CN111958551A - 一种断螺钉取出装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种断螺钉取出装置及使用方法，其结构为为简支梁结构，负载梁通过垫高柱支撑安装于底座上方，垫高柱呈双头螺纹，一端拧入底座，另一端用于配合六角螺帽约束负载梁；负载梁中间设有螺纹孔，滑动内导杆穿过螺纹孔，外套有螺纹外套筒，螺纹外套筒与负载梁螺纹孔螺纹副连接，并配有滚花螺帽；滑动内导杆顶端装配有绞盘，通过圆柱头内六角螺钉轴向约束；适配弹簧置于滑动内导杆一侧，使用轴用开口销挡圈限位；劈刀安装于滑动内导杆末端，使用平端内六角紧定进行轴向与径向约束。优点：可实现当螺钉断于产品螺纹孔中，在不损伤产品螺纹孔的情况下取出折断螺钉，且不影响该螺纹孔的螺纹连接强度。
Description
技术领域
本发明是一种一种断螺钉取出装置及使用方法，属于机械装配技术领域。
背景技术
目前电子与机械装配行业中大量使用螺钉对各零部件进行装配，装配过程中因螺钉失效或预紧力使用不当难免将螺钉拧断，通常小型螺钉更易折断。取出折断螺钉的常用方法主要有两种，一是电火花加工，二是使用钻头在螺钉断面做孔，再利用反自攻丝锥通过螺钉断面孔将折断螺钉取出。前者的弊端在于需要将防锈零件单独拆解并浸入加工油液，而电子及精密机械产品严禁使用沾有油液的零部件，同时拆解可能造成零部件报废；而后者仅适用于大螺钉，不适用于M5以下的小型螺钉。
发明内容
本发明提出的是一种断螺钉取出装置及使用方法，其目的在于为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种高可靠、高效无损的小型螺钉折断取出工装及使用方法。
本发明的技术解决方案：一种断螺钉取出装置，其结构为为简支梁结构，包括底座1、垫高柱2、六角螺帽3、负载梁4、圆柱头内六角螺钉5、绞盘6、滚花螺帽7、螺纹外套筒8、适配弹簧9、轴用开口挡圈10、平端内六角紧定11、滑动内导杆12、劈刀13 ；其中，所述负载梁4通过垫高柱2支撑安装于底座1上方，垫高柱2呈双头螺纹，一端拧入底座1，另一端用于配合六角螺帽3约束负载梁4；负载梁4中间设有螺纹孔，滑动内导杆12穿过螺纹孔，外套有螺纹外套筒8，螺纹外套筒8与负载梁螺纹孔螺纹副连接，并配有滚花螺帽7；滑动内导杆12顶端装配有绞盘6，通过圆柱头内六角螺钉5轴向约束；适配弹簧9置于滑动内导杆12下部，使用轴用开口销挡圈10限位；劈刀13安装于滑动内导杆2末端，使用平端内六角紧定11进行轴向与径向约束。
所述绞盘6与滑动内导杆12顶端采用凹凸结构装配。
所述螺纹外套筒8与滑动内导杆12采用基孔制H7/g6公差精度。
旋转螺纹外套筒8，适配弹簧9、轴用开口挡圈10、平端内六角紧定11、滑动内导杆12、劈刀13可随螺纹外套筒8轴向运动。
所述适配弹簧9为压簧，始终给滑动内导杆12施加轴向预紧力；外力作用下，所述适配弹簧9将继续压缩，压缩余量不小于20mm。
所述滑动内导杆12受到适配弹簧9预紧力作用时，绞盘6仍可转动。
所述劈刀13为硬质合金，可拆卸安装于滑动内导杆2末端，其与螺钉断面接触端的几何形状呈扁平状矩形，长度尺寸小于螺纹内径宽度尺寸0.3~0.8m。
还包括防滑胶垫14，防滑胶垫14安装在底座上，工作时返修件放置于防滑胶垫14。
其工作方法包括如下步骤：
1）将返修件放置于底座1上，断螺钉对准劈刀；
2）旋转绞盘6，绞盘6带动滚花螺帽7、螺纹外套筒8、适配弹簧9、轴用开口挡圈10、平端内六角紧定11、滑动内导杆12、劈刀13，劈刀13顶住断螺钉，持续旋转绞盘6，使适配弹簧9压缩，使劈刀13在弹簧压作用下对断螺钉施加压力；
3）锁紧滚花螺帽7使螺纹外套筒8固定于负载梁4，沿螺钉取出方向旋转绞盘6，绞盘6带动滑动内导杆12、劈刀13，劈刀13将带着断螺钉旋转，直至取出断螺钉。
本发明的有益效果：
