用於將套環型鍛至外部有槽構件上的器具的製作方法

2023-08-08 01:31:11

專利名稱：用於將套環型鍛至外部有槽構件上的器具的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於將可變形套環型鍛至外部有槽構件上的器具。所述槽可 為螺紋的形式(當有槽構件包括螺栓或柱螺栓時)。可替換地，所述槽可圍 繞所述構件沿周向延伸(當該構件包括鎖緊螺栓時)。
這種構件在下文中稱為"限定類型的外部有槽構件"。

發明內容
本發明在其一方面提供如所附權利要求1所述的器具。本發明進一步的
優選特徵如權利要求2至8所述。


現在將通過示例描述本發明的實施例。這是一種用於將套環型鍛至鎖緊 螺栓上的液壓動力的手持式工具。在附圖中
圖1是整個工具的縱向軸向剖面圖，顯示該工具處於靜止位置(即，未 開動)的機械結構；
圖2、 3和4與圖1相似，顯示相繼的操作階段的機械結構；
圖5是作為示例的工具部件的軸向分解透視圖。
在這些附圖中，工具的一些本領域通用的部件以及不與本發明直接相關 部件未被示出。
具體實施例方式
首先參照圖1和圖5,本示例的工具包括限定液壓缸12的液壓缸外殼 11，其中雙動液壓活塞13在液壓缸12內往復運動。手柄14連接至缸外殼 11下側的後端(即，附圖中所示的右手端)。該手柄帶有兩個與液壓軟管
(未示出)相連的液壓線路連接件15、 15。通過手柄14和外殼11中的通 道(未示出)，其中一個連接件15在扳機16的控制下將液壓流體供應至和 供應離開活塞13的一側，另一連接件15相似地將液壓流體供應至和供應離 開活塞13的相反側。手柄14帶有扳機16。該扭j幾偏壓至其外部或^Hf位 置，在該位置其在壓力下將液壓流體供應至活塞13的後面。當該4反機抵抗 其偏壓被壓下時，其在壓力下將液壓流體的供應改變至活塞13的前面。
活塞13的杆17向前延伸通過缸12的前板18。包含圓柱形內孑L 21的 主體19螺紋連接至液壓缸12的前向端(即，附圖中所示的左側)。主體 19的前端安裝有鼻件管22,該鼻件管22可相對於主體19在有限範圍內往 復運動。因此，管22的後面具有徑向延伸的凸緣23，該凸緣23被容納在 主體孔21前面的擴部24中。被擴大的孔的前端24由螺紋接合的帽25蓋住， 鼻件管22突出通過該帽25。如圖1所示，孔的擴部24的軸向長度大於鼻 件凸緣23的厚度，從而允許鼻件管22在有限範圍內軸嚮往復運動。管22 的前向端帶有鐵砧26,該鐵砧為環形形狀並由硬化剛製成。《失砧孔27的前 端形成有斜面或錐面28，該斜面或錐面具有適當的尺寸和形狀以在螺栓套 環(collar) 35的端部上進行型鍛(swage)。鐵砧管26的後端螺紋連接至 鼻件管22的前端。在鐵砧管26與鼻件管22之間為環形凸輪盤29。凸輪盤 29包括兩個半圓形部分，以當組裝工具時使凸輪能夠插入至適當的位置。
活塞管31螺紋連接至活塞杆17的前端，該活塞管31向前延伸通過主 體孔21和鼻件管22。活塞管31相對於主體孔21和鼻件管22的內部具有 微小的徑向間隙(這在附圖中可能不明顯)，該間隙足以使壓縮空氣出於下 文將要描述的目的而沿其流動。夾爪支承管32螺紋連接至活塞管31的前端， 該夾爪支承管32在沿其長度大約中間的位置具有向外延伸的凸緣33。包括 三個夾爪構件34、 34、 34的夾爪組位於夾爪支承管32的徑向外側和鼻件管 22前端部分的徑向內側。每個夾爪構件的截面為120度的角形扇形，以使 這三個夾爪構件裝卡在一起形成細長的大致為圓柱形的夾爪組。每個夾爪構 件34均具有凹進42,該凹進帶有一些間隙地容納凸緣33的適當部分。夾
爪構件被螺旋彈簧49相對於支承管32向後驅使。
