CN207043703U - 一种汽车发动机缸套的压装及测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,包括压装机构和测量机构,压装机构包括夹紧气缸、法兰连接板、压装套筒、夹紧气缸拉杆、胀轴、两组胀紧组件、夹具底盖，胀紧组件包括一个锥套和多个胀紧球，通过夹紧气缸的夹紧气缸拉杆的伸缩，从而带动胀轴和其上的锥套在竖直方向上移动，通过锥套的锥面挤压胀紧球，从而实现多个夹具的径向伸缩，实现缸套的胀紧；测量机构包括测量气缸、测量气缸拉杆、测量板支架、弹簧导柱、第二弹簧、测量基板座、位移传感器，通过测量缸套端面与缸体的结合面的距离来验证缸套是否压装到位。本实用新型优点：集装夹、压装、及测量于一体，功能多样化，保证了压装质量,且能适应多种内径的缸套装夹。

Description

一种汽车发动机缸套的压装及测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车发动机缸套的压装及测量装置。

背景技术

参见图11和图12，缸套34是汽车发动机的重要组成部件，所以将缸套34装配至发动机缸体33中是发动机的装配工艺中至关重要的工序之一，其装配质量的好坏直接影响着发动机的整体性能。图11和图12是缸套34与缸体33压装装配的示意图，由于缸套34的外径和缸体33内径是过盈配合，因此缸套34只能通过外力压入缸体33中。由于缸套34是一种薄壁且具有一定的高度的筒状零件，在压装过程中容易产生变形、压歪等不良现象，这些不良现象都将导致缸套34压装不到位，即图12中所示的H值不在合理的范围之内。

对于圆柱筒类工件，目前常用的装夹方式是采用外圆加紧，此方式对于薄壁件装夹过程夹紧力不易控制，特别是对于发动机缸套34之类的敏感性零件，装夹过程中的变形量将严重影响装配质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种汽车发动机缸套34的压装及测量装置，其装夹方式采用径向胀紧方式，胀紧力具有一定柔性且可调节，同时可测量装配是否到位，以保证装配质量。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,包括压装机构和测量机构,

所述压装机构包括夹紧气缸、法兰连接板、压装套筒、夹紧气缸拉杆、胀轴、两组胀紧组件、夹具底盖，所述法兰连接板和夹具底盖分别安装在压装套筒顶端和底端，所述夹紧气缸安装在法兰连接板上，所述压装套筒中心形成一个沿竖直方向延伸的伸缩通道，所述夹紧气缸的夹紧气缸拉杆竖直向下伸入压装套筒的伸缩通道内，所述胀轴竖直设置于压装套筒的伸缩通道内，所述胀轴的顶端与所述夹紧气缸拉杆的底端相连接，所述压装套筒的下部由一个夹具支架套和多个夹具组成，所述夹具支架套的外侧壁上开有竖向延伸的多个条形槽，所述多个条形槽沿着夹具支架套的圆周方向均匀分布，所述多个夹具一一对应的设置于夹具支架套的多个条形槽内，所述夹具能沿着夹具支架套的径向方向伸缩，自然状态下，所述多个夹具的外侧壁与所述夹具支架套的外侧壁正好形成一个完整的圆柱面，每组胀紧组件包括一个锥套和多个胀紧球，两组胀紧组件的两个锥套均套装在胀轴外，位于上方的锥套顶部通过设于胀轴上的上限位台阶进行限位，位于下方的锥套底部通过设置于胀轴上下的挡垫进行限位，两个锥套之间通过套装在胀轴上的第一弹簧进行限位，所述夹具支架套的条形槽底壁上开有用于容纳胀紧球的胀紧球容纳通道，所述胀紧球内侧与锥套接触、外侧与夹具接触，通过夹紧气缸的夹紧气缸拉杆的伸缩，从而带动胀轴和其上的锥套在竖直方向上移动，通过锥套的锥面挤压胀紧球，从而实现多个夹具的径向伸缩，实现缸套的胀紧；

