一種新型的孔用卡簧安裝、拆卸工裝

張瑞強(qiáng)，劉瑩

（陜西法士特汽車(chē)傳動(dòng)集團(tuán)有限責(zé)任公司工藝研究所，陜西 西安 710077）

前言

不帶安裝孔的卡簧的傳統(tǒng)安裝方法是：將卡簧的一端先放到卡簧槽附近，再用改錐沿著卡簧槽將卡簧一點(diǎn)一點(diǎn)地?cái)D入卡簧槽內(nèi)。

我公司變速箱產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特殊，一些鋁合金殼體內(nèi)花鍵上帶有卡簧槽。此變速箱在裝箱過(guò)程中有嚴(yán)格的清潔度要求，使用傳統(tǒng)的安裝方法安裝卡簧雖然安裝比較快捷，但在使用改錐去擠壓卡簧的時(shí)候容易產(chǎn)生兩方面的質(zhì)量隱患：1.改錐面蹭傷鋁合金殼體面刮下鋁屑落入變速箱內(nèi)；2.卡簧在安裝過(guò)程中劃傷內(nèi)齒面刮下鋁屑落入變速箱內(nèi)。而且安裝完成后，如果返修變速器，再想要拆卸卡簧就變得十分困難。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套新的工裝，在不降低卡簧安裝速度的前提下提高了卡簧的安裝質(zhì)量并實(shí)現(xiàn)了卡簧的輕松拆卸。

圖1 殼體上內(nèi)花鍵中的卡簧槽

1 問(wèn)題的提出

技術(shù)難題：如何快速地安裝卡簧。

傳統(tǒng)的安裝方法需要將卡簧的一端對(duì)齊卡簧槽，然后用改錐一點(diǎn)一點(diǎn)地將卡簧向卡簧槽里面擠。卡簧彈力如果比較小，此過(guò)程還比較容易實(shí)現(xiàn)，但是如果卡簧彈力比較大，那么這個(gè)過(guò)程會(huì)極其的費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

1.1 如何減少或消除此處卡簧安裝時(shí)的安全隱患

使用傳統(tǒng)的方法來(lái)安裝此處的卡簧時(shí)，若操作不到位，卡簧有彈出傷人地風(fēng)險(xiǎn)；且安裝時(shí)卡簧彈力比較大，需要人用手去輔助縮小卡簧，卡簧的邊緣對(duì)手的擠壓力也很大，有安全隱患。

1.2 如何實(shí)現(xiàn)卡簧的拆卸

傳統(tǒng)的拆卸方法是用改錐將卡簧一點(diǎn)一點(diǎn)地從卡簧槽擠出來(lái)，但此處結(jié)構(gòu)特殊，在卡簧下方裝有零件時(shí)，改錐缺少一個(gè)受力點(diǎn)去擠壓卡簧，故此過(guò)程很難實(shí)施。

1.3 在卡簧安裝的過(guò)程中如何保證安裝質(zhì)量

我公司此類(lèi)變速箱產(chǎn)品清潔度要求較高，變速箱殼體為鋁合金材質(zhì)，易損傷。新工裝必須保證整個(gè)卡簧的安裝過(guò)程不能對(duì)變速箱殼體產(chǎn)生損傷，必須降低或防止鋁屑的產(chǎn)生從而保證產(chǎn)品的清潔度。

2 問(wèn)題的解決方案

新工裝采用“三爪”的方式固定卡簧，通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)連接塊上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)三個(gè)長(zhǎng)桿的放大與縮小，致使卡簧跟隨一起放大與縮小。安裝卡簧時(shí)，把卡簧收縮放到卡簧槽的位置再放大，從而避免了卡簧或者工裝對(duì)鋁合金殼體施力刮蹭的后果；拆卸卡簧時(shí)，把工裝先放到相應(yīng)位置，旋轉(zhuǎn)螺桿縮小卡簧，待卡簧縮出卡簧槽的范圍再將卡簧取出。

此工裝相比于傳統(tǒng)的安裝方法既降低了卡簧的安裝難度，又提升了卡簧的安裝質(zhì)量，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了卡簧的輕松拆卸。而且，新工裝避免了操作過(guò)程中人手與卡簧的直接接觸，有效消除了作業(yè)時(shí)的安裝隱患。

2.1 工裝的使用方法

本工裝共由七個(gè)部分組成：長(zhǎng)桿1、支撐殼體2、螺桿3、開(kāi)口銷(xiāo)4、連接塊5、六角頭螺栓6、和六角頭7、螺母。其中，螺桿3上的臺(tái)階與開(kāi)口銷(xiāo)4的相互作用限制了支撐殼體2，使得支持殼體2與螺桿3只會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生軸向位移。螺桿3與連接塊5是螺紋連接，連接塊5與長(zhǎng)桿1可相對(duì)旋轉(zhuǎn)。使用過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)螺桿3可致使連接塊5上下移動(dòng)，從而拉動(dòng)長(zhǎng)桿1使長(zhǎng)桿1上與支撐殼體2的受力點(diǎn)不斷發(fā)生改變，從而導(dǎo)致三個(gè)長(zhǎng)桿1下端所形成的圓的直徑不斷變化，從而帶動(dòng)卡簧不斷放大或縮小。支撐殼體2可限制長(zhǎng)桿1與連接塊5的組合體相對(duì)于支撐殼體發(fā)生軸向旋轉(zhuǎn)。

圖2 工裝組成結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 A-A視圖

圖4 斜視圖

安裝卡簧的方法為：

（1）將卡簧放到三個(gè)長(zhǎng)桿1之間，旋轉(zhuǎn)螺桿3致使三個(gè)長(zhǎng)桿1帶動(dòng)卡簧不斷縮小， 直到縮小至合適直徑將其放到卡簧槽的相應(yīng)位置，此時(shí)三個(gè)長(zhǎng)桿1均都卡入鋁合金殼體內(nèi)花鍵齒槽內(nèi)，而卡簧應(yīng)處于卡簧槽的同一平面。

（2）逆向旋轉(zhuǎn)螺桿3，卡簧由于自身的張力而自動(dòng)放大，直至卡簧完全進(jìn)入卡簧槽，最后取出工裝。

圖5 安裝過(guò)程示意圖

拆卸卡簧的方法為：

（1）旋轉(zhuǎn)螺桿3使三個(gè)長(zhǎng)桿1形成的圓的直徑約為鋁合金殼體內(nèi)圓直徑，將工裝卡入鋁合金殼體（三個(gè)長(zhǎng)桿1的“卡爪”均應(yīng)卡入鋁合金殼體內(nèi)花鍵齒槽內(nèi)，且將卡簧的外圓包?。?/p>

（2）旋轉(zhuǎn)螺桿3致使卡簧的外徑縮小，待卡簧外圓從卡簧槽縮出時(shí)將工裝帶卡簧一起取出。

3 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)鋁合金殼體內(nèi)花鍵上卡簧槽的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合卡簧自身的特點(diǎn)，針對(duì)鋁合金殼體清潔度要求和內(nèi)花鍵卡簧槽中卡簧拆卸困難等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種新工裝，此工裝不僅可以提高卡簧槽安裝過(guò)程中殼體的清潔度，又可以方便地拆卸卡簧，同時(shí)在滿(mǎn)足裝配節(jié)拍的基礎(chǔ)上大大降低了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。