旋紧内螺盖的动力源，代替手动旋紧，旋紧力稳定可靠，效率更高，快速便捷，通过扭力检测装置反馈实时扭矩值，预紧力矩可控。
本发明设置了与导承匹配的导承定位工装以及与内螺盖匹配的卡压块，且导承定位工装与卡压块的活动块均可拆卸更换，方便适应不同系列减振器内螺盖导承旋紧组装，通用性强；卡压块的活动块底部设置有与内螺盖上预设的工艺槽孔插接匹配的定位键，防止内螺盖在与导承旋合过程中转动。
本发明卡压块的固定块与活动块之间设置有用于导向的导向杆及用于限位的扇形齿，使得固定块与活动块之间可灵活连接或分离，在方便活动块与内螺盖结合的同时，防止内螺盖在旋合过程中旋转，另一方面方便活动块与固定块分离、适应不同规格的内螺盖。
本发明卡压块的固定块内嵌设有磁铁，磁铁用于刚好克服导向杆与活动块的重力而使导向杆被吸住固定在导向孔内，使得在需要使活动块与内螺盖结合时，活动块可灵活下降与旋转，在活动块与内螺盖结合完成后，固定块与活动块可通过磁铁构成一个整体而同步升降，提高效率、减轻工作量。
本发明解决了人工采用扭力扳手或其它组装工装对内螺盖定扭矩组装，组装效率低、质量差，对人员技术要求高，工作量大等缺点，提供了一种装夹方便、快速、可靠预紧力矩可控的油压减振器内螺盖螺纹旋紧装置，减轻了操作者的劳动强度，提高了工作效率和工作质量。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例所组装的导承与内螺盖组件的主视剖面图；
图2是本发明优选实施例的油压减振器内螺盖旋紧装置主视剖面图；
图3是本发明优选实施例的油压减振器内螺盖旋紧装置俯视图；
图4是本发明优选实施例的卡压机构主视剖面图；
图5是本发明图4中的A-A视图；
图6是本发明图4中的B向视图。
图中：1-机架，11-推力轴承，2-转动底座，21-立柱，3-导承定位工装，31-定位柱，311-内孔，32-定位销，4-导向杆，41-磁铁，5-卡压机构，50-驱动组件一，51-卡压块，511-导向孔，512-定位键，513-固定块，514-活动块，52-驱动装置一(气缸)，53-连接杆，54-导轨，55-连接架，56-限位结构，561-扇形齿A(凸块A)，562-扇形齿B(凸块B)，6-转轴，61-扭力检测装置，7-导承，71-内螺盖安装孔，72-活塞杆孔，73-工艺孔，8-内螺盖，81-工艺槽孔，9-驱动组件二，91-电机，92-减速器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图2～图6的油压减振器内螺盖旋紧装置，包括机架1、转动底座2、导承定位工装3、导向杆4与卡压机构5，转动底座可转动的设置在机架上，转动底座连接有转轴6，转轴可带动转动底座在机架上转动，所述导承定位工装设置在转动底座上且可与转动底座一起转动，导承定位工装用于先安装导承7并使导承与转轴保持同轴、再供内螺盖8预旋入导承的内螺盖安装孔71中，导承定位工装还用于带动导承同步转动。
卡压机构5包括卡压块51及对与卡压块连接并带动卡压块沿转轴轴向方向上下移动的驱动组件一50；卡压块在驱动组件一的带动下沿转轴轴向方向向下移而定心压紧预旋入导承的内螺盖顶部，并随着导承的转动而使内螺盖与导承逐渐旋合，卡压块的底部设置有用于与内螺盖上预设的工艺槽孔81插接匹配的定位键512，定位键用于防止内螺盖在与导承旋合的过程中转动；本实施例中，卡压块包括在上的固定块513与在下的活动块514，固定块与驱动组件一连接，定位键为对称设置在活动块底部的两个；
驱动组件一包括连接架55、驱动装置一52与导轨54，导轨沿转轴轴向方向固定在机架上，连接架连接在驱动装置一与固定块之间，连接架上设置有与导轨滑动匹配的导槽，导轨与导槽用于对固定块的上下移动进行定位导向。本实施例中，固定块上设置有与转轴同轴且可与导向杆4滑动配合的导向孔511，导向杆上端设置在导向孔内，下端与活动块固连，所述导向杆可在导向孔的导向下上下滑动且导向杆可在导向孔内旋转，使得活动块可相对固定块发生上下移动与旋转，以便于使定位键与内螺盖上的工艺槽孔插接匹配而实现活动块与内螺盖的结合。
本实施例中，固定块内还嵌设有磁铁41，磁铁用于克服导向杆与活动块的重力而使导向杆被吸住固定在导向孔511内，且在手动通过活动块对导向杆施加向轴向的外力和/或周向的转动扭矩时，或者在驱动组件一带动固定块与磁铁向下移动时，导向杆可脱离磁铁的限制，使得在需要使活动块与内螺盖结合时，活动块可灵活下降与旋转，在活动块与内螺盖结合完成且所述外力和转动扭矩撤销后，固定块与活动块可通过磁铁构成一个整体而同步升降。本实施例中，磁铁41为永磁体。
