CN108687714A - 高效活塞环安装工具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高效活塞环安装工具，它包括推压件、压块、扩张套、衬套和活塞环，推压件由柱面环状体和手柄组成，在柱面环状体的两侧分别固定有一手柄，且两手柄的轴线为同一直线，沿柱面环状体的内壁中部的圆周面设置有多个等间距的凸台；所述压块为一柱状体，沿该柱状体的径向延伸出多个等间距的筋板；所述扩张套的外侧壁为锥形结构，扩张套的中部开设有圆柱形空腔，且在扩张套的壁体上沿轴向方向开设有多个供压块筋板从扩张套一端向下移动的滑动槽；所述衬套为一圆柱体。本发明使得活塞环装配操作过程方便快捷，省时省力，克服了传统装配时的种种不利因素，降低了工件装配过程中的废品率，大大提高了装配质量及操作效率。
Description
技术领域
本发明属于活塞环装配技术领域，具体涉及一种高效活塞环安装工具。
背景技术
活塞发动机是一种将燃气压力转化为曲轴和主轴旋转动能的发动机，被广泛应用于各种动力机械上，如蒸汽机、柴油机、压缩机和液压机等。在该类发动机零件中，活塞环作用微妙，被安装在活塞环形密封槽内，直到导热、导向、密封、调节机油等作用，其安装质量直接影响其密封特性，如果安装不当就会影响整台发动机性能，甚至会造成发动机各种故障。
因活塞环结构、材质和功用等各种特性，其装配过程常常存在以下特点和难点：
(1)安装过程中，应高度保持活塞环与活塞的相对平整度。活塞环各项功能中，尤其以气密性最为重要，在活塞环撑开安装过程中，由于扩张应力产生的轴向扭曲，使得活塞环轴向受力，导致扭曲和永久变形。甚至造成工件的折断和裂纹，在密封环槽内不能保证完全密封。
(2)活塞环安装时，开口扩张度的控制特别重要，开口过小无法正常装入密封槽，开口过大可能超过活塞环的设计应力，使活塞环由折断和变形的危险。
(3)多道活塞环装配时，首先装配到位的活塞环会影响到后续活塞环装配，其高于活塞外壁部分对后续活塞环造成干涉，对后道环的装配造成不利影响。
(4)活塞环装配在同一发动机装配过程中，操作一致性较好，但工作量较大。活塞发动机在新装、检修过程中均需要进行装配活塞环操作，目前大部分产品均采用多缸发动机，同时，活塞密封结构均采用的是组合式，即在同一活塞外圆上，装配多道活塞环进行组合运用。
针对以上问题，申请人认为有必要提出一种快捷易操作的高效活塞环安装工具。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效活塞环安装工具。本发明使得活塞环装配操作过程方便快捷，省时省力，克服了传统装配时的种种不利因素，降低了工件装配过程中的废品率，大大提高了装配质量及操作效率。
本发明采用的技术方案：一种高效活塞环安装工具，它包括推压件、压块、扩张套、衬套和活塞环，推压件由柱面环状体和手柄组成，在柱面环状体的两侧分别固定有一手柄，且两手柄的轴线为同一直线，沿柱面环状体的内壁中部的圆周面设置有多个等间距的凸台；所述压块为一柱状体，沿该柱状体的径向延伸出多个等间距的筋板；所述扩张套的外侧壁为锥形结构，扩张套的中部开设有圆柱形空腔，且在扩张套的壁体上沿轴向方向开设有多个供压块筋板从扩张套一端向下移动的滑动槽；所述衬套为一圆柱体，该圆柱体的外径与扩张套下端部的直径相同，衬套的上部分设置有上部内腔，该上部内腔与扩张套的下端对接在一起，衬套的下部分设置有插装活塞的下部空腔，在衬套的内壁上设置有限制活塞沿轴向移动的限位凸台；压块安装在推压件的内部，且压块上有筋板一端与推压件的凸台顶接在一起，活塞环从扩张套的上部套装在扩张套上，压块的柱状体插装在扩张套的圆柱形空腔内，且筋板与滑动槽相互交错，筋板推动活塞环在滑动槽内向下移动，活塞环从衬套的下端滑进所要安装活塞环的槽体内。
