一种新型的孔用卡簧安装、拆卸工装

张瑞强，刘莹

（陕西法士特汽车传动集团有限责任公司工艺研究所，陕西 西安 710077）

前言

不带安装孔的卡簧的传统安装方法是：将卡簧的一端先放到卡簧槽附近，再用改锥沿着卡簧槽将卡簧一点一点地挤入卡簧槽内。

我公司变速箱产品结构特殊，一些铝合金壳体内花键上带有卡簧槽。此变速箱在装箱过程中有严格的清洁度要求，使用传统的安装方法安装卡簧虽然安装比较快捷，但在使用改锥去挤压卡簧的时候容易产生两方面的质量隐患：1.改锥面蹭伤铝合金壳体面刮下铝屑落入变速箱内；2.卡簧在安装过程中划伤内齿面刮下铝屑落入变速箱内。而且安装完成后，如果返修变速器，再想要拆卸卡簧就变得十分困难。为此，我们设计了一套新的工装，在不降低卡簧安装速度的前提下提高了卡簧的安装质量并实现了卡簧的轻松拆卸。

图1 壳体上内花键中的卡簧槽

1 问题的提出

技术难题：如何快速地安装卡簧。

传统的安装方法需要将卡簧的一端对齐卡簧槽，然后用改锥一点一点地将卡簧向卡簧槽里面挤。卡簧弹力如果比较小，此过程还比较容易实现，但是如果卡簧弹力比较大，那么这个过程会极其的费时费力。

1.1 如何减少或消除此处卡簧安装时的安全隐患

使用传统的方法来安装此处的卡簧时，若操作不到位，卡簧有弹出伤人地风险；且安装时卡簧弹力比较大，需要人用手去辅助缩小卡簧，卡簧的边缘对手的挤压力也很大，有安全隐患。

1.2 如何实现卡簧的拆卸

传统的拆卸方法是用改锥将卡簧一点一点地从卡簧槽挤出来，但此处结构特殊，在卡簧下方装有零件时，改锥缺少一个受力点去挤压卡簧，故此过程很难实施。

1.3 在卡簧安装的过程中如何保证安装质量

我公司此类变速箱产品清洁度要求较高，变速箱壳体为铝合金材质，易损伤。新工装必须保证整个卡簧的安装过程不能对变速箱壳体产生损伤，必须降低或防止铝屑的产生从而保证产品的清洁度。

2 问题的解决方案

新工装采用“三爪”的方式固定卡簧，通过螺杆的旋转运动拉动连接块上下运动，从而实现三个长杆的放大与缩小，致使卡簧跟随一起放大与缩小。安装卡簧时，把卡簧收缩放到卡簧槽的位置再放大，从而避免了卡簧或者工装对铝合金壳体施力刮蹭的后果；拆卸卡簧时，把工装先放到相应位置，旋转螺杆缩小卡簧，待卡簧缩出卡簧槽的范围再将卡簧取出。

此工装相比于传统的安装方法既降低了卡簧的安装难度，又提升了卡簧的安装质量，同时还实现了卡簧的轻松拆卸。而且，新工装避免了操作过程中人手与卡簧的直接接触，有效消除了作业时的安装隐患。

2.1 工装的使用方法

本工装共由七个部分组成：长杆1、支撑壳体2、螺杆3、开口销4、连接块5、六角头螺栓6、和六角头7、螺母。其中，螺杆3上的台阶与开口销4的相互作用限制了支撑壳体2，使得支持壳体2与螺杆3只会发生相对转动，不会发生轴向位移。螺杆3与连接块5是螺纹连接，连接块5与长杆1可相对旋转。使用过程中，旋转螺杆3可致使连接块5上下移动，从而拉动长杆1使长杆1上与支撑壳体2的受力点不断发生改变，从而导致三个长杆1下端所形成的圆的直径不断变化，从而带动卡簧不断放大或缩小。支撑壳体2可限制长杆1与连接块5的组合体相对于支撑壳体发生轴向旋转。

图2 工装组成结构示意图

图3 A-A视图

图4 斜视图

安装卡簧的方法为：

（1）将卡簧放到三个长杆1之间，旋转螺杆3致使三个长杆1带动卡簧不断缩小， 直到缩小至合适直径将其放到卡簧槽的相应位置，此时三个长杆1均都卡入铝合金壳体内花键齿槽内，而卡簧应处于卡簧槽的同一平面。

（2）逆向旋转螺杆3，卡簧由于自身的张力而自动放大，直至卡簧完全进入卡簧槽，最后取出工装。

图5 安装过程示意图

拆卸卡簧的方法为：

（1）旋转螺杆3使三个长杆1形成的圆的直径约为铝合金壳体内圆直径，将工装卡入铝合金壳体（三个长杆1的“卡爪”均应卡入铝合金壳体内花键齿槽内，且将卡簧的外圆包住）。

（2）旋转螺杆3致使卡簧的外径缩小，待卡簧外圆从卡簧槽缩出时将工装带卡簧一起取出。

3 结论

本文通过对铝合金壳体内花键上卡簧槽的结构分析，结合卡簧自身的特点，针对铝合金壳体清洁度要求和内花键卡簧槽中卡簧拆卸困难等问题，设计了一种新工装，此工装不仅可以提高卡簧槽安装过程中壳体的清洁度，又可以方便地拆卸卡簧，同时在满足装配节拍的基础上大大降低了操作工的劳动强度。