CN209289141U - 一种杠杆式杯型锁片锁紧工装 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种杠杆式杯型锁片锁紧工装，用于消除与中央传动齿轮连接的锁紧螺母和杯型锁片之间的间隙，锁紧工装包括：保持架，保持架具有与中央传动齿轮相匹配的定位环、与定位环轴线垂直的导向板以及设置在导向板上的支撑座，其中，在导向板上开设有沿定位环径向设置的导向槽；手柄，手柄具有一弧形驱动段，弧形驱动段铰接于支撑座，用于提供顶模移动所需的行程；顶模，顶模与定位环同侧设置，且一端穿过导向槽铰接于连接杆，用于在手柄的驱动下沿导向槽移动以消除锁紧螺母和杯型锁片之间的间隙；以及连接杆，连接杆两端分别铰接于顶模及弧形驱动段，用于传递手柄的驱动力。本申请解决了敲击成型锁紧方式造成锁片应力集中严重的问题。

Description

一种杠杆式杯型锁片锁紧工装

技术领域

本申请属于工装夹具设计技术领域，特别涉及一种杠杆式杯型锁片锁紧工装。

背景技术

杯型锁片是一种螺母防松措施，在航空发动机装配过程中，杯型锁片的安装质量直接影响着发动机运行的稳定性和可靠性。目前，航空发动机上已经发生了多起中央传动部分的杯型锁片碎裂故障，主要原因为手工冲击锁紧时难以控制冲锁形状，形成了初始缺陷，工作时高速旋转产生的离心力和振动使锁窝处产生轴向初始裂纹并沿轴向向两侧扩展，从而造成锁片碎裂。在杯型锁片的装配过程中，如图1所示，操作人员通常将芯棒103的圆柱面贴近锁片101与锁紧螺母102之间需锁紧的锁紧槽104处，使用锤子敲击的工艺方法对杯型锁片锁紧。

然而现有的杯型锁片锁紧方法主要依靠操作人员使用芯棒和锤子对锁片进行敲击，无法满足锁片锁紧后保证杯型锁片101与锁紧螺母102周向间隙均匀性的装配要求，同时无法控制在操作过程中的敲击力度，如果敲击力度较大会造成杯型锁片产生初始裂纹，降低锁片的工作强度导致无法使用；如果敲击力度较小则会造成杯型锁片锁紧程度达不到锁紧效果。装配质量不稳定，受操作人员的技术水平影响较大。且敲击法会造成锁片产生很大的集中应力，降低锁片的工作强度。

发明内容

本申请的目的是提供了一种杠杆式杯型锁片锁紧工装，以解决上述任一问题。

本申请的技术方案是：一种杠杆式杯型锁片锁紧工装，用于消除与中央传动齿轮连接的锁紧螺母和杯型锁片之间的间隙，所述锁紧工装包括：保持架，所述保持架具有与所述中央传动齿轮相匹配的定位环、与所述定位环轴线垂直的导向板以及设置在所述导向板上的支撑座，其中，在所述导向板上开设有沿定位环径向设置的导向槽；手柄，所述手柄具有一弧形驱动段，所述弧形驱动段铰接于所述支撑座，用于提供顶模移动所需的行程；顶模，所述顶模与所述定位环同侧设置，且一端穿过所述导向槽铰接于连接杆，用于在手柄的驱动下沿所述导向槽移动以消除所述锁紧螺母和杯型锁片之间的间隙；以及连接杆，所述连接杆两端分别铰接于所述顶模及弧形驱动段，用于传递所述手柄的驱动力。

在本申请中，所述顶模具有一凸台，所述凸台与所述锁紧螺母的锁紧槽相匹配。

在本申请中，所述手柄还包括直线段，所述直线段设置在所述弧形驱动段的端部，用于提高锁紧工装的驱动力矩。

在本申请中，所述手柄、支撑座、导向槽、顶模及连接杆的数量一致，且所述数量为多个，多个所述手柄、支撑座、导向槽、顶模及连接杆以所述定位环轴线均布。

在本申请中，所述手柄、支撑座、导向槽、顶模及连接杆的数量为偶数个。

本申请的杠杆式杯型锁片锁紧工装由于挤压杯型锁片时，成型锁紧方式使杯型锁片变形沿着纤维流向方向分布，减小了集中应力，提高了锁片的疲劳强度，解决了敲击成型锁紧方式造成锁片应力集中严重的问题，而且本申请的工装结构简单、加工方便、便与操作、可靠性较高、成本较低，易于实现和广泛应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为现有技术的杯型锁环与锁紧螺母锁紧示意图。

图2为本申请的杠杆式杯型锁片锁紧工装剖面示意图。

图3为本申请的杠杆式杯型锁片锁紧工装俯视示意图。

图4为本申请的杠杆式杯型锁片锁紧工装立体图。

图5为本申请的顶模示意图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

本申请提供了一种杠杆式杯型锁片锁紧工装，代替了杯型锁片敲击成型的锁紧方式，本申请利用杠杆原理使杯型锁片受到挤压锁紧，从而保证了杯型锁片7与锁紧螺母6周向间隙的均匀性。

如图2至图5所示，本申请的杠杆式杯型锁片锁紧工装可用于航空发动机中央传动杯型锁片锁紧，其主要包括保持架1、手柄3、连接杆4和顶模2构成。其中保持架1具有一定位环13，定位环13与中央传动锥齿轮5小间隙配合，可以起到定心的作用，保持架1还具有一导向板14，导向板14与定位环13的轴线垂直，且定位环13设置导向板14的一侧面，在导向板14的另一侧面固定有支撑座11，在导向板14上开设有沿定位环13径向设置的导向槽12。手柄3具有一弧形驱动段31，弧形驱动段31铰接在支撑座11上，可以提供顶模2移动所需的行程。顶模2与定位环13同侧设置，且一端穿过导向槽12铰接在连接杆4上，用于在手柄3的驱动下沿导向槽12移动以消除锁紧螺母6和杯型锁片7之间的间隙；最后，连接杆4两端分别铰接在顶模2及弧形驱动段31，通过弧形驱动段31绕铰点转动可实现顶模沿着保持架1上的导向槽12的自由滑动，以将杯型锁片7压入锁紧螺母6的锁紧槽内。

