专利名称：用于将套环型锻至外部有槽构件上的器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于将可变形套环型锻至外部有槽构件上的器具。所述槽可 为螺紋的形式(当有槽构件包括螺栓或柱螺栓时)。可替换地，所述槽可围 绕所述构件沿周向延伸(当该构件包括锁紧螺栓时)。
这种构件在下文中称为"限定类型的外部有槽构件"。
发明内容
本发明在其一方面提供如所附权利要求1所述的器具。本发明进一步的
优选特征如权利要求2至8所述。
现在将通过示例描述本发明的实施例。这是一种用于将套环型锻至锁紧 螺栓上的液压动力的手持式工具。在附图中
图1是整个工具的纵向轴向剖面图，显示该工具处于静止位置(即，未 开动)的机械结构；
图2、 3和4与图1相似，显示相继的操作阶段的机械结构；
图5是作为示例的工具部件的轴向分解透视图。
在这些附图中，工具的一些本领域通用的部件以及不与本发明直接相关 部件未被示出。
具体实施例方式
首先参照图1和图5,本示例的工具包括限定液压缸12的液压缸外壳 11，其中双动液压活塞13在液压缸12内往复运动。手柄14连接至缸外壳 11下侧的后端(即，附图中所示的右手端)。该手柄带有两个与液压软管
(未示出)相连的液压线路连接件15、 15。通过手柄14和外壳11中的通 道(未示出)，其中一个连接件15在扳机16的控制下将液压流体供应至和 供应离开活塞13的一侧，另一连接件15相似地将液压流体供应至和供应离 开活塞13的相反侧。手柄14带有扳机16。该扭j几偏压至其外部或^Hf位 置，在该位置其在压力下将液压流体供应至活塞13的后面。当该4反机抵抗 其偏压被压下时，其在压力下将液压流体的供应改变至活塞13的前面。
活塞13的杆17向前延伸通过缸12的前板18。包含圆柱形内孑L 21的 主体19螺紋连接至液压缸12的前向端(即，附图中所示的左侧)。主体 19的前端安装有鼻件管22,该鼻件管22可相对于主体19在有限范围内往 复运动。因此，管22的后面具有径向延伸的凸缘23，该凸缘23被容纳在 主体孔21前面的扩部24中。被扩大的孔的前端24由螺紋接合的帽25盖住， 鼻件管22突出通过该帽25。如图1所示，孔的扩部24的轴向长度大于鼻 件凸缘23的厚度，从而允许鼻件管22在有限范围内轴向往复运动。管22 的前向端带有铁砧26,该铁砧为环形形状并由硬化刚制成。《失砧孔27的前 端形成有斜面或锥面28，该斜面或锥面具有适当的尺寸和形状以在螺栓套 环(collar) 35的端部上进行型锻(swage)。铁砧管26的后端螺紋连接至 鼻件管22的前端。在铁砧管26与鼻件管22之间为环形凸轮盘29。凸轮盘 29包括两个半圆形部分，以当组装工具时使凸轮能够插入至适当的位置。
活塞管31螺紋连接至活塞杆17的前端，该活塞管31向前延伸通过主 体孔21和鼻件管22。活塞管31相对于主体孔21和鼻件管22的内部具有 微小的径向间隙(这在附图中可能不明显)，该间隙足以使压缩空气出于下 文将要描述的目的而沿其流动。夹爪支承管32螺紋连接至活塞管31的前端， 该夹爪支承管32在沿其长度大约中间的位置具有向外延伸的凸缘33。包括 三个夹爪构件34、 34、 34的夹爪组位于夹爪支承管32的径向外侧和鼻件管 22前端部分的径向内侧。每个夹爪构件的截面为120度的角形扇形，以使 这三个夹爪构件装卡在一起形成细长的大致为圆柱形的夹爪组。每个夹爪构 件34均具有凹进42,该凹进带有一些间隙地容纳凸缘33的适当部分。夹
爪构件被螺旋弹簧49相对于支承管32向后驱使。
该工具被设计用于将可变形的套环35型锻至限定类型的外部有槽构件 上，该限定类型的外部有槽构件采用带有槽20的螺栓36的形式，该螺栓 36插入通过工件38中的孔37。因此，每个夹爪构件34的前部均具有内扩 凹进39，这三个凹进一同提供用于容纳螺栓36端部的基本为圆柱形的座41。 每个凹进表面均形成有槽40 (为了图示清楚，在图1中仅示出这些槽的几 个)，槽40在形状上与螺栓36上的槽20互补以能够与这些槽20接合。每 个夹爪构件34在其凸缘33与其凹进39之间的部分的直径略大于将该夹爪 构件定位在其上方的支承管32的直径，以使每个夹爪构件可略微围绕凸缘 33晃动，从而通过略微沿径向移动相互离开凹进39来打开夹爪，以允许螺 栓的端部进入夹爪。然后，夹爪可闭合以通过使夹爪34上的槽与螺栓36上 的槽相互接合来接合螺栓。通过围绕夹爪构件后端的径向收缩弹簧48和凸 缘33前面的径向压缩弹簧30，夹爪通常保持打开。
