CN103722528B - 闷盖扩胀器及扩胀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闷盖扩胀器，包括盖板、扩胀器本体、胀杆和三个锥台形滚珠，扩胀器本体轴颈上均布三个与锥台形滚珠外周面匹配的轴向槽；扩胀杆下端为扩胀杆锥台，扩胀杆与扩胀器本体通过螺纹连接，三个锥台形滚珠分别嵌状在扩胀器本体下端的轴向槽内，扩胀杆锥台锥面与三个锥台形滚珠锥面线接触。本发明还公开了一种扩胀方法，包括以下步骤：1）嵌入闷盖，2）反向转动扩胀杆，使扩胀器进入闷盖内，3）正向转动扩胀杆，将闷盖的上口边缘均匀挤压进机座工艺孔的径向锥面沟槽中。本发明的闷盖扩胀器结构简单、维护成本低、使用寿命长。扩胀方法操作省时、省力、方便，闷盖与工艺孔孔壁连接牢固不会脱落，提高了机座工艺孔的密封性。

Description

闷盖扩胀器及扩胀方法

技术领域

本发明涉及一种圆柱形通孔的封堵装置，尤其涉及一种使封堵圆柱形通孔的闷盖边缘扩胀后与孔固定连接的扩胀器，还涉及这种扩胀器的扩胀方法，属于专用工具技术领域。

背景技术

机械设备的机座、机架、密封腔体根据加工需要专门设置了一些工艺孔，加工完毕后需要封堵密封。如铸铁材质的船用柴油机的缸盖、箱体，外形结构复杂、紧凑，内设清洁度要求高的曲折的滑油腔、冷却水腔。在机械加工结束后，必须封堵住这些专门用于加工或清洁而设置的工艺孔，这类工艺孔使用截面为U型的闷盖封堵，闷盖采用塑性较好的20号低碳钢冲压成形。在安装闷盖时，必须使用专门的扩胀工具挤压闷盖的上口边缘，使其嵌入工艺孔的径向锥面沟槽中，达到既封堵住工艺孔还能密封工艺孔的目的。现有的闷盖扩胀工具结构复杂、维修不便且使用寿命不长，严重影响机身、机架装配的工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种加工方便、操作简单、密封效果好、维护成本低和使用寿命长的闷盖扩胀专用工具及扩胀方法，提高工艺通孔封堵密封效果。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种闷盖扩胀器，包括盖板、扩胀器本体、扩胀杆和三个锥台形滚珠，扩胀器本体中心设有轴向通孔，穿过扩胀器本体一端的轴向通孔制有内螺纹，扩胀器本体另一端外径缩小后延伸出本扩胀器本体轴颈，所述扩胀器本体轴颈上均布三个与锥台形滚珠外周面匹配的轴向槽；扩胀杆另一端为直径逐渐缩小的扩胀杆锥台，扩胀杆中部设有外螺纹，扩胀杆一端制有多边形柄部；扩胀杆与扩胀器本体通过螺纹连接，三个锥台形滚珠分别嵌状在扩胀器本体另一端的轴向槽内，盖板与扩胀器本体轴颈固定连接，锥台形滚珠大端端面抵靠在盖板内侧面上，锥台形滚珠小端端面抵靠在轴向槽的槽底上，扩胀杆锥台锥面与三个锥台形滚珠锥面线接触。

本发明的目的通过以下技术方案进一步实现。

前述的闷盖扩胀器，其中所述扩胀杆锥台和锥台形滚珠的锥度相同，均为1:12～1:8；扩胀杆锥台端面与盖板内侧面之间留有间隙δ1；锥台形滚珠和轴向槽之间留有间隙δ2；所述扩胀杆与扩胀器本体通过细牙螺纹连接；所述盖板中央设有孔径大于扩胀杆直径的通孔。

