专利名称：一种用于薄壁壳体对接与拆卸的夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械制造行业，具体是一种用于楔环槽连接的薄壁壳体水压试验的对接、拆卸夹具。
背景技术：
为了检测楔环槽连接的发动机壳体工作时的承压能力，对楔环槽连接的发动机壳体在机械加工时需要进行水压试验，水压试验需要在壳体密封状态进行。进行水压试验时， 前壳体和后壳体端面为配合面，需要通过壳体的配合面对接对接，并通过前壳体和后壳体端面上的配合凸块、凹槽相嵌定位，壳体两端再以其它工装密封，达到水压试验要求；水压试验完成后，需要将进行压力检测后的前、后壳体从凸块、凹槽配合面处拆开，进行后续工序加工。现有技术中，前壳体和后壳体的对接、拆卸均由人工完成。对接时，钳工双人配合， 将前、后壳体凸块、凹槽对正，再辅以摇臂钻床压力或着手工压力将前、后壳体以凸块、凹槽定位后，从直径配合面配合对接；拆卸时，由于薄壁壳体直径配合面水压试验后存在变形现象，且密封槽处密封圈由于受压膨胀，导致前、后壳体不易手工拆分，需采用车床装夹、固定壳体，手工轴向施力拆分，拆分过程非常困难。
发明内容为克服现有技术中存在的壳体水压试验前后人工对接、拆卸时需借助机械设备， 拆分过程非常困难的不足，本发明提出了一种用于薄壁壳体对接与拆卸的夹具。本发明包括第一连接套筒、第二连接套筒、压紧螺母、调节螺钉、止动螺母和压紧块；其中，第一连接套筒套装在工件前壳体的外圆周上，第二连接套筒套装在工件后壳体外圆周上，通过连接螺栓将第一连接套筒和第二连接套筒连接，并通过压紧螺母固紧；工件前壳体与工件后壳体相邻的端面相互嵌合。所述第一连接套筒的内径比压紧块的厚度与工件前壳体的外径之和大20mm ；第二连接套筒的内径比压紧块的厚度与工件后壳体的外径之和亦大20mm。在所述的第一连接套筒和第二连接套筒相对应一端的外圆周上对称的分布有径向凸出的连接耳片。在第一连接套筒和第二连接套筒另一端外圆周上均布有调节螺钉。压紧块的一个表面为圆弧面，该圆弧面的半径与工件的半径相同并与工件的外圆表面配合；压紧块另一个表面中心有调节螺钉的安装孔。所述调节螺钉的安装孔由螺纹段和光孔段组成。所述光孔段位于所述调节螺钉安装孔的底部，并且该光孔段的孔径略大于安装孔螺纹段的孔径。本发明将现有技术中壳体水压试验前后对接、拆卸时的人工直接施力，改为使用本发明后的借用工装外力间接施力，轻松巧妙解决壳体水压试验前后对接、拆卸难题。前后壳体水压试验前的对接过程如下调节螺钉旋入第一连接套筒径向螺纹孔后，前端旋进压紧块上的螺纹孔，并进入光孔中，不断旋入调节螺钉，直至压紧块圆弧面和前壳体接触，拧紧止动螺母，使第一连接套筒和前壳体通过压紧块连接在一起。前壳体凸块和后壳体凹槽对正，第二连接套筒法兰螺纹孔和第一连接套筒法兰通孔保持同心，以同样的方法将第二连接套筒和后壳体通过压紧块连接。连接螺栓将两个连接套筒通过套筒法兰上的螺纹孔和通孔连接后，调节螺母旋入螺栓，在保证前后壳体凸块、凹槽对正的情况下，调节螺母在外力的作用下不断旋入螺栓，产生的轴向力作用于第二连接套筒端面，该轴向力应小于压紧块和壳体之间的摩擦力， 以防止轴向力过大导致壳体和工装脱离，在该轴向力的作用下，第二连接套筒和后壳体作为整体不断靠近前壳体，最终前后壳体通过定位面对接成功。前后壳体水压试验后的拆卸过程如下以和对接过程同样的方法分别将第一连接套筒和前壳体连接，将第二连接套筒和后壳体连接，连接螺栓不通过第一连接套筒法兰轴向通孔，而是螺母端顶在第一连接套筒内端面上，将调节螺母旋入螺栓，再将螺栓通过第二连接套筒法兰上螺纹孔。调节螺母反方向旋出连接螺栓，产生的反方向轴向力作用于第二连接套筒端面，该轴向力应小于压紧块和壳体之间的摩擦力，以防止轴向力过大导致壳体和工装脱离，在该轴向力的作用下，第二连接套筒和后壳体作为整体不断远离前壳体，最终前后壳体拆卸成功。由于本发明采取的上述技术措施，解决了壳体水压试验前后人工对接、拆卸时需借助机械设备，拆分过程非常困难的难题。通过本发明的使用，壳体水压试验的对接和安装可借助对工装施加作用力来完成，对接和拆卸过程变得轻松灵活。