围绕凹进39的夹爪构件的前向端沿径向增厚。该增厚部分具有与螺栓 套环35的后表面相接触的前表面43,和与4失砧孔前端的斜面28协作的锥 形后坡面44。再往回，每个夹爪构件均具有容纳凸轮盘29的沿径向最深部 分的外侧凹进45。该凹进的前向端具有与凸4仑盘29的内部前边缘协作的向 后朝向的斜面46。凹进45略微长于凸轮盘29的厚度，并具有可与凸轮盘 29的后表面接合的后表面，因此凸轮盘29与夹爪构件34之间有小量的轴 向空动。
用于探测螺栓36何时完全进入夹爪凹进39中的装置包括轴向定位在活 塞管31内的细长探测棒51。该探测棒的后端具有扩大的头部52，螺旋弹簧 53压靠该头部52。这驱使探测棒相对于活塞管31向前，以使该探测棒的头 部52在朝向该探测棒后端定位的活塞管中密封径向孔54的内端。如图1所 示，在该位置探测棒的前端部55略微突出进入夹爪凹进39中。在探测棒 51与活塞管31之间有足够的径向间隙，以允许压缩空气沿该间隙流动直到 沿活塞管进一步向前的另一径向孔56，该径向孔56将该间隙连接至活塞管
31与鼻件管22之间的径向间隙。该间隙连接至鼻件凸缘23的后侧(即， 图3中示出的空间62)。外部空气压力供给软管(未示出)经由连接件57 与鼻件凸》彖23前面的孔的扩部24中的空间61相连。另一通过工具主体19 的径向孔5 8经由连接件59将孔21与活塞管31之间的间隙与第二外部空气 软管(未示出)相连。如图l所示，多个0形圈密封件提供在沿主体孔21 的适当位置处，以密封间隙的两端，从而防止压力空气泄漏和防止空气沿径 向孔56与58之间的间隙通过。因此，当由探测才奉头部52提供的空气阀装 置闭合时，即如图1所示当探测棒51处于其前向位置时，在压力下通过连 接件59提供的空气将从鼻件凸缘23的后面被阻断。 现在将参照图1至4描述该工具操作的方式。
当工具处于如图1所示的l争止位置，并且扭j几16未^皮压下时，液压压 力被供给至活塞13的后面，以使活塞保持在其前向位置，并且夹爪34、 34、 34处于其打开位置。由于在夹爪凹进39内没有螺栓，所以探测棒51处于 其前向位置，以使由探测棒51的头部52提供的阀装置闭合。这防止由后面 的空气软管59供给的空气压力到达鼻件凸缘23的后面。
通过工具的手柄14将该工具握在手中的操作者，将工具放至螺栓36的 突出端，以使该突出端进入夹爪座41。操作者向前推动工具，以使夹爪的 前表面43接触套环35的前端表面，并沿螺栓推动套环直至套环的另一端接 触工件38的前表面。当这发生时，工件中的螺栓被选择为使螺栓的前端能 够接触探测棒51的前端55,并能够将该棒向后推动得足够远以打开径向孔 58的内端。这是如图2所示的位置。螺栓的前端非常接近或者接触到夹爪 支承管32的前端。
如上所述，这允许压缩空气供给至鼻件凸缘23的后面。由于鼻件凸缘 23的后表面的面积基本大于其前表面的面积，所以由其后表面的空气压力 产生的前向力基本大于其前表面上的后向力，并且鼻件管22向前移动直至 其凸缘的前表面接触帽25,如图3所示。
随着鼻件管22和铁砧26相对于夹爪的向前移动(操作者仍然朝向螺栓 推动工具)，夹爪构件34通过两个连续的推力被驱使闭合在一起。
首先，凸轮盘29的内部前边缘部分与夹爪构件上的凹进45的向后朝向 的斜面46接合。这驱使夹爪闭合在一起。如果夹爪凹进39上的槽与螺栓 36上的槽没有精确地对准(也就是说，如果夹爪上的槽的顶部与螺栓上的 槽的底部没有沿螺栓轴向对准而使该顶部可立即进入该底部)，以〗吏夹爪不 能闭合至螺栓上，则由凸轮盘29施加至夹爪构件34的轴向力增大。这将夹 爪构件沿螺栓推动一小段距离，该距离足以使一组槽的顶部与另 一组槽的底 部对准，从而夹爪可闭合在 一起以通过两组槽的相互接合来接合螺栓。
