專利名稱：螺母垂直擰緊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種擰緊螺母的工具，具體指能在垂直方向擰緊螺母且 每次擰緊力可保持一致的擰緊器。
背景技術(shù)：
流水生產(chǎn)線上對產(chǎn)品的裝配過程中，不可避免存在擰緊螺母的操作，通常 使用的工具是氣動扳手。大多數(shù)場合對擰緊力沒有特別的要求，往往憑操作 者的經(jīng)驗來確定螺母是否擰緊，是否可靠。而在某些場合，既對擰緊力的大 小有要求，又要求每次裝配的擰緊力相同，對擰緊力有特別要求。比如通用 柴油機的飛輪裝配，由于螺母擰緊后其擰緊力的大小決定飛輪的裝配質(zhì)量及 飛輪運轉(zhuǎn)效果，故對擰緊力有嚴格要求且每次相同，從而保證產(chǎn)品在裝配飛 輪的后序工作中如搬運、測試、打包、發(fā)運等環(huán)節(jié)不松動直至投放市場后的 安全使用。在對擰緊力有特別要求的場合，現(xiàn)有的擰緊方式為裝配人員采用 氣動扳手初擰一次后再用定扭扳手校驗一次，它不但生產(chǎn)節(jié)拍相對較長，效 率難以提高，而且操作者易疲勞，不適應(yīng)生產(chǎn)流水線的作業(yè)。同時，每一個 操作者的操作方式的不一致以及定扭扳手在使用周期內(nèi)的磨損均可能導(dǎo)致產(chǎn) 品的裝配狀態(tài)和擰緊力的不一致從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實用新型的目的是提供一種在滿足擰 緊力要求的前提下能大大提高裝配效率且裝配后產(chǎn)品一致性好的螺母垂直擰緊器。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的螺母垂直擰緊器，它包括氣控閥
和氣動馬達，氣動馬達通過傳動軸與套筒連接，其改進在于所述氣動馬達 固定在圓柱形殼體外部上端，傳動軸從外殼內(nèi)部沿軸向穿過，所述傳動軸由 傳動軸上段和傳動軸下段組成，套筒設(shè)于傳動軸下段末端；在外殼內(nèi)由上至 下依次設(shè)有定扭彈簧、觸動輪盤、上輪盤和下輪盤，定扭彈簧位于觸動輪盤 和外殼上端面之間，觸動輪盤中心設(shè)有供傳動軸上段通過的孔，觸動輪盤外 沿設(shè)有觸頭，觸頭通過外殼上的軸向孔伸出于外殼之外用于撥動氣控閥使其 關(guān)閉，上輪盤和觸動輪盤端面接觸，上輪盤與傳動軸上段通過花鍵槽連接， 下輪盤與外殼下端端面接觸并與傳動軸下段上端固定，上輪盤和下輪盤端面 之間通過梯形齒嚙合。進一步地，在定扭彈簧和外殼上端面之間設(shè)有調(diào)節(jié)輪盤，調(diào)節(jié)輪盤中心 設(shè)有傳動軸過孔，調(diào)節(jié)輪盤與外殼內(nèi)壁螺紋連接，在調(diào)節(jié)輪盤上設(shè)有徑向調(diào) 節(jié)孔，在外殼壁上設(shè)有與徑向調(diào)節(jié)孔對應(yīng)的調(diào)節(jié)窗口。在傳動軸下段與外殼內(nèi)壁之間設(shè)有徑向軸承；上輪盤和觸動輪盤之間、 下輪盤與外殼下端面之間設(shè)有平面軸承。本實用新型能在規(guī)定扭力下對螺母一次擰緊到位，去除了人工擰緊校驗 環(huán)節(jié)，縮短裝配時間，在滿足擰緊力要求的前提下能大大提高裝配效率。由 于本裝置在擰緊過程中無需人來操作，完全消除了人為因素，對裝置本身磨 損也較小， 一旦擰緊力確定，便可保證產(chǎn)品裝配后的一致性。同時，本裝置 的擰緊力可以調(diào)節(jié)以滿足不同螺母的擰緊力要求，適用范圍更廣。本實用新型特別適合流水線生產(chǎn)作業(yè)和裝配要求高的場合，不但可以減 小勞動強度，還能提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。


