CN213259214U - 冲击扳手及其防过载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冲击扳手及其防过载装置，属于机械组装技术领域，包括旋转套，用于与冲击轴连接；固定套；输出接头，与固定套连接；中间轴，与旋转套连接，穿设于固定套，并限制固定套的轴向运动；以及调节力矩组件。技术效果：利用调节力矩组件，能够在螺栓未拧紧时，通过旋转套、固定套、调节力矩组件带动输出接头旋转，在螺栓拧紧时，调节力矩组件与固定套脱离配合，旋转套带动调节力矩组件空转，输出接头不旋转，避免了在螺栓紧固过程中紧固力矩过大导致螺栓机械损伤的问题；同时，旋转套通过固定套间接地带动输出接头，能够减少对输出接头的机械损伤，便于更换输出接头，中间轴用于使旋转套和固定套成为一个整体结构。

Description

冲击扳手及其防过载装置

技术领域

本实用新型属于机械组装技术领域，更具体地说，是涉及一种冲击扳手及其防过载装置。

背景技术

在动车组、城轨组等车辆组装过程中，例如，在复兴号标准动车组组装过程中，对于组装过程中的部件安装工序有严格的技术要求，所选用的螺栓、螺母等固定件的安装强度及防松措施有极高的标准，这也是从和谐号动车组到复兴号动车组质量要求的一项重大提升。根据实际生产需要，在复兴号动车组组装生产线上要求精益生产理念，采用标准化、数字化、智能化生产线，需要对部件安装的精度和速度进行提高改进，以满足工位制节拍化的生产形势。为此，需要解决螺栓紧固的速度和质量问题。

传统的螺栓紧固方式主要有两种，一种是使用普通扳手进行螺栓紧固操作，效率相对较低，劳动强度较大；另一种是使用冲击式扳手，例如，电动扳手、电钻、风钻等工具进行螺栓紧固操作，相对于普通扳手效率更高，劳动强度更低，但是，冲击式扳手难以精确地控制力矩，容易在螺栓紧固的过程中造成紧固力矩过大，导致螺栓机械损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冲击扳手及其防过载装置，旨在解决冲击式扳手难以精确地控制力矩，容易在螺栓紧固的过程中造成紧固力矩过大，导致螺栓机械损伤的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种冲击扳手用防过载装置，包括：旋转套，用于与冲击轴连接；固定套，设于所述旋转套远离所述冲击轴的一侧；输出接头，与所述固定套连接，且设于所述固定套远离所述旋转套的一侧；中间轴，与所述旋转套连接，穿设于所述固定套，并限制所述固定套的轴向运动；以及调节力矩组件，嵌套于所述旋转套内，当所述调节力矩组件未达到预设力矩时，所述调节力矩组件与所述固定套形成配合，所述旋转套通过所述调节力矩组件带动所述固定套旋转；当所述调节力矩组件达到预设力矩时，所述调节力矩组件与所述固定套脱离配合，所述旋转套带动所述调节力矩组件空转。

作为本实用新型的另一实施例，所述固定套具有阶梯孔，所述阶梯孔形成第一台阶，所述中间轴一端连接于所述旋转套，另一端限位于所述第一台阶。

作为本实用新型的另一实施例，所述中间轴套设有推力球轴承，所述推力球轴承抵接于所述第一台阶邻近所述输出接头的一侧。

作为本实用新型的另一实施例，所述输出接头具有容置腔，所述中间轴部分地设于所述容置腔内，所述中间轴远离所述旋转套的一端设有第二台阶，所述第二台阶与所述推力球轴承之间设有第一弹性件。

作为本实用新型的另一实施例，所述第一弹性件与所述推力球轴承之间设有摩擦垫片，所述摩擦垫片套设于所述中间轴。

作为本实用新型的另一实施例，所述旋转套设有第一内螺纹段，所述中间轴设有与所述第一内螺纹段配合的第一外螺纹段；所述固定套设有第二外螺纹段，所述输出接头设有与所述第二外螺纹段配合的第二内螺纹段。

作为本实用新型的另一实施例，所述固定套的外周轮廓还设有与所述第二外螺纹段连接的第三台阶，所述输出接头还设有与所述第三台阶抵接的配合端面。

作为本实用新型的另一实施例，所述旋转套开设有平行于轴向的通孔，所述固定套对应所述通孔的位置开设有凹槽；所述调节力矩组件包括：锁块，螺纹配合于所述通孔内；第二弹性件，设于所述通孔内，且抵接于所述锁块；以及压块，抵接于所述第二弹性件，被配置有克服或屈服于所述凹槽的作用力。

