CN113458754A - 一种利用压装装置装配转向器壳体衬套的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用压装装置装配齿轮齿条转向器壳体衬套的方法，属转向器安装技术领域。本发明通过压装筒和压装管的配合使衬套装配在转向器壳体的卡槽位，通过扩径杆和挤压头的配合使衬套的凸台准确的挤压到转向器壳体上与凸台对应的卡槽中，有效提高了装配作业的效率；保证了产品质量，避免了目前由于产品的结构、尺寸及工作人员的能力存在差异，人工手动装衬套极易导致衬套在装配时被切边或损坏，从而造成一定损耗率的问题。对提高产品的装配质量具有积极的意义。

Description

一种利用压装装置装配转向器壳体衬套的方法

技术领域

本发明涉及一种利用压装装置装配转向器壳体衬套的方法，属转向器安装技术领域。

背景技术

齿轮齿条转向器以其结构简单及紧凑、质优价廉，广泛应用于小排量轿车、新能源汽车的转向器系统，齿轮齿条转向器在组装时，需要将壳体衬套装入齿轮齿条转向器壳体的衬套卡槽位。目前将齿条支撑衬套装入壳体的衬套卡槽位的工作，是由工作人员利用辅助工具手动安装，在衬套的装配工作过程中，由于转向器壳体的衬套卡槽为阶梯槽，且衬套的下端圆周为与衬套卡槽位对应的阶梯状凸台，其只能保证衬套轴向的深度尺寸达到装配要求，径向方面无法保证装配到位，必须借助手指将衬套的阶梯状凸台挤压到转向器壳体的卡槽中，导致每个工件的装配所需时间较长，使得装配作业效率低，且不能严格保证衬套的装配质量；同时，由于产品的规格尺寸及工作人员的能力存在差异，人工手动装配衬套易出现衬套在装配时被切边或损坏的情况，从而造成一定的损耗率，因此，有必要对其进行改进。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种能将衬套阶梯状的凸台准确装入转向器壳体的卡槽中，以有效提高衬套装配工作的效率，并降低衬套的损耗率，保证衬套装配质量的利用压装装置装配齿轮齿条转向器壳体衬套的方法。

本发明的技术方案是：

一种利用压装装置装配转向器壳体衬套的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）、首先将衬套套装在装配装置的限位头上，要求衬套的下端面与装配装置的压装管顶部端面完全接触；以使衬套阶梯状的凸台与限位头上的挤压器水平对应；

2）、衬套套装完成后，将压装筒套装在限位头上，然后启动装配装置的工作电源，上压装缸的活塞杆下行，由此通过下压头压迫压装筒沿限位头和压装管下行；

3）、压装筒下行过程中，由于压装管顶部端面对衬套形成限位支撑，且压装筒的下端口为扩口型，当衬套上端进入压装筒，衬套下端的凸台与压装筒的下端口接触时，下行的压装筒通过下端口对衬套形成径向挤压，迫使衬套径向收缩，随着压装筒的继续下行，衬套整体进入压装筒内；此时的限位头位于压装筒内上端；

4）、当衬套整体进入压装筒内后，上压装缸停止下行并上行复位，上压装缸上行到位后，将转向器壳体套装在压装筒上，此时，上压装缸再次下行，通过下压头压迫转向器壳体沿压装筒下行；

5）、转向器壳体下行过程中，转向器壳体通过大径段的变径台肩面对压装筒的上端口紧密接触并形成压迫，由此在下压头作用下通过台肩面带动压装筒随动下行；

6）、转向器壳体带动压装筒随动下行的过程中，衬套相对于压装筒上行，由于压装筒的上端口为渐缩型，且压装筒的上端口内径与转向器壳体小径段的内径相同，衬套相对于压装筒上行过程中径向继续收缩，随着转向器壳体的继续下行，衬套由压装筒的上端口冒出，顺利进入至转向器壳体小径段内并逐步与位于转向器壳体小径段的衬套卡槽形成对应；

