CN112828798A - 一种定位工装及其夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明的一个目的在于提供一种夹持机构，能够实现在涡轮轴内对支架组件的夹持。本发明的另一目的在于提供一种定位工装，其包括前述夹持机构。为实现前述目的的夹持机构包括支架、一对卡爪以及拉杆。支架具有夹持端，夹持端开设有通孔。一对卡爪由弹性件连接，分别可活动地设置于夹持端。拉杆一端通伸入并穿过支架，另一端具有位于一对卡爪之间的推块。其中，两卡爪与推块分别接触配合，并且接触配合的至少一方为斜面，以使推块与一对卡爪之间可斜面传动。拉杆的一端用于被拉动，进而使卡爪彼此相向移动至张开状态，卡爪之间在张开状态能够容纳被夹持件，弹性件于张开状态被张紧，以使卡爪具有朝向收缩状态运动的趋势。

Description

一种定位工装及其夹持机构

技术领域

本发明涉及一种定位工装及其夹持机构。

背景技术

通风管是用于排除发动机低压轴腔内的废气的部件，如图1所示，通风管90通过多个支架组件91固定在涡轮轴9的轴腔内。图2为支架组件91的半剖示意图，支架组件91由固定座910、弹性支架911以及压紧螺母912三个零件构成，弹性支架911采用开口设计，自身具备一定的弹性，通过压紧螺母912固定在固定座910的锥形面上。当拧紧压紧螺母912时，随着压紧螺母912的力矩的增大，弹性支架911因锥形面的挤压，发生弹性变形，直径增大，从而撑开并抵顶在涡轮轴内孔孔壁上。

由于涡轮轴9的轴腔较深，且轴孔直径呈台阶布置，大小不一，操作者无法徒手实现通风管支架组件91的装配。同时，支架组件91在涡轮轴9内的安装位置也有要求，如图1所示两个固定座与涡轮轴左侧端面的轴向距离需要分别保持长度L1、L2的距离。故亟需提供一种装配工装来实现在涡轮轴内对支架组件91的安装。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种夹持机构，能够实现在涡轮轴内对支架组件的夹持。

本发明的另一目的在于提供一种定位工装，能够具有前述夹持机构，以实现在涡轮轴内对支架组件的轴向定位。

为实现前述一个目的的夹持机构，包括：

支架，具有夹持端，所述夹持端开设有通孔；

一对卡爪，由弹性件连接，并分别可活动地设置于所述夹持端；以及，

拉杆，一端通过所述通孔伸入并穿过所述支架，另一端具有推块，推块位于所述一对卡爪之间；

其中，两所述卡爪与所述推块分别接触配合，并且接触配合的至少一方为斜面，以使推块与所述一对卡爪之间可斜面传动，所述拉杆的所述一端用于被拉动，进而使所述卡爪彼此相向移动至张开状态；所述卡爪之间在所述张开状态能够容纳被夹持件，所述弹性件于所述张开状态被张紧，以使所述卡爪具有朝向收缩状态运动的趋势。

在一个或多个实施方式中，所述夹持端端面开设有滑动槽，所述一对卡爪可滑动设置于所述滑动槽中。

在一个或多个实施方式中，所述夹持端设置有挡板，所述挡板在所述收缩状态限制所述卡爪自所述滑动槽中脱出。

在一个或多个实施方式中，所述滑动槽中设置有限位凸台，当所述卡爪自所述张开状态朝向所述收缩状态运动时，所述限位凸台能够与所述卡爪相抵，以限制所述卡爪的运动距离。

在一个或多个实施方式中，所述滑动槽槽底还开设有容纳腔，所述容纳腔底面具有所述通孔，所述推块的至少一部分能够进入到所述容纳腔中。

在一个或多个实施方式中，所述支架中所述夹持端的另一端为开放端，所述开放端由支撑块封闭，所述拉杆穿过所述支撑块后的端部具有挡头，所述挡头与所述支撑块配合限制所述拉杆轴向移动的距离。

在一个或多个实施方式中，所述拉杆上开设有限位孔，当所述夹持部夹持被夹持件时，所述限位孔于所述支撑块外侧露出，通过在所述限位孔中插入限位销，以在夹持状态对卡爪的位置进行保持。

为实现前述另一目的的定位工装，在管状零件内对被夹持件进行定位，其包括夹持机构以及推杆机构，所述夹持机构于一侧对被夹持件其进行夹持，所述推杆机构于被夹持件的另一侧对其施加一推力，其特征在于，所述夹持机构为如前所述的夹持机构，所述卡爪夹持被夹持件；所述推杆机构包括推杆件以及定位盘，所述推杆件对被夹持件施加一推力，所述夹持机构还包括支撑盖，所述支撑盖于管状零件一端支撑所述支架，所述定位盘于管状零件另一端支撑所述推杆件；