作为本实用新型的另一实施例，所述压块包括设于所述通孔内的圆柱段，以及与所述圆柱段连接的球缺段，所述球缺段配合于所述凹槽或脱离所述凹槽。

本实用新型提供的冲击扳手用防过载装置至少具有以下技术效果：与传统技术相比，本实用新型提供的冲击扳手用防过载装置，利用调节力矩组件，能够在螺栓未拧紧时，通过旋转套、固定套、调节力矩组件带动输出接头旋转，在螺栓拧紧时，调节力矩组件与固定套脱离配合，旋转套带动调节力矩组件空转，输出接头不旋转，避免了在螺栓紧固过程中紧固力矩过大导致螺栓机械损伤的问题；同时，旋转套通过固定套间接地带动输出接头，能够减少对输出接头的机械损伤，便于更换输出接头，中间轴用于使旋转套和固定套成为一个整体结构。

本实用新型还提供一种冲击扳手，包括：冲击本体；冲击轴，设于所述冲击本体；以及如上任一实施例所述的防过载装置，其中，所述旋转套与所述冲击轴连接。

本实用新型提供的冲击扳手的技术效果与上述防过载装置相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型一实施例提供的冲击扳手用防过载装置的结构示意图；

图2为图1所示防过载装置的表面示意图；

图3为图1所示防过载装置的爆炸示意图；

图4为图1所示防过载装置的局部爆炸示意图；

图5为本实用新型一实施例中旋转套的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例中固定套的结构示意图；

图7为本实用新型一实施例中输出接头的结构示意图；

图8为本实用新型一实施例中中间轴的结构示意图；

图9为本实用新型一实施例中压块的结构示意图。

图中：

100、防过载装置 110、旋转套 112、通孔

114、第一内螺纹段 116、内螺纹孔 120、固定套

122、第一台阶 124、第三台阶 126、第二外螺纹段

128、凹槽 130、输出接头 132、容置腔

134、第二内螺纹段 136、配合端面 140、中间轴

142、第二台阶 144、第一外螺纹段 150、调节力矩组件

152、锁块 154、第二弹性件 156、压块

157、圆柱段 158、球缺段 160、推力球轴承

170、第一弹性件 180、摩擦垫片

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

请一并参阅图1至图9，现对本实用新型实施例提供的冲击扳手及其防过载装置进行说明。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供了一种冲击扳手用防过载装置100，包括：旋转套110，用于与冲击轴连接；固定套120，设于旋转套110远离冲击轴的一侧；输出接头130，与固定套120连接，且设于固定套120远离旋转套110的一侧；中间轴140，与旋转套110连接，穿设于固定套120，并限制固定套120的轴向运动；以及调节力矩组件150，嵌套于旋转套110内，当调节力矩组件150未达到预设力矩时，调节力矩组件150与固定套120形成配合，旋转套110通过调节力矩组件150带动固定套120旋转；当调节力矩组件150达到预设力矩时，调节力矩组件150与固定套120脱离配合，旋转套110带动调节力矩组件150空转。

需要说明的是，旋转套110与冲击轴之间一般采用螺纹连接的方式实现锁紧效果，通过冲击轴的旋转，能够带动旋转套110的旋转。旋转套110与冲击轴可以直接连接，也可以间接连接。

具体地，旋转套110、中间轴140和固定套120均可以采用45号钢制作。旋转套110沿轴向开设有用于与冲击轴配合的内螺纹孔116。旋转套110与中间轴140连接，固定套120与输出接头130连接，中间轴140与固定套120形成轴向限位配合，使得旋转套110、固定套120和输出接头130形成一个整体。中间轴140穿设于固定套120内，使得旋转套110能够与固定套120形成端面接触的结构。如此设置，使得旋转套110间接地带动输出接头130旋转，无需对输出接头130做更多的结构改进，提高了输出接头130的使用多样性输出接头130可以是四方头、六角头等，根据不同的螺栓匹配不同的型号，同时，输出接头130的材质尽量选择工具钢，以满足施工过程中的强度要求。