一种闷盖扩胀器的扩胀方法，包括以下步骤：

1）将横剖面为U形的闷盖嵌入需要堵塞的机架工艺孔中，直至闷盖的外端端面与机座工艺孔的径向锥面沟槽的大端端面平齐；

2）将闷盖扩胀器轴线垂直于闷盖端面，使闷盖扩胀器另一端的盖板对准闷盖；然后用扳手反向转动扩胀杆一端的多边形柄部，扩胀杆向上移动；闷盖内口边缘推动至少三个锥台形滚珠向闷盖中心方向移动，直至闷盖扩胀器进入闷盖内，锥台形滚珠大端侧面抵靠在闷盖的内口边缘上；

3）用扳手正向转动扩胀杆一端的多边形柄部数周，扩胀杆向下移动，正向转动的扩胀杆锥台，推动与其接触的三个锥台形滚珠，边绕锥台形滚珠轴线反向自转，边向着闷盖上口边缘径方向移动，直至三个锥台形滚珠转动数周，将闷盖的上口边缘均匀挤压进机座工艺孔的径向锥面沟槽中；

4）用扳手再次反向转动扩胀杆一端的多边形柄部，取出闷盖扩胀器。

本发明的闷盖扩胀器结构简单、维护成本低、密封效果好、使用寿命长。扩胀后的闷盖上口边缘均匀挤压进机座工艺孔的径向锥面沟槽内，闷盖与工艺孔孔壁连接牢固不会脱落，提高了机座工艺孔的密封性。本发明的扩胀方法操作省事省力方便，只需将扩胀杆转动数圈，在胀器本体与扩胀杆之间细牙螺纹的传动作用下，扩胀杆向下移动的轴向力使得扩胀杆锥台与锥台形滚珠锥面之间产生数倍于轴向力的法向正压力，推动三个自转的锥台形滚珠各自向着闷盖上口边缘径向移动，法向正压力的水平分力从而将闷盖的上口边缘均匀挤压进机座工艺孔的径向锥面沟槽中完成闷盖的扩胀，闷盖扩胀方便、快捷，提高了工作效率。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的闷盖扩胀器完成闷盖扩胀的示意图；

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本实施例的闷盖扩胀器包括盖板1、扩胀器本体2、扩胀杆3和三个锥台形滚珠4，扩胀器本体2中心设有轴向通孔21，穿过扩胀器本体2一端的轴向通孔21制有细牙内螺纹211，扩胀器本体2另一端外径缩小后延伸出扩胀器本体轴颈22，所述扩胀器本体轴颈22上均布三个与锥台形滚珠4外周面匹配的轴向槽221。扩胀杆3另一端为直径逐渐缩小的扩胀杆锥台31，扩胀杆3中部设有细牙外螺纹，扩胀杆3一端制有便于扳手头部卡住的方形柄部32，扩胀杆3与扩胀器本体2通过细牙螺纹连接。三个锥台形滚珠4分别嵌状在扩胀器本体2另一端的轴向槽221内。如图2所示，锥台形滚珠4和轴向槽221之间留有间隙δ2，使得锥台形滚珠4可在轴向槽221内移动，便于完成闷盖5的扩胀。盖板1与扩胀器本体轴颈22通过数个螺钉固定连接，锥台形滚珠大端端面41抵靠在盖板1内侧面上，锥台形滚珠小端端面42抵靠在轴向槽221的槽底上，扩胀杆锥台31锥面与三个锥台形滚珠4锥面线接触。

扩胀杆锥台31和锥台形滚珠4的锥度相同，均为1:12～1:8，本实施例为1:10。小锥度的扩胀杆锥台31和锥台形滚珠4的接触面之间产生的法向正压力，推动3个一组的紧紧围绕在扩胀杆锥台31的锥台形滚珠4向外移动完成扩胀闷盖5。扩胀杆锥台31端面与盖板1内侧面之间留有间隙δ1，使得扩胀杆3有足够的下移空间，确保扩胀杆锥台31与锥台形滚珠4锥面接触紧密。盖板1中央设有孔径大于扩胀杆3直径的通孔11，这样扩胀杆3可增加一个盖板1厚度的行程，同时扩胀杆3端面不会顶坏盖板1。即使顶到闷盖5底部，反作用力可使本发明自动微退，实践证明，可以提高闷盖5的密封效果。

