CN114654181B - 将表芯自壳体中分离的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种将表芯自壳体中分离的装置及方法，该将表芯自壳体中分离的装置包括：框体；安装于框体的液压器；壳体固定架，其设有分离通孔，表芯能够穿设于分离通孔中，且分离通孔的端面能够支撑壳体，液压器与壳体固定架连接，用于驱动壳体固定架向上移动；顶锥，其固设于框体，且位于壳体固定架的上方，顶锥的下端设有沿从下往上的方向逐渐扩张的扩大面，顶锥的下端能够伸入位于壳体固定架上的壳体中；推杆和与推杆连接的推杆驱动机构，推杆设置于顶锥的下端面，推杆驱动机构能够驱动推杆向下移动，伸出至顶锥的下端面的下方。通过本发明，缓解了现有技术中拆解表头时，操作费时费力，表芯容易受损的技术问题。

Description

将表芯自壳体中分离的装置及方法

技术领域

本发明涉及石英挠性加速度计的技术领域，尤其涉及一种将表芯自壳体中分离的装置及方法。

背景技术

石英挠性加速度计的表头由表芯与壳体装配而成，如图1所示，表芯81固定于壳体82的空腔中，壳体82呈筒状，且一端设有底壁；表芯81呈圆柱状，表芯81设置于壳体82中，并且，表芯81的外壁与壳体82的内壁之间设置有胶粘剂，通过胶粘剂，将两者固接到一起。

理想状态下，加速度计的实际敏感轴向与理想敏感轴向相互重合，即：表芯的中心轴线与壳体的中心轴线相互重合。然而在安装过程中，表芯的中心轴线与壳体的中心轴线之间会存在安装误差角。安装误差角的存在，会使加速度计在摆组件坐标系中测量到的加速度值与被测量载体真实加速度之间存在差别，从而引起测量误差。

目前在安装过程中，将表芯悬吊放入壳体后，需要对安装误差角进行检测控制，合格后再使用胶粘剂固定表芯与壳体间的相对位置。但是，胶粘剂在固化过程中存在收缩现象，导致表芯与壳体间的相对位移发生变化，即：在胶粘剂固化过程中，加速度计的安装误差角会发生变化。随着对加速度计精度需求的不断提高，需要在胶粘剂固化后对产品的安装误差角进行二次检测，并对安装误差角不合格的表头进行拆解、返工。

拆解表头的方法为：将表头固定在台钳上，使用钢锯手动将壳体锯透，使壳体成为两端贯穿的套筒状；再使用钳子将壳体掰开，直到表芯一侧完全暴露，继续使用钳子掰开壳体，直至表芯与壳体分离。该方法存在两个缺点：

（1）拆解操作比较费力，分离表芯与壳体耗时较长；

（2）表芯与壳体间的间隙不足1mm，在手动掰开壳体的过程中，容易误伤表芯，从而造成表芯报废，增加了生产成本，对操作水平要求较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种将表芯自壳体中分离的装置及方法，以缓解现有技术中拆解表头时，操作费时费力，表芯容易受损的技术问题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种将表芯自壳体中分离的装置，包括：

框体；

安装于框体的液压器；

壳体固定架，其设有分离通孔，表芯能够穿设于所述分离通孔中，且所述分离通孔的端面能够支撑壳体，所述液压器与所述壳体固定架连接，用于驱动所述壳体固定架向上移动；

顶锥，其固设于所述框体，且位于所述壳体固定架的上方，所述顶锥的下端设有沿从下往上的方向逐渐扩张的扩大面，所述顶锥的下端能够伸入位于所述壳体固定架上的所述壳体中，并且所述扩大面能够与所述壳体的内壁抵接；

推杆和与所述推杆连接的推杆驱动机构，所述推杆设置于所述顶锥的下端面，所述推杆驱动机构能够驱动所述推杆向下移动，伸出至所述顶锥的下端面的下方。

在优选的实施方式中，所述扩大面为圆锥面，所述扩大面下端的外径小于所述壳体的内径，所述扩大面上端的外径大于所述壳体的内径。

在优选的实施方式中，所述扩大面的锥角为180°。

在优选的实施方式中，所述顶锥设有上下贯通的推杆通孔，所述推杆滑动安装于所述推杆通孔中，所述推杆驱动机构与所述推杆的上端连接。

在优选的实施方式中，所述推杆通孔具有上下分布第一台阶部和第二台阶部，所述第二台阶部的内径大于所述第一台阶部的内径；所述推杆具有能够容置于所述第一台阶部的第三台阶部、和能够容置于所述第二台阶部的第四台阶部，所述第四台阶部的外径大于所述第三台阶部的外径。