所述测量机构包括测量气缸、测量气缸拉杆、测量板支架、弹簧导柱、第二弹簧、测量基板座、位移传感器，所述测量气缸安装在法兰连接板上，所述测量气缸的测量气缸拉杆竖直向下伸出并连接测量板支架，所述测量板支架包括一个滑动套筒及设置于滑动套筒外的水平安装板，所述滑动套筒滑动套装在压装套筒上部外围，所述测量基板座空套在压装套筒外围且位于滑动套筒之下，所述水平安装板与测量基板座之间通过多个弹簧导柱相连接，每个弹簧导柱上套装有第二弹簧，所述测量基板座上还设置有多个位移传感器，所述位移传感器的测量头向下伸出测量基板座之下，压装时所述测量基板座底部抵压在缸套顶端面上，通过位移传感器的测量头与汽车发动机的缸体顶端面接触，从而测量缸套是否压装到位。

进一步的，所述压装套筒由从上往下依次连接的空心滑轴、夹具支座、夹具支架套构成，所述滑动套筒滑动套装在空心滑轴外，所述滑动套筒能沿着空心滑轴上下滑动。

进一步的，所述测量机构还包括弹簧限位套，所述弹簧限位套套装在第二弹簧外，所述弹簧限位套上端设有向内侧伸出的限位环，通过所述限位环对所述第二弹簧上端进行限位。

进一步的，所述夹具支架套外侧壁上开有沿周向的第一沟槽，相应的，所述多个夹具外侧壁上相应部位也开有沿周向的第二沟槽，所述第一沟槽和对应的第二构成正好形成一个环形沟槽，所述环形沟槽外套有一个弹性环，通过所述弹性环将所述多个夹具弹性的压向所述夹具支架套。

进一步的，所述夹具支座的外径大于夹具支架套的外径，所述多个夹具的顶端通过夹具支座进行限位，所述多个夹具的底端通过夹具底盖进行限位。

进一步的，所述测量气缸和夹紧气缸在所述法兰连接板上并列排布，所述测量板支架的滑动套筒一侧设有水平向外伸出的连接杆，所述测量板支架通过所述连接杆与测量气缸拉杆底端相连接。

进一步的，所述测量基板座内侧设有多个水平向内伸出的抵压块，压装时通过所述抵压块来抵压在缸套顶端面上。

进一步的，所述空心滑轴、夹具支座、夹具支架套、测量基板座和测量板支架均同轴设置。

进一步的，所述滑动套筒与空心滑轴之间设置有导向键。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型提供的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置，其集缸套装夹、缸套压装、及缸套压装到位与否的测量等多种功能于一体，功能多样化，从各个方面保证了缸套与缸体的压装装配质量，同时本装置结构紧凑，可靠性高。

2、本实用新型提供的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置，其通过压装机构对缸套进行装夹和压装，其压装机构巧妙的利用锥套的锥面与胀紧球配合，将夹紧气缸的轴向拉紧力转换为夹具的径向胀紧力，从缸套内部将缸套胀紧实现缸套的装夹并进行压装，通过夹紧气缸即可调整胀紧力大小以及夹具的径向胀紧位移大小，从而可适应不同内径的缸套，且由于两组胀紧组件的两个锥套之间设置的第一弹簧，能实现柔性胀紧，进一步保证了胀紧装夹的稳定性和可靠性，避免在缸套装夹和压装过程中产生变形、压歪等不良现象；从而保证了后续的压装装配质量。

3、本实用新型提供的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置，其通过测量机构来测量缸套的顶端面与缸体顶端面之间的位移，进而准确判断缸套是否压装到位，进一步保证了缸体压装的装配质量。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的测量机构位于测量下位时的纵剖视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图3的B-B剖视图。

