CN103831779A - 一种发动机活塞销卡环压装工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机活塞销卡环压装工装，包括支架和固定于所述支架上且能被控发生伸缩的压杆，所述支架包括支撑座，所述压杆的位置与所述支撑座的位置相对应，所述压杆的中段设有上凸台；在所述支架上，所述压杆旁固设有用于检测该压杆的位移量的位移传感器。采用本发明的技术方案，活塞上端的卡环如果漏装或安装不到位，压杆上端的位移传感器通过压杆的压头的移动来感应是否漏装活塞上端的卡环或者是否装配到位，能够及时发现错、漏装问题，提高生产节奏，节省人工。

Description

一种发动机活塞销卡环压装工装

技术领域

本发明涉及用于对车辆发动机装配中的发动机活塞销卡环进行压装的工装。

背景技术

目前国内发动机装配线装配活塞销卡环时检查卡环有否安装到位主要采用两种形式：一种是通过压装卡环后操作工直接目检或者是使用手动检具推动活塞销，观察活塞销有否向外脱出，对于目视检查和使用手工检具推动的方式，可靠性低，劳动强度大，长时间检测存在疲劳操作而导致存在人为漏检的质量风险；另一种是使用LVDT（线性可调差动式变压器）测量技术，开发一种全新检测单元，对活塞销卡环存在性和位置性进行检测，此技术受到装配质量、零件制造质量及装配累计公差等影响，使得设备检测合格率较低，存在一定的质量风险等。

发明内容

为解决现有用于发动机活塞销卡环安装的工装无法实现对卡环漏装或安装不到位进行检测，且现有的检测方式准确度不足的技术问题，本发明提供一种发动机活塞销卡环压装工装。

本发明为解决上述技术问题提供的技术方案是： 一种发动机活塞销卡环压装工装，包括支架和固定于所述支架上且能被控发生伸缩的压杆，所述支架包括支撑座，所述压杆的位置与所述支撑座的位置相对应，所述压杆的中段设有上凸台；在所述支架上，所述压杆旁固设有用于检测该压杆的位移量的位移传感器。

采用本发明的技术方案，活塞上端的卡环如果漏装后，压杆上端的位移传感器通过压杆的压头的移动来感应是否漏装活塞上端的卡环或者是否装配到位，能够及时发现错、漏装问题，提高生产节奏，节省人工。

进一步的，在所述支撑座上的相应位置处设有能受力发生伸缩的顶杆，所述顶杆的顶头凸出于所述支撑座的表面。

采用上述技术方案，顶杆可对发动机活塞连杆总成起定位作用，保证卡环能够对位准确。

进一步的，所述顶杆在所述支撑座上能受力发生伸缩，所述顶杆的中段设有下凸台。

采用上述技术方案，只需一次操作即可同时将上卡环和下卡换嵌入发动机活塞连杆总成，极大地提高了生产效率。

进一步的，在所述支架上，所述顶杆旁固设有用于检测该顶杆的位移量的位移传感器。

采用上述技术方案，还能够及时判断出下卡环是否漏装及安装是否到位，有效地解决了活塞下端卡环的漏装问题，突破了传统的目视检查，方便、迅速。

进一步的，所述工装还包括控制处理装置和受所述控制处理装置控制的提示装置，所述位移传感器与所述控制处理装置连接；当所述控制处理装置判断所述位移传感器检测到的位移量达到或未达到预设值时，控制所述提示装置给出相应的提示信息。

采用上述技术方案，能及时告知操作者安装情况。

进一步的，所述支撑座包括主座和辅座，所述压杆的位置与所述主座的位置相对应，所述辅座可拆卸的固定于所述支架上。

采用上述技术方案，在对不同规格的发动机活塞连杆总成压装或检测时，不需要对现有台架主体机械结构进行改造，只需要更换辅座即可，节约大量成本和时间。

进一步的，在所述支架上设有位于所述支撑座和所述压杆之间的卡环搁置件，所述卡环搁置件活动固定于所述支架上；所述卡环搁置件上与所述压杆对应的位置处开有导向孔，所述导向孔的四壁采用弹性材料。