相对于传统的普通扳手，本实用新型实施例提供的防过载装置100可以提升螺栓紧固的速度，能够达到提高工作效率，降低劳动强度的目的；相对于传统的冲击式扳手，能够对瞬间出现的过载情况进行过载保护，通过更换不同的输出接头130可以为不同型号的螺栓提供保护作用。

本实用新型实施例提供的冲击扳手用防过载装置100至少具有以下技术效果：与传统技术相比，本实用新型实施例提供的冲击扳手用防过载装置100，利用调节力矩组件150，能够在螺栓未拧紧时，通过旋转套110、固定套120、调节力矩组件150带动输出接头130旋转，在螺栓拧紧时，调节力矩组件150与固定套120脱离配合，旋转套110带动调节力矩组件150空转，输出接头130不旋转，避免了在螺栓紧固过程中紧固力矩过大导致螺栓机械损伤的问题；同时，旋转套110通过固定套120间接地带动输出接头130，能够减少对输出接头130的机械损伤，便于更换输出接头130，中间轴140用于使旋转套110和固定套120成为一个整体结构。

为了使固定套120和旋转套110形成一个整体结构，请参阅图1和图6，作为一种具体实施方式，固定套120具有阶梯孔，阶梯孔形成第一台阶122，中间轴140一端连接于旋转套110，另一端限位于第一台阶122。具体地，沿固定套120的轴向开设有阶梯孔，中间轴140穿设于阶梯孔。固定套120利用阶梯孔形成有第一台阶122，第一台阶122形成对中间轴140的轴向限位，避免中间轴140脱离固定套120。

进一步地，请参阅图1和图3，中间轴140套设有推力球轴承160，推力球轴承160抵接于第一台阶122邻近输出接头130的一侧。当螺栓紧固处于过载情况时，旋转套110和固定套120脱离配合，旋转套110在冲击扳手的作用下告诉旋转，为了避免中间轴140与固定套120之间出现干摩擦，在中间轴140外套设有推力球轴承160，且推力球轴承160形成对固定套120的轴向限位，在中间轴140高速旋转的过程中，能够带动推力球轴承160旋转，避免中间轴140和固定套120之间出现干摩擦，保证旋转套110的转动灵活可靠，晃动性小。对于推力球轴承160的选型，根据实际各构件的尺寸进行选择，例如，推力球轴承160的选型为：内径为10毫米，外径为20毫米，厚度为5毫米。

为了使旋转套110和固定套120快速脱离，请参阅图1、图3、图7和图8，作为一种具体实施方式，输出接头130具有容置腔132，中间轴140部分地设于容置腔132内，中间轴140远离旋转套110的一端设有第二台阶142，第二台阶142与推力球轴承160之间设有第一弹性件170。具体地，第一弹性件170一般为弹簧，用于使旋转套110和固定套120快速脱离，在实际安装时需要设计弹簧的长度，调节弹簧的压力，以满足装置的功能要求，例如，弹簧的选型为：钢丝直径为0.2毫米，弹簧外径为10毫米。第二台阶142和推力球轴承160形成对第一弹性件170的轴向限位。如此设置，第二台阶142和第一弹性件170能够压制住推力球轴承160，保证推力球轴承160的可靠作用，并且形成对固定套120的轴向限位，使其构成一体式装置。

进一步地，请参阅图3，第一弹性件170与推力球轴承160之间设有摩擦垫片180，摩擦垫片180套设于中间轴140。摩擦垫片180的材质可以选用黄铜等材料，在旋转套110带动中间轴140旋转的过程中，减少对第一弹性件170或中间轴140的机械损伤，起到保护装置中构件的作用。

此外，在第一台阶122和推力球轴承160之间也可以设置摩擦垫片180。

对于旋转套110和中间轴140的连接方式、固定套120与输出接头130的连接方式不做限制，下面举例说明。

作为一种具体实施方式，请参阅图5和图8，旋转套110设有第一内螺纹段114，中间轴140设有与第一内螺纹段114配合的第一外螺纹段144；固定套120设有第二外螺纹段126，输出接头130设有与第二外螺纹段126配合的第二内螺纹段134。本实施例中，旋转套110和中间轴140之间、固定套120和输出接头130之间均采用螺纹配合的方式，能够便于旋转套110、中间轴140、固定套120和输出接头130之间的更换拆卸，提高了更换效率，也提高了各构件的可替换性。尤其对于输出接头130来说，能够快速地替换不同类型的输出接头130。

