CN202655855U - 紧固件头下圆角强化加工工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧固件头下圆角强化加工工装，包括底座以及设置在底座上的沿底座周向均布的滚压机构，所述滚压机构包括转动装配于底座上的滚轮支架以及转动装配在滚轮支架上的滚轮，各滚轮围合形成供紧固件插入的在紧固件旋转时使得滚轮外缘与紧固件的圆角滚压配合的滚压空间，滚压机构还包括通过调节滚轮支架相对于底座的俯仰角度而实现滚压空间与工件适配的角度调节机构，所述角度调节机构为螺纹旋装在滚轮支架上的、下端与底座上的对应支撑面顶接配合的调节螺钉。通过旋拧调节螺钉，可以直接调节各滚轮支架的俯仰角度，进而实现滚轮径向中心面与水平面之间的夹角进行调节，操作方便，而且调节螺钉能够独立完成调节，结构也简单。

Description

紧固件头下圆角强化加工工装

技术领域

本实用新型涉及紧固件头下圆角表面的强化加工，具体涉及一种采用滚压强化加工的工装。

背景技术

疲劳强度是衡量金属构件在无限多次交变载荷作用下不发生断裂失效的性能指标。紧固件作为一种常用的螺纹结构连接件，经常使用在震动或交变载荷的环境下，这种承受动载荷的工作环境对螺纹连接紧固件头下R处圆角的疲劳强度性能提出了更高的要求，尤其在航空航天、发动机等领域内，对于紧固件抗疲劳强度的要求更加严格，因此，如何强化紧固件头下R处圆角表面来避免在交变载荷下出现紧固件掉头、断裂失效等质量事故就显得尤为重要。

中国专利CN102303142A公开了一种紧固件转角表面强化夹具，该夹具的三爪卡盘采用标准卡盘结构，三个卡爪上分别安装有高度调节器，各高度调节器上分别安装有角度调节器，各角度调节器的朝向三爪卡盘的竖直中心线一端分别转动装配有滚轮，三个滚轮沿以三爪卡盘的竖直中心线为中心的圆周均布，并围合形成一个供紧固件插入的圆形空间。根据紧固件的直径大小，调节三个卡爪的径向位置，使三个滚轮的外缘顶压紧固件的头下圆角位置，在驱动设备的带动下，紧固件旋转并与滚轮发生相对转动，从而达到滚压强化，同时角度调节器能够调节滚轮径向中心面与水平面的夹角，以适应不同头部结构的加工要求，角度调节器和高度调节器构成了一个独立的滚压机构。该夹具的滚轮径向中心面与水平面的夹角调节依靠角度调节器实现，角度调节器的滚轮支架转动装配在高度调节器上，滚轮支架的俯仰角度即为滚轮径向中心面与水平面的夹角，在滚轮支架的滚动轴上套设有对滚轮支架的内端施加下压作用力的扭簧，通过角度调整螺栓调节连接在滚轮支架外端的曲柄机构的压紧程度，即可调节滚轮支架的俯仰角度，整个角度调节器结构复杂，造成整个夹具的结构复杂，操作也不方便，另外，整个滚轮支架在角度调整螺栓和扭簧的配合下和高度调节器连为一体，使滚轮支架不能自由转动。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种紧固件头下圆角强化加工工装，用以解决现有技术中的用于调节滚轮径向中心面与水平面夹角的角度调节机构结构复杂、操作不方便的问题。

本实用新型采用如下技术方案：一种紧固件头下圆角强化加工工装，包括底座以及设置在底座上的沿底座周向均布的滚压机构，所述滚压机构包括转动装配于底座上的滚轮支架以及转动装配在滚轮支架上的滚轮，各滚轮围合形成供紧固件插入的在紧固件旋转时使得滚轮外缘与紧固件的圆角滚压配合的滚压空间，滚压机构还包括通过调节滚轮支架相对于底座的俯仰角度而实现滚压空间与工件适配的角度调节机构，所述角度调节机构为螺纹旋装在滚轮支架上的、下端与底座上的对应支撑面顶接配合的调节螺钉。 

所述底座为三爪卡盘，所述滚压机构分别设置在三爪卡盘的三个卡爪上，所述底座的支撑面为卡爪的上表面。

所述各调节螺钉上分别螺纹旋装有与各自对应的滚轮支架上表面顶压配合的锁紧螺母。

所述滚轮通过设置在滚轮支架内端的滚轮轴转动装配在滚轮支架上，滚轮轴与滚轮之间滚动装配有沿滚轮轴周向均布的滚针。

所述三爪卡盘的三个卡爪之间设有用于接收紧固件的放置盒。

采用上述结构的紧固件头下圆角强化加工工装，由于各滚轮支架上分别螺纹旋装有下端与底座的对应支撑面顶接配合的调节螺钉，调节螺钉与卡爪的顶接起到了对滚轮支架的支撑作用，可以保证滚轮支架与水平面、滚轮径向中心面与水平面的夹角的稳定性，同时通过旋拧调节螺钉，可以直接调节各滚轮支架的俯仰角度，进而实现滚轮径向中心面与水平面之间的夹角进行调节，操作方便，而且调节螺钉能够独立完成调节，结构也简单。另外，由于调节螺钉只起到定位支撑的作用，与紧固件适配的滚压空间是在各滚压机构的重力作用以及调节螺钉的支撑作用保持稳定的，因此，可以手动控制滚压空间的转动，当向上提起滚轮支架内端后，紧固件可以自由脱落。