采用上述技术方案，可解决难以将卡环紧固套设于压杆上的问题，通过导向孔的导向，实现压装卡环时的精准对位。

进一步的，所述卡环搁置件上开设有通孔，所述通孔中嵌设有弹性材质的导向套，所述导向套的内壁围成所述导向孔，所述导向孔用于搁置卡环一侧的口径大于相反一侧的口径，从所述导向孔一侧到相反一侧的内壁平滑过度。

采用上述技术方案，结构简单，成本低廉，对位更加精确。

进一步的，所述工装还包括操作杆和驱动机构，所述支架上设有压杆导向管，所述操作杆通过所述驱动机构驱动所述压杆在所述压杆导向管的导向下发生伸缩；所述支撑座上设有顶杆导向管，所述顶杆位于所述顶杆导向管中。

采用上述技术方案，能够更加严格的限制压杆和顶杆的运动轨迹，利于完成对卡环的精确压装；并且，操作方便，结构简单，耗材少，成本低。

进一步的，所述压杆的压头采用65Mn材料，经热处理后硬度为HRC 45-50，表面经氧化处理；所述顶杆的顶头采用铜质材料；所述位移传感器为激光传感器；所述顶杆通过弹簧固定于所述支架上。

压头选用特殊材料，具备一定的弹性及刚性，在压装过程中不会损伤零件；顶杆选用铜质材料，具备一定的延展性，在定位过程中不会损伤零件；应用激光传感器判定压杆的微小位移识别卡环的是否漏装问题，设计别出心裁；通过弹簧固定支架，结构简单，成本低。

本发明带来的有益效果是：本发明的发动机活塞销卡环压装工装使得全浮式活塞销一端的卡环在被压入活塞中时，可以检测卡环是否已压装以及是否已经压装到要求的位置。使得活塞销卡环的压入检测不会受到活塞装配质量、零件制造质量及装配累计公差的影响，能保持100%的检测准确率。通过简单而实用的设计解决了卡环漏装及装配不良的缺陷，消除了质量风险，有效地提升了质量控制水平；该项技术可适用于同类型活塞产品的装配，简单可靠，具备良好的防错能力。

本发明的工装设计巧妙，原理简单，所有的部件材料以及角度、处理精度都经过精心的设计以及验证；结构合理，比较利于加工和维修更换，方便安装；无需特殊材料和特殊工艺处理，制造成本低；压装快速，操作工检测快捷方便，漏压卡环的故障件识别程度高。

附图说明

图1为本发明工装实施例的结构示意图；

图2为本发明工装实施例结构的剖视示意图（未装发动机活塞连杆总成）；

图3为与图2相同的剖视示意图（装有发动机活塞连杆总成）；

图4为本发明工装实施例结构的另一剖视示意图（未装发动机活塞连杆总成）；

图5为与图4相同的剖视示意图（装有发动机活塞连杆总成）；

图6为本发明实施例局部结构的剖视示意图（压杆部分）；

图7为本发明实施例局部结构的剖视示意图（主座及卡环搁置件部分）；

图8为本发明实施例局部结构的剖视示意图（主座部分）；

图9为本发明实施例局部结构的剖视示意图（卡环搁置件部分）；

图10为本发明实施例电路结构部分的示意框图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1、图6所示，本发明实施例的发动机活塞销卡环压装工装，包括支架1和固定于支架1上且能被控发生伸缩的压杆2；支架1包括支撑座10，用于支撑发动机活塞连杆总成P1，支撑座10上设有定位装置；压杆2的前段为压头20，中段设有一凸台，命名为上凸台21，卡环可套于压杆2的压头20处并被上凸台21台面抵触；压杆2的位置与支撑座10的位置相对应。优选的，压头20采用65Mn材料，经热处理后硬度为HRC 45-50，表面经氧化处理。