如果夹爪上的槽与螺栓上的槽对准，则凸轮盘29与夹爪上的斜面46之 间的初始接合驱使该夹爪沿径向向内地接合螺栓，而不需要对其轴向位置进 行任何调整。
其次，铁砧孔的斜面28与夹爪构件的前外侧上的后斜坡44接合。这将 夹爪构件锁定在一起，在该位置夹爪构件被锁定至螺栓36中的槽上，如图 3所示。
现在，操作者压下工具扳机16。这使液压流体压力施加至活塞13的前 面并除去其后面的液压压力。这使得增大的力施加至铁砧26，该力足以克 服鼻件凸缘23上的前向气动力，从而工具主体19向前移动直至其孔24的 后端接触凸缘23的后表面。对铁砧上的力的反作用力由螺栓支撑，铁砧在 套环上轴向移动并将该套环型锻至螺栓。铁砧抵抗夹爪上的沿径向向外的力 将夹爪锁定在一起，该力是在套环被铁砧压缩时由该套环产生的。在图4中 示出完全型锻后的位置。
现在，操作者释放扳机16,以使液压流体压力转换返回至液压活塞13 的后表面，因此铁砧沿夹爪收回，从而使夹爪松开型锻后的套环。
本发明并不限于以上示例的细节。
权利要求
1、一种用于将套环型锻至限定类型的外部有槽构件上的器具，该器具包括:夹爪装置，其能打开以容纳这种其上放置有套环的有槽构件的突出端部，所述夹爪装置内部有槽且能闭合以与所述有槽构件接合；型锻装置，其位于所述夹爪装置的径向外侧并能相对于该夹爪装置轴向移动，其中当所述夹爪装置闭合并接合所述有槽构件，并且适当的轴向力相对于该夹爪装置施加于所述型锻装置时，该型锻装置被驱使向前套在所述套环上，以将该套环型锻至与所述有槽构件的槽接合；该器具包括自动轴向位置调整装置，该自动轴向位置调整装置用于必要时对所述夹爪装置的位置自动做出小幅轴向调整，以将该夹爪装置的槽与所述有槽构件上的槽正确对准，从而使所述夹爪装置能够闭合以接合所述有槽构件。
2、 如权利要求l所述的器具，其中，所述自动位置调整装置由所述夹 爪装置上的沿径向向外的突起和所述轴向可移动的型锻装置上的沿径向向 内的突起提供，从而如果所述两组槽彼此未对准而使得当所述型锻装置沿所 述夹爪装置向前时阻止该夹爪装置与所述有槽构件接合，则该型锻装置上的 所述沿径向向内的突起接合该夹爪装置上的所述沿径向向外的突起，从而将 该夹爪装置相对于所述有槽构件沿轴向向前推动，从而正确对准如前所述的 两组槽。
3、 如权利要求1或2所述的器具，该器具还包括探测装置，该装置用前所述的使该夹爪装置闭合以接合所述有槽构件。
4、 如权利要求3所述的器具，其中，所述探测装置包括空气阀。
5、 如权利要求4所述的器具，其中，所述空气阀被偏压闭合，并在所 述有槽构件完全进入所述夹爪装置时打开。
6、 如权利要求4所述的器具，其中，所述夹爪装置被偏压至所述打开位置，并在施加打开所述空气阀所允许的空气压力时闭合。
7、 如权利要求6所述的器具，其中，所述夹爪装置被例如O形环和/ 或弹簧等回弹装置偏压至所述打开位置。
8、 一种用于将套环型锻至限定类型的外部有槽构件上的器具，该器具 基本如说明书附图中所示和参照该附图所述。
全文摘要
一种用于将套环(35)型锻至有槽或螺纹的螺栓(36)上的手持式液压或气动动力的型锻工具，其包括具有与所述螺栓上的槽(20)匹配的内槽(40)的夹爪(39)。所述夹爪(39)可打开以容纳所述螺栓(36)的突出部，并可闭合以接合该螺栓。所述夹爪外侧的铁砧(26)可由液压装置轴向移动向前通过所述夹爪，以将该夹爪锁定至与所述螺栓接合，然后驱使该铁砧通过所述套环(35)以将该套环型锻至所述螺栓。该工具包括探测棒(40)，用于探测何时所述螺栓(36)完全插入所述打开的夹爪(39)，从而通过气动装置初始所述夹爪的闭合。此外，如果需要将所述夹爪上的槽(40)相对于所述螺栓上的槽(20)轴向对准以使所述夹爪能够闭合，则所述铁砧(26)的初始向前运动可被设置用于将所述夹爪轴向向前移动适当的一小段距离。
文档编号B21J15/02GK101378861SQ200780004990
公开日2009年3月4日 申请日期2007年1月11日 优先权日2006年2月10日
发明者安格拉伊·库马尔·泽拉伊, 艾登·罗伯特·迪尔 申请人:阿福德英国有限公司