图5是本实用新型的测量机构位于测量上位时的纵剖视图。

图6是本实用新型的夹具支架套与夹具相配合的立体结构示意图。

图7是本实用新型的夹具支架套的立体结构示意图。

图8是本实用新型的夹具的立体结构示意图。

图9是本实用新型的测量板支架的立体图。

图10是本实用新型的测量基板座的立体图。

图11是本实用新型的缸套与缸体压装前的状态示意图。

图12是本实用新型的缸套与缸体压装后的状态示意图。

图中标号：夹具支座1、夹具支架套2、胀轴3、夹具4、锥套5、伸缩通道6、胀紧球7、挡垫8、夹具底盖9、测量基板座10、弹簧导柱11、弹簧限位套12、测量板支架13、空心滑轴14、法兰连接板15、夹紧气缸拉杆16、测量气缸拉杆17、胀紧球容纳通道18、测量气缸19、导向键20、位移传感器21、第一弹簧23、第二弹簧24、弹性环25、夹紧气缸26、第一沟槽27、第二沟槽28、连接杆29、抵压块30、水平安装板31、滑动套筒32、缸体33、缸套34、条形槽35。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1至图12，本实施例公开了一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,包括压装机构和测量机构,

压装机构包括夹紧气缸26、法兰连接板15、压装套筒、夹紧气缸拉杆16、胀轴3、两组胀紧组件、夹具底盖9，法兰连接板15和夹具底盖9分别安装在压装套筒顶端和底端，夹紧气缸26安装在法兰连接板15上，压装套筒中心形成一个沿竖直方向延伸的伸缩通道6，夹紧气缸26的夹紧气缸拉杆16竖直向下伸入压装套筒的伸缩通道6内，胀轴3竖直设置于压装套筒的伸缩通道6内，胀轴3的顶端与夹紧气缸拉杆16的底端相连接，压装套筒由从上往下依次连接且同轴设置的空心滑轴14、夹具支座1、夹具支架套2构成，夹具支架套2的外侧壁上开有竖向延伸的多个条形槽35，多个条形槽35沿着夹具支架套2的圆周方向均匀分布，多个夹具4一一对应的设置于夹具支架套2的多个条形槽35内，夹具4能沿着夹具支架套2的径向方向伸缩，夹具支架套2外侧壁上开有沿周向的第一沟槽27，相应的，多个夹具4外侧壁上相应部位也开有沿周向的第二沟槽28，第一沟槽27和对应的第二构成正好形成一个环形沟槽，环形沟槽外套有一个弹性环25，通过弹性环25将多个夹具4弹性的压向夹具支架套2。夹具支座1的外径大于夹具支架套2的外径，多个夹具4的顶端通过夹具支座1进行限位，多个夹具4的底端通过夹具底盖9进行限位。自然状态下，多个夹具4的外侧壁与夹具支架套2的外侧壁正好形成一个完整的圆柱面。每组胀紧组件包括一个锥套5和多个胀紧球7，两组胀紧组件的两个锥套5均套装在胀轴3外，位于上方的锥套5顶部通过设于胀轴3上的上限位台阶进行限位，位于下方的锥套5底部通过设置于胀轴3上下的挡垫8进行限位，两个锥套5之间通过套装在胀轴3上的第一弹簧23进行限位，夹具支架套2的条形槽35底壁上开有用于容纳胀紧球7的胀紧球容纳通道18，胀紧球7内侧与锥套5接触、外侧与夹具4接触，通过夹紧气缸26的夹紧气缸拉杆16的伸缩，从而带动胀轴3和其上的锥套5在竖直方向上移动，通过锥套5的锥面挤压胀紧球7，从而实现多个夹具4的径向伸缩，实现缸套34的胀紧；

测量机构包括测量气缸19、测量气缸拉杆17、测量板支架13、弹簧导柱11、第二弹簧24、弹簧限位套12、测量基板座10、位移传感器21，测量气缸19安装在法兰连接板15上，测量气缸19和夹紧气缸26在法兰连接板15上并列排布，测量气缸19的测量气缸拉杆17竖直向下伸出并连接测量板支架13，测量板支架13包括一个滑动套筒32及设置于滑动套筒32外的水平安装板31，测量板支架13的滑动套筒32一侧设有水平向外伸出的连接杆29，测量板支架13通过连接杆29与测量气缸拉杆17底端相连接。滑动套筒32滑动套装在空心滑轴14外，滑动套筒32与空心滑轴14之间设置有用于竖向导向的导向键20。滑动套筒32能沿着空心滑轴14上下滑动。测量基板座10空套在压装套筒外围且位于滑动套筒32之下，水平安装板31与测量基板座10之间通过多个弹簧导柱11相连接，每个弹簧导柱11上套装有第二弹簧24，弹簧限位套12套装在第二弹簧24外，弹簧限位套12上端设有向内侧伸出的限位环，通过限位环对第二弹簧24上端进行限位。测量基板座10上还设置有多个位移传感器21，位移传感器21的测量头向下伸出测量基板座10之下。测量基板座10内侧设有多个水平向内伸出的抵压块30，压装时测量基板座10的抵压块30底部抵压在缸套34顶端面上，通过位移传感器21的测量头与汽车发动机的缸体33顶端面接触，从而测量缸套34是否压装到位。