如图7、图8所示，支撑座10的相应位置上设有顶杆3，顶杆3的前段设有顶头30，顶杆3及其顶头30可用于对发动机活塞连杆总成P1起定位作用。顶杆3的中段设有另一凸台，命名为下凸台31，顶杆3的顶头30凸出于支撑座10的表面，另一卡环可套于顶杆3的顶头30处并被下凸台31的台面抵触。优选的，顶杆3能受力发生伸缩，顶头30采用铜质材料。

如图2、图4所示，压杆2的位置和顶杆3的位置分别与支撑座10的位置相对应，在本实施例中，具体来讲，如图3、图5所示，发动机活塞连杆总成P1通过定位装置固定于支撑座10上时，压杆2的压头20及附于其上的上卡环和顶杆3的顶头30及附于其上的下卡环能正对发动机活塞连杆总成P1的同一个或不同的活塞槽，优选的是两者分别正对同一个活塞槽两端。

如图2、图4所示，在支架1上，压杆2旁边固设有用于检测压杆2的位移量的若干位移传感器4，顶杆3旁固设有用于检测该顶杆3的位移量的另外若干位移传感器4。优选的，位移传感器4为激光传感器。

如图10所示，本实施例的工装还包括相互连接的控制处理装置5和提示装置6，压杆2处的和顶杆3处的位移传感器4分别与控制处理装置5连接；当控制处理装置5判断位移传感器4检测到的压杆2的位移量或者顶杆3的位移量达到或未达到预设值时，控制处理装置5控制提示装置6给出相应的提示信息。譬如，提示装置6为发声装置，能根据不同的情况受控发出不同的提示音。

如图1、图2、图4所示，本实施例的工装还包括操作杆7和驱动机构，操作杆7优选为台阶式的，驱动机构与压杆2相连。如图3、图5所示，操作者通过操纵操作杆7，使驱动机构驱动压杆2发生伸缩，当压杆2被驱动伸长时，压杆2向下运动，将附于压头20上的上卡环压入支撑座10上的发动机活塞连杆总成P1中的活塞槽内部的一端；同时，压杆2压迫发动机活塞连杆P1总成向下运动，使顶杆3的顶头30及附于其上的下卡环进入活塞槽内部的另一端。然后，再驱动压杆2向上运动，压杆2即脱离上卡环和发动机活塞连杆总成P1，完成将上卡环嵌入活塞槽的功能；此时，如果顶杆3是可伸缩的，譬如，如图7、图8所示将顶杆3通过弹簧9固定于支撑座10上，则顶杆3在弹簧9的弹性恢复力作用下伸长，使下卡环更紧固的嵌入活塞槽中，并利用发动机活塞连杆总成P1的惯性，使其从顶杆3的顶头30中松脱。优选的，如图6所示，支架1上设有压杆导向管11，操作杆7通过驱动机构驱动压杆2在压杆导向管11的导向下发生伸缩；如图8所示，支撑座10上设有顶杆导向管12，顶杆3位于顶杆导向管12中并通过弹簧9固定于支撑座10上。

优选的，如图1、图2、图4所示，在支架1上设有位于支撑座10和压杆2之间的卡环搁置件8，卡环搁置件8活动固定于支架1上，卡环搁置件8上与压杆2对应的位置处开有导向孔80，导向孔80的四壁采用弹性材料。具体的，如图9所示，卡环搁置件8上开设有通孔，通孔中嵌设有弹性材质的导向套801，导向套801的内壁围成导向孔80。导向孔80用于搁置上卡环一侧的口径大于相反一侧的口径，从导向孔80一侧到相反一侧的内壁平滑过度。

优选的，如图1、图2所示，支撑座10包括主座10a和辅座10b，主座10a的相应位置处设有顶杆3，压杆2的位置与主座10a的位置相对应，定位装置为定位销，定位销设于主座10a上，辅座10b可拆卸的固定于支架1上。