在优选的实施方式中，所述推杆驱动机构包括活动杆和压杆，所述活动杆的第一端铰接于所述框体，所述压杆的一端与所述活动杆的第二端铰接，所述推杆的上端铰接于所述压杆的中部。

在优选的实施方式中，所述推杆外套设有弹簧，所述弹簧能够在所述推杆向下移动时被压缩。

在优选的实施方式中，所述分离通孔的下方设有缓冲块。

在优选的实施方式中，所述框体具有悬臂、底壁、和连接悬臂与底壁的侧壁，并且所述框体具有与所述侧壁相对的操作口；所述顶锥设于所述悬臂，所述液压器设于所述底壁。

本发明提供一种将表芯自壳体中分离的方法，采用上述的将表芯自壳体中分离的装置，该方法包括：

步骤S10，将壳体放置于所述分离通孔的端面，壳体中的表芯位于所述分离通孔内；

步骤S20，所述液压器驱动所述壳体固定架向上移动，使所述顶锥的下端伸入至所述壳体中，所述扩大面与所述壳体的内壁抵接，且使所述壳体向外扩张；

步骤S30，所述推杆驱动机构驱动所述推杆向下移动，以将所述表芯从所述壳体中推出。

本发明的特点及优点是：

拆卸表头时，将壳体的底壁去掉；将壳体放置于分离通孔的端面，壳体中的表芯位于分离通孔内；液压器驱动壳体固定架向上移动，使顶锥的下端伸入至壳体中，扩大面与壳体的内壁抵接，壳体固定架对壳体起到支撑作用，液压器驱动壳体固定架继续向上移动，壳体的侧壁受到扩张面的挤压，使壳体向外扩张，从而使壳体与表芯之间的胶粘剂被撕裂破坏，胶粘剂的粘接力较弱；推杆驱动机构驱动推杆向下移动，推杆抵接到表芯上，由于胶粘剂已经被破坏，推杆继续向下移动，可以比较容易地将表芯从壳体中推出。

采用该将表芯自壳体中分离的装置，可以减少表芯在分离过程受损的情况，并且，操作比较简便省力，降低了操作难度，缩短了耗时，有利于提高拆解的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的将表芯自壳体中分离的装置的结构示意图；

图2为图1所示的将表芯自壳体中分离的装置中的框体的结构示意图；

图3为图1所示的将表芯自壳体中分离的装置中的顶锥的结构示意图；

图4为图1所示的将表芯自壳体中分离的装置中的推杆的结构示意图；

图5为图1所示的将表芯自壳体中分离的装置中的推杆连接头的结构示意图；

图6为图1所示的将表芯自壳体中分离的装置中的固定端头的结构示意图；

图7为图1所示的将表芯自壳体中分离的装置中的活动杆的结构示意图；

图8为图1所示的将表芯自壳体中分离的装置中的压杆的结构示意图；

图9为图1所示的将表芯自壳体中分离的装置中的壳体固定架的结构示意图；

图10为本发明提供的将表芯自壳体中分离的方法的示意图。

附图标号说明：

1、框体；11、底壁；12、侧壁；13、悬臂；14、操作口；

2、顶锥；21、扩大面；22、顶锥的下端面；23、推杆通孔；231、第一台阶部；232、第二台阶部；

3、推杆；31、第三台阶部；32、第四台阶部；

4、推杆驱动机构；

41、活动杆；411、活动杆的第一端；412、活动杆的第二端；42、压杆；

43、推杆连接头；44、固定端头；451、第一固定螺钉；452、第二固定螺钉；453、第三固定螺钉；

5、弹簧；

6、液压器；61、液压台面；62、供液泵；

7、壳体固定架；71、分离通孔；72、缓冲块；

81、表芯；82、壳体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明提供了一种将表芯81自壳体82中分离的装置，如图1和图9所示，该装置包括：框体1、液压器6、壳体固定架7、推杆3和与推杆3连接的推杆驱动机构4；液压器6安装于框体1；壳体固定架7设有分离通孔71，表芯81能够穿设于分离通孔71中，且分离通孔71的端面能够支撑壳体82，液压器6与壳体固定架7连接，用于驱动壳体固定架7向上移动；顶锥2固设于框体1，且位于壳体固定架7的上方，顶锥2的下端设有沿从下往上的方向逐渐扩张的扩大面21，顶锥2的下端能够伸入位于壳体固定架7上的壳体82中，并且扩大面21能够与壳体82的内壁抵接；推杆3设置于顶锥的下端面22，推杆驱动机构4能够驱动推杆3向下移动，伸出至顶锥的下端面22的下方。

