緊固件頭下圓角強化加工工裝的製作方法
2023-04-24 23:15:31 1
專利名稱：緊固件頭下圓角強化加工工裝的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及緊固件頭下圓角表面的強化加工，具體涉及一種採用滾壓強化加
工的工裝。
背景技術：
疲勞強度是衡量金屬構件在無限多次交變載荷作用下不發生斷裂失效的性能指標。緊固件作為一種常用的螺紋結構連接件，經常使用在震動或交變載荷的環境下，這種承受動載荷的工作環境對螺紋連接緊固件頭下R處圓角的疲勞強度性能提出了更高的要求，尤其在航空航天、發動機等領域內，對於緊固件抗疲勞強度的要求更加嚴格，因此，如何強化緊固件頭下R處圓角表面來避免在交變載荷下出現緊固件掉頭、斷裂失效等質量事故就顯得尤為重要。 中國專利CN102303142A公開了一種緊固件轉角表面強化夾具，該夾具的三爪卡盤採用標準卡盤結構，三個卡爪上分別安裝有高度調節器，各高度調節器上分別安裝有角度調節器，各角度調節器的朝向三爪卡盤的豎直中心線一端分別轉動裝配有滾輪，三個滾輪沿以三爪卡盤的豎直中心線為中心的圓周均布，並圍合形成一個供緊固件插入的圓形空間。根據緊固件的直徑大小，調節三個卡爪的徑向位置，使三個滾輪的外緣頂壓緊固件的頭下圓角位置，在驅動設備的帶動下，緊固件旋轉並與滾輪發生相對轉動，從而達到滾壓強化，同時角度調節器能夠調節滾輪徑向中心面與水平面的夾角，以適應不同頭部結構的加工要求，角度調節器和高度調節器構成了一個獨立的滾壓機構。該夾具的滾輪徑向中心面與水平面的夾角調節依靠角度調節器實現，角度調節器的滾輪支架轉動裝配在高度調節器上，滾輪支架的俯仰角度即為滾輪徑向中心面與水平面的夾角，在滾輪支架的滾動軸上套設有對滾輪支架的內端施加下壓作用力的扭簧，通過角度調整螺栓調節連接在滾輪支架外端的曲柄機構的壓緊程度，即可調節滾輪支架的俯仰角度，整個角度調節器結構複雜，造成整個夾具的結構複雜，操作也不方便，另外，整個滾輪支架在角度調整螺栓和扭簧的配合下和高度調節器連為一體，使滾輪支架不能自由轉動。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種緊固件頭下圓角強化加工工裝，用以解決現有技術中的用於調節滾輪徑向中心面與水平面夾角的角度調節機構結構複雜、操作不方便的問題。本實用新型採用如下技術方案一種緊固件頭下圓角強化加工工裝，包括底座以及設置在底座上的沿底座周向均布的滾壓機構，所述滾壓機構包括轉動裝配於底座上的滾輪支架以及轉動裝配在滾輪支架上的滾輪，各滾輪圍合形成供緊固件插入的在緊固件旋轉時使得滾輪外緣與緊固件的圓角滾壓配合的滾壓空間，滾壓機構還包括通過調節滾輪支架相對於底座的俯仰角度而實現滾壓空間與工件適配的角度調節機構，所述角度調節機構為螺紋旋裝在滾輪支架上的、下端與底座上的對應支撐面頂接配合的調節螺釘。[0006]所述底座為三爪卡盤，所述滾壓機構分別設置在三爪卡盤的三個卡爪上，所述底座的支撐面為卡爪的上表面。所述各調節螺釘上分別螺紋旋裝有與各自對應的滾輪支架上表面頂壓配合的鎖緊螺母。所述滾輪通過設置在滾輪支架內端的滾輪軸轉動裝配在滾輪支架上，滾輪軸與滾輪之間滾動裝配有沿滾輪軸周向均布的滾針。所述三爪卡盤的三個卡爪之間設有用於接收緊固件的放置盒。採用上述結構的緊固件頭下圓角強化加工工裝，由於各滾輪支架上分別螺紋旋裝有下端與底座的對應支撐面頂接配合的調節螺釘，調節螺釘與卡爪的頂接起到了對滾輪支架的支撐作用，可以保證滾輪支架與水平面、滾輪徑向中心面與水平面的夾角的穩定性，同時通過旋擰調節螺釘，可以直接調節各滾輪支架的俯仰角度，進而實現滾輪徑向中心面與 水平面之間的夾角進行調節，操作方便，而且調節螺釘能夠獨立完成調節，結構也簡單。另夕卜，由於調節螺釘只起到定位支撐的作用，與緊固件適配的滾壓空間是在各滾壓機構的重力作用以及調節螺釘的支撐作用保持穩定的，因此，可以手動控制滾壓空間的轉動，當向上提起滾輪支架內端後，緊固件可以自由脫落。
圖I為本實用新型的實施例結構示意圖；圖2為圖I中的滾輪支架的結構示意圖；圖3為圖2的A-A向剖視圖。
具體實施方式