圖l一本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2—梯形齒受力示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本實用新型螺母垂直擰緊器，它包括氣控閥3、氣動馬達2、 外殼IO、調(diào)節(jié)輪盤8、定扭彈簧4、觸動輪盤7、上輪盤5、下輪盤6和套筒 9。外殼10為豎向設(shè)置的圓柱形殼體，氣動馬達2固定在殼體外部上端，氣 動馬達2通過傳動軸與套筒9連接。氣控閥3位于氣源1和氣動馬達2之間 用于控制氣動馬達2的開斷，氣控閥3和氣源1均位于外殼10外。傳動軸從 上端進入外殼內(nèi)部從外殼下端伸出，傳動軸與外殼同心。套筒9設(shè)于傳動軸 的末端即伸出端。本實用新型的傳動軸由傳動軸上段11和傳動軸下段12組 成，傳動軸上段11相當(dāng)于現(xiàn)有的傳動軸，傳動軸下段12相當(dāng)于現(xiàn)有的擰緊 軸，套筒9位于傳動軸下段12末端。調(diào)節(jié)輪盤8、定扭彈簧4、觸動輪盤7、 上輪盤5和下輪盤6由上至下依次設(shè)于外殼10內(nèi)。調(diào)節(jié)輪盤8與外殼10內(nèi) 壁螺紋連接，定扭彈簧4套于傳動軸上段11并位于調(diào)節(jié)輪盤8和觸動輪盤7 之間被壓縮。調(diào)節(jié)輪盤8中心設(shè)有傳動軸過孔，在調(diào)節(jié)輪盤8上設(shè)有徑向調(diào) 節(jié)孔13，在外殼10壁上設(shè)有與徑向調(diào)節(jié)孔13對應(yīng)的調(diào)節(jié)窗口 14。調(diào)節(jié)工具 通過調(diào)節(jié)窗口插入調(diào)節(jié)孔內(nèi)，扳動調(diào)節(jié)工具可以使調(diào)節(jié)輪盤上升或下降，由 此改變定扭彈簧4的預(yù)緊力。觸動輪盤7中心設(shè)有供傳動軸上段11通過的孔， 觸動輪盤7外沿設(shè)有觸頭15，觸頭15通過外殼上的軸向孔16伸出于外殼10 之外用于撥動氣控閥3使其關(guān)閉。上輪盤5和觸動輪盤7端面接觸，上輪盤5 與傳動軸上段11通過花鍵槽連接，傳動軸上段11的轉(zhuǎn)動可帶動上輪盤5同 步轉(zhuǎn)動。下輪盤6與外殼10下端端面接觸并與傳動軸下段12上端固定，從 圖上可以看出，下輪盤6和傳動軸下段12實際上一體成型。上輪盤5和下輪 盤6端面之間通過梯形齒嚙合，因此上輪盤5和下輪盤6在一起轉(zhuǎn)動的同時 還逐漸沿軸向分離。為了減小轉(zhuǎn)動阻力，提高轉(zhuǎn)動平穩(wěn)性，在下輪盤6與外殼10下端面之間 設(shè)有平面軸承17，上輪盤5和觸動輪盤7之間設(shè)有平面軸承17，在傳動軸下 段12與外殼10內(nèi)壁之間設(shè)有徑向軸承18。使用時，本實用新型通過支架固定，其作用力的傳遞過程為氣控閥3
打開——氣動馬達2工作——傳動軸上段U轉(zhuǎn)動——上輪盤5轉(zhuǎn)動——下輪 盤6轉(zhuǎn)動——傳動軸下段12轉(zhuǎn)動——套筒9轉(zhuǎn)動——螺母擰緊。由于上輪盤 5和下輪盤6端面之間通過梯形齒嚙合，故上輪盤5帶動下輪盤6轉(zhuǎn)動的同時 兩者發(fā)生分離，因為下輪盤6無法向下移動，故上輪盤5往上移動，在上輪 盤5的推動下觸動輪盤7克服定扭彈簧4的向下推力也往上移動，當(dāng)移動到 一定距離時，觸動輪盤上的觸頭15將氣控閥3斷開，氣動馬達2停止工作， 此時螺母擰緊力正好滿足要求。如果改變定扭彈簧的預(yù)緊力使其增大，因為 觸動輪盤要觸動氣控閥其每次行程相同，而要達到相同的行程，傳動軸的擰 緊力就必然要增大；反之，定扭彈簧的預(yù)緊力減小，傳動軸的擰緊力就減小， 因此螺母擰緊力通過定扭彈簧的預(yù)緊力可調(diào)。 本實用新型的設(shè)計原理1、 垂直擰緊原理在垂直于地面軸芯方向裝配輪盤之類的零部件，利用輪盤重心在軸芯線 上的特點，在裝配時輪盤重力發(fā)生在軸芯線上，不受徑向力的作用，避免了 輪盤軸孔與軸徑間的配合異常造成的裝配不良，同時，垂直軸上裝配輪盤方 案在流水生產(chǎn)線裝配產(chǎn)品時可保證一次裝配到位，螺母鎖緊狀態(tài)保持一致， 避免了水平軸上裝配所產(chǎn)生的假裝配而靠螺母鎖緊力壓迫到位產(chǎn)生的鎖緊力 不一致。2、 定扭擰緊原理見圖2，本螺母垂直擰緊器利用了一對有梯形齒相互嚙合的輪盤，齒間作 用力為F， F可分解為水平方向力Fl和垂直方向力F2，水平分力Fl把螺母擰 緊，當(dāng)達到規(guī)定擰緊力時，垂直分力F2使兩輪盤分離，上輪盤克服彈簧力F3 發(fā)生位移，利用位移觸動氣控閥，關(guān)斷氣源，氣動馬達停止工作。擰緊力的 大小由預(yù)加給彈簧力的大小決定。