拆卸表头时，将壳体82的底壁11去掉；将壳体82放置于分离通孔71的端面，壳体82中的表芯81位于分离通孔71内；液压器6驱动壳体固定架7向上移动，使顶锥2的下端伸入至壳体82中，扩大面21与壳体82的内壁抵接，壳体固定架7对壳体82起到支撑作用，液压器6驱动壳体固定架7继续向上移动，壳体82的侧壁12受到扩张面的挤压，使壳体82向外扩张，从而使壳体82与表芯81之间的胶粘剂被撕裂破坏，胶粘剂的粘接力较弱；推杆驱动机构4驱动推杆3向下移动，推杆3抵接到表芯81上，由于胶粘剂已经被破坏，推杆3继续向下移动，可以比较容易地将表芯81从壳体82中推出。

采用该将表芯81自壳体82中分离的装置，可以减少表芯81在分离过程受损的情况，并且，操作比较简便省力，降低了操作难度，缩短了耗时，有利于提高拆解的效率，保障表芯81与壳体82的分离成功率。利用该装置进行返修，有效降低了胶粘剂破坏过程中表芯81的受损风险，提升了返修质量，避免了返修过程造成的产品报废，降低了成本。

该装置中，通过扩大面21来向外挤压壳体82，以使胶粘剂受到破坏，扩大面21的形状不限于移动了，例如：扩大面21可以呈球面状或者棱锥面状。优选地，扩大面21为圆锥面，扩大面21下端的外径小于壳体82的内径，扩大面21上端的外径大于壳体82的内径。

进一步地，如图3所示，扩大面21的锥角β为180°，以在顶锥2向壳体82内移动的过程中，扩大面21平稳顺畅地对壳体82进行向外挤压。顶锥2的圆锥面的一侧设有凹陷部，用以避让下力矩器的接线柱。

液压器6可以包括液压缸，液压缸固定于框体1中，壳体固定架7设于液压缸的活塞杆上，活塞杆可以带动壳体固定架7向上移动。在一些情况下，活塞杆的顶面设有液压台面61，壳体固定架7可以置放于该液压台面61上，以方便在将表头安装到壳体固定架7上后，将壳体固定架7与壳体82一起置放到该液压台面61上，以及对壳体固定架7的位置进行调整。

推杆3的安装方式和推杆驱动机构4不限于一种，例如：顶锥的下端面22设有盲孔，推杆驱动机构4可以为气缸，该气缸固设于该盲孔的底部，推杆3设置于该盲孔中，且与气缸连接，气缸能够驱动推杆3上下移动，以收回至该盲孔内或者伸出至该盲孔外。在本发明的一实施方式中，如图1和图3所示，顶锥2设有上下贯通的推杆通孔23，推杆3滑动安装于推杆通孔23中，推杆驱动机构4与推杆3的上端连接，推杆通孔23可以对推杆3起到导向作用，以使推杆3平稳顺畅地上下移动。优选地，推杆通孔23的轴线与扩大面21的轴线共线。

在本发明的一实施方式中，如图3和图4所示，推杆通孔23具有上下分布第一台阶部231和第二台阶部232，第二台阶部232的内径大于第一台阶部231的内径；推杆3具有能够容置于第一台阶部231的第三台阶部31、和能够容置于第二台阶部232的第四台阶部32，第四台阶部32的外径大于第三台阶部31的外径。第四台阶部32用于与表芯81抵接，增大了与表芯81的接触面积，便于对表芯81施加推力；优选地，第四台阶部32的下端面为平面。

在本发明的一实施方式中，推杆驱动机构4包括活动杆41和压杆42，活动杆的第一端411铰接于框体1，压杆42的一端与活动杆的第二端412铰接，推杆3的上端铰接于压杆42的中部。如图1所示，活动杆41、压杆42和推杆3可以组成连杆滑块机构，推杆3可以上下移动，相当于连杆滑块机构中的滑块，操作人员向下压压杆42，可以带动推杆3向下移动，采用该结构，可以省力，操作方便，并且便于对推杆3向下推表芯81的推力的大小进行掌控，减少对表芯81的损伤，有利于将表芯81平稳顺畅地推出。

