CN210819402U - 一种精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，所述作业工装具有能够在零件体上进行定位支撑的支撑螺套、以及能够在所述支撑轴套内可旋转轴向位移的手柄，所述手柄内以轴向限位、且周向可控制旋转的结构装配有拔杆，所述拔杆具有延伸出所述手柄的底端、并穿过所述支撑螺套而与零件体上的空心定位销相连接的螺头部。本实用新型针对精密零件上的空心定位销拆卸的特殊性而设计，其结构简单、体积小，用其连接零件体上的空心定位销并拔出空心定位销的整个过程轻松、简单、容易、高效，而且能够因地制宜的进行灵活使用，实用性强，同时不会对零件体造成损伤，可靠性好，其特别适宜航空发动机的对开机匣在维修时的空心定位销拆卸。

Description

一种精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装

技术领域

本实用新型涉及零件拆卸用的作业工具，具体是一种精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特别适宜航空发动机的对开机匣的拆卸。

背景技术

航空发动机被誉为现代工业制造业皇冠上的明珠，其生产制造覆盖材料、冶金、机械加工、热处理、特种工艺等多项技术领域，是一个国家工业水平的体现，被誉为“国之重器”。机匣是航空发动机上的重要组成零件，其为整个发动机提供了一个封闭的空间，以保证气流顺利进入，被压缩升压、充分燃烧、膨胀做功、排出后形成推力；同时，其将航空发动机的各个单元进行连接，以形成整机，为控制系统、燃油系统、传动系统等搭建了一个互相连接的整体。航空发动机的机匣按照结构形式可以分为整体机匣、对开机匣、异形机匣等，其中尤以左、右两半对开组合的对开机匣最为常见。

航空发动机的对开机匣主要是由铝合金铸件的左、右两个机匣半体对接组合而成。为了保证两个机匣半体对接组合的正确定位、以及减小工作中相互之间的微小移动，在两个机匣半体的对接贴合面上安装有数根对接组合用的空心钢质圆柱定位销（简称为“空心定位销”），具体的，每根空心定位销的一端与一个机匣半体的定位销盲孔形成过盈配合的固定连接，每根空心定位销的另一端与另一个机匣半体的定位销盲孔形成过渡配合的活动连接。

上述对开机匣的航空发动机在使用一定时间后，其两个机匣半体的对接贴合面上会产生微动磨损，导致承压面积减少，进而会使机匣产生变形，这会直接影响到航空发动机的密封性、以及航空发动机各组成零件的正常运转。为此，上述对开机匣的航空发动机在使用一定时间后，需要按期或按需对机匣的两个机匣半体的对接贴合面进行修理，这其中就涉及到对以过盈配合结构而连接有空心定位销的机匣半体上的空心定位销进行拆卸（注意，以下述及的空心定位销拆卸均指以过盈配合结构而固定连接在零件体上的空心定位销）。

基于航空发动机的高精密性，其所用的对开机匣的拆卸、组装等操作均属于高精密操作，严防对左、右两个机匣半体造成损伤。

目前，机匣半体上的空心定位销拆卸因缺乏行之有效地专用作业工装，主要是按照下述作业方式实现的：首先，在机匣半体上的空心定位销的内孔中加工出特定规格的内螺纹；其次，将机匣半体固定在液压设备的工作台上，将专用拔杆的外螺纹端旋入空心定位销的内螺纹中，将专用拔杆的另一端夹持在液压设备的工作头中；最后，利用液压设备将空心定位销从机匣半体的对应定位销盲孔中拆下。此种拆卸作业方式存在如下主要技术问题：其一，每根空心定位销的拆卸，需要将机匣半体在液压设备上进行一次对正、装夹，整个过程繁琐、时间长，最终导致拆卸作业效率低，不利于航空发动机的高效维护；其二，液压设备存在体积大、不便移动等技术问题，采用其拆卸机匣半体上的空心定位销，只能在特定的场合进行作业，这样就会使得机匣半体上的空心定位销拆卸极操作不方便、不灵活，亦会影响到航空发动机的维护效率。