进一步地，筋板的数量与凸台的数量相同，且相临凸台间的间隔距离为供单个筋板沿轴向通过的宽度，且相临筋板间的间隔距离为供单个凸台沿轴向通过的宽度；滑动槽的数量与筋板的数量相同，滑动槽的宽度与相临凸台间的间隔距离相同，且扩张套的圆柱形空腔的内径与压块的柱状体直径相同，多个凸台围成的内孔与扩张套下端部成0.1-0.2mm的小间隙配合。
进一步地，所述扩张套的锥形结构的最大端直径为活塞环被撑开后的直径。
进一步地，所述的扩张套的下端部为封闭端，扩张套的下端面设置有定位凸圆，衬套的上部内腔与所述定位凸圆对接在一起，且定位凸圆与衬套的上部内腔、扩张套同轴线。
进一步地，所述压块的筋板与柱状体的一端面平齐。
进一步地，所述的扩张套的下端部设置有一段圆柱段。
本发明与现有技术相比其有益效果是：本发明使得活塞环装配操作过程方便快捷，省时省力，克服了传统装配时的种种不利因素，降低了工件装配过程中活塞环的废品率，大大提高了装配质量及操作效率。
附图说明
图1为本发明装配后的半剖结构示意图；
图2为推压件的俯视图；
图3为压块的正面视图；
图4为图3的半剖结构示意图；
图5为扩张套的俯视图；
图6为图5的半剖结构示意图；
图7为衬套的半剖结构示意图。
具体实施方式
如图1，一种高效活塞环安装工具，它包括推压件1、压块2、扩张套3、衬套4和活塞环5，推压件1由柱面环状体6和手柄7组成，在柱面环状体6的两侧分别固定有一手柄7，且两手柄7的轴线为同一直线，如图2、图3和图4，沿柱面环状体6的内壁中部的圆周面设置有多个等间距的凸台8；所述压块2为一柱状体，沿该柱状体的径向延伸出多个等间距的筋板9；所述扩张套3的外侧壁为锥形结构，扩张套3的中部开设有圆柱形空腔10，且在扩张套3的壁体上沿轴向方向开设有多个供压块2筋板9从扩张套3一端向下移动的滑动槽11，如图5；所述衬套4为一圆柱体，该圆柱体的外径与扩张套3下端部的直径相同，衬套4的上部分设置有上部内腔12，该上部内腔12与扩张套3的下端对接在一起，衬套4的下部分设置有插装活塞13的下部空腔14，在衬套4的内壁上设置有限制活塞13沿轴向移动的限位凸台8；压块2安装在推压件1的内部，且压块2上有筋板9一端与推压件1的凸台8顶接在一起，活塞环5从扩张套3的上部套装在扩张套3上，压块2的柱状体插装在扩张套3的圆柱形空腔10内，且筋板9与滑动槽11相互交错，筋板9推动活塞环5在滑动槽11内向下移动，活塞环5从衬套4的下端滑进所要安装活塞环5的槽体内。
本发明中，筋板9的数量与凸台8的数量相同，且相临凸台8间的间隔距离为供单个筋板9沿轴向通过的宽度，且相临筋板9间的间隔距离为供单个凸台8沿轴向通过的宽度；如图5和图6，滑动槽11的数量与筋板9的数量相同，滑动槽11的宽度与相临凸台8间的间隔距离相同，且扩张套3的圆柱形空腔10的内径与压块2的柱状体直径相同，多个凸台8围成的内孔与扩张套3下端部成0.1-0.2mm的小间隙配合。所述扩张套3的锥形结构的最大端直径为活塞环5被撑开后的直径。所述的扩张套3的下端部为封闭端，如图6和图7，扩张套3的下端面设置有定位凸圆15，衬套4的上部内腔12与所述定位凸圆15对接在一起，且定位凸圆15与衬套4的上部内腔12、扩张套3同轴线。所述压块2的筋板9与柱状体的一端面平齐。所述的扩张套3的下端部设置有一段圆柱段16。