7）、衬套逐步与位于转向器壳体小径段的衬套卡槽形成对应的过程中，压装筒的下端口与弹簧座接触，并通过弹簧座下压复位弹簧使其蓄能，当转向器壳体继续下行与限位筒顶部接触时，表明转向器壳体下行到位，此时，下压头停止下行，在下压头和限位筒的相互配合下，对转向器壳体的轴向形成夹紧状态；

8）、对转向器壳体轴向形成夹紧状态的同时；衬套的顶部与转向器壳体小径段的变径台肩形成接触状态，衬套的凸台与衬套卡槽形成对应；表明衬套在转向器壳体内的轴向位置安装到位；

9）、衬套轴向位置安装到位后，下顶升缸动作，通过活塞杆带动扩径杆在压装管的中心孔内上行，由于扩径杆的上端为锥形，扩径杆上行过程中，通过锥形的顶端首先插入至挤压头尾端的挤压间隙内，并随着扩径杆的不断上行对挤压头形成挤压，迫使挤压头径向伸出，由此对衬套内壁形成挤压，使衬套的凸台进入衬套卡槽内，完成衬套在转向器壳体内的径向位置安装；

10）、衬套径向位置安装完成后，选转缸动作，通过旋转臂和拨动杆带动压装管7呈45度周向往返转动，进而带动转向器壳体45度周向往返转动，以使各挤压头相对于衬套内壁相对周向滑动，从而加强衬套的装配，使衬套个部位完全进入衬套卡槽内，保证衬套内壁与衬套卡槽外壁的平齐；

11）、上述动作完成后，上压装缸、下顶升缸分别复位，将完成衬套安装的转向器壳体取下后，在复位弹簧的作用下压装筒上行弹起，将压装筒取下后即可进入下一工作循环。

所述的装配装置包括机架、工作面板、上压装缸、下顶升缸和压装管，机架上设置有工作面板，工作面板上固装有压装管，对应压装管上方的机架上安装有上压装缸，上压装缸的活塞杆端头装有下压头；工作面板下方的机架上安装有下顶升缸，压装管的中心孔内设置有扩径杆，下顶升缸的活塞杆穿过工作面板与扩径杆连接，压装管的顶端设置有限位头。

所述的压装管与限位头为一体结构；限位头呈锥形，限位头的直径小于压装管的直径，限位头的中心孔与压装管的中心孔连通。

所述的限位头与压装管连接处的圆周上通过径向均布的安装孔装有挤压器。

所述的扩径杆为锥形杆。

所述的挤压器由多个呈十字状设置的挤压头构成，挤压头呈T字型，挤压头的端面上设置有安装槽，挤压头有弹性环通过安装槽相互连接，挤压头的尾端相互之间设置有挤压间隙。

所述的压装管呈“⊥”字形，压装管通过固定栓固定安装在工作面板上表面，压装管下端外围通过固定栓安装有限位筒，限位筒与压装管之间通过弹簧座安装有复位弹簧，弹簧座上方的压装管上活动安装有压装筒，压装筒与弹簧座接触连接。

所述的压装筒为两端呈敞口的圆筒体，压装筒的下端口为扩口型（喇叭口），压装筒的上端口为渐缩型。

本发明的有益效果在于：

本发明通过压装筒和压装管的配合使衬套装配在转向器壳体的卡槽位，通过扩径杆和挤压头的配合使衬套的凸台准确的挤压到转向器壳体上与凸台对应的卡槽中，有效提高了装配作业的效率；保证了产品质量，避免了目前由于产品的结构、尺寸及工作人员的能力存在差异，人工手动装衬套极易导致衬套在装配时被切边或损坏，从而造成一定损耗率的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的 挤压器的结构示意图；