其中，上述连接结构中的铰接均可以采用连接销进行连接。

在本申请中，顶模4具有一凸台21，凸台21与锁紧螺母6的锁紧槽相匹配。其中，凸台21可以为一圆柱形结构与一平面成一定角度相截所得到。在一些实施例中，一定角度通常为10度～20度。在本实施例中，角度为15度。

在本申请中，手柄3还包括直线段32，直线段32设置在弧形驱动段31的端部，以延长弧形驱动段31的力矩，用于提高锁紧工装的驱动力矩。

在本申请中，手柄3、支撑座11、导向槽12、顶模2及连接杆4等数量一致，且均为多个，多个手柄3、支撑座11、导向槽12、顶模2及连接杆4等以定位环13轴线均布。例如，在锁紧螺母6中有30个需要压紧的锁紧槽，则上述部件的数量可以为5个，以定位环13的轴线均布，因此可通过使用6次(旋转调节5次)本申请的锁紧工装即可完成所有锁紧槽的压制。

优选的，手柄3、支撑座11、导向槽12、顶模2及连接杆4的数量为偶数个，偶数个上述部件可以在压制过程中对称使用，压制过程稳定。本申请附图中的实施例即为两个的情况。

本申请的杠杆式杯型锁片锁紧工装工作原理为：当弧形驱动段31以铰点转动时，弧形驱动段31与连接杆4连接的端部则为圆形轨迹，连接杆4一端随着弧形驱动段31移动，另一端拉动顶模2向上运动，当顶模2被导向板14限制住不能向上运动时，顶模2在导线槽12的导向下开始做径向运动，最终顶模2与杯型锁片7接触并使杯型锁片7锁紧

本申请的杯型锁片锁紧工装在使用过程中，操作人员向工装两个手柄3同时施加对称向下的力，手柄3通过连接杆4带动顶模2沿径向向内运动，与杯型锁片7接触，继续施加力，顶模2与杯型锁片7发生挤压，直至杯型锁片7与锁紧螺母6的锁紧槽完全贴合，反向对手柄3施加力，使顶模2沿径向向外运动，顶模2与杯型锁片7脱离，杯型锁片7锁紧完成。在上述过程中，顶模2同时挤压杯型锁片7锁紧，保证锁紧完成后杯型锁片7与锁紧螺母6周向间隙的均匀性，提高了杯型锁片的装配质量。同时本申请的杯型锁片锁紧工装基于杠杆原理设计，在手柄3端施加较小的力就可以提供较大的杯型锁片7挤压力，更方便于操作人员的操作。

本申请的杠杆式杯型锁片锁紧工装由于挤压杯型锁片时成型锁紧方式使杯型锁片变形沿着纤维流向方向分布，减小了集中应力，提高了锁片的疲劳强度，解决了敲击成型锁紧方式造成锁片应力集中严重的问题，而且本申请的工装结构简单、加工方便、便与操作、可靠性较高、成本较低，易于实现和广泛应用。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种杠杆式杯型锁片锁紧工装，用于消除与中央传动齿轮(5)连接的锁紧螺母(6)和杯型锁片(7)之间的间隙，其特征在于，包括

保持架(1)，所述保持架(1)具有与所述中央传动齿轮(5)相匹配的定位环(13)、与所述定位环(13)轴线垂直的导向板(14)以及设置在所述导向板(14)上的支撑座(11)，其中，在所述导向板(14)上开设有沿定位环(13)径向设置的导向槽(12)；

手柄(3)，所述手柄(3)具有一弧形驱动段(31)，所述弧形驱动段(31)铰接于所述支撑座(11)，用于提供顶模(2)移动所需的行程；

顶模(2)，所述顶模(2)与所述定位环(13)同侧设置，且一端穿过所述导向槽(12)铰接于连接杆(4)，用于在手柄(3)的驱动下沿所述导向槽(12)移动以消除所述锁紧螺母(6)和杯型锁片(7)之间的间隙；以及

连接杆(4)，所述连接杆()两端分别铰接于所述顶模(2)及弧形驱动段(31)，用于传递所述手柄(3)的驱动力。

2.如权利要求1所述的杠杆式杯型锁片锁紧工装，其特征在于，所述顶模具有一凸台(21)，所述凸台(21)与所述锁紧螺母(6)的锁紧槽相匹配。

3.如权利要求1所述的杠杆式杯型锁片锁紧工装，其特征在于，所述手柄(3)还包括直线段(32)，所述直线段(32)设置在所述弧形驱动段(31)的端部，用于提高锁紧工装的驱动力矩。

4.如权利要求1至3任一所述的杠杆式杯型锁片锁紧工装，其特征在于，所述手柄(3)、支撑座(11)、导向槽(12)、顶模(2)及连接杆(4)的数量一致，且所述数量为多个，多个所述手柄(3)、支撑座(11)、导向槽(12)、顶模(2)及连接杆(4)以所述定位环(13)轴线均布。

5.如权利要求4所述的杠杆式杯型锁片锁紧工装，其特征在于，所述手柄(3)、支撑座(11)、导向槽(12)、顶模(2)及连接杆(4)的数量为偶数个。