CN103495956A - 一种轴向定位用钢丝挡圈压装工具及压装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于零部件装配技术领域，涉及一种轴向定位用钢丝挡圈压装工具及压装方法；压装工具包括有支撑体Ⅰ（4）、支撑体Ⅱ（5）和螺杆（6）；所述支撑体Ⅰ（4）和支撑体Ⅱ（5）由套筒切割而成，所述的支撑体Ⅰ（4）为通过螺杆（6）的旋转被向上顶起，相对支撑体Ⅱ（5）逐渐张开的结构。本发明提出的轴向定位用钢丝挡圈压装工具及压装方法，能满足大过盈量的衬套与齿轮配合面间钢丝挡圈的压装；压装工具结构简单，压装效率高，合格率高。本发明不仅适用于齿轮衬套中钢丝挡圈的压装，也可推广应用于套筒及轴类零件相互配合传递动力且需要轴向定位的场合。

Description

一种轴向定位用钢丝挡圈压装工具及压装方法
技术领域
本发明属于零部件装配技术领域，主要涉及一种轴向定位用钢丝挡圈压装工具及压装方法，可推广应用于套筒与轴类零件相互配合且传递动力时需要轴向定位的场合。
背景技术
当轴和座工作表面直接接触时，由于轴的高速运转会导致轴与座间磨损，为节约更换轴或座的成本，通常在座内以过盈配合压入衬套，使轴与衬套直接接触，磨损后更换衬套即可。尽管轴与衬套间为过盈配合，但两者间常出现轴向窜动的情况，需安装挡圈进行轴向定位。当挡圈安装在轴与衬套之间的过盈配合面上时，安装非常困难。齿轮与衬套间挡圈的安装就较难实现，不仅衬套与齿轮为过盈配合，且挡圈应卡在齿轮内孔壁挡圈槽及衬套外圆挡圈槽中。为完成齿轮与衬套间挡圈的安装，目前采用以下两种方法：方法1：先将挡圈放到齿轮内孔的挡圈槽中；其次用外圆直径略大于齿轮内孔的锥度套筒压入齿轮内孔壁挡圈槽一侧；再将液氮冷却后衬套从另一侧压入，将锥度套筒挤出使挡圈落入衬套外圆挡圈槽中。该方法套筒压入齿轮内孔的力度不易控制，力度小无法撑开挡圈，力度大会导致不能将套筒挤出衬套抱死，在力度合适时还需要一人扶着套筒，防止未装入衬套时因挡圈的收缩力以及套筒自身重力导致套筒挤落。且该方法常出现套筒挤出后钢丝挡圈没有落到衬套外圆上的情况，使压装失败。方法2：将挡圈安装到衬套外圆的挡圈槽中后放入液氮冷却，将齿轮固定，再将冷却后的衬套及挡圈一并压入齿轮内孔，直至挡圈压装到齿轮内孔壁挡圈槽中。此方法压装时，衬套挡圈槽中的挡圈常出现脱出挡圈槽的现象，导致压装失败，且当过盈量较大时，容易使齿轮内壁刮伤。以上两种方法压装合格率和效率都非常低。
发明内容
本发明的目的即由此产生，提出一种轴向定位用钢丝挡圈压装工具及压装方法。
本发明采用下述技术方案完成其发明任务：
一种轴向定位用钢丝挡圈压装工具，包括支撑体Ⅰ、支撑体Ⅱ和螺杆；所述支撑体Ⅰ和支撑体Ⅱ由套筒切割而成，所述套筒为具有圆柱形空腔的台阶轴，台阶轴小端外圆直径小于钢丝挡圈自由状态的内圆直径，台阶轴小端台阶长度略大于齿轮内孔壁挡圈槽到齿轮端面的距离，台阶轴的内圆直径小于衬套的内圆直径，台阶轴大端外圆直径比齿轮内孔直径大10mm以上；套筒切割前，在台阶轴大端加工一光孔和一螺纹孔，光孔和螺纹孔为同一中心线并与套筒中心线相交；套筒切割面通过套筒中心线并垂直于光孔和螺纹孔的中心线；套筒切割后，所述光孔位于支撑体Ⅰ上，所述螺纹孔位于支撑体Ⅱ上；所述螺杆前端为一段台阶光轴，光轴直径小于支撑体Ⅰ上的光孔直径，所述螺杆另一端横截面为正多边形，便于用扭矩扳手旋转螺杆；所述螺杆中部螺纹可旋入支撑体Ⅱ上的螺纹孔，螺杆前端的光轴***到支撑体Ⅰ的光孔内，所述的支撑体Ⅰ为通过螺杆的旋转被向上顶起，相对支撑体Ⅱ逐渐张开的结构。