權(quán)利要求1、螺母垂直擰緊器，它包括氣控閥(3)和氣動馬達(2)，氣動馬達(2)通過傳動軸與套筒(9)連接，其特征在于所述氣動馬達(2)固定在柱形外殼(10)外部上端，傳動軸從外殼內(nèi)部沿軸向穿過，所述傳動軸由傳動軸上段(11)和傳動軸下段(12)組成，套筒(9)設(shè)于傳動軸下段(12)末端；在外殼(10)內(nèi)由上至下依次設(shè)有定扭彈簧(4)、觸動輪盤(7)、上輪盤(5)和下輪盤(6)，定扭彈簧(4)位于觸動輪盤(7)和外殼(10)上端面之間，觸動輪盤(7)中心設(shè)有供傳動軸上段通過的孔，觸動輪盤(7)外沿設(shè)有觸頭(15)，觸頭(15)通過外殼上的軸向孔(16)伸出于外殼(10)之外用于撥動氣控閥(3)使其關(guān)閉，上輪盤(5)和觸動輪盤(7)端面接觸，上輪盤(5)與傳動軸上段(11)通過花鍵槽連接，下輪盤(6)與外殼(10)下端端面接觸并與傳動軸下段(12)上端固定，上輪盤(5)和下輪盤(6)端面之間通過梯形齒嚙合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺母垂直擰緊器，其特征在于在定扭彈簧(4) 和外殼(10)上端面之間設(shè)有調(diào)節(jié)輪盤(8)，調(diào)節(jié)輪盤(8)中心設(shè)有傳動軸 過孔，調(diào)節(jié)輪盤(8)與外殼(10)內(nèi)壁螺紋連接，在調(diào)節(jié)輪盤(8)上設(shè)有 徑向調(diào)節(jié)孔(13)，在外殼(10)壁上設(shè)有與徑向調(diào)節(jié)孔(13)對應(yīng)的調(diào)節(jié)窗 口 (14)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺母垂直擰緊器，其特征在于在傳動軸下段(12)與外殼(10)內(nèi)壁之間設(shè)有徑向軸承(18)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺母垂直擰緊器，其特征在于所述上輪 盤(5)和觸動輪盤(7)之間、下輪盤(6)與外殼(10)下端面之間設(shè)有平 面軸承(17)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺母垂直擰緊器，其特征在于所述上輪盤(5) 和觸動輪盤(7)之間、下輪盤(6)與外殼(10)下端面之間設(shè)有平面^^承(17)。
專利摘要本實用新型公開了一種螺母垂直擰緊器，氣動馬達固定在殼體上，傳動軸從外殼內(nèi)部穿過，傳動軸由傳動軸上段和傳動軸下段組成，套筒設(shè)于傳動軸下段末端。在外殼內(nèi)設(shè)有定扭彈簧、觸動輪盤、上輪盤和下輪盤，定扭彈簧位于觸動輪盤和外殼上端面之間，觸動輪盤設(shè)有觸頭，觸頭位于外殼外用于關(guān)閉氣控閥，上輪盤與傳動軸上段通過花鍵槽連接，下輪盤與傳動軸下段上端固定，上輪盤和下輪盤端面之間通過梯形齒嚙合。本實用新型在滿足擰緊力要求的前提下能大大提高裝配效率，且完全消除人為因素，對裝置本身磨損也較小，可保證產(chǎn)品裝配后的一致性，特別適合流水線生產(chǎn)作業(yè)和裝配要求高的場合。
文檔編號B23P19/06GK201049421SQ200720124339
公開日2008年4月23日 申請日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者夏鳳雛 申請人:重慶宗申技術(shù)開發(fā)研究有限公司