CN113894371A - 一种用于修复内螺纹的丝锥装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于修复内螺纹的丝锥装置，该丝锥装置包括丝锥体、定位指示杆以及连接套。丝锥体包括主体部以及多个爪部。爪部的外表面上形成有用于修复内螺纹的螺纹部，主体部内部形成有沿主体部的轴线方向延伸的通孔，通孔在邻近爪部的部位设有第一接合部。定位指示杆的定位端的外表面能够和爪部接合，指示端能够穿过通孔并且包括第二接合部。连接套可拆装地固定在定位指示杆的指示端上，使得第一接合部和第二接合部彼此接合而不相对转动。当连接套紧固在指示端时，丝锥装置能够被转动而修复内螺纹。该丝锥装置需要较小的操作空间。

Description

一种用于修复内螺纹的丝锥装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种用于修复内螺纹的丝锥装置。

背景技术

螺纹连接件在安装过程中，因保护不当、操作不当、频繁拆卸、应力装配等因素，与螺纹连接件配合的部件的内螺纹容易损伤，这会导致在后续装配过程中，螺纹连接件无法继续安装。

对于飞机而言，各零部件需要按照事先预定的顺序一一安装。安装完毕后，各零部件彼此紧凑，以此保证飞机舱室的可利用空间较大。然而，在将各零部件以紧凑的方式安装后，当某个零部件的内螺纹出现损伤时，现行的攻丝工具难以修复该内螺纹。具体而言，现有的攻丝工具要求在内螺纹的轴线方向具有足够的安装空间，以便工作人员能够在轴线方向观察攻丝工具是否准确地与原来的内螺纹准确啮合。显然，飞机内部紧凑的布置方式无法提供攻丝工具进行螺纹修复所需的空间。因此，在飞机的维护过程中，倘若飞机某一部件的内螺纹损伤，一般没有办法直接修复，通常的做法是将所要修复的零部件所在的产品直接拆卸整体报废，这会导致飞机部件的更换过程费时费力，并且飞机维护成本过高。此外，为了拆卸该产品，工作人员需要事先拆卸与产品相邻区域的相关设备，在飞机螺纹连接件安装区域空间狭小的情况下，产品难以拆除或拆除成本较高。

此外，现有技术中，飞机零部件的内螺纹通常是通过扩孔加大螺纹尺寸来修复。这种方法会使得螺纹修复所花费的时间较长，并且，修复后的飞机零部件的螺纹孔由尺寸增大，零部件的整体结构强度很可能不再满足相关要求。

发明内容

针对内螺纹修复工具的上述现状，本发明的目的之一在于提供一种用于修复内螺纹的丝锥装置，其尤其适用于在空间狭窄的空间内修复内螺纹。

该目的通过本发明以下形式的设备来实现。其中，丝锥装置包括丝锥体、定位指示杆以及连接套。其中所述丝锥体包括主体部以及沿轴线方向从所述主体部伸出的多个爪部，所述爪部的外表面上形成有用于修复内螺纹的螺纹部，而且在所述主体部内形成有沿所述主体部的轴线方向延伸的通孔，所述通孔在邻近所述爪部的部位设有第一接合部。所述定位指示杆包括定位端以及沿轴线方向与所述定位端相对设置的指示端，定位端的外表面被构造成能够和爪部接合，所述指示端能够穿过所述通孔，并且包括与所述第一接合部形状匹配的第二接合部。所述连接套被构造成能够可拆装地固定在所述定位指示杆的指示端上，使得第一接合部和第二接合部彼此接合而不相对转动。