該工具被設計用於將可變形的套環35型鍛至限定類型的外部有槽構件 上，該限定類型的外部有槽構件採用帶有槽20的螺栓36的形式，該螺栓 36插入通過工件38中的孔37。因此，每個夾爪構件34的前部均具有內擴 凹進39，這三個凹進一同提供用於容納螺栓36端部的基本為圓柱形的座41。 每個凹進表面均形成有槽40 (為了圖示清楚，在圖1中僅示出這些槽的幾 個)，槽40在形狀上與螺栓36上的槽20互補以能夠與這些槽20接合。每 個夾爪構件34在其凸緣33與其凹進39之間的部分的直徑略大於將該夾爪 構件定位在其上方的支承管32的直徑，以使每個夾爪構件可略微圍繞凸緣 33晃動，從而通過略微沿徑向移動相互離開凹進39來打開夾爪，以允許螺 栓的端部進入夾爪。然後，夾爪可閉合以通過使夾爪34上的槽與螺栓36上 的槽相互接合來接合螺栓。通過圍繞夾爪構件後端的徑向收縮彈簧48和凸 緣33前面的徑向壓縮彈簧30，夾爪通常保持打開。
圍繞凹進39的夾爪構件的前向端沿徑向增厚。該增厚部分具有與螺栓 套環35的後表面相接觸的前表面43,和與4失砧孔前端的斜面28協作的錐 形後坡面44。再往回，每個夾爪構件均具有容納凸輪盤29的沿徑向最深部 分的外側凹進45。該凹進的前向端具有與凸4侖盤29的內部前邊緣協作的向 後朝向的斜面46。凹進45略微長於凸輪盤29的厚度，並具有可與凸輪盤 29的後表面接合的後表面，因此凸輪盤29與夾爪構件34之間有小量的軸 向空動。
用於探測螺栓36何時完全進入夾爪凹進39中的裝置包括軸向定位在活 塞管31內的細長探測棒51。該探測棒的後端具有擴大的頭部52，螺旋彈簧 53壓靠該頭部52。這驅使探測棒相對於活塞管31向前，以使該探測棒的頭 部52在朝向該探測棒後端定位的活塞管中密封徑向孔54的內端。如圖1所 示，在該位置探測棒的前端部55略微突出進入夾爪凹進39中。在探測棒 51與活塞管31之間有足夠的徑向間隙，以允許壓縮空氣沿該間隙流動直到 沿活塞管進一步向前的另一徑向孔56，該徑向孔56將該間隙連接至活塞管
31與鼻件管22之間的徑向間隙。該間隙連接至鼻件凸緣23的後側(即， 圖3中示出的空間62)。外部空氣壓力供給軟管(未示出)經由連接件57 與鼻件凸》彖23前面的孔的擴部24中的空間61相連。另一通過工具主體19 的徑向孔5 8經由連接件59將孔21與活塞管31之間的間隙與第二外部空氣 軟管(未示出)相連。如圖l所示，多個0形圈密封件提供在沿主體孔21 的適當位置處，以密封間隙的兩端，從而防止壓力空氣洩漏和防止空氣沿徑 向孔56與58之間的間隙通過。因此，當由探測才奉頭部52提供的空氣閥裝 置閉合時，即如圖1所示當探測棒51處於其前向位置時，在壓力下通過連 接件59提供的空氣將從鼻件凸緣23的後面被阻斷。 現在將參照圖1至4描述該工具操作的方式。
當工具處於如圖1所示的l爭止位置，並且扭j幾16未^皮壓下時，液壓壓 力被供給至活塞13的後面，以使活塞保持在其前向位置，並且夾爪34、 34、 34處於其打開位置。由於在夾爪凹進39內沒有螺栓，所以探測棒51處於 其前向位置，以使由探測棒51的頭部52提供的閥裝置閉合。這防止由後面 的空氣軟管59供給的空氣壓力到達鼻件凸緣23的後面。
通過工具的手柄14將該工具握在手中的操作者，將工具放至螺栓36的 突出端，以使該突出端進入夾爪座41。操作者向前推動工具，以使夾爪的 前表面43接觸套環35的前端表面，並沿螺栓推動套環直至套環的另一端接 觸工件38的前表面。當這發生時，工件中的螺栓被選擇為使螺栓的前端能 夠接觸探測棒51的前端55,並能夠將該棒向後推動得足夠遠以打開徑向孔 58的內端。這是如圖2所示的位置。螺栓的前端非常接近或者接觸到夾爪 支承管32的前端。
如上所述，這允許壓縮空氣供給至鼻件凸緣23的後面。由於鼻件凸緣 23的後表面的面積基本大於其前表面的面積，所以由其後表面的空氣壓力 產生的前向力基本大於其前表面上的後向力，並且鼻件管22向前移動直至 其凸緣的前表面接觸帽25,如圖3所示。
隨著鼻件管22和鐵砧26相對於夾爪的向前移動(操作者仍然朝向螺栓 推動工具)，夾爪構件34通過兩個連續的推力被驅使閉合在一起。
首先，凸輪盤29的內部前邊緣部分與夾爪構件上的凹進45的向後朝向 的斜面46接合。這驅使夾爪閉合在一起。如果夾爪凹進39上的槽與螺栓 36上的槽沒有精確地對準(也就是說，如果夾爪上的槽的頂部與螺栓上的 槽的底部沒有沿螺栓軸向對準而使該頂部可立即進入該底部)，以〗吏夾爪不 能閉合至螺栓上，則由凸輪盤29施加至夾爪構件34的軸向力增大。這將夾 爪構件沿螺栓推動一小段距離，該距離足以使一組槽的頂部與另 一組槽的底 部對準，從而夾爪可閉合在 一起以通過兩組槽的相互接合來接合螺栓。
