一種新型的孔用卡簧安裝、拆卸工裝

張瑞強，劉瑩

（陜西法士特汽車傳動集團有限責任公司工藝研究所，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一點地擠入卡簧槽內。

我公司變速箱產品結構特殊，一些鋁合金殼體內花鍵上帶有卡簧槽。此變速箱在裝箱過程中有嚴格的清潔度要求，使用傳統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候容易產生兩方面的質量隱患：1.改錐面蹭傷鋁合金殼體面刮下鋁屑落入變速箱內；2.卡簧在安裝過程中劃傷內齒面刮下鋁屑落入變速箱內。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，我們設計了一套新的工裝，在不降低卡簧安裝速度的前提下提高了卡簧的安裝質量并實現了卡簧的輕松拆卸。

圖1 殼體上內花鍵中的卡簧槽

1 問題的提出

技術難題：如何快速地安裝卡簧。

傳統的安裝方法需要將卡簧的一端對齊卡簧槽，然后用改錐一點一點地將卡簧向卡簧槽里面擠。卡簧彈力如果比較小，此過程還比較容易實現，但是如果卡簧彈力比較大，那么這個過程會極其的費時費力。

1.1 如何減少或消除此處卡簧安裝時的安全隱患

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

1.2 如何實現卡簧的拆卸

傳統的拆卸方法是用改錐將卡簧一點一點地從卡簧槽擠出來，但此處結構特殊，在卡簧下方裝有零件時，改錐缺少一個受力點去擠壓卡簧，故此過程很難實施。

1.3 在卡簧安裝的過程中如何保證安裝質量

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

2 問題的解決方案

新工裝采用“三爪”的方式固定卡簧，通過螺桿的旋轉運動拉動連接塊上下運動，從而實現三個長桿的放大與縮小，致使卡簧跟隨一起放大與縮小。安裝卡簧時，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鋁合金殼體施力刮蹭的后果；拆卸卡簧時，把工裝先放到相應位置，旋轉螺桿縮小卡簧，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量，同時還實現了卡簧的輕松拆卸。而且，新工裝避免了操作過程中人手與卡簧的直接接觸，有效消除了作業時的安裝隱患。

2.1 工裝的使用方法

本工裝共由七個部分組成：長桿1、支撐殼體2、螺桿3、開口銷4、連接塊5、六角頭螺栓6、和六角頭7、螺母。其中，螺桿3上的臺階與開口銷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只會發生相對轉動，不會發生軸向位移。螺桿3與連接塊5是螺紋連接，連接塊5與長桿1可相對旋轉。使用過程中，旋轉螺桿3可致使連接塊5上下移動，從而拉動長桿1使長桿1上與支撐殼體2的受力點不斷發生改變，從而導致三個長桿1下端所形成的圓的直徑不斷變化，從而帶動卡簧不斷放大或縮小。支撐殼體2可限制長桿1與連接塊5的組合體相對于支撐殼體發生軸向旋轉。

圖2 工裝組成結構示意圖

圖3 A-A視圖

圖4 斜視圖

安裝卡簧的方法為：

（1）將卡簧放到三個長桿1之間，旋轉螺桿3致使三個長桿1帶動卡簧不斷縮小， 直到縮小至合適直徑將其放到卡簧槽的相應位置，此時三個長桿1均都卡入鋁合金殼體內花鍵齒槽內，而卡簧應處于卡簧槽的同一平面。

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

圖5 安裝過程示意圖

拆卸卡簧的方法為：

（1）旋轉螺桿3使三個長桿1形成的圓的直徑約為鋁合金殼體內圓直徑，將工裝卡入鋁合金殼體（三個長桿1的“卡爪”均應卡入鋁合金殼體內花鍵齒槽內，且將卡簧的外圓包住）。

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

3 結論

本文通過對鋁合金殼體內花鍵上卡簧槽的結構分析，結合卡簧自身的特點，針對鋁合金殼體清潔度要求和內花鍵卡簧槽中卡簧拆卸困難等問題，設計了一種新工裝，此工裝不僅可以提高卡簧槽安裝過程中殼體的清潔度，又可以方便地拆卸卡簧，同時在滿足裝配節拍的基礎上大大降低了操作工的勞動強度。