本实施例中，固定块与活动块之间设置有用于对活动块相对固定块的旋转进行限位的限位结构56，限位结构用于使与内螺盖结合后的活动块相对固定块发生的旋转角度会小于180°，从而在导承旋转的过程中限制活动块与内螺盖的转动；
参见图4～图6，本实施例中，限位结构56为分别凸设于固定块底部端面的两个扇形齿A561(即凸块A)及凸设于活动块顶部端面的两个扇形齿B562(即凸块B)。
所述油压减振器内螺盖旋紧装置还包括扭力检测装置61，所述转轴通过扭力检测装置与驱动组件二9连接，驱动组件二用于带动转轴、转动底座、导承定位工装及导承转动，所述扭力检测装置用于实时检测旋合过程中的扭矩。
本实施例中，导承定位工装上设置有可与导承的活塞杆孔72插接匹配的定位柱31且定位柱31与转轴同轴，使得定位柱可沿轴向穿过导承的活塞杆孔并使导承与转轴保持同轴，导承定位工装上设置有与转轴不同轴的一个定位销32，定位销用于与导承上预设的工艺孔73插接匹配而使导承与导承定位工装同步转动。
导承定位工装可拆卸的设置在转动底座上，具体的：定位柱为设有内孔311的空心柱，内孔横截面为矩形且内孔与转轴同轴(即内孔的几何轴心线与转轴轴心线重合)，转动底座上设有与内孔匹配插接的方形立柱21，从而使转动底座与导承定位工装同步转动。
本实施例中，驱动装置一52采用气缸，气缸与导向杆4平行设置，卡压机构5还包括连接在连接架与固定块之间的连接杆53，本实施例中，连接杆两端分别与连接架及固定块垂直连接，且连接杆与气缸活塞杆及导向杆均垂直。
本实施例中，转动底座2通过推力轴承11可转动的设置在机架1上。
本实施例中，扭力检测装置61采用扭力传感器，驱动组件二采用电机91与减速器92，电机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与扭力传感器一端连接，扭力传感器另一端与转轴6连接。
本实施例中的油压减振器内螺盖旋紧装置还设置有控制器(图中未示出)，电机、扭力检测装置与气缸均由控制器电连接控制，控制器用于设置预定扭矩值并与扭力检测装置反馈的实际扭矩值比较，在实际扭矩值达到预定扭矩值时控制电机停止并使气缸上升而放松内螺盖。
本实施例的操作过程大致如下：
将导承装到导承定位工装上，并使定位柱与导承的活塞杆孔与定位柱插接匹配，再将装有导承的导承定位工装装到转动底座上，取内螺盖手动对准导承螺纹预旋两圈，取活动块将活动块安装到内螺盖上，并使活动块底部的定位键与内螺盖上预设的工艺槽孔插接匹配，旋动活动块(此时内螺盖也跟随旋转)，至活动块上的两扇形齿与固定块上的两扇形齿分别沿转轴轴向方向交错对齐，启动气缸使固定块下降，四扇形齿逐渐啮合(此时各扇形齿之间可能具有转轴周向方向的间隙)，至固定块底面与活动块顶面贴合，气缸暂停下降，启动电机，导承开始旋转，导承旋转初期，内螺盖与活动块会跟随转动，固定块因连接杆与气缸的限制而不能转动，至四扇形齿两两侧面相抵(两个扇形齿A561分别与两个扇形齿B562相抵)，使活动块与内螺盖无法再继续转动，转为内螺盖与导承之间的螺纹发生相对运动，在气缸的下压作用下，内螺盖逐渐旋入导承的内螺盖安装孔中，至扭力检测装置检测到所需要的预紧力值时，关闭电机，并使气缸上升，即完成内螺盖的旋紧工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种油压减振器内螺盖旋紧装置，其特征在于，包括机架(1)、转动底座(2)、导承定位工装(3)、导向杆(4)与卡压机构(5)，所述转动底座可转动的设置在机架上，转动底座连接有转轴(6)，转轴可带动转动底座在机架上转动，所述导承定位工装设置在转动底座上且可与转动底座一起转动，导承定位工装用于先安装导承(7)并使导承与转轴保持同轴、再供内螺盖(8)预旋入导承的内螺盖安装孔(71)中，导承定位工装还用于带动导承同步转动，
所述卡压机构(5)包括卡压块(51)及与卡压块连接并带动卡压块沿转轴轴向方向上下移动的驱动组件一(50)；
所述卡压块在驱动组件一的带动下沿转轴轴向方向向下移而定心压紧预旋入导承的内螺盖顶部，并随着导承的转动而使内螺盖与导承逐渐旋合，卡压块的底部设置有用于与内螺盖上预设的工艺槽孔(81)插接匹配的定位键(512)，定位键用于防止内螺盖在与导承旋合的过程中转动；