图3图1中的A—A向截面示意图；

图4为本发明的挤压器工作示意图；

图5为本发明的改进后的结构示意图；

图6为图5中的A处放大示意图；

图7为拨动杆与旋转柱的连接示意图。

图中：1、衬套，2、限位头，3、机架，4、工作面板，5、上压装缸，6、下顶升缸，7、压装管，8、限位筒，9、弹簧座，10、复位弹簧，11、压装筒，12、下压头，13、扩径杆，14、挤压头，15、弹性环，16、挤压器，17、转向器壳体，18、底板，19、轴承座，20、旋转缸，21、旋转柱，22、定位轴，23、拨动杆，24、旋转臂。

具体实施方式

该利用压装装置装配齿轮齿条转向器壳体衬套的方法，包括以下步骤：

首先将衬套1套装在装配装置的限位头2上。装配装置包括机架3、工作面板4、上压装缸5、下顶升缸6和压装管7，机架3上设置有工作面板4，工作面板4上固装有压装管7，压装管7呈 “⊥”字形，压装管7通过固定栓固定安装在工作面板4的上表面，压装管7下端外围通过固定栓安装有限位筒8，限位筒8与压装管7之间通过弹簧座9安装有复位弹簧10，弹簧座10上方的压装管7上活动安装有压装筒11。压装筒11为两端呈敞口的圆筒体，压装筒11的下端口为扩口型（喇叭口），压装筒11的上端口为渐缩型。压装筒11与弹簧座9接触连接。

对应压装管7上方的机架3上安装有上压装缸5，上压装缸5的活塞杆端头装有下压头12；下压头12在上压装缸5的活塞杆端头可周向转动。工作面板4下方的机架3上安装有下顶升缸6，压装管7的阶梯状的中心孔内活动设置有扩径杆13，扩径杆13为锥形杆；下顶升缸6的活塞杆穿过工作面板4与扩径杆13连接。

装配装置的压装管7顶端设置有限位头2；限位头2呈锥形，压装管7与限位头2为一体结构；限位头2的最大直径小于压装管2的最小直径，限位头2的中心孔与压装管7的中心孔连通。

限位头2与压装管7连接处的圆周上通过径向均布的安装孔装有挤压器16。挤压器16由多个呈十字状设置的挤压头14和弹性环15构成，挤压头14呈T字型，挤压头14的端面上设置有安装槽，挤压头14通过安装孔安装在压装管7上，挤压头14之间由弹性环15通过安装槽相互连接，挤压头14的尾端相互之间设置有挤压间隙；非工作状态下，挤压头14在弹性环15的作用下呈收缩状态。

衬套1套装在限位头2上时，要求衬套1的下端面与压装管7与限位头2连接处的端面完全接触；以使衬套1的阶梯状凸台与挤压器16水平对应。

衬套套装完成后，将压装筒11套装在限位头2上，然后启动装配装置的工作电源，该装配装置可通过程控器（西门子17—300）控制各动作部件，使其按程序工作，亦可通过人工对各动作部件进行分别控制。工作电源启动后，上压装缸5的活塞杆下行，由此通过下压头12压迫压装筒11沿限位头2、压装管7下行。压装筒11下行过程中，由于压装管1顶部端面（连接处端面）对衬套1形成限位支撑，且压装筒11的下端口为扩口型，当衬套1上端进入压装筒11，衬套1下端的凸台与压装筒11的下端口接触时，下行的压装筒11通过下端口对衬套1形成径向挤压，迫使衬套1径向收缩，随着压装筒11的继续下行，衬套1整体进入压装筒11内；此时的限位头2位于压装筒11内上端。当衬套1整体进入压装筒11内后，上压装缸5停止下行并上行复位，上压装缸5上行到位后，将转向器壳体17套装在压装筒11上，此时，上压装缸5再次下行，通过下压头12压迫转向器壳体17沿压装筒11下行。

转向器壳体17下行过程中，转向器壳体17通过大径段的变径台肩面对压装筒11的上端口紧密接触并形成压迫，由此在下压头12作用下通过台肩面带动压装筒11随动下行。转向器壳体17带动压装筒11随动下行的过程中，衬套1相对于压装筒11上行，由于压装筒11的上端口为渐缩型，且压装筒11的上端口内径与转向器壳体小径段的内径相同，衬套1相对于压装筒上11行过程中径向继续收缩，随着转向器壳体17的继续下行，衬套1由压装筒11的上端口冒出，顺利进入至转向器壳体17小径段内并逐步与位于转向器壳体17小径段的衬套卡槽形成对应。