附图说明

图1 为本实用新型的实施例结构示意图；

图2为图 1中的滚轮支架的结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视图。

具体实施方式

本实用新型紧固件头下圆角强化加工工装的实施例：如图1-4所示，该工装的底座1为采用标准卡盘结构三爪卡盘，底座1的三个卡爪的上表面上分别对应设置有滚压机构，滚压机构包括滚轮支架8、滚轮3和角度调节机构。滚轮支架8转动装配在各自对应的卡爪上，在滚轮支架8的内端端面上开设有矩形槽，矩形槽的两个槽壁上对应开设有滚轮轴装配孔81，滚轮轴装配孔81内安装有滚轮轴4，所述滚轮3转动装配在滚轮轴4上，三个滚轮3沿以三爪卡盘1的竖直中心线为中心的圆周均布，并围合形成一个供紧固件5插入的圆形空间；通过调节三个卡爪在三爪卡盘1上的径向位置，使三个滚轮3的外缘顶压紧固件5的圆角，在紧固件5旋转时，三个滚轮3均与紧固件5相对转动，从而实现滚压强化加工，圆形空间为紧固件5滚压强化加工的滚压空间，通过角度调节机构可以调节各自对应的滚轮支架8与卡爪的上表面之间的俯仰角度，以实现紧固件5与滚压空间适配，以上部分为现有技术或通过现有技术可以实现。本实用新型的改进之处在于：三个卡爪上分别对应设置有支座9，所述滚轮支架8的外端转动装配在支座9上，在滚轮支架8的上表面上开设有贯穿滚轮支架8的螺纹装配孔82，各螺纹装配孔82内分别螺纹旋装有调节螺钉7，各调节螺钉7的下端穿过各自对应的螺纹装配孔与各自对应的卡爪上表面顶接，这样通过旋拧调整螺钉7，便可以调节滚轮支架8与卡爪上表面之间的俯仰角度，进而调节滚轮3径向中心面与水平面的夹角，同时为了保证滚轮支架8的稳定性，在各调节螺钉7上还分别螺纹旋装有与各自对应滚轮支架的上表面顶接的锁紧螺母2。

为了减小滚轮3转动时的摩擦，滚轮轴4与滚轮3之间滚动装配有沿滚轮轴4周向均布的滚针6，滚针6与滚轮3的配合，起到一种轴承连接的作用，保证加工过程中滚轮3能够自由转动。

在三爪卡盘上位于三个卡爪之间的位置处还放置有放置盒（图中未显示），当紧固件5强化加工完毕后，可以直接滑落至放置盒内。

上述实施例具体操作时，首先进行工装的调整，根据紧固件5的直径大小，调节三个卡爪在三爪卡盘1上的径向位置，即调节三个滚轮3围合形成的滚压空间的直径大小，然后通过调节螺钉7调整滚轮径向中心面与水平面的夹角，以适应紧固件5头下R处圆角的结构形式；调整完毕后，将紧固件5插入滚压空间内，三个滚轮3分别与紧固件5的头下R处圆角接触，在驱动设备的带动下，紧固件5旋转，此时紧固件5与滚轮3之间发生相对转动，从而开始滚压强化加工，滚压加工完成后，将其中一个滚轮支架8稍微抬起，此时，紧固件会直接滑落至放置盒里。

上述实施例中，各卡爪的上表面为底座的对应支撑面，在其它实施例中，也可以在各卡爪上分别设置现有技术中的高度调节器，这样高度调节器的上表面为底座的对应支撑面。 

Claims (5)

1.一种紧固件头下圆角强化加工工装，包括底座以及设置在底座上的沿底座周向均布的滚压机构，所述滚压机构包括转动装配于底座上的滚轮支架以及转动装配在滚轮支架上的滚轮，各滚轮围合形成供紧固件插入的在紧固件旋转时使得滚轮外缘与紧固件的圆角滚压配合的滚压空间，滚压机构还包括通过调节滚轮支架相对于底座的俯仰角度而实现滚压空间与工件适配的角度调节机构，其特征在于：所述角度调节机构为螺纹旋装在滚轮支架上的、下端与底座上的对应支撑面顶接配合的调节螺钉。

2.根据权利要求1所述的紧固件头下圆角强化加工工装，其特征在于：所述底座为三爪卡盘，所述滚压机构分别设置在三爪卡盘的三个卡爪上，所述底座的支撑面为卡爪的上表面。

3.根据权利要求1或2所述的紧固件头下圆角强化加工工装，其特征在于：所述各调节螺钉上分别螺纹旋装有与各自对应的滚轮支架上表面顶压配合的锁紧螺母。

4.根据权利要求1所述的紧固件头下圆角强化加工工装，其特征在于：所述滚轮通过设置在滚轮支架内端的滚轮轴转动装配在滚轮支架上，滚轮轴与滚轮之间滚动装配有沿滚轮轴周向均布的滚针。

5.根据权利要求1所述的紧固件头下圆角强化加工工装，其特征在于：所述三爪卡盘的三个卡爪之间设有用于接收紧固件的放置盒。

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