进一步地，请参阅图6和图7，固定套120的外周轮廓还设有与第二外螺纹段126连接的第三台阶124，输出接头130还设有与第三台阶124抵接的配合端面136。本实施例中，固定套120的外周轮廓包括彼此衔接的第三台阶124和第二外螺纹段126，第三台阶124和第二外螺纹段126一般为一体形成的。当第二外螺纹段126与第二内螺纹段134配合时，第三台阶124和配合端面136能够辅助操作者判断配合是否到位，同时，也能够使旋转套110、固定套120和输出接头130的外周轮廓保持一致性和协调性，即，三者的外周轮廓相同或大致相同。此外，第三台阶124邻近旋转套110的一侧，可以提供面积较大的配合面，即，提供面积较大用于设置凹槽128的设置端面。

对于调节力矩组件150的具体结构不做限制，下面举例说明。

请参阅图1、图3至图5，作为一种具体实施方式，旋转套110开设有平行于轴向的通孔112，固定套120对应通孔112的位置开设有凹槽128；调节力矩组件150包括：锁块152，螺纹配合于通孔112内；第二弹性件154，设于通孔112内，且抵接于锁块152；以及压块156，抵接于第二弹性件154，被配置有克服或屈服于凹槽128的作用力。可以理解的是，通孔112的数量、凹槽128的数量、锁块152的数量、第二弹性件154的数量和压块156的数量是对应一致的，可以是一个、两个、三个、四个及以上等数量。本实施例中，以上述结构均设置三个为例，进行说明。即，在旋转套110的圆周上均匀分布三个通孔112，在固定套120的圆周上均匀分布三个凹槽128。

具体地，锁块152为具有一字型或十字型等头部的紧固螺钉，螺纹配合于通孔112内，通过调整锁块152于通孔112内的伸入距离，能够调整过载时压块156与凹槽128脱离的力矩，用于压制第二弹性件154，并调整第二弹性件154的压缩量，实现防过载作用。例如，锁块152采用M5的紧固螺钉。

第二弹性件154一般为弹簧，用于压制压块156，通过调整锁块152于通孔112内的伸入距离，可以调整第二弹性件154的压缩量，进而调整第二弹性件154的压力。在实际安装设计时，需要设计根据力矩大小设计第二弹性件154的参数，例如，第二弹性件154为弹簧，则需要设计弹簧的长度和弹簧的选型，例如，钢丝直径为0.1毫米，弹簧外径为4毫米，通过调整弹簧的压力以满足装置的功能要求。

压块156抵接于第二弹性件154，当压块156与凹槽128形成配合时，压块156至少部分地位于凹槽128内，使得旋转套110与固定套120之间形成连接配合关系；当压块156与凹槽128脱离配合时，压块156整个地缩回至通孔112内，使得旋转套110与固定套120之间脱离连接配合关系。在螺栓紧固处于非过载情况时，压块156起到止动的作用，使得固定套120和旋转套110一同旋转；在螺栓紧固处于过载情况时，压块156从凹槽128内滑脱，缩回通孔112内，使得固定套120不再与旋转套110一同旋转，起到过载保护的作用。

如此设置，通过调节锁块152的压紧力，进而调节第二弹性件154的压力，保证螺栓的紧固力矩，以实现螺栓紧固到位后起到保护螺栓性能的要求。通过调节紧固力矩，实现螺栓预紧效果，进而为使用冲击扳手施力创造更有利的条件。

进一步地，请参阅图9，压块156包括设于通孔112内的圆柱段157，以及与圆柱段157连接的球缺段158，球缺段158配合于凹槽128或脱离凹槽128。具体地，圆柱段157和球缺段158一般为一体形成的。圆柱段157的径向尺寸略小于通孔112的径向尺寸，使得圆柱段157能够相对于通孔112进行轴向移动，且减少径向晃动。球缺段158指的是外表面为球冠的实体，本实施例中，球缺段158在脱离凹槽128之后进入通孔112内，因此，球缺段158的球径等于圆柱段157的径向尺寸，或者小于圆柱段157的径向尺寸，例如，如图9所示，球缺段158为半球体。

本实施例中，凹槽128的形状尺寸和球缺段158的形状尺寸相匹配，凹槽128和球缺段158通过弧面的配合，能够便于凹槽128和球缺段158脱离配合。在螺栓紧固处于非过载情况时，球缺段158起到止动的作用，使得固定套120和旋转套110一同旋转；在螺栓紧固处于过载情况时，球缺段158从凹槽128内滑脱，缩回通孔112内，使得固定套120不再与旋转套110一同旋转，起到过载保护的作用。