所述卡压块包括在上的固定块(513)与在下的活动块(514)，所述固定块与驱动组件一连接，所述定位键设置在活动块底部；
固定块上设置有与转轴同轴且与所述导向杆(4)匹配的导向孔(511)，所述导向杆上端设置在导向孔内，下端与活动块固连，所述导向杆可在导向孔的导向下上下移动且导向杆可在导向孔内旋转，使得活动块可相对固定块发生上下移动与旋转，以便于使定位键与内螺盖上的工艺槽孔插接匹配而实现活动块与内螺盖的结合，固定块与活动块之间设置有用于对活动块相对固定块的旋转进行限位的限位结构，限位结构用于使与内螺盖结合后的活动块相对固定块发生的旋转角度会小于360°，从而在导承旋转的过程中限制活动块与内螺盖的转动；
所述油压减振器内螺盖旋紧装置还包括扭力检测装置(61)，所述转轴通过扭力检测装置与驱动组件二(9)连接，驱动组件二用于带动转轴、转动底座、导承定位工装及导承转动，所述扭力检测装置用于实时检测旋合过程中的扭矩。
2.根据权利要求1所述的一种油压减振器内螺盖旋紧装置，其特征在于，所述驱动组件一包括连接架(55)、驱动装置一(52)与导轨(54)，所述导轨沿转轴轴向方向固定在机架上，所述连接架连接在驱动装置一与固定块之间，连接架上设置有与导轨滑动匹配的导槽，导轨与导槽用于对所述固定块的上下移动进行定位导向。
3.根据权利要求2所述的一种油压减振器内螺盖旋紧装置，其特征在于，所述驱动装置一(52)采用气缸，气缸与导向杆(4)平行设置，所述卡压机构(5)还包括连接在连接架与固定块之间的连接杆(53)，连接杆两端分别与连接架及固定块垂直连接，且连接杆与气缸活塞杆及导向杆均垂直。
4.根据权利要求1所述的一种油压减振器内螺盖旋紧装置，其特征在于，导承定位工装上设置有可与导承的活塞杆孔(72)插接匹配的定位柱(31)且所述定位柱(31)与转轴同轴，使得所述定位柱可沿轴向穿过导承的活塞杆孔并使导承与转轴保持同轴，所述导承定位工装上设置有定位销(32)，定位销用于与导承上预设的工艺孔(73)插接匹配而使导承与导承定位工装同步转动。
5.根据权利要求4所述的一种油压减振器内螺盖旋紧装置，其特征在于，所述导承定位工装可拆卸的设置在转动底座上，所述定位柱为设有内孔(311)的空心柱，所述内孔横截面为矩形或其它多边形且内孔与转轴同轴，所述转动底座上设有与内孔匹配插接的立柱(21)，从而使转动底座与导承定位工装同步转动。
6.根据权利要求1所述的一种油压减振器内螺盖旋紧装置，其特征在于，设置在固定块与活动块之间的所述限位结构为至少一块设置在固定块底面的边缘位置且向下凸起的凸块A和至少一块设置在活动块顶面的边缘位置且向上凸起的凸块B。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的一种油压减振器内螺盖旋紧装置，其特征在于，所述转动底座(2)通过推力轴承(11)可转动的设置在机架(1)上，设置在转动底座上的所述导承定位工装与转动底座一体设置。
8.根据权利要求1～6中任意一项所述的一种油压减振器内螺盖旋紧装置，其特征在于，所述驱动组件二采用电机(91)与减速器(92)，电机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与所述扭力检测装置一端连接，扭力检测装置另一端与转轴连接。
9.根据权利要求8所述的一种油压减振器内螺盖旋紧装置，其特征在于，所述油压减振器内螺盖旋紧装置还设置有控制器，所述电机、扭力检测装置与驱动组件一均由控制器电连接控制，控制器用于设置预定扭矩值并与扭力检测装置反馈的实际扭矩值比较，在实际扭矩值达到预定扭矩值时控制电机停止并使驱动组件一上升而放松内螺盖。
10.根据权利要求1～6中任意一项所述的一种油压减振器内螺盖旋紧装置，其特征在于，所述固定块内还嵌设有磁铁(41)，磁铁用于克服导向杆与活动块的重力而使导向杆被吸住固定在导向孔内，且在手动通过活动块对导向杆施加向轴向的外力和/或周向的转动扭矩时，或者在驱动组件一带动固定块与磁铁向下移动时，导向杆可脱离磁铁的限制，使得在需要使活动块与内螺盖结合时，活动块可灵活下降与旋转，在活动块与内螺盖结合完成且所述外力和转动扭矩撤销后，固定块与活动块可通过磁铁构成一个整体而同步升降。
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