其中，所述支架上沿轴向开设有多个定位孔，每个所述定位孔到所述夹持端端面的距离配置为被夹持件的安装位置至管状零件管口的距离。

在一个或多个实施方式中，所述管状零件为航空发动机涡轮轴，所述被夹持件为通风管支架组件，所述夹持机构自涡轮轴小端进入涡轮轴内腔，每个所述定位孔到所述夹持端端面的距离配置为：通风管支架组件的安装位置至涡轮轴小端端面的距离；

其中，所述支架组件为环形件，所述夹持部在所述张开状态能够夹持所述环形件外周侧，在所述收缩状态能够自所述环形件内侧穿过。

在一个或多个实施方式中，所述支撑盖具有能够螺纹连接于涡轮轴小端端部的内螺纹，所述支架穿过所述支撑盖后夹持所述支架组件，所述支撑盖在所述小端支撑所述支架；

所述定位盘固定于涡轮轴大端端部，所述推杆件穿过所述定位盘后进入涡轮轴内腔，所述定位盘在所述大端支撑所述推杆件；

其中，所述支撑盖以及所述定位盘与涡轮轴共轴线设置。

本发明的增益效果在于，通过在夹持装置中设置拉杆，对零件的夹持以及防松操作均在夹持装置的一端进行操作，可以实现在管状件中对零件的夹持。同时，在夹持装置的支架上设置多个定位孔，实现了在管状零件中对被夹持件的轴向定位。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1示出了通风管装配于涡轮轴轴腔内时的示意图；

图2为通风管支架组件的半剖示意图；

图3示出了夹持机构一个实施方式的剖视图；

图4为夹持端的局部放大立体示意图；

图5为卡爪的立体示意图；

图6A为卡爪与支架装配状态下一个状态的立体示意图，图6B为图6A的剖面图；

图7A为卡爪与支架装配状态下另一状态的立体示意图，图7B为图7A的剖面图；

图8为图3中A部局部放大的立体示意图；

图9为图3中的B部放大立体示意图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本申请的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。

需要注意的是，在使用到的情况下，如下描述中的上、下、左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。

如图3示出了夹持机构一个实施方式的剖视图，夹持机构100包括支架1、一对卡爪2以及拉杆3。

支架1具有用于夹持被夹持件的夹持端10，图4为夹持端10的局部放大立体示意图，在夹持端10上还开设有通孔12，通孔12将夹持端10外侧与支架1内部相连通。

图5为卡爪2的立体示意图，图6A为卡爪2与支架1装配状态下一个状态的立体示意图，图6B为图6A的剖面图。图7A为卡爪2与支架1装配状态下另一状态的立体示意图，图7B为图7A的剖面图。其中，卡爪2具有凸起设置的夹持部21，两卡爪2之间通过弹性件22连接，并分别可活动地设置于夹持端10。

拉杆3的一端通过通孔12伸入支架1中，并穿过支架1设置。在拉杆3伸入到支架1中一端的另一端具有推块30，推块30是设置于一对卡爪2之间。

其中，在如图6A至7B所示的装配状态下，两卡爪2与推块30分别接触配合，且接触配合的至少一方为斜面，以使推块30与一对卡爪2之间可斜面传动。具体地，推块30可以是如图中所示的一种具有斜面的楔形块，卡爪2之间具有相对设置的斜面20，两斜面20之间夹设出自支架1内部向端部外侧外扩的开口。当拉动拉杆3穿过支架1的一端时，推块30会在两斜面20之间的开口中分别挤压两相对卡爪2的两斜面20，以使得卡爪2在夹持端10自如图6A和图6B中所示的收缩状态彼此相向移动至如图7A和图7B中所示的张开状态。其中，在张开状态下，两夹持部21之间能够容纳被夹持件，同时弹性件22在张开状态下被张紧，以使卡爪2在张开状态具有朝向收缩状态运动的趋势。此时若松开拉杆3，卡爪2则会在弹性件22的拉动下彼此相对运动，并对处于两夹持部21之间的被夹持件进行夹持。在其他一些与图示不同的实施方式中，斜面也可以是仅设置在推块30上，或是仅设置在两卡爪2上，同样可以使得推块30与卡爪2斜面传动，以使卡爪2被张开。可以理解的是，文中所描述的斜面传动指的是主动件与从动件的接触面的至少一方为斜面，主动件通过斜面传递并引导从动件作动。