本实用新型实施例还提供了一种冲击扳手，包括：冲击本体；冲击轴，设于冲击本体；以及如上任一实施例所述的防过载装置100，其中，旋转套110与冲击轴连接。可以理解的是，冲击扳手可以是电动扳手、电钻、风钻等工具，通过拆卸工作头，可以安装上述实施例中的防过载装置100，实现电动工具的不同用途。旋转套110与冲击轴之间一般采用螺纹连接的方式实现锁紧效果，通过冲击轴的旋转，能够带动旋转套110的旋转。

本实用新型实施例提供的冲击扳手至少具有以下技术效果：与传统技术相比，本实用新型实施例提供的冲击扳手采用上述实施例中的防过载装置100，利用调节力矩组件150，能够在螺栓未拧紧时，通过旋转套110、固定套120、调节力矩组件150带动输出接头130旋转，在螺栓拧紧时，调节力矩组件150与固定套120脱离配合，旋转套110带动调节力矩组件150空转，输出接头130不旋转，避免了在螺栓紧固过程中紧固力矩过大导致螺栓机械损伤的问题；同时，旋转套110通过固定套120间接地带动输出接头130，能够减少对输出接头130的机械损伤，便于更换输出接头130，中间轴140用于使旋转套110和固定套120成为一个整体结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.冲击扳手用防过载装置，其特征在于，包括：

旋转套，用于与冲击轴连接；

固定套，设于所述旋转套远离所述冲击轴的一侧；

输出接头，与所述固定套连接，且设于所述固定套远离所述旋转套的一侧；

中间轴，与所述旋转套连接，穿设于所述固定套，并限制所述固定套的轴向运动；以及

调节力矩组件，嵌套于所述旋转套内，当所述调节力矩组件未达到预设力矩时，所述调节力矩组件与所述固定套形成配合，所述旋转套通过所述调节力矩组件带动所述固定套旋转；当所述调节力矩组件达到预设力矩时，所述调节力矩组件与所述固定套脱离配合，所述旋转套带动所述调节力矩组件空转。

2.如权利要求1所述的防过载装置，其特征在于，所述固定套具有阶梯孔，所述阶梯孔形成第一台阶，所述中间轴一端连接于所述旋转套，另一端限位于所述第一台阶。

3.如权利要求2所述的防过载装置，其特征在于，所述中间轴套设有推力球轴承，所述推力球轴承抵接于所述第一台阶邻近所述输出接头的一侧。

4.如权利要求3所述的防过载装置，其特征在于，所述输出接头具有容置腔，所述中间轴部分地设于所述容置腔内，所述中间轴远离所述旋转套的一端设有第二台阶，所述第二台阶与所述推力球轴承之间设有第一弹性件。

5.如权利要求4所述的防过载装置，其特征在于，所述第一弹性件与所述推力球轴承之间设有摩擦垫片，所述摩擦垫片套设于所述中间轴。

6.如权利要求1所述的防过载装置，其特征在于，所述旋转套设有第一内螺纹段，所述中间轴设有与所述第一内螺纹段配合的第一外螺纹段；所述固定套设有第二外螺纹段，所述输出接头设有与所述第二外螺纹段配合的第二内螺纹段。

7.如权利要求6所述的防过载装置，其特征在于，所述固定套的外周轮廓还设有与所述第二外螺纹段连接的第三台阶，所述输出接头还设有与所述第三台阶抵接的配合端面。

8.如权利要求1所述的防过载装置，其特征在于，所述旋转套开设有平行于轴向的通孔，所述固定套对应所述通孔的位置开设有凹槽；所述调节力矩组件包括：

锁块，螺纹配合于所述通孔内；

第二弹性件，设于所述通孔内，且抵接于所述锁块；以及

压块，抵接于所述第二弹性件，被配置有克服或屈服于所述凹槽的作用力。

9.如权利要求8所述的防过载装置，其特征在于，所述压块包括设于所述通孔内的圆柱段，以及与所述圆柱段连接的球缺段，所述球缺段配合于所述凹槽或脱离所述凹槽。

10.冲击扳手，其特征在于，包括：

冲击本体；

冲击轴，设于所述冲击本体；以及

如权利要求1至9任一项所述的防过载装置，其中，所述旋转套与所述冲击轴连接。

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