实用新型内容

本实用新型的技术目的在于：针对上述精密零件上的空心定位销拆卸的特殊性和现有作业工装的不足，提供一种既不会损伤精密零件，又具有操作简单、作业高效、方便灵活等特点的拆卸工装，以用作对精密零件上的空心定位销进行拆卸操作。

本实用新型的技术目的是通过下述技术方案实现的：一种精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，所述作业工装具有能够在零件体上进行定位支撑的支撑螺套、以及能够在所述支撑轴套内可旋转轴向位移的手柄，所述手柄内以轴向限位、且周向可控制旋转的结构装配有拔杆，所述拔杆具有延伸出所述手柄的底端、并穿过所述支撑螺套而与零件体上的空心定位销相连接的螺头部。

作为优选方案之一，所述手柄以螺纹结构轴向装配在所述支撑螺套内，所述支撑螺套的底端面作为抵接零件体表面的定位端面，所述支撑螺套的定位端面上具有能够装入零件体上的空心定位销的定位内孔，所述定位内孔与所述支撑螺套装配所述手柄的内孔相通。

作为优选方案之一，所述支撑螺套由轴向一体的套头部和套体部构成上大、下小的T型结构，所述套头部的外壁上设置有手捏增摩结构。

作为优选方案之一，所述拔杆的上部具有径向外凸的棘齿部，所述拔杆的上部通过两组减摩垫圈与所述手柄装配在一起，上减摩垫圈处在所述棘齿部的顶面处，在所述上减摩垫圈的顶面处设置有与所述手柄相连接的限位结构，下减摩垫圈处在所述棘齿部的底面处；所述拔杆的棘齿部周向上设置有多个棘齿结构，所述手柄对应所述棘齿部的部位装配有至少一个能够沿所述手柄的径向而伸缩的锁销机构，由所述锁销机构控制所述拔杆在所述手柄内的周向旋转动作。进一步的，所述锁销机构主要由从外而内依次装配在所述手柄径向上所开设的锁销孔内的调节螺钉、预紧弹簧和销钉组成，所述调节螺钉与所述手柄上的锁销孔以螺纹连接，所述销钉在所述预紧弹簧的作用下能够伸出所述手柄上的锁销孔、并与所述拔杆的棘齿部相抵接。所述拔杆上的棘齿部周向上所设置的棘齿结构为均匀排布的3～5个，所述手柄上径向装配的锁销机构数量及位置与所述拔杆上的棘齿部的棘齿结构相对应。再进一步的，所述销钉用作抵接所述棘齿部的端部为球头结构。

作为优选方案之一，所述手柄由轴向一体的柄头部和柄杆部构成上大、下小的T型结构，所述柄杆部以螺纹结构与所述支撑螺套相连接，所述柄头部处在所述支撑螺套的上方。进一步的，所述手柄的柄头部为上大、下小的T型结构，所述柄头部的上侧外壁设置有手捏增摩结构，所述柄头部的下侧用作径向开设锁销孔。

作为优选方案之一，所述精密零件为航空发动机的对开机匣。

本实用新型的有益技术效果是：

1. 本实用新型针对精密零件上的空心定位销拆卸的特殊性而设计，其通过手柄的旋转使手柄内装配的拔杆与零件体上的空心定位销进行结合或分离，通过手柄与支撑螺套的轴向位移配合而使支撑螺套在零件体上以空心定位销为中心进行定位支撑、并拔出零件体上的空心定位销，本实用新型的结构简单、体积小，用其连接零件体上的空心定位销并拔出空心定位销的整个过程轻松、简单、容易、高效，而且能够因地制宜的进行灵活使用，实用性强，同时不会对零件体造成损伤，可靠性好，其特别适宜航空发动机的对开机匣在维修时的空心定位销拆卸；

2. 本实用新型的手柄与支撑螺套之间以螺纹结构组装、并实现轴向位移配合的控制，使得手柄与支撑螺套之间的轴向位移配合能够提供可靠、稳定地拉拔力，以使手柄所带动的拔杆对零件体上的空心定位销进行可靠地拔出；此外，本实用新型的T型结构支撑螺套具有定位可靠、便于手持操作的特点；

