CN111941345A - 压装装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机械装配领域，公开了一种用于气门锁片装配的压装装置，该压装装置包括：安装轴，该安装轴包括操作端和压装端，压装端在径向方向上开设有贯通槽且在外表面上沿轴向方向开设有一对安装槽，该对安装槽分别布置在贯通槽的两侧；第一夹具，该第一夹具在贯通槽安装于安装轴并在与压装端相邻但不伸出于压装端的夹持端设置有用于第一工件的第一夹持定位结构，该第一定位夹持结构具有在径向方向上彼此接近的夹持位置和彼此远离的释放位置；和第二夹具，该第二夹具安装于一对安装槽且具有沿从操作端朝压装端的轴向方向超过第一夹持定位结构的用于第二工件的第二弹性夹持定位结构。根据本申请的技术方案，能够提高压装装配的合格率。

Description

压装装置

技术领域

本申请涉及机械装配领域，更具体地说，涉及一种用于气门锁片装配的压装装置。

背景技术

在机械装配领域中，将被压装件(如轴类、衬套、轴套等类零件)装入孔类零件中是经常发生的情形。例如，在发动机的复杂装配中，需要将衬套装入气缸中；在发动机缸盖的装配中，需要将气门锁片装配到气门上座中。为了实现此类装配，需要利用压装装置进行压装操作。该压装装置的主要功能就是将轴类、衬套、轴套等类零件通过压力而装入孔类零件的孔结构中，并确保二者具有合适的相对位置，同时不能对零件造成损害。

传统的压装装置在结构上通常包括夹持孔类零件的夹具和将被压装件压入孔类零件中的压头，而且夹具和压头相互分离。因此，在压装过程中，需要通过确保压头和夹具之间具有准确的相对位置，进而使被压装件准确地被压装到孔类零件中。但是夹具和压头之间的分离式设计，从而使二者的相对位置关系的准确度受到较大的限制，致使压装合格率难以达到较高水平。

因此，如何提高压装操作的(尤其是气门锁片压装装配)的合格率成为本领域需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了用于气门锁片装配的压装装置，以提高压装装配的合格率。

根据本申请，提出了一种压装装置，该压装装置包括：安装轴，该安装轴包括操作端和压装端，所述压装端在径向方向上开设有贯通槽且在外表面上沿轴向方向开设有一对安装槽，该对安装槽分别布置在所述贯通槽的两侧；第一夹具，该第一夹具在所述贯通槽安装于所述安装轴并在与所述压装端相邻但不伸出于所述压装端的夹持端设置有用于第一工件的第一夹持定位结构，该第一定位夹持结构具有在径向方向上彼此接近的夹持位置和彼此远离的释放位置；和第二夹具，该第二夹具安装于所述一对安装槽且具有沿从所述操作端朝压装端的轴向方向超过所述第一夹持定位结构的用于第二工件的第二弹性夹持定位结构。

优选地，所述第一夹具包括在所述贯通槽内分别铰接于所述安装轴的一对对称布置的第一夹具臂。

优选地，所述第一夹具臂的一端与所述安装轴之间均设置有弹性件，所述弹性件的弹性力使所述第一夹具的第一夹持定位结构在默认初始状态下处于所述夹持位置。

优选地，该压装装置还包括一对气道，每个气道从各自的所述第一夹具臂的外表面连通至所述第一夹持定位结构。

优选地，所述第一夹持定位结构形成为分别位于所述第一夹具臂的夹持端的锥形凹槽部，该锥形凹槽部的径向尺寸沿从所述操作端到压装端的轴向方向逐渐变小。

优选地，所述第二夹具包括分别安装于所述安装槽的一对弹性臂。

优选地，所述弹性臂的固定端在所述安装槽可拆卸地固定安装于所述安装轴，所述弹性臂的末端形成有所述第二弹性夹持定位结构，所述弹性臂的末端能够围绕所述固定端进行弹性的摆动。