本實用新型緊固件頭下圓角強化加工工裝的實施例如圖1-4所示，該工裝的底座I為採用標準卡盤結構三爪卡盤，底座I的三個卡爪的上表面上分別對應設置有滾壓機構，滾壓機構包括滾輪支架8、滾輪3和角度調節機構。滾輪支架8轉動裝配在各自對應的卡爪上，在滾輪支架8的內端端面上開設有矩形槽，矩形槽的兩個槽壁上對應開設有滾輪軸裝配孔81，滾輪軸裝配孔81內安裝有滾輪軸4，所述滾輪3轉動裝配在滾輪軸4上，三個滾輪3沿以三爪卡盤I的豎直中心線為中心的圓周均布，並圍合形成一個供緊固件5插入的圓形空間；通過調節三個卡爪在三爪卡盤I上的徑向位置，使三個滾輪3的外緣頂壓緊固件5的圓角，在緊固件5旋轉時，三個滾輪3均與緊固件5相對轉動，從而實現滾壓強化加工，圓形空間為緊固件5滾壓強化加工的滾壓空間，通過角度調節機構可以調節各自對應的滾輪支架8與卡爪的上表面之間的俯仰角度，以實現緊固件5與滾壓空間適配，以上部分為現有技術或通過現有技術可以實現。本實用新型的改進之處在於三個卡爪上分別對應設置有支座9，所述滾輪支架8的外端轉動裝配在支座9上，在滾輪支架8的上表面上開設有貫穿滾輪支架8的螺紋裝配孔82，各螺紋裝配孔82內分別螺紋旋裝有調節螺釘7，各調節螺釘7的下端穿過各自對應的螺紋裝配孔與各自對應的卡爪上表面頂接，這樣通過旋擰調整螺釘7，便可以調節滾輪支架8與卡爪上表面之間的俯仰角度，進而調節滾輪3徑向中心面與水平面的夾角，同時為了保證滾輪支架8的穩定性，在各調節螺釘7上還分別螺紋旋裝有與各自對應滾輪支架的上表面頂接的鎖緊螺母2。[0015]為了減小滾輪3轉動時的摩擦，滾輪軸4與滾輪3之間滾動裝配有沿滾輪軸4周向均布的滾針6，滾針6與滾輪3的配合，起到一種軸承連接的作用，保證加工過程中滾輪3能夠自由轉動。在三爪卡盤上位於三個卡爪之間的位置處還放置有放置盒(圖中未顯示)，當緊固件5強化加工完畢後，可以直接滑落至放置盒內。上述實施例具體操作時，首先進行工裝的調整，根據緊固件5的直徑大小，調節三個卡爪在三爪卡盤I上的徑向位置，即調節三個滾輪3圍合形成的滾壓空間的直徑大小，然後通過調節螺釘7調整滾輪徑向中心面與水平面的夾角，以適應緊固件5頭下R處圓角的
結構形式；調整完畢後，將緊固件5插入滾壓空間內，三個滾輪3分別與緊固件5的頭下R處圓角接觸，在驅動設備的帶動下，緊固件5旋轉，此時緊固件5與滾輪3之間發生相對轉動，從而開始滾壓強化加工，滾壓加工完成後，將其中一個滾輪支架8稍微抬起，此時，緊固件會直接滑落至放置盒裡。上述實施例中，各卡爪的上表面為底座的對應支撐面，在其它實施例中，也可以在各卡爪上分別設置現有技術中的高度調節器，這樣高度調節器的上表面為底座的對應支撐面。
權利要求1.一種緊固件頭下圓角強化加工工裝，包括底座以及設置在底座上的沿底座周向均布的滾壓機構，所述滾壓機構包括轉動裝配於底座上的滾輪支架以及轉動裝配在滾輪支架上的滾輪，各滾輪圍合形成供緊固件插入的在緊固件旋轉時使得滾輪外緣與緊固件的圓角滾壓配合的滾壓空間，滾壓機構還包括通過調節滾輪支架相對於底座的俯仰角度而實現滾壓空間與工件適配的角度調節機構，其特徵在於所述角度調節機構為螺紋旋裝在滾輪支架上的、下端與底座上的對應支撐面頂接配合的調節螺釘。
2.根據權利要求I所述的緊固件頭下圓角強化加工工裝，其特徵在於所述底座為三爪卡盤，所述滾壓機構分別設置在三爪卡盤的三個卡爪上，所述底座的支撐面為卡爪的上表面。
3.根據權利要求I或2所述的緊固件頭下圓角強化加工工裝，其特徵在於所述各調節螺釘上分別螺紋旋裝有與各自對應的滾輪支架上表面頂壓配合的鎖緊螺母。
4.根據權利要求I所述的緊固件頭下圓角強化加工工裝，其特徵在於所述滾輪通過設置在滾輪支架內端的滾輪軸轉動裝配在滾輪支架上，滾輪軸與滾輪之間滾動裝配有沿滾輪軸周向均布的滾針。
5.根據權利要求I所述的緊固件頭下圓角強化加工工裝，其特徵在於所述三爪卡盤的三個卡爪之間設有用於接收緊固件的放置盒。
專利摘要本實用新型公開了一種緊固件頭下圓角強化加工工裝，包括底座以及設置在底座上的沿底座周向均布的滾壓機構，所述滾壓機構包括轉動裝配於底座上的滾輪支架以及轉動裝配在滾輪支架上的滾輪，各滾輪圍合形成供緊固件插入的在緊固件旋轉時使得滾輪外緣與緊固件的圓角滾壓配合的滾壓空間，滾壓機構還包括通過調節滾輪支架相對於底座的俯仰角度而實現滾壓空間與工件適配的角度調節機構，所述角度調節機構為螺紋旋裝在滾輪支架上的、下端與底座上的對應支撐面頂接配合的調節螺釘。通過旋擰調節螺釘，可以直接調節各滾輪支架的俯仰角度，進而實現滾輪徑向中心面與水平面之間的夾角進行調節，操作方便，而且調節螺釘能夠獨立完成調節，結構也簡單。
文檔編號B23P9/02GK202655855SQ20122024617
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者殷銀銀, 許彥偉, 郭啟義, 胡慶寬, 朱李雲, 屈萬成 申請人:河南航天精工製造有限公司