CN104482104B - 一种减振器充气注油工装及充气注油方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减振器充气注油工装及充气注油方法，该工装包括底座、立柱、上底板、中底板、下底板和压头，上底板、中底板和下底板套设在立柱上且为水平设置，压头位于上底板下方，且由上底板上设置的第一驱动机构提供沿竖直方向移动的驱动力，中底板上设有用于容纳浮动活塞和活塞分总成的导向缸，导向缸的侧壁设有注油孔和充气孔。本发明的充气注油工装，把2个工序合并到一台设备上，实现了对单筒减振器的充气和注油，使单筒减振器的生产简便快捷，节省劳动力，降低人工成本。

Description

一种减振器充气注油工装及充气注油方法

技术领域

本发明属于减振器制造设备技术领域，具体地说，本发明涉及一种减振器充气注油工装及充气注油方法。

背景技术

在进行车用充气减振器的设计时，减振器的气体反弹力是一个很重要的设计指标，在实际生产过程中减振器厂家靠稳定的充气压力来保证这个指标。

目前，单筒减振器生产为2台设备，分开实施。充气在底部打孔，冲入高压气体后通过焊接的方式把孔密封。焊接一旦产生缺陷，产品就报废，另外高压气体的制造能耗很大，且给生产过程带来安全隐患。

发明内容

本发明提供一种单筒减振器充气注油设备及充气注油方法，目的是用于对单筒减振器进行充气和注油，使单筒减振器的生产简便快捷，实现自动化。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种减振器充气注油工装，减振器包括工作缸、卡簧、浮动活塞和活塞分总成，所述工装包括：

底座；

立柱，竖直设置于底座上；

上底板，套设在立柱上且为水平设置；

压头，位于上底板的下方，且由上底板上设置的第一驱动机构提供沿竖直方向移动的驱动力；

中底板，套设在立柱上且位于压头的下方；中底板上设有用于容纳所述浮动活塞和活塞分总成的导向缸，导向缸的侧壁并设有注油孔和充气孔；以及

下底板，套设在立柱上且位于中底板的下方，上底板、下底板和中底板并为相平行。

所述下底板上设有用于对所述减振器进行定位的定位机构。

所述中底板上设有对所述上底板提供沿竖直方向移动的驱动力的第二驱动机构。

所述底座上设有对所述下底板提供沿竖直方向移动的驱动力的第三驱动机构。

所述导向缸为两端开口、内部中空，导向缸的内部具有容纳阀芯且与所述压头同轴的第一环槽，第一环槽处的侧壁设有所述注油孔和充气孔，且注油孔位于充气孔的上方，所述中底板上设有对所述阀芯提供竖直方向移动的驱动力的第四驱动机构。

所述导向缸的内部具有容纳油封且与所述第一滑槽同轴的第二环槽，第二滑槽并位于第一滑槽的下方。

所述导向缸的内部还具有位于所述第一滑槽上方且用于让所述压头插入的上导向孔、位于所述第二滑槽下方且用于让所述工作缸插入的下导向孔以及位于第一滑槽与第二滑槽之间的中导向孔，上导向孔的直径小于中导向孔和下导向孔的直径，且所述阀芯的中心孔的直径与上导向孔的直径相等。

所述阀芯的侧壁设有沿径向延伸的导向板，所述导向缸的侧壁设有让导向板穿过的导向槽，导向板的伸出端与所述第四驱动机构连接。

所述压头上套设有一套筒，套筒的外直径最大不能超过所述上导向孔的直径，所述第一驱动机构上设有对套筒提供沿竖直方向移动的驱动力的第五驱动机构。

本发明还提供了一种减振器的充气注油方法，采用上述的减振器充气注油工装，包括如下步骤：

(1)工作缸上料：将工作缸竖直放置在定位机构处，并使工作缸固定；

(2)浮动活塞上料：将浮动活塞放入导向缸的上导向孔内，由第二驱动机构和第一驱动机构共同驱动压头向下插入导向缸内，将浮动活塞下压至注油孔上方位置处，然后由注油孔向导向缸内注油；