图1是薄壁壳体水压试验工装的结构示意图。图2是薄壁壳体水压试验工装结构示意图的A向剖视图。图3a是压紧块结构示意图的主视图，图北是压紧块结构示意图的左视图。图4为调节螺钉示意图。图5是薄壁壳体水压试验工装连接工件的示意图。图6是薄壁壳体水压试验工装拆分工件的示意图。其中1.连接螺栓2.工件前壳体3.第一连接套筒4.第二连接套筒5.压紧螺母6.调节螺钉7.止动螺母8.压紧块9.工件后壳体具体实施例本实施例是一种用于薄壁壳体水压试验的夹具。如图1所示，本实施例包括第一连接套筒3、第二连接套筒4、压紧螺母5、调节螺钉 6、止动螺母7和压紧块8。其中，第一连接套筒3套装在工件前壳体2的外圆周上，第二连接套筒4套装在工件后壳体9外圆周上，通过连接螺栓1将第一连接套筒3和第二连接套筒4连接，并通过压紧螺母5固紧。工件前壳体2与工件后壳体9相邻的端面相互嵌合。第一连接套筒3和第二连接套筒4均为Q235A材料制成的中空回转体，并且所述第一连接套筒3和第二连接套筒4的结构对称。第一连接套筒3的内径比压紧块8的厚度与工件前壳体2的外径之和大20mm ；第二连接套筒4的内径比压紧块8的厚度与工件后壳体9的外径之和亦大20mm。在所述的第一连接套筒3和第二连接套筒4相对应一端的外圆周上对称的分布有四个径向凸出的连接耳片。在所述的连接耳片上均有连接孔，并且第一连接套筒3和第二连接套筒4上的连接耳片上的连接孔同心。在第一连接套筒3和第二连接套筒4另一端外圆周上均布有6个径向贯通第一连接套筒3和第二连接套筒4壳体的螺纹孔，用于安装调节螺钉6。压紧块8有6个，均为用铝制成的块状。压紧块8的一个表面为圆弧面，该圆弧面的半径与工件的半径相同并与工件的外圆表面配合；压紧块8另一个表面中心处有调节螺钉6的安装孔；该调节螺钉6的安装孔为盲孔。并且调节螺钉6的安装孔由螺纹段和光孔段组成，所述的光孔段位于所述调节螺钉6安装孔的底部，并且所述光孔段的孔径略大于安装孔螺纹段的孔径，当调节螺钉6旋入该光孔内后，压紧块8能够自由微调，使得压紧块8 的圆弧面与工件的外圆表面配合紧密。本实施例中，光孔段的孔径比螺纹段的孔径大2mm。压紧块8的外形尺寸应满足通过该压紧块8压紧工件时所需的强度，本实施例中， 压紧块8的高度为30mm，宽度为20mm。调节螺钉6有6个，均用45钢制成，为六方头结构。调节螺钉6的长度根据工件直径、法兰厚度以及压紧块宽度决定。连接螺栓1、压紧螺母5和止动螺母7均为标准件。本实施例能够方便的对接和拆卸楔环槽连接的薄壁壳体，其具体过程是在对接卸楔环槽连接的薄壁壳体时将各调节螺钉6旋入第一连接套筒3径向螺纹孔内；各调节螺钉6的前端旋进压紧块8上的螺纹盲孔内，并进入光孔中。将各压紧块8圆弧面朝向工件前壳体10的外表面，不断旋入调节螺钉，直至各压紧块8圆弧面和工件前壳体10的外表面接触。拧紧止动螺母，使第一连接套筒3和工件前壳体10通过压紧块8连接在一起。将各调节螺钉6旋入第二连接套筒4径向螺纹孔内；各调节螺钉6的前端旋进各压紧块8上的螺纹盲孔内，并进入光孔中。将各压紧块8圆弧面朝向工件后壳体9的外表面，不断旋入调节螺钉，直至各压紧块8圆弧面和工件后壳体9的外表面接触。拧紧止动螺母，使第二连接套筒4和工件后壳体9通过压紧块8连接在一起。将工件前壳体10与工件后壳体9对接端的对接面相互对正，并使第一连接套筒3 连接耳片上的连接孔与第二连接套筒4的连接耳片上的连接孔保持同心。将连接螺栓1穿入第一连接套筒3连接耳片上的连接孔与第二连接套筒4的连接耳片上的连接孔。将调节螺母5旋入螺栓一端，并使所述的调节螺母5位于第二连接套筒4的连接耳片的外侧。