發動機關鍵螺栓緊固裝置的製作方法

2023-07-01 22:17:41

本實用新型涉及一種發動機關鍵螺栓緊固裝置，屬於緊固裝置技術領域。

背景技術：

發動機使用非常廣泛，發動機上的一些高強度螺栓，如連杆螺栓、曲軸螺栓、主軸承蓋螺栓、氣缸蓋螺栓等，它們承受周期性溫度變化、交變載荷變化等，是發動機的關鍵螺栓。螺紋聯接是發動機中最重要的聯接方式，關鍵螺栓連接是否符合設計要求，對整個發動機設備的運行可靠性、安全性和壽命有很大的影響，起著至關重要的作用。

目前螺紋擰緊方式主要有兩種：

1、手動感覺法：擰緊方式控制扭矩預緊力分散度（損耗率）50%，材料利用率40%，無法做到精密控制。

2、扭矩手扳作業法：擰緊方式控制扭矩預緊力分散度（損耗率）40%，材料利用率50%，也無法做到精密控制。

以上兩種方法與螺栓表面及零件的粗糙度、潤滑狀況、擰緊速度和環境溫度等因素都有關，都可能導致預緊力發生較大的變化。

技術實現要素：

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種不受螺栓表面及零件的粗糙度、潤滑狀況、擰緊速度和環境溫度等因素影響的發動機關鍵螺栓緊固裝置，可有效提高螺紋連接副的防松性能、耐久性和疲勞強度。

為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是：

一種發動機關鍵螺栓緊固裝置，包括驅動軸、穿套在驅動軸上的擋板、穿套在驅動軸上並固定在擋板上的刻度盤、設置在驅動軸上並與刻度盤配合的指針、與驅動軸的動力輸出端轉動配合的套筒扳手，擋板、刻度盤均與驅動軸間隙配合，擋板與驅動軸通過卡簧卡合。

本實用新型技術方案的進一步改進在於：擋板底部設有蛇形手臂，蛇形手臂的末端設有用於吸附固定在工件外表面的吸附件。

本實用新型技術方案的進一步改進在於：蛇形手臂為柔性杆，柔性杆上部設有鎖緊手柄。

本實用新型技術方案的進一步改進在於：吸附件為強力磁鐵Ⅱ。

本實用新型技術方案的進一步改進在於：擋板通過設置在刻度盤底部凹槽內的強力磁鐵ㄧ與刻度盤連接。

本實用新型技術方案的進一步改進在於：強力磁鐵ㄧ為三個，周向布置在刻度盤底部。

本實用新型技術方案的進一步改進在於：驅動軸的動力輸出端的橫截面呈矩形。

本實用新型技術方案的進一步改進在於：刻度盤為圓形。

由於採用了上述技術方案，本實用新型取得的技術進步是：

本實用新型提高了螺紋連接副的防松性能、耐久性和疲勞強度，且不受螺栓表面及零件的粗糙度、潤滑狀況、擰緊速度和環境溫度等因素影響，結構簡單，操作方便，易於攜帶；所有零件均為金屬結構，耐磕碰，耐腐蝕，使用壽命長。

卡簧卡合防止擋板、刻度盤的軸向運動和鬆脫滑落，以達到工作條件；採用強力磁鐵進行吸附固定，強力磁鐵是釹鐵硼磁鐵，相比於鐵氧體磁鐵、鋁鎳鈷、釤鈷的磁性能大大超越了其他幾種磁鐵，強力磁鐵可以吸附本身重量的640倍的重量，吸附固定力強，同時可拆卸，便於刻度盤與指針的調零。

設有的柔性杆做成的蛇形手臂，可以自由保持各種角度彎曲狀態，便於找到適當位置；通過吸附件吸附到工件上，擰緊鎖緊手柄固定好柔性杆各關節即可使擋板位置不變，提高操作穩定性和操作精度。

驅動軸的動力輸出端的橫截面呈矩形，便於將動力輸出到套筒扳手上，輸出效率高。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是圖1的主視圖；

其中，1、鎖緊手柄，2、工件，3、螺栓，4、套筒扳手，5、驅動軸，6、卡簧，7、擋板，8、強力磁鐵Ⅰ，9、刻度盤，10、指針，11、吸附件，12、蛇形手臂。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型做進一步詳細說明：

如圖1和圖2所示，一種發動機關鍵螺栓緊固裝置，包括驅動軸5、穿套在驅動軸5上的擋板7、穿套在驅動軸5上並固定在擋板7上的圓形刻度盤9、垂直驅動軸中心線設置在驅動軸5上並與圓形刻度盤9配合的指針10、與驅動軸5的動力輸出端轉動配合的套筒扳手4，擋板7、圓形刻度盤9均與驅動軸5間隙配合，擋板7與驅動軸5通過卡簧6卡合，卡簧6為標準卡簧、採用SK7彈簧鋼。

擋板7底部設有由柔性杆製成的蛇形手臂12，蛇形手臂12末端設有吸附件11；柔性杆包括若干首尾連接可自由彎曲的柔性關節，第一個柔性關節固定在擋板底部，最後一個柔性關節上設有用於吸附固定在工件2外表面的由強力磁鐵Ⅱ做成的吸附件11，所有柔性關節通過設置在柔性杆上部的鎖緊手柄1進行鎖緊固定。

擋板7通過設置在圓形刻度盤9底部凹槽內的強力磁鐵ㄧ8與圓形刻度盤9連接，強力磁鐵ㄧ8為三個，周向布置在圓形刻度盤9底部。強力磁鐵ㄧ8和強力磁鐵Ⅱ均為釹鐵硼磁鐵。

圓形刻度盤9上部的驅動軸5（也即動力輸入端）的剖面呈階梯型，驅動軸5的動力輸出端的橫截面呈矩形。

所有零件均為金屬材質，如不鏽鋼，壽命長，耐磕碰，耐腐蝕。按照加工驅動軸、加工刻度盤、加工蛇形方向手臂、加工指針、組裝成品的工藝進行生產。

驅動軸5作用為力的輸出裝置，圓形刻度盤9在三個強力磁鐵ㄧ8的磁力作用下固定不動，指針10隨驅動軸5轉動來指示擰緊角度，蛇形手臂12為可以自由彎曲柔性杆結構，可以自由保持各種角度彎曲狀態，找到適當位置強力磁鐵Ⅱ吸附到工件2上，擰緊蛇形手臂12鎖緊手柄柔性杆各關節固定即可使擋板7位置不變。

按規定旋轉角度到預定預緊力的方法進行使用。在最初擰緊時，先手動轉過一個預定的扭矩，再確定螺栓3的極限扭矩值用旋轉角度來表示，將套筒扳手4套入螺栓3，然後轉動驅動軸3，把螺栓3一直擰到設定的旋轉角度值螺紋副即可連接緊密。

本實用新型提出的柴油機關鍵螺栓緊固裝置的擰緊方法為旋轉角度作業法，通過旋轉角度作業控制扭矩預緊力與轉角分散度15%，材料利用率100%，提高了螺紋連接副的防松性能、耐久性和疲勞強度，可做到精密連接和精密控制。