其中，空心滑轴14、夹具支座1、夹具支架套2、测量基板座10和测量板支架13均同轴设置。

当需要装夹缸套34时，首先将缸套34套装在夹具支架套2外，通过夹紧气缸26控制夹紧气缸拉杆16向上移动，拉动胀轴3及其上的两个锥套5向上移动，通过锥套5的锥面挤压胀紧球7，使得胀紧球7沿着夹具支架套2中的胀紧球容纳通道18向外移动，从而使多个夹具4沿着径向方向往外移动，直至多个夹具4外侧壁与缸套34内侧壁接触，在夹紧气缸26的拉力作用下胀紧缸套34，从而实现缸套34的装夹。缸套34的胀紧是通过多个夹具4的径向外移挤压作用实现的，由于多个夹具4沿径向移动是同时的，并且径向移动位移是一致的，从而最大程度降低了缸套34在装夹过程的变形量，保证了装夹后缸套34与整个装置的同轴度。通过夹紧气缸26即可调整胀紧力大小以及夹具4的径向胀紧位移大小，从而可适应不同内径的缸套34，且由于两组胀紧组件的两个锥套5之间设置的第一弹簧23，能实现柔性胀紧，进一步保证了胀紧装夹的稳定性和可靠性，避免在缸套34装夹和压装过程中产生变形、压歪等不良现象；从而保证了后续的压装装配质量。

缸套34装夹完成后，通过压力机下压法兰连接板15，即可将缸套34压装到缸体33内。当需要测量是否压装到位时，通过测量气缸19带动整个测量板支架13下移，测量板支架13的水平安装板31将下压力依次传递给弹簧限位套12、第二弹簧24、测量基板座10，使得测量基板座10下移，直至测量基板座10的抵压块30抵压在缸套34顶端面上，然后通过位移传感器21的测量头与缸体33顶端面接触，测量缸套34顶端面与缸体33顶端面的距离H，从而即可判定缸套34是否压装到位，进一步保证了压装装配质量。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,其特征在于:包括压装机构和测量机构,

所述压装机构包括夹紧气缸(26)、法兰连接板(15)、压装套筒、夹紧气缸拉杆(16)、胀轴(3)、两组胀紧组件、夹具底盖(9)，所述法兰连接板(15)和夹具底盖(9)分别安装在压装套筒顶端和底端，所述夹紧气缸(26)安装在法兰连接板(15)上，所述压装套筒中心形成一个沿竖直方向延伸的伸缩通道(6)，所述夹紧气缸(26)的夹紧气缸拉杆(16)竖直向下伸入压装套筒的伸缩通道(6)内，所述胀轴(3)竖直设置于压装套筒的伸缩通道(6)内，所述胀轴(3)的顶端与所述夹紧气缸拉杆(16)的底端相连接，所述压装套筒的下部由一个夹具支架套(2)和多个夹具(4)组成，所述夹具支架套(2)的外侧壁上开有竖向延伸的多个条形槽(35)，所述多个条形槽(35)沿着夹具支架套(2)的圆周方向均匀分布，所述多个夹具(4)一一对应的设置于夹具支架套(2)的多个条形槽(35)内，所述夹具(4)能沿着夹具支架套(2)的径向方向伸缩，自然状态下，所述多个夹具(4)的外侧壁与所述夹具支架套(2)的外侧壁正好形成一个完整的圆柱面，每组胀紧组件包括一个锥套(5)和多个胀紧球(7)，两组胀紧组件的两个锥套(5)均套装在胀轴(3)外，位于上方的锥套(5)顶部通过设于胀轴(3)上的上限位台阶进行限位，位于下方的锥套(5)底部通过设置于胀轴(3)上下的挡垫(8)进行限位，两个锥套(5)之间通过套装在胀轴(3)上的第一弹簧(23)进行限位，所述夹具支架套(2)的条形槽(35)底壁上开有用于容纳胀紧球(7)的胀紧球容纳通道(18)，所述胀紧球(7)内侧与锥套(5)接触、外侧与夹具(4)接触，通过夹紧气缸(26)的夹紧气缸拉杆(16)的伸缩，从而带动胀轴(3)和其上的锥套(5)在竖直方向上移动，通过锥套(5)的锥面挤压胀紧球(7)，从而实现多个夹具(4)的径向伸缩，实现缸套(34)的胀紧；