(3)活塞分总成上料：将活塞分总成放入导向缸的上导向孔内，由第一驱动机构驱动压头下行，再由压头推动活塞分总成下行，并使活塞分总成的导向器移至导向缸的上导向孔中；

(4)卡簧上料：将卡簧放入压头下端与套筒内壁之间形成的槽内；

(5)充气及注油：第三驱动机构驱动下底板上行使工作缸的上端插入导向缸内，直至移至充气孔下方位置处，第二驱动机构驱动上底板下行，带动压头下压并压紧活塞分总成的活塞杆，然后由充气孔向导向缸内充气；第四驱动机构驱动阀芯下行压紧工作缸，第二驱动机构驱动上底板再次下行直至压头将导向器下压至注油孔上方位置处，然后由注油孔向导向缸内注油；

(6)卡簧装配：第三驱动机构驱动下底板再次上行，直至工作缸推动阀芯上行封住注油孔，第一驱动机构驱动压头下行，下压活塞分总成进入工作缸内，第五驱动机构驱动套筒上行，直至卡簧从套筒内露出并卡入工作缸。

本发明的充气注油工装，把2个工序合并到一台设备上，节省劳动力，降低人工成本，实现了对单筒减振器的充气和注油，使单筒减振器的生产简便快捷；同时，使单筒减振器的性能在没有做成成品前进行检测，提高了产品质量。其次，节约厂房使用面积，缩短了产品下线工时；另外该工装解决了单筒减振器的在线示功，提升了产品的过程质量保证能力，并且解决了单筒减振器充气压力高，相应的辅政设备投资过大的问题，以及由于压力过大带来的安全隐患。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明工装的结构示意图；

图2是导向缸与阀芯的连接示意图；

图3是导向缸的剖视图；

图4-1是压头与套筒的连接示意图；

图4-2是卡簧在套筒内装入后的放大图；

图5-1是减振器各部件装入工装后的状态示意图；

图5-2是图5-1中A处放大图；

图6-1是工作缸插入导向缸内的状态示意图；

图6-2是图6-1中B处放大图；

图7-1是导向器移至注油孔上端的状态示意图；

图7-2是图7-1中C处放大图；

图8-1是阀芯上行封住注油孔后的状态示意图；

图8-2是图8-1中D处放大图；

图9-1是活塞分总成插入工作缸内的状态示意图；

图9-2是图9-1中E处放大图；

图10-1是卡簧卡入工作缸后的状态示意图；

图10-2是图10-1中F处放大图；

图11-1是各驱动机构复原后的状态示意图；

图11-2是图11-1中G处放大图；

图12是装配完成的减振器的剖视图；

图中标记为：

1、底座；2、立柱；3、第一驱动机构；31、第一油缸；32、支撑板；4、第二油缸；5、第三油缸；6、第四油缸；7、第五油缸；8、导向缸；81、第一环槽；82、第二环槽；83、上导向孔；84、中导向孔；85、下导向孔；86、导向槽；87、注油孔；88、充气孔；9、压头；10、套筒；11、上底板；12、中底板；13、下底板；14、定位机构；15、支架；16、夹紧机构；17、工作缸；18、活塞分总成；181、活塞杆；182、导向器；183、活塞；19、浮动活塞；20、卡簧；21、阀芯；22、导向板；23、油封；24、连接板。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图11所示，本发明的一种减振器充气注油工装，是用于对单筒减振器进行充气和注油。如图12所示为完成充气注油后的半成品单筒减振器，其主要包括工作缸17、卡簧20、浮动活塞19和活塞分总成18，活塞分总成18是由活塞杆181、设在活塞杆181一端的活塞183和套设在活塞杆181上的导向器182构成，活塞分总成18和浮动活塞19需要装入工作缸17的内部，卡簧20卡紧在工作缸17的端部。本工装包括底座1、立柱2、上底板11、中底板12、下底板13和压头9等，立柱2是竖直设置于底座1上，上底板11是套设在立柱2上且为水平设置。压头9是位于上底板11的下方，且由上底板11上设置的第一驱动机构3提供沿竖直方向移动的驱动力。中底板12是套设在立柱2上，且位于压头9的下方，中底板12上并设有用于容纳浮动活塞19和活塞分总成18的导向缸8，导向缸8的侧壁并设有注油孔87和充气孔88。下底板13也是套设在立柱2上，且位于中底板12的下方，上底板11、下底板13和中底板12并为相平行。