3. 本实用新型的手柄与拔杆之间通过锁销机构和棘齿部配合的周向可控制旋转装配结构，能够使手柄在拔杆上顺着棘齿朝向的旋转而摩擦带动拔杆结合空心定位销，并在此过程中通过手柄与拔杆之间的相对空转及时掌握拔杆与空心定位销的结合紧度；又能够使手柄在拔杆上逆着棘齿朝向的旋转而带动拔杆进行同步周向旋转，进而在拔杆上卸下所连接的空心定位销（特别是空心定位销在拔出零件体后在拔杆上的卸下）；本实用新型的手柄与拔杆之间的配合结构使得空心定位销的整个拆卸过程轻松、容易、简单、高效；而且，本实用新型锁销机构的结构，能够通过调节螺钉沿着手柄径向的进给有效控制销钉对拔杆的抵接摩擦力矩，从而能够有效调整拔杆的螺头部与零件体上的空心定位销之间的联接紧度，使用灵活、可靠；此外，本实用新型拔杆上的棘齿部的棘齿排布数量及手柄上的锁销机构排布数量，能够确保拔杆的周向均匀受力、保持稳定；

4. 本实用新型的T型结构手柄便于锁销机构排布成型，亦便于手持操作。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1的A-A视图。

图3是本实用新型拔杆上的棘齿部的一种结构示意图。

图4是本实用新型的立体图。

图5是本实用新型的使用状态参考图。

图中代号含义：1—手柄；11—柄头部；12—柄杆部；2—拔杆；21—棘齿部；22—杆体部；23—螺头部；3—支撑螺套；31—套头部；32—套体部；33—定位内孔；4—锁销机构；41—调节螺钉；42—预紧弹簧；43—销钉；5—弹性挡圈；6—上减摩垫圈；7—下减摩垫圈；8—零件体；9—空心定位销。

具体实施方式

本实用新型涉及零件拆卸用的作业工具，具体是一种精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，下面以航空发动机的对开机匣作为对象（即下述的零件体为航空发动机对开机匣的机匣半体），结合说明书附图-即图1、图2、图3、图4和图5对本实用新型的主体技术内容进行详细说明。

在此需要特别说明的是，本实用新型的附图是示意性的，其为了清楚本实用新型的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本实用新型贡献于现有技术的技术方案。

参见图1、图2、图3、图4和图5所示，本实用新型包括手柄1、拔杆2和支撑螺套3。

其中，手柄1由轴向一体的柄头部11和柄杆部12构成上大、下小的T型结构，而且，柄头部11亦为上大、下小的T型结构，即整个手柄1为三级台阶结构，换言之，手柄1为同轴阶梯结构。柄头部11的上侧外壁设置有手捏增摩结构-例如网状滚花结构；柄头部11的下侧用作径向开设锁销孔，柄头部11下侧开设的锁销孔为周向均匀排布的四个，每个锁销孔从柄头部11下侧的外壁通至内孔处，而且，每个锁销孔为外部大、内部小的T型结构台阶孔，锁销孔的外部段位螺纹结构、内部段为光孔结构。柄杆部12的外壁上设置有配合支撑螺套3的螺纹结构。除此之外，手柄1为轴向具有内孔的中空结构，手柄1的内孔亦为三级台阶结构，内孔的大径部分对应于柄头部11的上侧部分、中径部分对应于柄头部11的下侧部分，小径部分对应于柄杆部12，即手柄1的内孔亦为同轴阶梯结构。