如图3、图5所示，将上卡环放入导向孔80中，将下卡环套于顶杆3的顶头30处；将发动机活塞连杆总成P1放置在主座10a上，利用主座10a上的定位销定位发动机活塞连杆总成P1的活塞销，同时利用后端的辅座10b支撑并定位连杆颈。扳动工装上的操作杆7，根据杠杆原理一方面压杆2的凸台21把上卡环压入活塞槽上端中，同时，活塞槽的下端随着发动机活塞连杆总成P1被压迫向顶杆3滑动，使顶杆3上的下卡环嵌入活塞槽的下端中。如果压装不到位或者漏装某一卡环，控制处理装置5可根据相应的位置传感器4对压头20或顶头30所发生的位移的检测结果判断出，并控制提示装置6报警。装配完毕后松开操作杆7，压杆2复位，移动卡环搁置件8，取出发动机活塞连杆总成P1即可。优选的，如图4、图7所示，卡环搁置件8通过另一弹簧9固定于支架1上，且工装中还设有用于改变卡环搁置件8位置的调节装置（图中未示出），通过调节装置，可控制卡环搁置件8在弹簧9的弹力作用下在竖直方向上移动。

如上所云是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思和内涵的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机活塞销卡环压装工装，包括支架（1），所述支架（1）包括支撑座（10），其特征在于：还包括固定于所述支架（1）上且能被控发生伸缩的压杆（2），所述压杆（2）的位置与所述支撑座（10）的位置相对应，所述压杆（2）的中段设有上凸台（21）；在所述支架（1）上，所述压杆（2）旁固设有用于检测该压杆（2）的位移量的位移传感器（4）。

2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于：在所述支撑座（10）上的相应位置处设有顶杆（3），所述顶杆（3）的顶头（30）凸出于所述支撑座（10）的表面。

3.根据权利要求2所述的工装，其特征在于：所述顶杆（3）在所述支撑座（10）上能受力发生伸缩，所述顶杆（3）的中段设有下凸台（31）。

4.根据权利要求3所述的工装，其特征在于：在所述支架（1）上，所述顶杆（3）旁固设有用于检测该顶杆（3）的位移量的位移传感器（4）。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的工装，其特征在于：还包括控制处理装置（5）和受所述控制处理装置（5）控制的提示装置（6），所述位移传感器（4）与所述控制处理装置（5）连接；当所述控制处理装置（5）判断所述位移传感器（4）检测到的位移量达到或未达到预设值时，控制所述提示装置（6）给出相应的提示信息。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的工装，其特征在于：所述支撑座（10）包括主座（10a）和辅座（10b），所述压杆（2）的位置与所述主座（10a）的位置相对应，所述辅座（10b）可拆卸的固定于所述支架（1）上。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的工装，其特征在于：在所述支架（1）上设有位于所述支撑座（10）和所述压杆（2）之间的卡环搁置件（8），所述卡环搁置件（8）活动固定于所述支架（1）上；所述卡环搁置件（8）上与所述压杆（2）对应的位置处开有导向孔（80），所述导向孔（80）的四壁采用弹性材料。

8.根据权利要求7所述的工装，其特征在于：所述卡环搁置件（8）上开设有通孔，所述通孔中嵌设有弹性材质的导向套（801），所述导向套（801）的内壁围成所述导向孔（80），所述导向孔（80）用于搁置卡环一侧的口径大于相反一侧的口径，从所述导向孔（80）一侧到相反一侧的内壁平滑过度。

9.根据权利要求3或4所述的工装，其特征在于：还包括操作杆（7）和驱动机构，所述支架（1）上设有压杆导向管（11），所述操作杆（7）通过所述驱动机构驱动所述压杆（2）在所述压杆导向管（11）的导向下发生伸缩；所述支撑座（10）上设有顶杆导向管（12），所述顶杆（3）位于所述顶杆导向管（12）中。

10.根据权利要求9所述的工装，其特征在于：所述压杆（2）的压头（20）采用65Mn材料，经热处理后硬度为HRC 45-50，表面经氧化处理；所述顶杆（3）的顶头（30）采用铜质材料；所述位移传感器（4）为激光传感器；所述顶杆（3）通过弹簧（9）固定于所述支架（1）上。

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