具体地说，底座1作为安装各部件的基础，位于最下方。立柱2在底座1上设置有多个，用于安装上底板11、中底板12和下底板13，且为上底板11和下底板13的上下移动提供导向作用。立柱2的下端固定在底座1上，中底板12固定安装在立柱2上，且位置大致处于立柱2的中间位置处，上底板11、中底板12和下底板13为平板。

如图1所示，在下底板13上设有用于对减振器的工作缸17进行定位的定位机构14。在进行充气注油工作时，需要工作缸17竖直放置在最下方，然后可以方便在上方将浮动活塞19、活塞分总成18以及卡簧20等装入工作缸17内，并完成充气和注油工作。由定位机构14对工作缸17的下端吊环进行定位，然后由支架15上设置的夹紧机构16将工作缸17夹紧固定，使工作缸17保持竖直状态。定位机构14可以是设置在下底板13上的定位块，定位块上并设置与工作缸17的下端吊环形成匹配的定位槽，工作缸17的下端吊环嵌入定位槽实现定位。当然，定位机构14也可以是其它形式。

如图1所示，支架15竖直设在工作缸17的一侧，支架15下端固定在下底板13上，夹紧机构16设在支架15上，且沿横向伸出于定位机构14的上方。夹紧机构16与现有技术的相同，而且可以有多种形式，如夹紧机构16由两个夹紧钳和驱动油缸构成，夹紧钳具有V型的自定心固定块，驱动油缸对夹紧钳施加作用力，使两个夹紧钳相配合夹紧工作缸17。

压头9是用于将活塞分总成18、浮动活塞19和卡簧20压入工作缸17内，压头9位于工作缸17的上方，因此压头9可由第一驱动机构3驱动向下移动，进行压装等工作。作为优选的，第一驱动机构3是由固定安装在上底板11上的第一油缸31和安装在第一油缸31的活塞杆上的支撑板32构成，支撑板32位于上底板11的下方且与上底板11相平行，压头9固定安装在第一油缸31的活塞杆上，且位于支撑板32的下方。

由于第一油缸31是设置在工装的最顶部，其行程有限，因此在中底板12上还设有对上底板11提供沿竖直方向移动的驱动力的第二驱动机构，第二驱动机构对上底板11产生上下移动的驱动力，使上底板11能够沿着立柱2上下移动，从而能够带动压头9和第一驱动机构3同步移动。作为优选的，第二驱动机构是由固定安装在中底板12上的第二油缸4构成，第二油缸4至少设有两个，第二油缸4的缸体在中底板12的下方延伸，其活塞杆穿过中底板12后与上底板11固定连接。第二油缸4的长度较长，其行程大于第一油缸31的行程，可以驱动上底板11带动压头9移动，增加压头9的下压移动距离。

在进行充气注油工作时，由于工作缸17也需要竖直向上移动插入导向缸8内，底座1上还设有对下底板13提供沿竖直方向移动的驱动力的第三驱动机构。第三驱动机构对下底板13产生上下移动的驱动力，使下底板13能够沿着立柱2上下移动，从而能够带动下底板13和工作缸17同步移动。作为优选的，第三驱动机构是由固定安装在底座1上的第三油缸5构成，第三油缸5与第二油缸4相平行，第三油缸5至少设有两个，第三油缸5的缸体固定在底座1上，其活塞杆向上伸出与下底板13固定连接。