拔杆2由轴向一体的棘齿部21、杆体部22和螺头部23构成。棘齿部21处在拔杆2的上部，棘齿部21在拔杆2的上部径向凸起，棘齿部21的外径对应于手柄1内孔的中径部分。杆体部22的外径对应于手柄1内孔的小径部分。螺头部23处在拔杆2的下部。整个拔杆2为同轴台阶结构，整个拔杆2的长度略大于手柄1的长度。拔杆2的棘齿部21外周具有四个棘齿结构（每个棘齿结构呈“锯齿”状），这四个棘齿结构在棘齿部21的周向上均匀排布，如此，当拔杆2装配于手柄1的内孔内时，棘齿部21上的四个棘齿结构能够与手柄1上的四个锁销孔形成径向对应。拔杆2轴向穿装在手柄1的内孔内，拔杆2的棘齿部21处在手柄1内孔的中径部分处，棘齿部21的顶面外缘部位装配有青铜结构的上减摩垫圈6，在上减摩垫圈6的顶面处设置有嵌入手柄的弹性挡圈5，由弹性挡圈5对拔杆2在手柄1内孔内的轴向位置进行限位；棘齿部21的底面外缘部位装配有青铜结构的下减摩垫圈7，下减摩垫圈7坐在手柄1内孔的中径部分台阶上，如此，对拔杆2在手柄1内形成了轴向限位，而手柄1通过上减摩垫圈6和下减摩垫圈7能够相对拔杆2进行周向旋转，上减摩垫圈6和下减摩垫圈7分别形成了平面推力轴承结构，拔杆2的螺头部23延伸出手柄1的底端。为了控制拔杆2在手柄1内的周向旋转动作，在手柄1的柄头部11的每一个锁销孔内装配有锁销机构4，每个锁销机构4能够沿着对应的锁销孔而在手柄1上进行径向的伸缩进给，即由锁销机构4配合拔杆2上的棘齿部21而控制拔杆2在手柄1内的周向旋转动作。

具体的，锁销机构4主要由调节螺钉41、预紧弹簧42和销钉43组成，调节螺钉41、预紧弹簧42和销钉43由外而内依次装配在手柄1径向上的对应锁销孔内。调节螺钉41为外端大、内端小的T型结构，其台阶端面作为抵接预紧弹簧42的部位，调节螺钉41的外端部分与对应锁销孔以螺纹连接，如此可以调整调节螺钉41沿着手柄1的径向进给深度，以便调整对预紧弹簧42的压紧力。预紧弹簧42外端与调节螺钉41抵接、内端与销钉43抵接，调节螺钉41对预紧弹簧42的压紧力越大，预紧弹簧42对销钉43的预紧力越大，反之越小。销钉43为十字型结构（也可以是T型结构），即销钉43为同轴台阶结构，销钉43的外端台阶端面用作抵接预紧弹簧42、内端台阶端面用作在对应锁销孔的台阶处限位，销钉43的内端从对应锁销孔的内端延伸出，在预紧弹簧42的作用下，销钉43与手柄1内的拔杆2的棘齿部21相抵接，并在手柄1沿着棘齿部21的朝向而周向旋转过程中对拔杆2产生摩擦力矩，通过摩擦力矩带动拔杆2随着手柄1进行周向旋转。

基于拔杆2的棘齿部21结构及手柄1上的径向进给的锁销机构4结构，如上所述的那样，手柄1沿着棘齿部21的棘齿朝向而旋转则会因摩擦力矩带动拔杆2进行随同的周向旋转，当拔杆2在周向旋转过程中受到的阻力大于驱动其周向旋转的摩擦力矩时，手柄1在拔杆2的棘齿部21会产生打滑空转；若手柄1逆着棘齿部21的棘齿朝向而旋转则会因棘齿对锁销机构4的阻挡使拔杆2随之同步旋转。在手柄1通过摩擦力矩驱动拔杆2进行周向旋转的动作过程中，为了防止锁销机构4在棘齿部21上的卡阻锁死，锁销机构4的销钉43内端（即抵接棘齿部21的端部）为球头结构，这样当拔杆2在周向旋转过程中受到阻力大于驱动其旋转的摩擦力矩时才能使手柄1在棘齿部可靠地产生打滑空转。