优选地，所述弹性臂末端的内侧边缘处形成有限位凸缘，该限位凸缘包括朝向外侧的引导倾斜面和朝向内侧的定位倾斜面。

优选地，该压装装置包括可移动的设计的安装基座，该安装基座上平行布置有多根安装轴。

优选地，该压装装置用于将作为所述第一工件的气门锁片与作为所述第二工件的气门上座压装在一起，从而实现气门导杆、气门锁片、气门上座和气门弹簧之间的装配。

根据本申请的技术方案，第一夹具设置于安装轴的贯通槽中，并设置有用于第一工件的第一夹持定位结构；第二夹具安装于安装轴的一对安装槽中，设置有沿轴向方向超过所述第一夹持定位结构的用于第二工件的第二弹性夹持定位结构。因此本申请的压装装置能够同时对第一工件和第二工件夹持定位，从而提高了压装装配的合格率。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请优选实施方式的压装装置的立体示意图；

图2为图1所示的压装装置的分解示意图；

图3为图1所示的压装装置的剖视图；

图4为图3的局部放大图；

图5为图1所示的压装装置的第二夹具的示意图；

图6为根据本申请优选实施方式的压装装置布置在安装基座上的示意图；

图7为图3所示的压装装置的工作状态示意图；

图8为本申请的压装装置优选应用工况的局部示意图。

具体实施方式

在本申请中，所谓的“轴向方向”、“径向方向”是以图中安装轴10为基准进行描述的。可以理解的是，上述方位词的描述是为了清楚表示本申请的技术方案，而不是对本申请保护范围构成限制。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

如图1和图2所示，本申请提供了一种用于气门锁片装配的压装装置，该压装装置包括：安装轴10，该安装轴10包括操作端11和压装端12，压装端12在径向方向上开设有贯通槽24且在外表面上沿轴向方向开设有一对安装槽13和13’，该对安装槽13和13’分别布置在贯通槽24的两侧；第一夹具14，该第一夹具14在贯通槽24安装于安装轴10并在与压装端12相邻但不伸出于压装端12的夹持端141设置有用于第一工件的第一夹持定位结构，该第一定位夹持结构具有在径向方向上彼此接近的夹持位置和彼此远离的释放位置；和第二夹具15，该第二夹具15安装于一对安装槽13和13’且具有沿从操作端11朝压装端12的轴向方向超过第一夹持定位结构的用于第二工件的第二弹性夹持定位结构。

传统上例如用于气门锁片装配的压装装置通常是夹具和压头相互分离设置，在压装过中，需要通过确保压头和夹具之间具有准确的相对位置使被压装件准确地被压装到孔类零件中。因此传统的压装方案难以实现较高的精度要求，致使压装合格率较为有限，难以达到较高水平。

在本申请的技术方案中，压装装置包括第一夹具14和第二夹具15，该第一夹具14和第二夹具15分别设置有用于第一工件的第一夹持定位结构和用于第二工件的第二弹性夹持定位结构，如图7所示，该压装装置优选用于将作为第一工件的气门锁片与作为第二工件的气门上座压装在一起，从而实现气门导杆30、气门锁片31、气门上座32和气门弹簧33之间的装配。压装装置能够同时对气门锁片和气门上座夹持定位，从而相比于传统的夹具和压头之间的分离式设计或相互独立地夹持，本申请的压装装置能够实现较高的(如气门锁片)压装合格率。

如图2所示，安装轴10的操作端11设置有安装结构，该安装结构可以是如螺纹孔等方便使压装装置固定的结构，在压装装置工作过程中，上述操作端11固定安装于驱动装置，从而通过该驱动装置控制压装装置的压装动作。在某些实施方式中，也可由人工手持操作端11进行压装操作。

安装轴10的压装端12在径向方向上开设有在径向方向上贯通安装轴10的贯通槽24，该贯通槽24中设置有安装于安装轴10的第一夹具14，贯通槽24的两侧(即由贯通槽24分隔开的安装轴10的压装端12的表面)设置有一对安装槽13和13’，该对安装槽13和13’安装有第二夹具15。第一夹具14的夹持端141通过第一夹持定位结构能够实现对第一工件的夹持定位，第二夹具15轴向方向超过第一夹持定位结构的第二弹性夹持定位结构用于第二工件的夹持定位，超过的长度空间即用于夹持第二工件的空间。通过上述第一夹具14和第二夹具15，该压装装置能够在例如发动机缸盖的装配中，同时夹持定位气门锁片和气门上座，从而提高了气门锁片的压装合格率。