如图2和图3所示，导向缸8为两端开口、内部中空的圆柱形构件，导向缸8为竖直安装在中底板12上，并位于压头9的正下方。导向缸8内处于中心处的内腔从上至下依次为上导向孔83、第一环槽81、中导向孔84、第二环槽82和下导向孔85，上导向孔83、第一环槽81、中导向孔84、第二环槽82和下导向孔85为同轴。第一环槽81的直径大于上导向孔83的直径，第一环槽81处设置有一个阀芯21，该阀芯21为两端开口、内部中空的圆柱形构件，其内部设有与上导向孔83同轴且连通的中心孔，该中心孔的直径与上导向孔83的直径大小相等。阀芯21的外直径与第一环槽81的直径相等，阀芯21沿轴向的长度小于第一环槽81的长度，在外力作用下，阀芯21在第一环槽81内能够沿轴向上下移动。导向缸8上在对应第一环槽81处的侧壁上设有一个注油孔87和一个充气孔88，注油孔87位于充气孔88的上方，且注油孔87位于该段侧壁的上端，充气孔88位于该段侧壁的下端，阀芯21上下移动，能够依次控制注油孔87和充气孔88的开闭。中导向孔84用于连通第一环槽81和第二环槽82，第二环槽82处设置有一个环形的油封23，油封23是用于在进行充气注油工作时套在工作缸17上，实现密封，避免注入的油液泄漏。

上导向孔83是用于让压头9插入，且在充气注油工作过程中的上料工序中，用于放置浮动活塞19、导向器182等部件，然后由压头9下压将这些部件压入工作缸17内。因此，为了便于放入这些部件，上导向孔83的上段为呈圆锥形的喇叭口，且大径端位于导向缸8的上端面，小径端的直径与阀芯21的中心孔直径相等，且上导向孔83的下段为与阀芯21的中心孔直径相等的柱体部，且该柱体部的直径与浮动活塞19、导向器182和活塞183的外直径大小相等。下导向孔85是用于让工作缸17插入，因此，为了便于工作缸17插入，下导向孔85的下段也为呈圆锥形的喇叭口，且大径端位于导向缸8的下端面，小径端的直径略大于工作缸17的外径。上导向孔83的直径并小于中导向孔84和下导向孔85的直径。

如图1所示，中底板12上设有对阀芯21提供竖直方向移动的驱动力的第四驱动机构，作为优选的，第四驱动机构是由竖直安装在中底板12上的第四油缸6构成，第四油缸6至少设有两个，且第四油缸6在导向缸8的外侧沿周向均匀分布。如图2所示，在阀芯21的侧壁上设有沿径向延伸的导向板22，导向缸8的侧壁设有让导向板22穿过的导向槽86，该导向槽86沿导向缸8的径向贯穿导向缸8的侧壁，并沿竖直方向延伸，导向槽86沿竖直方向的长度大于导向板22的厚度，导向板22的伸出端与第四驱动机构连接。

如图4-1所示，压头9为柱状构件，与导向缸8同轴。压头9的下端中部具有沉孔，外边缘具有环形沉台，环形沉台处可设置卡簧20，在压头9的外侧还套设有一个套筒10，如图4-2所示，压头9的下端外侧还设有一个定位台阶与套筒10配合，相应的套筒10内部为一个台阶孔与压头9配合。套筒10为两端开口、内部中空的柱状构件，套筒10在压头9上能够沿竖直方向移动，第一驱动机构3上设有对套筒10提供沿竖直方向移动的驱动力的第五驱动机构。作为优选的，第五驱动机构是由竖直安装在支撑板32上的第五油缸7构成，第五油缸7的缸体竖直朝向支撑板32的上方延伸，且上底板11上设有让第五油缸7的缸体穿过的通孔，在套筒10的上端外侧设有连接板24，第五油缸7的活塞杆向下伸出与连接板24固定连接，从而第五油缸7能够驱动套筒10沿压头9竖直运动。由于套筒10也需要插入导向缸8内，套筒10的外直径与上导向孔83的下段直径大小相等。

