一种开缝衬套预装工具的制作方法

本技术涉及机械装配工装，特别涉及一种开缝衬套预装工具。

背景技术：

1、在航空、航天等高精度制造领域，常采用芯棒通过开缝衬套对工件孔进行挤压的工艺，以提高孔的疲劳强度。该工艺要求开缝衬套必须与芯棒保持极高的同轴度和紧密配合。

2、目前，现场通常采用手工方式将开缝衬套装配至芯棒。由于开缝衬套为薄壁弹性件且带有一条轴向开缝，其自由状态下的内径略小于芯棒外径，装配时需要用力撑开衬套或直接套入芯棒后用力向下按压方能套入芯棒。这种手工操作存在显著弊端：

3、1.装配困难，效率低下：操作者需要耗费较大体力，且难以对准。

4、2.易损坏衬套：操作不当极易导致衬套薄壁发生永久变形、失圆，或划伤其内、外表面，严重影响后续挤压工艺的质量，甚至造成衬套报废。

5、3.装配一致性差：纯手工操作无法保证每次装配的位置和松紧度都一致，影响工艺稳定性。

6、因此，本领域迫切需要一种能够实现快速、标准化装配的专用工具。现有技术中预装工具由顶盖、弹簧、夹块、顶套、壳体、底座、弹簧座块组成，组成零件较多，效率较低。

技术实现思路

1、本发明目的在于克服现有技术的不足，装配零件多，提供一种结构简单、操作方便的用于将开缝衬套装配至芯棒的辅助工具。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种开缝衬套预装工具由顶套、弹簧、弹簧、螺母组成。所述顶套一端为锥状段另一端为圆柱状段，整体呈中空柱状结构，圆柱状段内径由左至右逐渐增大，锥状段内径由左至右逐渐缩小，且顶套由两个能够相互扣合的半圆柱状结构的半罩，两所述半罩上靠近锥状段的一端均设有一个连接孔，两个连接孔对称设置，所述弹簧杆套设弹簧两端分别穿过两连接孔通过螺母配合将两半罩连接。

3、进一步的，所述圆柱状段端口设有导向坡，用于装入开缝衬套，且收口直径小于开缝衬套翻边区域大径。

4、进一步的，所述圆柱状段沿轴向设有若干轴向槽。

5、进一步的，所述顶套采用弹簧钢原料。

6、顶套整体被均分为对称的两部分，由弹簧杆及2个螺母连接为整体；弹簧穿入弹簧杆中，自由状态下处于伸长状态，以至于顶套圆柱状段收口区域处于张开状态。工作时在手持按压状态下，弹簧处于压缩状态，顶套圆柱状段端口形成整体。工作时，手持该辅助工具，利用顶套的圆柱状段端口夹持开缝衬套，将开缝衬套对准芯棒，将顶套向下按压。开缝衬套装入芯棒后，减小手部对顶套的握力，从而使顶套圆柱状段端口处于张开状态，取下顶套，开缝衬套装配完成。工作时，由于顶套的圆柱状段内部为锥形，不会影响开缝衬套套入芯棒后与顶套内部形成干涉。

7、一种用于将开缝衬套装配至芯棒的辅助工具，装配包括如下步骤：

8、步骤s1：将开缝衬套对应规格顶套、弹簧、弹簧、螺母零件备齐，并装配成为整体；

9、步骤s2：使用圆柱状段端口的导向坡夹持开缝衬套；

10、步骤s3：将夹持的开缝衬套对准芯棒顶部，按压顶套，在芯棒的作用下，顶套圆柱状段端口张开，但小于开缝衬套翻边最大直径，芯棒工作段穿过开缝衬套；

11、步骤s4：开缝衬套装配完成后，减小手部对顶套的握力，顶套圆柱状段端口自动张开，即可取下顶套。

12、顶套圆柱状段端口分瓣收口，均分角度可任意改变，顶套圆柱状段内部锥形区域长度可根据开缝衬套长度任意变化；顶套分瓣后连接方式可任意变化，不局限于使用弹簧杆及螺母进行连接。顶套的分瓣数量可根据开缝衬套外径大小及装配精度需求进行调整，常见为两瓣或三瓣结构，确保夹持稳定且释放顺畅。实际操作中，通过控制按压力度可精准调节收口直径，避免衬套变形或损伤表面。该工具适用于空间受限或装配力矩要求较高的工况，显著提升装配效率与一致性。顶套的设计充分考虑了材料弹性与结构稳定性的平衡，弹簧钢的选用保障了长期使用下的回弹性能。分瓣结构配合轴向槽，既增强了收口端的柔性变形能力，又避免了应力集中导致的疲劳开裂。导向坡的存在降低了装配初始阶段的对中难度，提升操作容错率。实际应用中，工具的模块化设计允许快速更换适配不同规格衬套的顶套头，进一步拓展适用范围。其结构简洁、操作无需额外动力源，特别适合流水线或现场维修场景。

13、本实用新型的有益效果：

14、1.通用性强：通过制造一系列不同规格的顶套，即可适配多种尺寸的芯棒和开缝衬套，通用性高。

15、2.操作安全省力;降低了操作者的劳动强度和技能要求，消除了手工操作带来的安全隐患。

16、3.装配精准高效：工具化的操作将复杂的径向装配转化为简单的轴向推进，只需按压即可完成，装配过程顺畅，位置准确，一致性好，显著提高了装配效率和质量稳定性。

17、4.极致的简单性与低成本：整个工具仅由两个零件组成，结构简单到极致，极大地降低了制造、管理和维护成本。

18、5.极高的可靠性与便携性：零件少，故障点极少，可靠性高。工具小巧轻便，非常适合生产线、现场维修等各类场景。

1.一种开缝衬套预装工具，其特征在于：包括顶套（1）、弹簧（2）、弹簧杆(3)、螺母(4)；所述顶套（1）一端为锥状段（101）另一端为圆柱状段（102），整体呈中空柱状结构，圆柱状段（102）内径由左至右逐渐增大，锥状段（101）内径由左至右逐渐缩小，且顶套（1）由两个能够相互扣合的半圆柱状结构的半罩(103)，两所述半罩(103)靠近锥状段（101）的一端分别设有连接孔（104），两连接孔（104）对称设置，所述弹簧杆(3)套设弹簧（2）且两端分别穿过两连接孔（104）通过螺母(4)配合将两半罩(103)连接。

2.根据权利要求1所述的开缝衬套预装工具，其特征在于：所述圆柱状段（102）沿轴向设有若干轴向槽（106）。

3.根据权利要求1所述的开缝衬套预装工具，其特征在于：所述圆柱状段（102）端口设有导向坡（105），所述导向坡（105）最小直径小于开缝衬套翻边区域大径。

4.根据权利要求1所述的开缝衬套预装工具，其特征在于：所述顶套（1）采用弹簧钢原料。