用于第一工件的第一夹具14可以为吸附式夹具或者夹持式夹具，优选如图2和3所示，第一夹具14包括在贯通槽24内分别铰接于安装轴10的一对对称布置的第一夹具臂16，16’。铰接关系可以包括：第一夹具臂16，16’设置有铰接销，贯通槽内设置有铰接槽或铰接孔；或者贯通槽内设置有铰接销，第一夹具臂16，16’设置有铰接槽或铰接孔；或者安装轴10和第一夹具臂16，16’均设有铰接孔，通过穿过上述铰接孔的铰接轴实现铰接。该第一夹具臂16，16’可以通过手动控制或驱动装置自动控制第一定位夹持结构在径向方向上彼此接近或远离。优选情况下，第一夹具臂16，16’的一端与安装轴10之间均设置有弹性件17，17’，如图3所示，弹性件17，17’的弹性力使第一夹具14的第一夹持定位结构在默认初始状态下处于夹持位置。如图3所示，弹性件17，17’分别设置在第一夹具臂16，16’靠近操作端11的一端，当需要使第一夹具臂16，16’张开时，分别从外侧向第一夹具臂16，16’靠近操作端11的一端施加克服弹性件17，17’的力，从而使第一夹具臂16，16’的第一定位夹持结构在径向方向上彼此远离。

优选情况下，如图3所示，用于第一工件(如气门锁片)的第一夹具14为吸附式夹具，其中，压装装置还包括一对气道18，18’，每个气道从各自的第一夹具臂16的外表面连通至第一夹持定位结构。从而通过负压装置与该一对气道18，18’连通，以通过负压抽气的方式提供第一夹持定位结构吸附气门锁片时的吸附力。

为了使气门锁片能够与上述第一夹持定位结构更好地贴合，优选如图2、3和4所示，第一夹持定位结构形成为分别位于第一夹具臂16，16’的夹持端141的锥形凹槽部19，19’，该锥形凹槽部19，19’的径向尺寸沿从操作端11到压装端12的轴向方向逐渐变小，从而形成了与气门锁片更加贴合的锥形弧面。如图4所示，与该锥形凹槽部19，19’相邻处设置有与所述一对气道18，18’连通的径向孔结构。当第一夹持定位结构夹持定位气门锁片时，负压装置提供负压，该孔结构提供吸附力，使气门锁片的外周面吸附并支撑定位于锥形凹槽部19，19’，从而实现对第一工件(气门锁片)的夹持定位。

根据本申请的压装装置在对上述第一工件(气门锁片)夹持定位的同时，还能够通过第二夹具15的第二弹性夹持定位结构对第二工件(气门上座)夹持定位，为避免与第一夹具14相互干涉，在安装轴10的横截面方向上，一对安装槽13，13’优选和一对第一夹具臂16，16’彼此间隔布置，进一步优选地，上述一对安装槽13，13’和一对第一夹具臂16，16’的径向延伸方向垂直。第二夹具15可以包括分别安装于安装槽13，13’的一对弹性臂20，20’。该一对弹性臂20，20’可以为橡胶、塑料或弹性金属材质，从而提供弹性夹持第二工件(气门上座)的弹性力。

其中，如图2所示，一对弹性臂20，20’的固定端在安装槽13，13’可拆卸地固定安装于安装轴10，以方便维护或根据不同的工况环境更换不同形状材质的第二夹具15。一对弹性臂20，20’的末端形成有第二弹性夹持定位结构，一对弹性臂20，20’的末端能够围绕固定端进行弹性的摆动，以能够实现对第二工件(气门上座)的弹性夹持。

为定位工件，防止工件在夹持过程中移位或脱落，优选情况下，一对弹性臂20，20’末端的内侧边缘处分别形成有限位凸缘21，21’。如图5所示，该限位凸缘包括朝向外侧的引导倾斜面22，22’，以使压装装置夹持第二工件(气门上座)时无需手动上件，引导倾斜面22，22’压触于第二工件时，第二工件克服一对弹性臂20，20’的弹性力滑入该限位凸缘内侧；和朝向内侧的定位倾斜面23，23’，在第二工件被夹持时，定位倾斜面23，23’起到止挡定位作用，防止工件脱落，另一方面设置为斜面的定位倾斜面23，23’方便在压装完成后与第二工件脱开，避免磨损气门上座。

根据上述压装装置，如图6所示，该压装装置可以包括可移动的设计的安装基座100，由于压装装置结构紧凑，占用空间较小，从而该安装基座100上可以平行布置有多根安装轴10，以同时进行多组工件的压装工作，提高了工作效率。