本充气注油工装可以与现有技术的注油机和充气设备配合使用，由注油机和充气设备分别与注油孔87和充气孔88连接，向减振器内部进行注油和充气。

本工装的工作原理是：

在进行充气注油工作时，首先进行工作缸17上料，第三油缸5上顶将工件压入胎具内，将工作缸17放入定位机构14定位，并由夹紧机构16夹紧固定；然后将浮动活塞19放入导向缸8的上导向孔83中，由压头9下压使浮动活塞19向下移动至注油孔87的上端位置，从注油孔87向导向缸8内手工注油6毫升，用于密封单筒减振器内的高压气体；然后装入活塞分总成18至导向缸8内下压，压头9下压活塞分总成18的活塞杆181，会先使活塞183移动至阀芯21内，并使活塞分总成18的导向器182停留在导向缸8的上端喇叭口位置；将卡簧20装入压头9下端与套筒10形成的槽内，并将卡簧20推至槽顶部；第三油缸5上行使工作缸17插入导向缸8内，直至移至充气孔88下端位置，第二油缸4向下推动压头9并使压头9顶住活塞分总成18的活塞杆181(该动作可与前步工作缸17上行动作同时进行)，然后通过充气孔88向导向缸8内充气，第四油缸6带动阀芯21下行使其顶住工作缸17，第二油缸4再次下行至上压头9压导向器182，并将导向器182下压至在注油孔87上端位置，通过注油孔87向导向缸8内注油，第三油缸5再次上行，使工作缸17推动阀芯21上行直至封住注油孔87，第一油缸31下行使压头9下压活塞分总成18进入工作缸17，第五油缸7上行带动套筒10上行，使卡簧20从套筒10中露出，卡簧20胀开并卡入工作缸17，最后各驱动机构的油缸复原，充气注油工作完成。

本发明还提供了一种减振器的充气注油方法，采用上述的减振器充气注油工装，包括如下步骤：

(1)工作缸17上料：将工作缸17竖直放置在定位机构14处，并使工作缸17固定；

(2)浮动活塞19上料：将浮动活塞19放入导向缸8的上导向孔83内，由第二油缸4和第一油缸31共同驱动压头9向下插入导向缸8内，将浮动活塞19下压至注油孔87上方位置处，然后由注油孔87向导向缸8内注油；

(3)活塞分总成18上料：将活塞分总成18放入导向缸8的上导向孔83内，由第一油缸31驱动压头9下行，再由压头9推动活塞分总成18下行，并使活塞分总成18的导向器182移至导向缸8的上导向孔83中；

(4)卡簧20上料：将卡簧20放入压头9下端与套筒10内壁之间形成的槽内；

(5)充气及注油：第三油缸5驱动下底板13上行使工作缸17的上端插入导向缸8内，直至移至充气孔88下方位置处，第二油缸4驱动上底板11下行，带动压头9下压并压紧活塞分总成18的活塞杆181，如图6-1和6-2所示，此时浮动活塞19和活塞分总成18的活塞183位于阀芯21内部，阀芯21并位于最上端位置，充气孔88开启，然后由充气孔88向导向缸8内充气，直至充气量达到要求值；第四油缸6驱动阀芯21下行压紧工作缸17，第二油缸4驱动上底板11再次下行直至压头9将导向器182下压至注油孔87上方位置处，如图7-1和7-2所示，此时浮动活塞19和活塞分总成18的活塞183插入工作缸17内部，充气孔88关闭，注油孔87开启，然后由注油孔87向导向缸8内注油，直至注油量达到要求值；

(6)卡簧20装配：第三油缸5驱动下底板13再次上行，直至工作缸17推动阀芯21上行封住注油孔87，如图8-1和8-2所示；第一油缸31驱动压头9下行，下压活塞分总成18的导向器182进入工作缸17内，第五油缸7驱动套筒10上行，直至卡簧20从套筒10内露出并卡入工作缸17，如图9-1、9-2、10-1和10-2所示。

最后各驱动机构的油缸复原，充气注油工作完成，如图11-1和11-2所示，充气注油完成后的半成品减振器如图12所示。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减振器充气注油工装，减振器包括工作缸、卡簧、浮动活塞和活塞分总成，其特征在于，所述工装包括：