衬套1逐步与位于转向器壳体17小径段的衬套卡槽形成对应的过程中，压装筒11的下端口与弹簧座9接触，并通过弹簧座9下压复位弹簧10使其蓄能，当转向器壳体17继续下行与限位筒8顶部接触时，表明转向器壳体17下行到位，此时，下压头12停止下行，在下压头12和限位筒的相互配合下，对转向器壳体17的轴向形成夹紧状态。

对转向器壳体17轴向形成夹紧状态的同时；衬套1的顶部与转向器壳体17小径段的变径台肩形成接触状态，衬套1的凸台与衬套卡槽形成对应；表明衬套1在转向器壳体17内的轴向位置安装到位。衬套1轴向位置安装到位后，下顶升缸6动作，通过活塞杆带动扩径杆13在压装管7的中心孔内上行，由于扩径杆13的上端为锥形，扩径杆13上行过程中，通过锥形的顶端首先插入至挤压头14尾端的挤压间隙内，并随着扩径杆13的不断上行对挤压头14形成挤压，迫使挤压头14径向伸出，由此对衬套1内壁形成挤压，使衬套1的凸台进入衬套卡槽内，从而完成衬套在转向器壳体内的径向位置安装。

实际工作中，由于衬套1进入衬套卡槽内的过程为挤压头14的4个点的挤压，挤压头14之间的衬套1受挤压头14的径向挤压力，很难与衬套卡槽外壁形成一个平面，作为装配装置的改进，所述的工作面板4上固装有底板18，底板18上通过轴承座19活动安装有压装管7；压装管4的底部凸缘一侧的底板18上固装有旋转缸20，对应旋转缸20的压装管4底部凸缘上设置有旋转柱21；旋转柱21一侧的底板18上通过定位轴22装有拨动杆23，拨动杆23的一端端头设置有U型的拨槽，拨动杆23通过拨槽与旋转柱21滑动连接。旋转缸20的旋转臂24通过销轴与拨动杆23的另一端活动连接。在旋转缸20的的作用下，压装管7以轴承座19为轴心可周向选旋转。

因此，当衬套1径向位置安装完成后，选转缸20动作，通过旋转臂24带动拨动杆23以定位轴22为轴心转动，进而拨动杆23通过拨槽带动旋转柱21、旋转柱21带动压装管7呈45度周向往返转动，由此带动转向器壳体45度周向往返转动，使得各挤压头14相对于衬套1内壁周向滑动，从而加强衬套1的装配，使衬套1个部位完全进入衬套卡槽内，保证衬套1内壁与衬套卡槽外壁的平齐。

上述动作完成后，上压装缸5、下顶升缸6分别复位，将完成衬套1安装的转向器壳体17取下后，在复位弹簧10的作用下压装筒11上行弹起，将压装筒11取下后即可进入下一工作循环。本发明通过压装筒11和压装管7的配合使衬套1装配在转向器壳体17的卡槽位，通过扩径杆13和挤压头14的配合使衬套1的凸台准确的挤压到转向器壳体17上与凸台对应的卡槽中，有效提高了装配作业的效率；保证了产品质量，避免了目前由于产品的结构、尺寸及工作人员的能力存在差异，人工手动装衬套极易导致衬套在装配时被切边或损坏，从而造成一定损耗率的问题，对提高产品的装配质量具有积极的意义。

Claims (1)

1.一种利用压装装置装配转向器壳体衬套的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）、首先将衬套（1）套装在装配装置的限位头（2）上，要求衬套（1）的下端面与装配装置的压装管（7）顶部端面完全接触；以使衬套（1）阶梯状的凸台与限位头（2）上的挤压器（16）水平对应；