本发明中将衬套4的下部空腔14与活塞13外径设计成0.1-0.2mm的小间隙配合尺寸，壁厚应满足所装配活塞环5的允许撑开程度，滑动槽11的深度设计成与活塞环5的安装槽体的轴向位置相匹配，保证活塞环5装配时脱离衬套4即可落入槽体内。扩张套3上的滑动槽11数量应根据活塞环5大小适当增加，既保证结构具有一定强度，又保证活塞环5压入过程压块2对活塞13多点均匀推压，撑开过程平顺稳当。
活塞环5装入过程分为撑开过程和推送过程，将衬套4装入活塞13头部，扩张套3装入衬套4，活塞环5套入扩张套3外锥面上，通过推压件1推动压块2，进而推动活塞环5，直到活塞环5装入扩张套3和衬套4的外圆柱段16上，完成活塞环5撑开动作。
撑开过程中，推压件1的凸台8是与压块2的筋板9对齐顶接，是用推压件1的凸台8推动压块2前进，活塞环5撑开后，压块2停止，此时，转动推压件1，让推压件1的相临凸台8间的间隔与压块2筋板9对齐，此时是通过推压件1的凸台8推动活塞环5继续前进，直至落入活塞环5的槽体内。
对于小型活塞环5，推压力用人力即可，对于大型活塞环5，本工具还可配合压力机进行操作。本发明的工具操作简单，在活塞环5撑开过程中，实现了推压力均匀，撑开程度稳定，保证了装配一致性，降低了装配废品风险，同时也大大提高了装配效率。在多道活塞环5情况下，后续活塞环5安装可通过更换衬套4来实现，衬套4内孔口部倒有10-20度的内锥面，在装入活塞13时模拟活塞13装配情况对活塞环5起到收口、检查的作用。
Claims (6)
1.高效活塞环安装工具，它包括推压件、压块、扩张套、衬套和活塞环，其特征在于，推压件由柱面环状体和手柄组成，在柱面环状体的两侧分别固定有一手柄，且两手柄的轴线为同一直线，沿柱面环状体的内壁中部的圆周面设置有多个等间距的凸台；所述压块为一柱状体，沿该柱状体的径向延伸出多个等间距的筋板；所述扩张套的外侧壁为锥形结构，扩张套的中部开设有圆柱形空腔，且在扩张套的壁体上沿轴向方向开设有多个供压块筋板从扩张套一端向下移动的滑动槽；所述衬套为一圆柱体，该圆柱体的外径与扩张套下端部的直径相同，衬套的上部分设置有上部内腔，该上部内腔与扩张套的下端对接在一起，衬套的下部分设置有插装活塞的下部空腔，在衬套的内壁上设置有限制活塞沿轴向移动的限位凸台；压块安装在推压件的内部，且压块上有筋板一端与推压件的凸台顶接在一起，活塞环从扩张套的上部套装在扩张套上，压块的柱状体插装在扩张套的圆柱形空腔内，且筋板与滑动槽相互交错，筋板推动活塞环在滑动槽内向下移动，活塞环从衬套的下端滑进所要安装活塞环的槽体内。
2.根据权利要求1所述的高效活塞环安装工具，其特征在于，筋板的数量与凸台的数量相同，且相临凸台间的间隔距离为供单个筋板沿轴向通过的宽度，且相临筋板间的间隔距离为供单个凸台沿轴向通过的宽度；滑动槽的数量与筋板的数量相同，滑动槽的宽度与相临凸台间的间隔距离相同，且扩张套的圆柱形空腔的内径与压块的柱状体直径相同，多个凸台围成的内孔与扩张套下端部成0.1-0.2mm的小间隙配合。
3.根据权利要求1所述的高效活塞环安装工具，其特征在于，所述扩张套的锥形结构的最大端直径为活塞环被撑开后的直径。
4.根据权利要求1所述的高效活塞环安装工具，其特征在于，所述的扩张套的下端部为封闭端，扩张套的下端面设置有定位凸圆，衬套的上部内腔与所述定位凸圆对接在一起，且定位凸圆与衬套的上部内腔、扩张套同轴线。
5.根据权利要求1所述的高效活塞环安装工具，其特征在于，所述压块的筋板与柱状体的一端面平齐。
6.根据权利要求1所述的高效活塞环安装工具，其特征在于，所述的扩张套的下端部设置有一段圆柱段。
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