底座；

立柱，竖直设置于底座上；

上底板，套设在立柱上且为水平设置；

压头，位于上底板的下方，且由上底板上设置的第一驱动机构提供沿竖直方向移动的驱动力；

中底板，套设在立柱上且位于压头的下方；中底板上设有用于容纳所述浮动活塞和活塞分总成的导向缸，导向缸的侧壁并设有注油孔和充气孔；以及

下底板，套设在立柱上且位于中底板的下方，上底板、下底板和中底板并为相平行；

其中，所述导向缸位于压头的正下方，导向缸为两端开口、内部中空，导向缸的内部具有容纳阀芯且与所述压头同轴的第一环槽，第一环槽处的侧壁设有所述注油孔和充气孔，且注油孔位于充气孔的上方。

2.根据权利要求1所述的减振器充气注油工装，其特征在于，所述下底板上设有用于对所述减振器进行定位的定位机构。

3.根据权利要求1或2所述的减振器充气注油工装，其特征在于，所述中底板上设有对所述上底板提供沿竖直方向移动的驱动力的第二驱动机构。

4.根据权利要求3所述的减振器充气注油工装，其特征在于，所述底座上设有对所述下底板提供沿竖直方向移动的驱动力的第三驱动机构。

5.根据权利要求4所述的减振器充气注油工装，其特征在于，所述中底板上设有对所述阀芯提供竖直方向移动的驱动力的第四驱动机构。

6.根据权利要求5所述的减振器充气注油工装，其特征在于，所述导向缸的内部具有容纳油封且与所述第一环槽同轴的第二环槽，第二环槽并位于第一环槽的下方。

7.根据权利要求6所述的减振器充气注油工装，其特征在于，所述导向缸的内部还具有位于所述第一环槽上方且用于让所述压头插入的上导向孔、位于所述第二环槽下方且用于让所述工作缸插入的下导向孔以及位于第一环槽与第二环槽之间的中导向孔，上导向孔的直径小于中导向孔和下导向孔的直径，且所述阀芯的中心孔的直径与上导向孔的直径相等。

8.根据权利要求7所述的减振器充气注油工装，其特征在于，所述阀芯的侧壁设有沿径向延伸的导向板，所述导向缸的侧壁设有让导向板穿过的导向槽，导向板的伸出端与所述第四驱动机构连接。

9.根据权利要求8所述的减振器充气注油工装，其特征在于，所述压头上套设有一套筒，套筒的外直径最大不能超过所述上导向孔的直径，所述第一驱动机构上设有对套筒提供沿竖直方向移动的驱动力的第五驱动机构。

10.一种减振器的充气注油方法，采用权利要求1至9任一所述的减振器充气注油工装，其特征在于，包括如下步骤：

（1）工作缸上料：将工作缸竖直放置在定位机构处，并使工作缸固定；

（2）浮动活塞上料：将浮动活塞放入导向缸的上导向孔内，由第二驱动机构和第一驱动机构共同驱动压头向下插入导向缸内，将浮动活塞下压至注油孔上方位置处，然后由注油孔向导向缸内注油；

（3）活塞分总成上料：将活塞分总成放入导向缸的上导向孔内，由第一驱动机构驱动压头下行，再由压头推动活塞分总成下行，并使活塞分总成的导向器移至导向缸的上导向孔中；

（4）卡簧上料：将卡簧放入压头下端与套筒内壁之间形成的槽内；

（5）充气及注油：第三驱动机构驱动下底板上行使工作缸的上端插入导向缸内，直至移至充气孔下方位置处，第二驱动机构驱动上底板下行，带动压头下压并压紧活塞分总成的活塞杆，然后由充气孔向导向缸内充气；第四驱动机构驱动阀芯下行压紧工作缸，第二驱动机构驱动上底板再次下行直至压头将导向器下压至注油孔上方位置处，然后由注油孔向导向缸内注油；

（6）卡簧装配：第三驱动机构驱动下底板再次上行，直至工作缸推动阀芯上行封住注油孔，第一驱动机构驱动压头下行，下压活塞分总成进入工作缸内，第五驱动机构驱动套筒上行，直至卡簧从套筒内露出并卡入工作缸。