同时旋动调节螺母5，使该调节螺母5向第一连接套筒3的方向旋进，产生的轴向力作用于第二连接套筒4的端面，并推动第二连接套筒4向第一连接套筒3的方向运动，使第二连接套筒4和工件后壳体9作为整体不断靠近工件前壳体10，从而实现工件前壳体10和工件后壳体9的对接。在拆卸楔环槽连接的薄壁壳体时将各调节螺钉6旋入第一连接套筒3径向螺纹孔内；各调节螺钉6的前端旋进压紧块8上的螺纹盲孔内，并进入光孔中。将各压紧块8圆弧面朝向工件前壳体10的外表面，不断旋入调节螺钉，直至各压紧块8圆弧面和工件前壳体10的外表面接触。拧紧止动螺母，使第一连接套筒3和工件前壳体10通过压紧块8连接在一起。将各调节螺钉6旋入第二连接套筒4径向螺纹孔内；各调节螺钉6的前端旋进各压紧块8上的螺纹盲孔内，并进入光孔中。将各压紧块8圆弧面朝向工件后壳体9的外表面，不断旋入调节螺钉，直至各压紧块8圆弧面和工件后壳体9的外表面接触。拧紧止动螺母，使第二连接套筒4和工件后壳体9通过压紧块8连接在一起。 将工件前壳体10与工件后壳体9对接端的对接面相互对正，并使第一连接套筒3 连接耳片上的连接孔与第二连接套筒4的连接耳片上的连接孔保持同心。将连接螺栓1穿入第一连接套筒3连接耳片上的连接孔与第二连接套筒4的连接耳片上的连接孔。将调节螺母5旋入螺栓一端，并使所述的调节螺母5位于第二连接套筒4的连接耳片的内侧。同时旋动调节螺母5，使该调节螺母5向第一连接套筒3的反方向旋进，产生的轴向力作用于第二连接套筒4的端面，并推动第二连接套筒4向第一连接套筒3的反方向运动，使第二连接套筒4和工件后壳体9作为整体与工件前壳体10分离，从而实现工件前壳体10和工件后壳体9的拆卸。
权利要求1.一种用于薄壁壳体对接与拆卸的夹具，其特征在于，包括第一连接套筒、第二连接套筒、压紧螺母、调节螺钉、止动螺母和压紧块；其中，第一连接套筒套装在工件前壳体的外圆周上，第二连接套筒套装在工件后壳体外圆周上，通过连接螺栓将第一连接套筒和第二连接套筒连接，并通过压紧螺母固紧；所述第一连接套筒的内径比压紧块的厚度与工件前壳体的外径之和大20mm;第二连接套筒的内径比压紧块的厚度与工件后壳体的外径之和大20mm ；在所述的第一连接套筒和第二连接套筒相对应一端的外圆周上对称的分布有径向凸出的连接耳片；在第一连接套筒和第二连接套筒另一端外圆周上均布有调节螺钉。
2.如权利要求1所述一种用于薄壁壳体对接与拆卸的夹具，其特征在于，压紧块的一个表面为圆弧面，该圆弧面的半径与工件的半径相同并与工件的外圆表面配合；压紧块另一个表面中心有调节螺钉的安装孔。
3.如权利要求1所述一种用于薄壁壳体对接与拆卸的夹具，其特征在于，所述调节螺钉的安装孔由螺纹段和光孔段组成；所述光孔段位于所述调节螺钉(6)安装孔的底部，并且该光孔段的孔径略大于安装孔螺纹段的孔径。
专利摘要一种用于薄壁壳体对接与拆卸的夹具。第一连接套筒套装在工件前壳体的外圆周上，第二连接套筒套装在工件后壳体外圆周上，通过连接螺栓将第一连接套筒和第二连接套筒连接，并通过压紧螺母固紧。在第一连接套筒和第二连接套筒相对应一端的外圆周上对称的分布有径向凸出的连接耳片；在第一连接套筒和第二连接套筒另一端外圆周上均布有调节螺钉。压紧块的一个表面为圆弧面，该圆弧面的半径与工件的半径相同并与工件的外圆表面配合；压紧块另一个表面中心有调节螺钉的安装孔。本实用新型解决了壳体水压试验前后人工对接、拆卸时需借助机械设备，拆分过程非常困难的难题，能够轻松实现壳体的对接和安装。
文档编号G01N3/04GK202275022SQ20112033711
公开日2012年6月13日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者孙晓玲, 尹建明, 张广成, 齐伟 申请人:西安航天动力机械厂