其中，当连接套紧固在所述指示端时，所述丝锥装置能够被转动而修复所述内螺纹。

各个爪部被以悬置的方式设置在丝锥体的主体部上。在定位指示杆未与连接套固定的情况下，伸入待修复的内螺纹的爪部不会对原有内螺纹造成损伤。随着连接套与定位丝锥体的逐渐紧固，定位端的外表面将爪部逐渐径向向外顶出。当爪部接触内螺纹时，工作人员可沿轴线方向小幅度移动丝锥装置，直至爪部的外螺纹与内螺纹对中再将连接套和定位指示杆紧固。连接套和定位指示杆紧固后，由于第一接合部和第二接合部彼此接合，因此定位指示杆与丝锥体(含连接套)不会相对转动，定位指示杆、丝锥体以及连接套形成为整体式的丝锥装置。工作人员此时转动丝锥装置即可修复内螺纹。

根据本发明的一种优选实施方式，所述定位指示杆的定位端沿其周向形成有多个定位槽，所述定位槽能够卡接所述爪部的内侧，从而定位对应的爪部。定位槽可以保证丝锥装置在修复内螺纹的过程中，爪部不会被扭转而断裂。

根据本发明的一种优选实施方式，所述定位指示杆的定位端包括形成为锥体形状的锥体部，其中，所述定位槽形成于所述锥体部的底部的外围，并且锥体端的顶部朝向所述指示端。锥体部形式的定位端便于工作人员在对中爪部外螺纹和待修复内螺纹的过程中，连续、线性地调节爪部外螺纹的径向尺寸，从而实现快速对中的目的。

根据本发明的一种优选实施方式，所述通孔远离爪部的端部形成有与所述连接套形状匹配的阶梯孔。定位指示杆和连接套紧固后，二者的中心轴线可方便地被调节成与丝锥体的中心轴线重合。在该情况下，工作人员能够快速、精确地修复内螺纹。

根据本发明的一种优选实施方式，所述爪部在与所述主体部连接的位置处的径向内侧或者周向外侧形成凹槽，所述凹槽被构造成使得所述爪部易于相对于所述主体部弯折。

根据本发明的一种优选实施方式，所述连接套内形成有沿其轴线方向延伸的定位通孔，所述定位指示杆包括从指示端突出的指示杆部，并且所述指示杆部被构造成，在所述爪部卡接于所述定位槽时，所述指示杆部的端部与所述连接套的定位通孔的顶部齐平。

根据本发明的一种优选实施方式，所述连接套和所述定位指示杆通过螺纹连接。

根据本发明的一种优选实施方式，所述爪部的前端的内表面被构造成具有与所述锥体部的外表面匹配的斜面部。

根据本发明的一种优选实施方式，所述定位指示杆包括位于锥体部和第二接合部之间的连杆部。

根据本发明的一种优选实施方式，所述丝锥体和所述连接套的外表面形成有便于工具夹持并使其转动的夹持部。

根据本发明的一种优选实施方式，所述定位槽在所述定位指示杆的轴线方向形成台阶，使得定位指示杆与所述连接套固定时，所述爪部抵靠在所述台阶。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选实施方式，可任意组合，即得本发明各较佳实例。通过阅读下列的附图和详细描述本领域技术人员可理解本发明的其他系统、方法、特征和优点。目的是所有这种额外的系统、方法、特征和优点包括在本说明书中和本发明内容中，且包括在本发明的范围内，并被所附权利要求保护。

附图说明

为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式，对本发明的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。

图1是根据本发明的优选实施方式的丝锥装置的结构示意图。

图2是图1的分解图。

图3是处于作业状态下的丝锥装置的截面示意图。

图4是图1的丝锥体的结构示意图。

图5是图4的左视图。

图6是图1的定位指示杆的结构示意图。

图7是处于作业状态下的丝锥装置的结构示意图，其中丝锥体装置及零件均被部分切除。

具体实施方式

接下来将参照附图详细描述本发明的发明构思。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。在以下的具体描述中，例如“上”、“下”、“内”、“外”、“纵”、“横”等方向性的术语，参考附图中描述的方向使用。本发明的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