2）、衬套（1）套装完成后，将压装筒（11）套装在限位头（2）上，然后启动装配装置的工作电源，上压装缸（5）的活塞杆下行，由此通过下压头（12）压迫压装筒（11）沿限位头（2）和压装管（7）下行；

3）、压装筒（11）下行过程中，由于压装管（7）顶部端面对衬套（1）形成限位支撑，且压装筒（11）的下端口为扩口型，当衬套（1）上端进入压装筒（11），衬套（1）下端的凸台与压装筒（11）的下端口接触时，下行的压装筒（11）通过下端口对衬套（1）形成径向挤压，迫使衬套（1）径向收缩，随着压装筒（11）的继续下行，衬套（1）整体进入压装筒（11）内；此时的限位头（2）位于压装筒内上端；

4）、当衬套（1）整体进入压装筒（11）内后，上压装缸（5）停止下行并上行复位，上压装缸（5）上行到位后，将转向器壳体（17）套装在压装筒（11）上，此时，上压装缸（5）再次下行，通过下压头（12）压迫转向器壳体（17）沿压装筒（11）下行；

5）、转向器壳体（17）下行过程中，转向器壳体（17）通过大径段的变径台肩面对压装筒（11）的上端口紧密接触并形成压迫，由此在下压头（12）作用下通过台肩面带动压装筒（11）随动下行；

6）、转向器壳体（17）带动压装筒（11）随动下行的过程中，衬套（1）相对于压装筒（11）上行，由于压装筒（11）的上端口为渐缩型，且压装筒（11）的上端口内径与转向器壳体（17）小径段的内径相同，衬套（1）相对于压装筒（11）上行过程中径向继续收缩，随着转向器壳体（17）的继续下行，衬套（1）由压装筒（11）的上端口冒出，顺利进入至转向器壳体（17）小径段内并逐步与位于转向器壳体（17）小径段的衬套卡槽形成对应；

7）、衬套（1）逐步与位于转向器壳体（17）小径段的衬套卡槽形成对应的过程中，压装筒（11）的下端口与弹簧座（9）接触，并通过弹簧座（9）下压复位弹簧（10）使其蓄能，当转向器壳体（17）继续下行与限位筒（8）顶部接触时，表明转向器壳体（17）下行到位，此时，下压头（12）停止下行，在下压头（12）和限位筒（8）的相互配合下，对转向器壳体（17）的轴向形成夹紧状态；

8）、对转向器壳体（17）轴向形成夹紧状态的同时；衬套（1）的顶部与转向器壳体（17）小径段的变径台肩形成接触状态，衬套（1）的凸台与衬套卡槽形成对应；表明衬套（1）在转向器壳体（17）内的轴向位置安装到位；

9）、衬套（1）轴向位置安装到位后，下顶升缸（6）动作，通过活塞杆带动扩径杆（13）在压装管（7）的中心孔内上行，由于扩径杆（13）的上端为锥形，扩径杆（13）上行过程中，通过锥形的顶端首先插入至挤压头（14）尾端的挤压间隙内，并随着扩径杆（13）的不断上行对挤压头（14）形成挤压，迫使挤压头（14）径向伸出，由此对衬套（1）内壁形成挤压，使衬套（1）的凸台进入衬套卡槽内，完成衬套（1）在转向器壳体（17）内的径向位置安装；

10）、衬套（1）径向位置安装完成后，选转缸（20）动作，通过旋转臂（24）和拨动杆（23）带动压装管（7）呈45度周向往返转动，进而带动转向器壳体（17）45度周向往返转动，以使各挤压头（14）相对于衬套（1）内壁周向滑动，从而加强衬套（1）的装配，使衬套（1）各部位完全进入衬套卡槽内，保证衬套（1）内壁与衬套卡槽外壁的平齐；

11）、上述动作完成后，上压装缸（5）、下顶升缸（6）分别复位，将完成衬套（1）安装的转向器壳体（17）取下后，在复位弹簧（10）的作用下压装筒（11）上行弹起，将压装筒（11）取下后即可进入下一工作循环。

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