1）当螺钉断于产品螺纹孔中，可实现在不损伤产品螺纹孔的情况下取出折断螺钉，且不影响该螺纹孔的螺纹连接强度。
2）工装构架为简支梁结构，工作台面有较大操作空间。
3）折断螺钉从螺纹孔退出沿轴向位移并作用于滑动内导杆，滑动内导杆位移作用于适配弹簧，使适配弹簧持续弹性变形以消除断螺钉位移时产生的应力，避免该应力对返修件螺纹孔造成应力损伤，同时不会因劈刀位置固定而造成断螺钉无法顺利退出螺纹孔。
附图说明
附图1是断螺钉取出装置结构示意图。
附图2是断螺钉取出装置主视图。
附图3是工件摆放示意图。
图中1-底座、2-垫高柱、3-DIN934_M14六角螺帽、4-负载梁、5-DIN912_M3圆柱头内六角螺钉、6-绞盘、7-滚花螺帽、8-螺纹外套筒、9-适配弹簧、10-DIN6799_M9轴用开口挡圈、11-DIN913_M3平端内六角紧定、12-滑动内导杆、13-劈刀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案进一步说明
如附图1、2所示，一种高可靠、高效无损的小型螺钉折断取出工装。该工装主要由1-底座、2-垫高柱、3-六角螺帽、4-负载梁、5-圆柱头内六角螺钉、6-绞盘、7-滚花螺帽、8-螺纹外套筒、9-适配弹簧、10-轴用开口挡圈、11-平端内六角紧定、12-滑动内导杆、13-劈刀、14-防滑胶垫组成，将返修产品置于工作台面（图3）通过调节8-螺纹外套筒使13-劈刀顶住螺纹断面，继续调节8-螺纹外套筒高度使9-适配弹簧获得适配压力，转动6-绞盘使13-劈刀带动折断螺钉旋转，最终顺利取出折断螺钉。
上述方案中，8-螺纹外套筒与12-滑动内导杆采用基孔制H7/g6以获得较好的配合度。
上述方案中，13-劈刀为可更换式，使用11-平端内六角紧定固定于12-滑动内导杆。
上述方案中，12-滑动内导杆（图1）置有9-适配弹簧，使滑动内导杆在9-适配弹簧压力的作用下相对轴向约束，同时在外力的作用下12-滑动内导杆可旋转或压缩弹簧位移。
上述方案中，12-滑动内导杆顶端（图1）装有6-绞盘，便于旋转12-滑动内导杆。
上述方案中，4-负载梁与8-螺纹外套筒螺纹副连接，便于调节13-劈刀高度与9-适配弹簧预紧力。
上述方案中，通过调节8-螺纹外套筒高度使13-劈刀接触螺钉断截面接触，继续调节8-螺纹外套筒高度使9-适配弹簧受压，在9-适配弹簧预紧力的作用下，使13-劈刀与螺钉断截面紧密接触并留有一定的压缩余量。
上述方案中，7-滚花螺帽安装于8-螺纹外套筒，用于锁紧8-螺纹外套筒。
上述方案中，沿螺钉松动方向转动6-绞盘可带动13-劈刀转动，使折断螺钉从螺纹孔退出。
上述方案中，折断螺钉从螺纹孔退出沿轴向位移并作用于12-滑动内导杆。
上述方案中，12-滑动内导杆位移作用于9-适配弹簧，使9-适配弹簧持续弹性变形以消除断螺钉位移时产生的应力，避免该应力对返修件螺纹孔造成应力损伤，同时不会因13-劈刀位置固定而造成断螺钉无法顺利退出螺纹孔。
上述方案中，1-底座铺有14-防滑胶垫，以增大与返修件的摩擦系数，确保在取断螺钉过程中，返修件不会在工作台面发生滑动。
实施例1
一种断螺钉取出装置，其结构为为简支梁结构，包括底座1、垫高柱2、六角螺帽3、负载梁4、圆柱头内六角螺钉5、绞盘6、滚花螺帽7、螺纹外套筒8、适配弹簧9、轴用开口挡圈10、平端内六角紧定11、滑动内导杆12、劈刀13 ；其中，所述负载梁4通过垫高柱2支撑安装于底座1上方，垫高柱2呈双头螺纹，一端拧入底座1，另一端用于配合六角螺帽3约束负载梁4；负载梁4中间设有螺纹孔，滑动内导杆12穿过螺纹孔，外套有螺纹外套筒8，螺纹外套筒8与负载梁螺纹孔螺纹副连接，并配有滚花螺帽7；滑动内导杆12顶端装配有绞盘6，通过圆柱头内六角螺钉5轴向约束；适配弹簧9置于滑动内导杆12一侧，使用轴用开口销挡圈10限位；劈刀13安装于滑动内导杆2末端，使用平端内六角紧定11进行轴向与径向约束。