根据本申请优选地实施方式，如图7和图8所示，压装装置首先由与一对气道18，18’连通的负压装置产生负压，通过第一夹具14的夹持端141的吸气孔吸附气门锁片31。再通过第二夹具15的限位凸缘夹起气门上座32，通过外部施加力使第一夹具臂16，16’的第一定位夹持结构在径向方向上彼此远离从而扩大气门锁片31之间的间隙。此时通过压装装置压向气门弹簧33并使气门锁片31和气门上座32均套设于气门导杆30，克服气门弹簧33的弹性力到达安装位置后，释放第一夹具臂16，16’使气门锁片31嵌合于气门导杆30的相应位置，然后移走压装装置，气门上座32脱离第二夹具15并在气门弹簧33的弹性力下压紧于气门锁片31，从而完成安装。相比于传统的压装装置，本申请的技术方案同时定位需要压装的气门上座32和气门锁片31，因而提高了定位精度，压装过程可一次完成，较大程度上提高了工作效率和压装合格率。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (10)

1.压装装置，其特征在于，该压装装置包括：

安装轴(10)，该安装轴(10)包括操作端(11)和压装端(12)，所述压装端(12)在径向方向上开设有贯通槽(24)且在外表面上沿轴向方向开设有一对安装槽(13，13’)，该对安装槽(13，13’)分别布置在所述贯通槽(24)的两侧；

第一夹具(14)，该第一夹具(14)在所述贯通槽(24)安装于所述安装轴(10)并在与所述压装端(12)相邻但不伸出于所述压装端(12)的夹持端(141)设置有用于第一工件的第一夹持定位结构，该第一定位夹持结构具有在径向方向上彼此接近的夹持位置和彼此远离的释放位置；和

第二夹具(15)，该第二夹具(15)安装于所述一对安装槽(13，13’)且具有沿从所述操作端(11)朝压装端(12)的轴向方向超过所述第一夹持定位结构的用于第二工件的第二弹性夹持定位结构。

2.根据权利要求1所述的压装装置，其特征在于，所述第一夹具(14)包括在所述贯通槽(24)内分别铰接于所述安装轴(10)的一对对称布置的第一夹具臂(16，16’)。

3.根据权利要求2所述的压装装置，其特征在于，所述第一夹具臂(16，16’)的一端与所述安装轴(10)之间均设置有弹性件(17，17’)，所述弹性件(17，17’)的弹性力使所述第一夹具(14)的第一夹持定位结构在默认初始状态下处于所述夹持位置。

4.根据权利要求2所述的压装装置，其特征在于，该压装装置还包括一对气道(18，18’)，每个气道从各自的所述第一夹具臂(16)的外表面连通至所述第一夹持定位结构。

5.根据权利要求2所述的压装装置，其特征在于，所述第一夹持定位结构形成为分别位于所述第一夹具臂(16，16’)的夹持端(141)的锥形凹槽部(19，19’)，该锥形凹槽部(19，19’)的径向尺寸沿从所述操作端(11)到压装端(12)的轴向方向逐渐变小。

6.根据权利要求1所述的压装装置，其特征在于，所述第二夹具(15)包括分别安装于所述安装槽(13，13’)的一对弹性臂(20，20’)。

7.根据权利要求6所述的压装装置，其特征在于，所述弹性臂(20，20’)的固定端在所述安装槽(13，13’)可拆卸地固定安装于所述安装轴(10)，所述弹性臂(20，20’)的末端形成有所述第二弹性夹持定位结构，所述弹性臂(20，20’)的末端能够围绕所述固定端进行弹性的摆动。

8.根据权利要求6所述的压装装置，其特征在于，所述弹性臂(20，20’)末端的内侧边缘处形成有限位凸缘(21，21’)，该限位凸缘包括朝向外侧的引导倾斜面(22，22’)和朝向内侧的定位倾斜面(23，23’)。

9.根据权利要求1所述的压装装置，其特征在于，该压装装置包括可移动的设计的安装基座(100)，该安装基座(100)上平行布置有多根安装轴(10)。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的压装装置，其特征在于，该压装装置用于将作为所述第一工件的气门锁片与作为所述第二工件的气门上座压装在一起，从而实现气门导杆(30)、气门锁片(31)、气门上座(32)和气门弹簧(33)之间的装配。

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