利用上述压装工具压装轴向定位用钢丝挡圈的方法，所述压装方法的具体步骤为：
（1）先将衬套放入零下190℃的液氮中冷却5-10分钟；
（2）将钢丝挡圈放入齿轮内孔壁挡圈槽中，齿轮放置到相应的位置并使齿轮中心线为水平，将齿轮固定；
（3）使所述压装工具的台阶轴小端，沿齿轮内孔壁具有挡圈槽的一端进入齿轮内孔内，并进入到已放置到齿轮内孔壁挡圈槽中的钢丝挡圈内孔里，并使支撑体Ⅱ的下端贴紧齿轮内孔壁下端，此时钢丝挡圈下端进入齿轮内孔壁挡圈槽内；
（4）用扭矩扳手旋转螺杆，随着螺杆的旋入，螺杆的前端台阶将支撑体Ⅰ向上顶起，使支撑体Ⅰ和支撑体Ⅱ逐渐相对张开，直至支撑体Ⅰ和支撑体Ⅱ的外圆面与齿轮内孔壁接触，将钢丝挡圈全部撑开并使钢丝挡圈内圆直径与齿轮内孔直径相同；
（5）取出冷却后的衬套，将衬套外圆有挡圈槽的一端从远离齿轮内孔壁挡圈槽一端压入，衬套与所述压装工具接触后继续压入，直至将压装工具挤出，并使钢丝挡圈落在衬套的外圆挡圈槽和齿轮内孔壁的挡圈槽中。
本发明提出的轴向定位用钢丝挡圈压装工具及压装方法，能满足大过盈量的衬套与齿轮配合面间钢丝挡圈的压装；压装工具结构简单，压装效率高，合格率高。本发明不仅适用于齿轮衬套中钢丝挡圈的压装，也可推广应用于套筒及轴类零件相互配合传递动力且需要轴向定位的场合。
附图说明
图1为本发明压装工具结构示意图；
图2为压装前示意；
图3为压装过程示意；
图4为压装后示意。
图中：1、衬套；2、齿轮；3、钢丝挡圈；4、支撑体Ⅰ；5、支撑体Ⅱ；6、螺杆。
具体实施方式
结合附图给出的实施例，对本发明加以说明：
如图1所示，一种轴向定位用钢丝挡圈压装工具，包括支撑体Ⅰ4、支撑体Ⅱ5和螺杆6；所述支撑体Ⅰ4和支撑体Ⅱ5由套筒切割而成，所述套筒为具有圆柱形空腔的台阶轴，台阶轴小端外圆直径小于钢丝挡圈自由状态的内圆直径，台阶轴小端台阶长度略大于齿轮内孔壁挡圈槽到齿轮端面的距离，台阶轴的内圆直径小于衬套1的内圆直径，台阶轴大端外圆直径比齿轮内孔直径大10mm以上；套筒切割前，在台阶轴大端加工一光孔和一螺纹孔，光孔和螺纹孔为同一中心线并与套筒中心线相交；套筒切割面通过套筒中心线并垂直于光孔和螺纹孔的中心线；套筒切割后，所述光孔位于支撑体Ⅰ4上，所述螺纹孔位于支撑体Ⅱ5上；所述螺杆6前端为一段台阶光轴，光轴直径小于支撑体Ⅰ4上的光孔直径，所述螺杆6另一端横截面为正多边形，该实施例中，螺杆6另一端横截面为正六方形，便于用扭矩扳手旋转螺杆；所述螺杆中部螺纹可旋入支撑体Ⅱ5上的螺纹孔，螺杆前端的光轴***到支撑体Ⅰ4的光孔内，所述的支撑体Ⅰ4为通过螺杆的旋转被向上顶起，相对支撑体Ⅱ5逐渐张开的结构。旋转螺杆，通过旋入支撑体Ⅱ5上螺杆的长短实现支撑体Ⅰ4的前进和后退，将钢丝挡圈撑开。
利用上述压装工具压装轴向定位用钢丝挡圈的方法，所述压装方法的具体步骤为：
（1）先将衬套1放入零下190℃的液氮中冷却5-10分钟；
（2）将钢丝挡圈3放入齿轮内孔壁挡圈槽中，齿轮放置到相应的位置并使齿轮中心线为水平，将齿轮2固定；