所述测量机构包括测量气缸(19)、测量气缸拉杆(17)、测量板支架(13)、弹簧导柱(11)、第二弹簧(24)、测量基板座(10)、位移传感器(21)，所述测量气缸(19)安装在法兰连接板(15)上，所述测量气缸(19)的测量气缸拉杆(17)竖直向下伸出并连接测量板支架(13)，所述测量板支架(13)包括一个滑动套筒(32)及设置于滑动套筒(32)外的水平安装板(31)，所述滑动套筒(32)滑动套装在压装套筒上部外围，所述测量基板座(10)空套在压装套筒外围且位于滑动套筒(32)之下，所述水平安装板(31)与测量基板座(10)之间通过多个弹簧导柱(11)相连接，每个弹簧导柱(11)上套装有第二弹簧(24)，所述测量基板座(10)上还设置有多个位移传感器(21)，所述位移传感器(21)的测量头向下伸出测量基板座(10)之下，压装时所述测量基板座(10)底部抵压在缸套(34)顶端面上，通过位移传感器(21)的测量头与汽车发动机的缸体(33)顶端面接触，从而测量缸套(34)是否压装到位。

2.如权利要求1所述的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,其特征在于:所述压装套筒由从上往下依次连接的空心滑轴(14)、夹具支座(1)、夹具支架套(2)构成，所述滑动套筒(32)滑动套装在空心滑轴(14)外，所述滑动套筒(32)能沿着空心滑轴(14)上下滑动。

3.如权利要求1所述的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,其特征在于:所述测量机构还包括弹簧限位套(12)，所述弹簧限位套(12)套装在第二弹簧(24)外，所述弹簧限位套(12)上端设有向内侧伸出的限位环，通过所述限位环对所述第二弹簧(24)上端进行限位。

4.如权利要求1所述的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,其特征在于:所述夹具支架套(2)外侧壁上开有沿周向的第一沟槽(27)，相应的，所述多个夹具(4)外侧壁上相应部位也开有沿周向的第二沟槽(28)，所述第一沟槽(27)和对应的第二构成正好形成一个环形沟槽，所述环形沟槽外套有一个弹性环(25)，通过所述弹性环(25)将所述多个夹具(4)弹性的压向所述夹具支架套(2)。

5.如权利要求2所述的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,其特征在于:所述夹具支座(1)的外径大于夹具支架套(2)的外径，所述多个夹具(4)的顶端通过夹具支座(1)进行限位，所述多个夹具(4)的底端通过夹具底盖(9)进行限位。

6.如权利要求2所述的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,其特征在于:所述测量气缸(19)和夹紧气缸(26)在所述法兰连接板(15)上并列排布，所述测量板支架(13)的滑动套筒(32)一侧设有水平向外伸出的连接杆(29)，所述测量板支架(13)通过所述连接杆(29)与测量气缸拉杆(17)底端相连接。

7.如权利要求1所述的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,其特征在于:所述测量基板座(10)内侧设有多个水平向内伸出的抵压块(30)，压装时通过所述抵压块(30)来抵压在缸套(34)顶端面上。

8.如权利要求2所述的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,其特征在于:所述空心滑轴(14)、夹具支座(1)、夹具支架套(2)、测量基板座(10)和测量板支架(13)均同轴设置。

9.如权利要求1所述的一种汽车发动机缸套的压装及测量装置,其特征在于:所述滑动套筒(32)与空心滑轴(14)之间设置有导向键(20)。