所述六角螺帽3型号为DIN934_M14，圆柱头内六角螺钉5型号为DIN912_M3，轴用开口挡圈10型号为DIN6799_M9，平端内六角紧定11型号为DIN913_M3。
使用时，将返修件置于工作台表面，将折断螺钉对准13-劈刀，调节8-螺纹外套筒，使13-劈刀接触螺钉断截面，继续调节8-螺纹外套筒高度使9-适配弹簧受压，在9-适配弹簧预紧力的作用下，13-劈刀与返修件螺钉断截面紧密接触并留有一定的压缩余量，锁紧7-滚花螺帽，沿螺钉退出方向转动6-绞盘，螺钉随13-劈刀转动直至退出螺纹孔。
Claims (10)
1.一种断螺钉取出装置，其特征是其结构为简支梁结构，包括底座（1）、垫高柱（2）、六角螺帽（3）、负载梁（4）、圆柱头内六角螺钉（5）、绞盘（6）、滚花螺帽（7）、螺纹外套筒（8）、适配弹簧（9）、轴用开口挡圈（10）、平端内六角紧定（11）、滑动内导杆（12）、劈刀（13） ；其中，所述负载梁（4）通过垫高柱（2）支撑安装于底座（1）上方，垫高柱（2）呈双头螺纹，一端拧入底座（1），另一端用于配合六角螺帽（3）约束负载梁（4）；负载梁（4）中间设有螺纹孔，滑动内导杆（12）穿过螺纹孔，外套有螺纹外套筒（8），螺纹外套筒（8）与负载梁螺纹孔螺纹副连接，并配有滚花螺帽（7）；滑动内导杆（12）顶端装配有绞盘（6），通过圆柱头内六角螺钉（5）轴向约束；适配弹簧（9）置于滑动内导杆（12）下部，使用轴用开口销挡圈（10）限位；劈刀（13）安装于滑动内导杆（2）末端，使用平端内六角紧定（11）进行轴向与径向约束。
2.根据权利要求1所述的一种断螺钉取出装置，其特征是所述绞盘（6）与滑动内导杆（12）顶端采用凹凸结构装配。
3.根据权利要求1所述的一种断螺钉取出装置，其特征是所述螺纹外套筒（8）与滑动内导杆（12）采用基孔制H7/g6公差精度。
4.根据权利要求1、2、3所述的一种断螺钉取出装置，其特征是旋转螺纹外套筒（8），适配弹簧（9）、轴用开口挡圈（10）、平端内六角紧定（11）、滑动内导杆（12）、劈刀（13）可随螺纹外套筒（8）轴向运动。
5.根据权利要求1、2、3所述的一种断螺钉取出装置，其特征是所述适配弹簧（9）为压簧，始终给滑动内导杆（12）施加轴向预紧力。
6.根据权利要求5所述的一种断螺钉取出装置，其特征是所述外力作用下，所述适配弹簧（9）将继续压缩，压缩余量不小于20mm。
7.根据权利要求1、2、3、5所述的一种断螺钉取出装置，其特征是所述滑动内导杆（12）受到适配弹簧（9）预紧力作用时，绞盘（6）仍可转动。
8.根据权利要求1所述的一种断螺钉取出装置，其特征是所述劈刀（13）为硬质合金，可拆卸安装于滑动内导杆（2）末端，其与螺钉断面接触端的几何形状呈扁平状矩形，长度尺寸小于螺纹内径宽度尺寸0.3~0.8m。
9.根据权利要求1所述的一种断螺钉取出装置，其特征是还包括防滑胶垫（14），防滑胶垫（14）安装在底座上，工作时返修件放置于防滑胶垫（14）。
10.如权利要求1所述的一种断螺钉取出装置的使用方法，其特征是包括如下步骤：
1）将返修件放置于底座（1）上，断螺钉对准劈刀；
2）旋转绞盘（6），绞盘（6）带动滚花螺帽（7）、螺纹外套筒（8）、适配弹簧（9）、轴用开口挡圈（10）、平端内六角紧定（11）、滑动内导杆（12）、劈刀（13），劈刀（13）顶住断螺钉，持续旋转绞盘（6），使适配弹簧（9）压缩，使劈刀（13）在弹簧压作用下对断螺钉施加压力；
3）锁紧滚花螺帽（7）使螺纹外套筒（8）固定于负载梁（4），沿螺钉取出方向旋转绞盘（6），绞盘（6）带动滑动内导杆（12）、劈刀（13），劈刀（13）将带着断螺钉旋转，直至取出断螺钉。
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