（3）如图2所示，使所述压装工具的台阶轴小端，沿齿轮内孔壁具有挡圈槽的一端进入齿轮内孔内，并进入到已放置到齿轮内孔壁挡圈槽中的钢丝挡圈内孔里，并使支撑体Ⅱ5的下端贴紧齿轮内孔壁下端，此时钢丝挡圈下端进入齿轮内孔壁挡圈槽内；
（4）如图3所示，用扭矩扳手旋转螺杆6，随着螺杆的旋入，螺杆的前端台阶将支撑体Ⅰ4向上顶起，使支撑体Ⅰ4和支撑体Ⅱ5逐渐相对张开，直至支撑体Ⅰ4和支撑体Ⅱ5的外圆面与齿轮内孔壁接触，将钢丝挡圈3全部撑开并使钢丝挡圈内圆直径与齿轮内孔直径相同；
（5）如图4所示，取出冷却后的衬套1，将衬套外圆有挡圈槽的一端从远离齿轮内孔壁挡圈槽一端压入，衬套1与所述压装工具接触后继续压入，直至将压装工具挤出，并使钢丝挡圈3落在衬套的外圆挡圈槽和齿轮内孔壁的挡圈槽中。

Claims (2)

1.一种轴向定位用钢丝挡圈压装工具，其特征在于：所述压装工具包括有支撑体Ⅰ（4）、支撑体Ⅱ（5）和螺杆（6）；所述支撑体Ⅰ（4）和支撑体Ⅱ（5）由套筒切割而成，所述套筒为具有圆柱形空腔的台阶轴，台阶轴小端外圆直径小于钢丝挡圈自由状态的内圆直径，台阶轴小端台阶长度略大于齿轮内孔壁挡圈槽到齿轮端面的距离，台阶轴的内圆直径小于衬套（1）的内圆直径，台阶轴大端外圆直径比齿轮内孔直径大10mm以上；套筒切割前，在台阶轴大端加工一光孔和一螺纹孔，所述光孔和螺纹孔为同一中心线并与套筒中心线相交；套筒切割面通过套筒中心线并垂直于光孔和螺纹孔的中心线；套筒切割后，所述光孔位于支撑体Ⅰ（4）上，所述螺纹孔位于支撑体Ⅱ（5）上；所述螺杆（6）前端为一段台阶光轴，光轴直径小于支撑体Ⅰ（4）上的光孔直径，所述螺杆（6）另一端横截面为正多边形，便于用扭矩扳手旋转螺杆（6）；所述螺杆中部螺纹旋入支撑体Ⅱ（5）上的螺纹孔，螺杆前端的光轴***到支撑体Ⅰ（4）的光孔内，所述的支撑体Ⅰ（4）为通过螺杆（6）的旋转被向上顶起，相对支撑体Ⅱ（5）逐渐张开的结构。
2.利用权利要求1所述轴向定位用钢丝挡圈压装工具压装钢丝挡圈的方法，其特征在于：所述压装方法的具体步骤为：
（1）先将衬套（1）放入零下190℃的液氮中冷却5-10分钟；
（2）将钢丝挡圈（3）放入齿轮内孔壁挡圈槽中，齿轮（2）放置到相应的位置并使齿轮中心线为水平，将齿轮（2）固定；
（3）使所述压装工具的台阶轴小端，沿齿轮内孔壁具有挡圈槽的一端进入齿轮内孔内，并进入到已放置到齿轮内孔壁挡圈槽中的钢丝挡圈内孔里，并使支撑体Ⅱ（5）的下端贴紧齿轮内孔壁下端，此时钢丝挡圈（3）下端进入齿轮内孔壁挡圈槽内；
（4）用扭矩扳手旋转螺杆（6），随着螺杆的旋入，螺杆的前端台阶将支撑体Ⅰ（4）向上顶起，使支撑体Ⅰ（4）和支撑体Ⅱ（5）逐渐相对张开，直至支撑体Ⅰ（4）和支撑体Ⅱ（5）的外圆面与齿轮内孔壁接触，将钢丝挡圈（3）全部撑开并使钢丝挡圈内圆直径与齿轮内孔直径相同；
（5）取出冷却后的衬套（1），将衬套外圆有挡圈槽的一端从远离齿轮内孔壁挡圈槽一端压入，衬套（1）与所述压装工具接触后继续压入，直至将压装工具挤出，并使钢丝挡圈（3）位于衬套的外圆挡圈槽和齿轮内孔壁的挡圈槽中。
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