支撑螺套3由轴向一体的套头部31和套体部32构成上大、下小的T型结构，即支承螺套3为同轴台阶结构。套头部31的外壁上设置有手捏增摩结构-例如网状滚花结构。套体部32的底端面为平面结构，即支撑螺套3的底端面作为抵接零件体8表面的定位端面。支撑螺套3为轴向具有内孔的中空结构，支撑螺套3的内孔分为三段，上部内孔具有匹配手柄1的柄杆部12外螺纹的螺纹结构，中部内孔为保障手柄的柄杆部12行程的向外变径结构，下部内孔为匹配零件体8上的空心定位销9外轮廓的定位内孔33，即支撑螺套3的定位端面上具有能够装入零件体8上的空心定位销9的定位内孔33，而且该定位内孔33与支撑螺套3装配手柄1的内孔是轴向相通的，如此，支撑螺套3的内孔为上、下部内径小、中部内径大的变径结构。

手柄1的柄杆部12以螺纹结构轴向装配在支撑螺套3内，与支撑螺套3的上部内孔以螺纹连接，手柄1的柄头部11处在支撑螺套3的上方。

在上述结构中，拔杆2的螺头部23延伸出手柄1的底端，并在手柄1与支撑螺套3的轴向位移中能够穿过支撑螺套3，从而与零件体8上的空心定位销9相连接，可见，拔杆2的螺头部23外径小于支撑螺套3上的定位内孔33内径。

为了保障手柄1和拔杆2之间在进行周向旋转的稳定性，可以考虑在下减摩垫圈7落坐的内孔台阶上开设润滑油槽，通过润滑油槽储存润滑油脂。

本实用新型的使用过程大致是（假如设定拔杆2上的棘齿部21朝向为顺时针方向，即手柄1沿着顺时针方向旋转为顺着棘齿部21的棘齿方向旋转）：

-对手柄1上的各锁销机构4进行径向进给调节，即通过各锁销机构4的调节螺钉41对销钉43抵接拔杆2的力矩进行调节，使各锁销机构4对拔杆2抵接的力矩能够满足当前应用工况的需求；

-将拔杆2底端的螺头部23对接零件体8上的空心定位销9端部；

-顺时针旋转手柄1，手柄1旋转的力矩通过锁销机构4作用在拔杆2的棘齿部21上，在摩擦力作用下带动拔杆2随着手柄1进行旋转，进而将拔杆2底端的螺头部23旋入零件体8上的空心定位销9内，拔杆2的螺头部23与空心定位销9形成螺纹连接，当拔杆2底端的螺头部23完全旋入零件体8上的空心定位销9内后，空心定位销9将会对拔杆2产生一个极大的阻力矩，以阻止拔杆2随着手柄1继续进行顺时针旋转，此时，手柄1的顺时针旋转会使锁销机构4在拔杆2的棘齿部21上产生打滑，手柄1空转；在此过程中，不对支撑螺套3施加力矩，使支撑螺套3因与手柄1的螺纹配合结构而由手柄1带着进行同步的顺时针旋转，即支撑螺套3和手柄1之间不产生相对位移关系；

-保持手柄1静止，逆时针旋转支撑螺套3，使支撑螺套3因与手柄1之间的螺纹配合结构而轴向下移，直至支撑螺套3的定位端面与零件体8的表面接触，此时的支撑螺套3通过底部的定位内孔33套住零件体8上的空心定位销9；

-保持支撑螺套3静止，再继续顺时针旋转手柄1；此时，一方面，手柄1上的锁销机构4会拔杆2的棘齿部21上打滑，使拔杆2持续受到一定大小的顺时针旋转力矩，以使拔杆2的螺头部23与零件体8上的空心定位销9之间保持联接紧度，另一方面，手柄1因与支撑螺套3之间的螺纹配合结构而轴向上移，从而带动拔杆2一起轴向上移，轴向上移的拔杆2将零件体8上的空心定位销9拔出；

-空心定位销9从零件体8上拔出后，依然连接于拔杆2的螺头部23上，此时用钳子等辅助工具固定住空心定位销9，将手柄1进行逆时针旋转，手柄1上的锁销机构4被拔杆2上的棘齿部21卡阻而迫使拔杆2进行逆时针同步旋转，从而将空心定位销9完全从拔杆2的螺头部23上卸下、脱除。