具体地，如图1、图6和图7所示，活动杆的第一端411通过固定端头44来铰接于框体1，固定端头44利用螺纹结构与框体1连接；活动杆的第一端411带有通孔，固定端头44的侧壁12带有圆孔，第一固定螺钉451穿设于活动杆41第一端的通孔与固定端头44的圆孔中，实现活动杆的第一端411与固定端头44铰接。

如图1、图7和图8所示，压杆42在端部具有通孔，活动杆的第二端412带有通孔，第二固定螺钉452穿设于压杆42端部的通孔与活动杆的第二端412的通孔中，实现压杆42与活动杆41铰接。

如图1、图4、图5和图8所示，推杆3的上端通过推杆连接头43来与压杆42的中部铰接，推杆连接头43底部带有螺纹孔，用以连接推杆3；推杆连接头43侧壁12带有圆孔，压杆42的中部具有通孔，第三固定螺钉453穿设于推杆连接头43侧壁12的圆孔和压杆42的中部的通孔，实现推杆连接头43与压杆42铰接。

进一步地，推杆3外套设有弹簧5，弹簧5能够在推杆3向下移动时被压缩，以使推杆3具有向上回位的趋势。同时弹簧5可以增大推杆3向下移动的阻力，增强操作人员手工下压压杆42时感受到的反馈，便于操作人员对下压力进行控制，以将表芯81平稳压出，减少表芯81受到的损伤。

表头与分离通孔71相配合，分离通孔71的上端面对壳体82的安装法兰形成支撑。优选地，壳体固定架7的底部为非封闭结构，壳体固定架7放置在液压器6的液压台面61上后，可使表头的轴向与液压器6的运动方向一致。

进一步地，分离通孔71的下方设有缓冲块72，缓冲块72可以对被压出的表芯81起到保护作用。优选地，缓冲块72放置于液压器6的液压台面61中部，使其位于表头的下方，缓冲块72在液压台面61的投影尺寸应至少大于表头在液压台面61投影尺寸的一倍；缓冲块72的厚度为20mm~50mm，缓冲块72的材料可以采用聚苯乙烯泡沫塑料或者海绵。

在本发明的一实施方式中，如图2所示，框体1具有悬臂13、底壁11、和连接悬臂13与底壁11的侧壁12，并且框体1具有与侧壁12相对的操作口14；顶锥2设于悬臂13，液压器6设于底壁11。具体地，悬臂13上具有至少两个螺纹孔，顶锥2、以及固定端头44通过上述螺纹孔安装在框体1上。框体1的底壁11用于支撑液压器6，侧壁12用来在分离表芯81与表壳过程中将液压器6产生的压力传递到表芯81。

作为本发明的一种优选实施例，推杆3被弹簧5撑起后，推杆3的下端面位于顶锥的下端面22的上方；顶锥2最大外径比壳体82的内径大4mm；顶锥2与壳体82上沿开始接触时，顶锥的下端面22距离表芯81高度2.5mm；液压器6的最大压力10T，液压台面61最大升起高度30mm。

实施例二

本发明提供了一种将表芯81自壳体82中分离的方法，采用上述的将表芯81自壳体82中分离的装置，如图10所示，该方法包括：步骤S10，将壳体82放置于分离通孔71的端面，壳体82中的表芯81位于分离通孔71内；步骤S20，液压器6驱动壳体固定架7向上移动，使顶锥2的下端伸入至壳体82中，扩大面21与壳体82的内壁抵接，且使壳体82向外扩张；步骤S30，推杆驱动机构4驱动推杆3向下移动，以将表芯81从壳体82中推出。

采用该将表芯81自壳体82中分离的装置，可以减少表芯81在分离过程受损的情况，并且，操作比较简便省力，降低了操作难度，缩短了耗时，有利于提高拆解的效率，保障表芯81与壳体82的分离成功率。利用该装置进行返修，有效降低了胶粘剂破坏过程中表芯81的受损风险，提升了返修质量，避免了返修过程造成的产品报废，降低了成本。通过在石英挠性加速度计生产过程中应用本发明提供的将表芯81自壳体82中分离的方法，能在节约表头吊装返工所需时间的同时，有效提升表芯81与壳体82的分离成功率，进一步降低产品成本。

进一步地，步骤S10之前，首先准备夹具，如图1所示，顶锥2通过螺纹结构与外框螺纹孔连接，将推杆3自顶锥2的上的推杆通孔23穿过，将弹簧5套在暴露在框体1上部的推杆3上。借助螺纹结构连接推杆连接头43与推杆3。固定端头44通过螺纹结构与外框螺纹孔连接。使用第一固定螺钉451连接活动杆41与固定端头44，使用第二固定螺钉452连接活动杆41与压杆42，使用第三固定螺钉453连接压杆42与推杆连接头43。