图1示出了装配完毕后的丝锥装置1的示意图，图2示出了装配前的丝锥装置1的示意图。参见图1-2，根据本发明的丝锥装置1由丝锥体10、定位指示杆20以及连接套30等组成。

参见图4、5并结合图1，其中图4、5分别从图1的侧视方向和轴线方向示出丝锥体10。丝锥体10包括主体部11以及沿轴线方向从主体部11伸出的4个爪部12或至少两个的其他数量的爪部12(未示出)。从主体部11悬置伸出的爪部12沿丝锥体10的周向均匀布置，其外表面上形成有用于修复目标零件40的内螺纹41的螺纹部13。

丝锥体10可由常规的合金材料制成，例如由合金钢制成。在图2、4所示的自然状态下，丝锥体10的爪部12相对于主体部11倾斜布置。具体而言，爪部12远离主体部11的一端(即自由端)朝丝锥体10的径向中心偏斜。

可选地，爪部12的延伸方向与丝锥体10的轴线方向之间形成的夹角θ为5°-30°范围内的任意角度，例如10°、15°、20°等等。较小的夹角可以避免多次往复使用丝锥装置1后，爪部12受较大交变应力影响而断裂。应理解，在自然状态下，多个爪部12限定的外围尺寸应小于所要修复的内螺纹41的最小内径。

参见图5并结合图3、7，在图7中，为了展示丝锥装置1的内部结构，丝锥装置1以及待修复内螺纹41的零件40均被切去了圆周方向的四份之一部分。参见上述附图，主体部11内形成有沿主体部11的轴线方向延伸的通孔15。该通孔15在邻近爪部12的部位设有第一接合部16。在该实施例中，第一接合部16形成为横截面为四边形的通孔段的第一接合部16。

参见图3并结合图6，定位指示杆20包括定位端S1以及沿轴线方向与定位端S1相对设置的指示端S2，定位端S1的外表面被构造成能够和爪部12接合。指示端S2能够穿过通孔15，并且包括与第一接合部16形状匹配的第二接合部23。在该实施例中，第二接合部23形成为与上述四边形通孔段匹配的方轴。

应理解，第一接合部16、第二接合部23还可以是其他用于保证丝锥体10、定位指示杆20彼此不相对转动的任意非圆形的形状，例如截面呈三角形、五边形等多边形、椭圆形、由弧线段和直线段构成的不规则形状等等。

连接套30可拆装地固定在定位指示杆20的指示端S2上，当连接套30与定位指示杆20紧固后，丝锥体10、定位指示杆20和连接套30形成为一体的丝锥装置1。在图2、3、6、7所示的实施例中，连接套30和定位指示杆20通过螺纹连接的方式彼此固定，也即连接套30的通孔31内形成内螺纹部，定位指示杆20的指示端S2形成有与该内螺纹部匹配的外螺纹部24。

定位指示杆20以及丝锥体10的外表面上均形成有便于工具夹持并使其转动的夹持部。夹持部例如具有六边形或四边形等适于夹持的截面形状。

定位指示杆20穿过丝锥体10的通孔15并与连接套30固定后，第一接合部16和第二接合部23彼此对接使得丝锥体10和定位指示杆20之间不会发生相对转动，同时，定位指示杆20将各个爪部12径向朝外顶出并贴合在零件40的内螺纹41上。工作人员此时将诸如扳手、卡钳等工具卡合在丝锥体10上的夹持部，转动丝锥装置1即可修复零件40内螺纹41。

根据一些实施例，定位指示杆20的定位端S1上具有形成为锥体形状的锥体部21，其中该锥体部21的顶部朝向定位指示杆20的指示端S2。锥体部21的底部外围形成有数量与爪部12数量匹配的定位槽26。定位槽26朝向定位指示杆20中心的底面可选地设为如图6所示的平面，或者圆柱面。

参见图3、6，在一些实施例中，优选地，定位槽26不延伸到锥体部21轴线方向的底面，从而在定位指示杆20的轴线方向形成台阶。定位指示杆20与连接套30固定时，爪部12的轴线方向上的端部抵靠在台阶。