通过上述使用过程可以进行棘齿部朝向与支撑螺套上的螺纹方向之间的对应配合关系设定，以及拔杆底端螺头部与空心定位销之间的螺纹方向关系设定。

以上具体技术方案仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述具体技术方案对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换（例如，拔杆的棘齿部为周向均匀排布的三个棘齿或五个棘齿等，当然，与之对应的，手柄上的锁销机构亦应为周向均匀排布的三个或五个等；又例如，零件体可以为其它非航空发动机的机匣，或者其它精密零件等）；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特征在于：所述作业工装具有能够在零件体（8）上进行定位支撑的支撑螺套（3）、以及能够在所述支撑螺套（3）内可旋转轴向位移的手柄（1），所述手柄（1）内以轴向限位、且周向可控制旋转的结构装配有拔杆（2），所述拔杆（2）具有延伸出所述手柄（1）的底端、并穿过所述支撑螺套（3）而与零件体（8）上的空心定位销（9）相连接的螺头部（23）。

2.根据权利要求1所述精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特征在于：所述手柄（1）以螺纹结构轴向装配在所述支撑螺套（3）内，所述支撑螺套（3）的底端面作为抵接零件体（8）表面的定位端面，所述支撑螺套（3）的定位端面上具有能够装入零件体（8）上的空心定位销（9）的定位内孔（33），所述定位内孔（33）与所述支撑螺套（3）装配所述手柄（1）的内孔相通。

3.根据权利要求1或2所述精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特征在于：所述支撑螺套（3）由轴向一体的套头部（31）和套体部（32）构成上大、下小的T型结构，所述套头部（31）的外壁上设置有手捏增摩结构。

4.根据权利要求1所述精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特征在于：所述拔杆（2）的上部具有径向外凸的棘齿部（21），所述拔杆（2）的上部通过两组减摩垫圈与所述手柄（1）装配在一起，上减摩垫圈（6）处在所述棘齿部（21）的顶面处，在所述上减摩垫圈（6）的顶面处设置有与所述手柄（1）相连接的限位结构，下减摩垫圈（7）处在所述棘齿部（21）的底面处；所述拔杆（2）的棘齿部（21）周向上设置有多个棘齿结构，所述手柄（1）对应所述棘齿部（21）的部位装配有至少一个能够沿所述手柄（1）的径向而伸缩的锁销机构（4），由所述锁销机构（4）控制所述拔杆（2）在所述手柄（1）内的周向旋转动作。

5.根据权利要求4所述精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特征在于：所述锁销机构（4）主要由从外而内依次装配在所述手柄（1）径向上所开设的锁销孔内的调节螺钉（41）、预紧弹簧（42）和销钉（43）组成，所述调节螺钉（41）与所述手柄（1）上的锁销孔以螺纹连接，所述销钉（43）在所述预紧弹簧（42）的作用下能够伸出所述手柄（1）上的锁销孔、并与所述拔杆（2）的棘齿部（21）相抵接。

6.根据权利要求5所述精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特征在于：所述销钉（43）用作抵接所述棘齿部（21）的端部为球头结构。

7.根据权利要求4所述精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特征在于：所述拔杆（2）上的棘齿部（21）周向上所设置的棘齿结构为均匀排布的3～5个，所述手柄（1）上径向装配的锁销机构（4）数量及位置与所述拔杆（2）上的棘齿部（21）的棘齿结构相对应。

8.根据权利要求4或5所述精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特征在于：所述手柄（1）由轴向一体的柄头部（11）和柄杆部（12）构成上大、下小的T型结构，所述柄杆部（12）以螺纹结构与所述支撑螺套（3）相连接，所述柄头部（11）处在所述支撑螺套（3）的上方。

9.根据权利要求8所述精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特征在于：所述手柄（1）的柄头部（11）为上大、下小的T型结构，所述柄头部（11）的上侧外壁设置有手捏增摩结构，所述柄头部（11）的下侧用作径向开设锁销孔。

10.根据权利要求1所述精密零件上的空心定位销拆卸用作业工装，其特征在于：所述精密零件为航空发动机的对开机匣。

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