如前所述的夹持机构可以应用于如图3中所示的一种定位工装中，定位工装用于在管状零件内对被夹持件进行定位，其中包括如前所述一个或多个实施方式中的夹持机构100以及推杆机构200，夹持机构100在一侧通过夹持部21对被夹持件进行夹持，推杆机构200中具有推杆件4以及定位盘41，推杆件4用于对被夹持件的另一侧对其施加一推力，夹持机构100还包括支撑盖6，支撑盖6于管状零件一端支撑支架1，定位盘41于管状零件另一端支撑推杆件4。

其中，在支架1上沿其轴向开设有多个定位孔13，每个定位孔13到夹持端端面的距离配置为被夹持件的安装位置至管状零件管口的距离。具体地，如图中所示的一个实施方式中，定位孔13到夹持端端面的距离为L，该距离也是被夹持件的安装位置到管状零件管口的距离，装配时，被夹持件被夹持于卡爪2之间，伸入到管状零件中，此时，推杆件4于另一端推动被夹持件，直至支架1上的定位孔13露出于管状零件管口。此时，被夹持件被推动到管状零件内的指定位置，实现了在狭小空间内对被安装件位置的定位。

通过在夹持装置100中设置拉杆3，可以实现对零件的夹持以及防松操作均在夹持装置100的一端进行操作。同时，在夹持装置的支架1上设置多个定位孔13，实现了在管状零件中对被夹持件的轴向定位。

虽然本定位工装及其夹持机构的一个实施例如上所述，但是在本定位工装及其夹持机构的其他实施例中，定位工装及其夹持机构相对于上述实施例在许多方面都可以具有更多的细节，并且这些细节的至少一部分可以具有多样的变化。下面以一些实施例对这细节和些变化中的至少一部分进行说明。

在夹持机构的一个实施方式中，在夹持端10的端面上具有滑动槽11，一对卡爪2是可滑动地设置于滑动槽11中。

请继续参见图6A，在夹持机构的一个实施方式中，夹持端10设置有挡板14，挡板14在收缩状态下限制卡爪2自滑动槽11中脱出。具体地，如图4所示，在夹持端10的端面上设置有安装孔15a，挡板14通过紧固件15b安装在夹持端10上，并将卡爪2夹设在滑动槽11槽底与挡板14之间。可以理解的是，当卡爪2被撑开运动至如图7A至7B中所示的张开状态时，是由楔形块状的推块30保持在滑动槽11中。

在夹持机构的一个实施方式中，弹性件22在如图6A至6B中所示的收缩状态下处于被张紧的状态。如此设置，保证了卡爪2在松开拉杆3的状态下即可由弹性件22拉动恢复至收缩状态。

请继续参见图4，在夹持机构的一个实施方式中，滑动槽11中设置有限位凸台16，当卡爪2自如图7A和图7B中所示的张开状态朝向如图6A和图6B中所示的收缩状态运动时，限位凸台16能够与卡爪2相抵，从而将卡爪2之间分隔开，以限制卡爪2在滑动槽11中的移动范围。在一个实施方式中，弹性件22在收缩状态下处于被张紧的状态是通过设置限位凸台16实现。

在夹持机构的一个实施方式中，滑动槽11槽底还开设有容纳腔110，在容纳腔110的底面具有通孔12。该容纳腔110允许推块30的至少一部分能够进入其中，从而能够充分撑开卡爪2。

图8为图3中A部局部放大的立体示意图，请结合参见图3以及图8，支架中夹持端10的另一端为开放端，该开放端由支撑块17封闭，拉杆3穿过支撑块17后的端部具有挡头31，该挡头31与支撑块17配合限制拉杆3轴向移动的距离。

进一步地，在拉杆3上设置有限位孔32，当夹持部21夹持住被夹持件时，限位孔32正好在支撑块17外侧露出，通过在限位孔32中插入如图8中所示的限位销33，从而限位销33与支撑块17相抵能够限制拉杆3朝向支架1内移动，从而在该夹持部21夹持住被夹持件的夹持状态对卡爪2的位置进行保持。

如前述一个或多个实施方式中的夹持机构以及定位工装可以用于航空发动机涡轮轴内腔内通风管支架组件的定位。前述的管状零件为航空发动机涡轮轴9，被夹持件为通风管支架组件91，夹持机构100是自涡轮轴9的小端9a进入至涡轮轴内腔中，对应地，推杆机构200是自涡轮轴9的大端9b伸入至涡轮轴内腔中。对应地，每个定位孔13到夹持端端面的距离配置为：通风管支架组件91的安装位置至涡轮轴小端9a端面的距离。其中，支架组件91为环形件，夹持部21在张开状态下能够夹持该环形件的外周侧，同时在收缩状态下能够自环形件的内侧穿过。如此配置使得夹持机构100在收缩状态下能自内侧够穿过前一通风管支架组件91后对下一支架组件进行夹持，实现了对任意支架组件91安装位置的调整。