本实施例的扩胀方法，包括以下步骤：

1）将横剖面为U形的闷盖5嵌入需要堵塞的船用柴油机的增压器支架工艺孔6中，直至闷盖5的外端端面与增压器支架工艺孔6的径向锥面沟槽61的大端端面平齐。

2)将闷盖扩胀器轴线垂直于闷盖5端面，使闷盖扩胀器另一端的盖板1对准闷盖，然后用扳手反向转动扩胀杆一端的方形柄部32，扩胀杆3向上移动；闷盖5内口边缘推动三个锥台形滚珠4向闷盖中心方向移动，直至闷盖扩胀器进入闷盖5内，锥台形滚珠4大端侧面抵靠在闷盖5的内口边缘上。

3）用扳手正向转动扩胀杆3一端的方形柄部32一周，扩胀杆3向下移动，正向转动的扩胀杆锥台31推动与其接触的三个边绕锥台形滚珠4轴线反向自转边向着闷盖5上口边缘方向移动，直至三个锥台形滚珠4转动一周，将闷盖5的上口边缘均匀挤压进船用柴油机的增压器支架工艺孔6径向锥面沟槽61中，本实施例的闷盖5扩胀后其上口边缘外圆直径增大了1mm。

4）用扳手再次反向转动扩胀杆3一端的方形柄部32，取出闷盖扩胀器。

本发明可根据闷盖5的不同尺寸，增加锥台形滚珠4的数量，以达到较好的闷盖扩胀效果。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种闷盖扩胀器，包括盖板、扩胀器本体、扩胀杆和至少三个锥台形滚珠，扩胀器本体中心设有轴向通孔，穿过扩胀器本体一端的轴向通孔制有内螺纹，扩胀器本体另一端外径缩小后延伸出本扩胀器本体轴颈，所述扩胀器本体轴颈上均布三个与锥台形滚珠外周面匹配的轴向槽；扩胀杆另一端为直径逐渐缩小的扩胀杆锥台，扩胀杆中部设有外螺纹，扩胀杆一端制有多边形柄部；扩胀杆与扩胀器本体通过螺纹连接，三个锥台形滚珠分别嵌装在扩胀器本体另一端的轴向槽内，盖板与扩胀器本体轴颈固定连接，锥台形滚珠大端端面抵靠在盖板内侧面上，锥台形滚珠小端端面抵靠在轴向槽的槽底上，扩胀杆锥台锥面与三个锥台形滚珠锥面线接触；其特征在于，扩胀杆锥台和锥台形滚珠的锥度相同，均为1:12～1:8。

2.如权利要求1所述的闷盖扩胀器，其特征在于，扩胀杆锥台端面与盖板内侧面之间留有间隙δ1。

3.如权利要求1所述的闷盖扩胀器，其特征在于，锥台形滚珠和轴向槽之间留有间隙δ2。

4.一种如权利要求1所述的闷盖扩胀器的扩胀方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将横剖面为U形的闷盖嵌入需要堵塞的机架工艺孔中，直至闷盖的外端端面与机座工艺孔的径向锥面沟槽的大端端面平齐；

2)将闷盖扩胀器轴线垂直于闷盖端面，使闷盖扩胀器另一端的盖板对准闷盖；然后用扳手反向转动扩胀杆一端的多边形柄部，扩胀杆向上移动；闷盖内口边缘推动三个锥台形滚珠向闷盖中心方向移动，直至闷盖扩胀器进入闷盖内，锥台形滚珠大端侧面抵靠在闷盖的内口边缘上；

3)用扳手正向转动扩胀杆一端的多边形柄部数周，扩胀杆向下移动，正向转动的扩胀杆锥台推动与其接触的三个锥台形滚珠边绕锥台形滚珠轴线反向自转边向着闷盖上口边缘方向移动，直至三个锥台形滚珠转动数周，将闷盖的上口边缘均匀挤压进机座工艺孔的锥面沟槽中；

4)用扳手再次反向转动扩胀杆一端的多边形柄部，取出闷盖扩胀器。