在丝锥装置1修复螺纹的过程中，定位槽26可以在丝锥体10的周向上锁住爪部12，保证丝锥装置1在修复内螺纹41的过程中，爪部12不会被扭转而断裂；同时，定位槽26在轴线方向上抵住丝锥体10，防止爪部12越过定位槽26。

与定位指示杆20上的定位槽26相对应地，爪部12的前端的内表面被构造成具有与锥体部21的外表面匹配的斜面部18以及与定位槽26的底面匹配的平面部或圆柱面部17。安装就位后，爪部12和锥体部21之间较大的接触面积，定位槽26因此能够稳固地为爪部12提供支撑作用。

定位指示杆20的锥体部21和第二接合部23之间可设置连杆部22。在设置连杆部22的情况下，锥体部21可以不与定位指示杆20的定位端S1直接连接，锥体部21的锥度可因此对应地设置成较大角度，这将有利于工作人员更快地将爪部12径向向外推移，从而提高将爪部12的螺纹部13与零件40的内螺纹41对中啮合的速度。

参见图4并结合图1、2，爪部12在与主体部11连接的位置处的周向两侧可设置凹槽14。凹槽14可使得爪部12易于相对于主体部11弯折，防止爪部12被定位指示杆20径向向外顶推的过程中发生断裂。可替代地，凹槽14可以形成在爪部12的周向一侧上，或者形成于爪部12的径向内侧。

为了便于工作人员判断爪部12是否恰好落座在定位槽26上，参见图3、7，连接套30内形成有沿其轴线方向延伸的定位通孔32。定位指示杆20设有从指示端S2突出的指示杆部25。在爪部12卡接于定位槽26时，也即连接套30与定位指示杆20彼此牢固接合时，指示杆部25的端部与连接套30的定位通孔32的顶部齐平。在操作空间有限的情况下，工作人员可以通过手指触摸确认指示杆部15是否到达连接套30端面的方式确认爪部12是否落座定位槽26。

在一些实施例中，参见图3、7，指示杆部25的截面尺寸小于指示端S2的外螺纹部24的尺寸。连接套30的通孔31在定位通孔32位置处形成台阶。在连接套30和定位指示杆20彼此紧固后，台阶可以抵在指示杆部25与外螺纹部24连接的位置处。

可选地，丝锥体10的通孔15远离爪部12的端部形成有与连接套30形状匹配的阶梯孔。定位指示杆20和连接套30紧固后，二者的中心轴线可方便地被调节成与丝锥体10的中心轴线重合。在该情况下，工作人员能够快速、精确地修复内螺纹41。

使用时，先将定位指示杆20的指示端S2穿入指示端S2。利用第一夹持工具夹持丝锥体10使其保持不动，并利用第二夹持工具夹持并转动连接套30，使连接套30旋入定位锥体部21形式的指示端S2一小段距离，保证定位指示杆20不脱落。丝锥体10的爪部12此时被顶杆稍微向外顶推。工作人员随后可将丝锥装置1设有爪部12的一端深入零件40的内螺纹41腔中。

随后，参见图3，保持第一夹持工具不动，继续转动第二夹持工具，使得定位指示杆20右移。爪部12在该过程中被定位指示杆20的锥体部21继续径向向外顶推。当爪部12接触内螺纹41时，工作人员可沿轴线方向小幅度移动丝锥装置1，直至爪部12的外螺纹与内螺纹41对中再将连接套30和定位指示杆20紧固。由于爪部12的螺纹部13以及零件40的内螺纹41的螺纹结构均有斜面，在转动第二夹持工具使爪部12不断外扩的过程中，爪部12的螺纹部13容易与零件40的内螺纹41对中。