图9为图3中的B部放大立体示意图，请结合参见图3以及图9。在一个实施方式中，支撑盖6具有能够螺纹连接于涡轮轴小端9a端部的内螺纹，支架1穿过支撑盖6后对支架组件91进行夹持，支撑盖6在小端9a对支架1进行支撑。定位盘41通过如紧固件等可拆卸连接于涡轮轴大端9b的端部，推杆件4穿过定位盘41后进入到涡轮轴9的内腔，定位盘41在大端9b对支架1进行支撑。其中，定位盘41以及支撑盖6与涡轮轴9共轴线，以使得两端被支撑于定位盘41以及支撑盖6之间的定位组件与涡轮轴9共轴线。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种夹持机构，其特征在于，包括：

支架，具有夹持端，所述夹持端开设有通孔；

一对卡爪，由弹性件连接，并分别可活动地设置于所述夹持端；以及，

拉杆，一端通过所述通孔伸入并穿过所述支架，另一端具有推块，推块位于所述一对卡爪之间；

其中，两所述卡爪与所述推块分别接触配合，并且接触配合的至少一方为斜面，以使推块与所述一对卡爪之间可斜面传动，所述拉杆的所述一端用于被拉动，进而使所述卡爪彼此相向移动至张开状态；所述卡爪之间在所述张开状态能够容纳被夹持件，所述弹性件于所述张开状态被张紧，以使所述卡爪具有朝向收缩状态运动的趋势。

2.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述夹持端端面开设有滑动槽，所述一对卡爪可滑动设置于所述滑动槽中。

3.如权利要求2所述的夹持机构，其特征在于，所述夹持端设置有挡板，所述挡板在所述收缩状态限制所述卡爪自所述滑动槽中脱出。

4.如权利要求2所述的夹持机构，其特征在于，所述滑动槽中设置有限位凸台，当所述卡爪自所述张开状态朝向所述收缩状态运动时，所述限位凸台能够与所述卡爪相抵，以限制所述卡爪的运动距离。

5.如权利要求2所述的夹持机构，其特征在于，所述滑动槽槽底还开设有容纳腔，所述容纳腔底面具有所述通孔，所述推块的至少一部分能够进入到所述容纳腔中。

6.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述支架中所述夹持端的另一端为开放端，所述开放端由支撑块封闭，所述拉杆穿过所述支撑块后的端部具有挡头，所述挡头与所述支撑块配合限制所述拉杆轴向移动的距离。

7.如权利要求6所述的夹持机构，其特征在于，所述拉杆上开设有限位孔，当所述夹持部夹持被夹持件时，所述限位孔于所述支撑块外侧露出，通过在所述限位孔中插入限位销，以在夹持状态对卡爪的位置进行保持。

8.一种定位工装，在管状零件内对被夹持件进行定位，其包括夹持机构以及推杆机构，所述夹持机构于一侧对被夹持件其进行夹持，所述推杆机构于被夹持件的另一侧对其施加一推力，其特征在于，所述夹持机构为如权利要求1至7中任一项所述的夹持机构，所述卡爪夹持被夹持件；所述推杆机构包括推杆件以及定位盘，所述推杆件对被夹持件施加一推力，所述夹持机构还包括支撑盖，所述支撑盖于管状零件一端支撑所述支架，所述定位盘于管状零件另一端支撑所述推杆件；

其中，所述支架上沿轴向开设有多个定位孔，每个所述定位孔到所述夹持端端面的距离配置为被夹持件的安装位置至管状零件管口的距离。

9.如权利要求8所述的定位工装，其特征在于，所述管状零件为航空发动机涡轮轴，所述被夹持件为通风管支架组件，所述夹持机构自涡轮轴小端进入涡轮轴内腔，每个所述定位孔到所述夹持端端面的距离配置为：通风管支架组件的安装位置至涡轮轴小端端面的距离；

其中，所述支架组件为环形件，所述夹持部在所述张开状态能够夹持所述环形件外周侧，在所述收缩状态能够自所述环形件内侧穿过。

10.如权利要求9所述的定位工装，其特征在于，所述支撑盖具有能够螺纹连接于涡轮轴小端端部的内螺纹，所述支架穿过所述支撑盖后夹持所述支架组件，所述支撑盖在所述小端支撑所述支架；

所述定位盘固定于涡轮轴大端端部，所述推杆件穿过所述定位盘后进入涡轮轴内腔，所述定位盘在所述大端支撑所述推杆件；

其中，所述支撑盖以及所述定位盘与涡轮轴共轴线设置。

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