将框体1放置在水平面上，将液压器6通过操作口14放入框体1，调整液压器6位置，使得液压器6的液压台面61中心位于顶锥2正下方，将缓冲块72放在液压器6的液压台面61的中心部位。

通过步骤S20，破坏表芯81与壳体82之间的胶粘剂形成胶接层。将待拆解表头的底部去掉后，下力矩器向上放在壳体固定架7上，将壳体固定架7连带表头放置在液压器6的液压台面61上，适当移动壳体固定架7，使表头对准顶锥2。通过供液泵62，为液压器6增压，待壳体82上沿与顶锥2的扩大面21接触时，将表芯81下力矩器的接线柱与顶锥2凹陷部对正；继续为液压器6增压，直至液压器6的液压台面61无法上升。具体地，可以采用锯的方式来去掉壳体82的底壁11。

通过步骤S30来分离表芯81与壳体82，具体地，下压压杆42，使推杆3下行将表芯81自壳体82中推出，卸去液压器6压力，自壳体固定架7中取出表芯81。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种将表芯自壳体中分离的装置，其特征在于，包括：

框体；

安装于框体的液压器；

壳体固定架，其设有分离通孔，表芯能够穿设于所述分离通孔中，且所述分离通孔的端面能够支撑壳体，所述液压器与所述壳体固定架连接，用于驱动所述壳体固定架向上移动；

顶锥，其固设于所述框体，且位于所述壳体固定架的上方，所述顶锥的下端设有沿从下往上的方向逐渐扩张的扩大面，所述顶锥的下端能够伸入位于所述壳体固定架上的所述壳体中，并且所述扩大面能够与所述壳体的内壁抵接；

推杆和与所述推杆连接的推杆驱动机构，所述推杆设置于所述顶锥的下端面，所述推杆驱动机构能够驱动所述推杆向下移动，伸出至所述顶锥的下端面的下方。

2.根据权利要求1所述的将表芯自壳体中分离的装置，其特征在于，所述扩大面为圆锥面，所述扩大面下端的外径小于所述壳体的内径，所述扩大面上端的外径大于所述壳体的内径。

3.根据权利要求2所述的将表芯自壳体中分离的装置，其特征在于，所述扩大面的锥角为180°。

4.根据权利要求2所述的将表芯自壳体中分离的装置，其特征在于，所述顶锥设有上下贯通的推杆通孔，所述推杆滑动安装于所述推杆通孔中，所述推杆驱动机构与所述推杆的上端连接。

5.根据权利要求4所述的将表芯自壳体中分离的装置，其特征在于，所述推杆通孔具有上下分布第一台阶部和第二台阶部，所述第二台阶部的内径大于所述第一台阶部的内径；

所述推杆具有能够容置于所述第一台阶部的第三台阶部、和能够容置于所述第二台阶部的第四台阶部，所述第四台阶部的外径大于所述第三台阶部的外径。

6.根据权利要求4所述的将表芯自壳体中分离的装置，其特征在于，所述推杆驱动机构包括活动杆和压杆，所述活动杆的第一端铰接于所述框体，所述压杆的一端与所述活动杆的第二端铰接，所述推杆的上端铰接于所述压杆的中部。

7.根据权利要求6所述的将表芯自壳体中分离的装置，其特征在于，所述推杆外套设有弹簧，所述弹簧能够在所述推杆向下移动时被压缩。

8.根据权利要求1所述的将表芯自壳体中分离的装置，其特征在于，所述分离通孔的下方设有缓冲块。

9.根据权利要求1所述的将表芯自壳体中分离的装置，其特征在于，所述框体具有悬臂、底壁、和连接悬臂与底壁的侧壁，并且所述框体具有与所述侧壁相对的操作口；所述顶锥设于所述悬臂，所述液压器设于所述底壁。

10.一种将表芯自壳体中分离的方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的将表芯自壳体中分离的装置，该方法包括：

步骤S10，将壳体放置于所述分离通孔的端面，壳体中的表芯位于所述分离通孔内；

步骤S20，所述液压器驱动所述壳体固定架向上移动，使所述顶锥的下端伸入至所述壳体中，所述扩大面与所述壳体的内壁抵接，且使所述壳体向外扩张；

步骤S30，所述推杆驱动机构驱动所述推杆向下移动，以将所述表芯从所述壳体中推出。

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