在爪部12的螺纹部13与零件40的内螺纹41完全对中后，连接套30合定位指示杆20完全锁紧在丝锥体10上，工作人员此时转动第一夹持工具即可修复内螺纹41。在修复内螺纹41的过程中，工作人员可分别顺时针、逆时针往复转动丝锥装置1，保证内螺纹41在轴向上的各个位置均被重新修复。

本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导，本领域技术人员容易认识到可将本发明所公开结构的替代结构作为可行的替代实施方式，并且可将本发明所公开的实施方式进行组合以产生新的实施方式，它们同样落入所附权利要求书的范围内。

附图标记列表

丝锥装置：1

丝锥体：10

定位指示杆：20

连接套：30

零件：40

主体部：11

爪部：12

螺纹部：13

凹槽：14

丝锥体的通孔：15

第一接合部：16

锥体部：21

连杆部：22

第二接合部：23

外螺纹部：24

指示杆部：25

连接套的通孔：31

定位通孔：32

内螺纹：41

定位端：S1

指示端：S2。

Claims (11)

1.一种用于修复内螺纹的丝锥装置，其特征在于，所述丝锥装置包括：

丝锥体，所述丝锥体包括主体部以及沿轴线方向从所述主体部伸出的多个爪部，所述爪部的外表面上形成有用于修复内螺纹的螺纹部，而且在所述主体部内形成有沿所述主体部的轴线方向延伸的通孔，所述通孔在邻近所述爪部的部位设有第一接合部；

定位指示杆，所述定位指示杆包括定位端以及沿轴线方向与所述定位端相对设置的指示端，定位端的外表面被构造成能够和爪部接合，所述指示端能够穿过所述通孔，并且包括与所述第一接合部形状匹配的第二接合部；以及

连接套，所述连接套被构造成能够可拆装地固定在所述定位指示杆的指示端上，使得第一接合部和第二接合部彼此接合而不相对转动，

其中，当连接套紧固在所述指示端时，所述丝锥装置能够被转动而修复所述内螺纹。

2.根据权利要求1所述的丝锥装置，其特征在于，所述定位指示杆的定位端沿其周向形成有多个定位槽，所述定位槽能够卡接所述爪部的内侧，从而定位对应的爪部。

3.根据权利要求2所述的丝锥装置，其特征在于，所述定位指示杆的定位端包括形成为锥体形状的锥体部，其中，所述定位槽形成于所述锥体部的底部的外围，并且锥体端的顶部朝向所述指示端。

4.根据权利要求1所述的丝锥装置，其特征在于，所述通孔远离爪部的端部形成有与所述连接套形状匹配的阶梯孔。

5.根据权利要求1所述的丝锥装置，其特征在于，所述爪部在与所述主体部连接的位置处的径向内侧或者周向外侧形成凹槽，所述凹槽被构造成使得所述爪部易于相对于所述主体部弯折。

6.根据权利要求2所述的丝锥装置，其特征在于，所述连接套内形成有沿其轴线方向延伸的定位通孔，所述定位指示杆包括从指示端突出的指示杆部，并且所述指示杆部被构造成，在所述爪部卡接于所述定位槽时，所述指示杆部的端部与所述连接套的定位通孔的顶部齐平。

7.根据权利要求1所述的丝锥装置，其特征在于，所述连接套和所述定位指示杆通过螺纹连接。

8.根据权利要求3所述的丝锥装置，其特征在于，所述爪部的前端的内表面被构造成具有与所述锥体部的外表面匹配的斜面部。

9.根据权利要求6所述的丝锥装置，其特征在于，所述定位指示杆包括位于锥体部和第二接合部之间的连杆部。

10.根据权利要求1所述的丝锥装置，其特征在于，所述丝锥体和所述连接套的外表面形成有便于工具夹持并使其转动的夹持部。

11.根据权利要求2或3所述的丝锥装置，其特征在于，所述定位槽在所述定位指示杆的轴线方向形成台阶，使得定位指示杆与所述连接套固定时，所述爪部抵靠在所述台阶。

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