如果夾爪上的槽與螺栓上的槽對準，則凸輪盤29與夾爪上的斜面46之 間的初始接合驅使該夾爪沿徑向向內地接合螺栓，而不需要對其軸向位置進 行任何調整。
其次，鐵砧孔的斜面28與夾爪構件的前外側上的後斜坡44接合。這將 夾爪構件鎖定在一起，在該位置夾爪構件被鎖定至螺栓36中的槽上，如圖 3所示。
現在，操作者壓下工具扳機16。這使液壓流體壓力施加至活塞13的前 面並除去其後面的液壓壓力。這使得增大的力施加至鐵砧26，該力足以克 服鼻件凸緣23上的前向氣動力，從而工具主體19向前移動直至其孔24的 後端接觸凸緣23的後表面。對鐵砧上的力的反作用力由螺栓支撐，鐵砧在 套環上軸向移動並將該套環型鍛至螺栓。鐵砧抵抗夾爪上的沿徑向向外的力 將夾爪鎖定在一起，該力是在套環被鐵砧壓縮時由該套環產生的。在圖4中 示出完全型鍛後的位置。
現在，操作者釋放扳機16,以使液壓流體壓力轉換返回至液壓活塞13 的後表面，因此鐵砧沿夾爪收回，從而使夾爪鬆開型鍛後的套環。
本發明並不限於以上示例的細節。
權利要求
1、一種用於將套環型鍛至限定類型的外部有槽構件上的器具，該器具包括:夾爪裝置，其能打開以容納這種其上放置有套環的有槽構件的突出端部，所述夾爪裝置內部有槽且能閉合以與所述有槽構件接合；型鍛裝置，其位於所述夾爪裝置的徑向外側並能相對於該夾爪裝置軸向移動，其中當所述夾爪裝置閉合併接合所述有槽構件，並且適當的軸向力相對於該夾爪裝置施加於所述型鍛裝置時，該型鍛裝置被驅使向前套在所述套環上，以將該套環型鍛至與所述有槽構件的槽接合；該器具包括自動軸向位置調整裝置，該自動軸向位置調整裝置用於必要時對所述夾爪裝置的位置自動做出小幅軸向調整，以將該夾爪裝置的槽與所述有槽構件上的槽正確對準，從而使所述夾爪裝置能夠閉合以接合所述有槽構件。
2、 如權利要求l所述的器具，其中，所述自動位置調整裝置由所述夾 爪裝置上的沿徑向向外的突起和所述軸向可移動的型鍛裝置上的沿徑向向 內的突起提供，從而如果所述兩組槽彼此未對準而使得當所述型鍛裝置沿所 述夾爪裝置向前時阻止該夾爪裝置與所述有槽構件接合，則該型鍛裝置上的 所述沿徑向向內的突起接合該夾爪裝置上的所述沿徑向向外的突起，從而將 該夾爪裝置相對於所述有槽構件沿軸向向前推動，從而正確對準如前所述的 兩組槽。
3、 如權利要求1或2所述的器具，該器具還包括探測裝置，該裝置用前所述的使該夾爪裝置閉合以接合所述有槽構件。
4、 如權利要求3所述的器具，其中，所述探測裝置包括空氣閥。
5、 如權利要求4所述的器具，其中，所述空氣閥被偏壓閉合，並在所 述有槽構件完全進入所述夾爪裝置時打開。
6、 如權利要求4所述的器具，其中，所述夾爪裝置被偏壓至所述打開位置，並在施加打開所述空氣閥所允許的空氣壓力時閉合。
7、 如權利要求6所述的器具，其中，所述夾爪裝置被例如O形環和/ 或彈簧等回彈裝置偏壓至所述打開位置。
8、 一種用於將套環型鍛至限定類型的外部有槽構件上的器具，該器具 基本如說明書附圖中所示和參照該附圖所述。
全文摘要
一種用於將套環(35)型鍛至有槽或螺紋的螺栓(36)上的手持式液壓或氣動動力的型鍛工具，其包括具有與所述螺栓上的槽(20)匹配的內槽(40)的夾爪(39)。所述夾爪(39)可打開以容納所述螺栓(36)的突出部，並可閉合以接合該螺栓。所述夾爪外側的鐵砧(26)可由液壓裝置軸向移動向前通過所述夾爪，以將該夾爪鎖定至與所述螺栓接合，然後驅使該鐵砧通過所述套環(35)以將該套環型鍛至所述螺栓。該工具包括探測棒(40)，用於探測何時所述螺栓(36)完全插入所述打開的夾爪(39)，從而通過氣動裝置初始所述夾爪的閉合。此外，如果需要將所述夾爪上的槽(40)相對於所述螺栓上的槽(20)軸向對準以使所述夾爪能夠閉合，則所述鐵砧(26)的初始向前運動可被設置用於將所述夾爪軸向向前移動適當的一小段距離。
文檔編號B21J15/02GK101378861SQ200780004990
公開日2009年3月4日 申請日期2007年1月11日 優先權日2006年2月10日
發明者安格拉伊·庫馬爾·澤拉伊, 艾登·羅伯特·迪爾 申請人:阿福德英國有限公司