CN102729034B - 一种楔形连杆衬套压装定位机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种楔形连杆衬套压装定位机构，包括均设置于工作台面上的大头定位机构、小头定位机构和衬套压装定位机构，衬套压装定位机构采用分体结构的芯轴压装，在芯轴上安装楔形衬套，通过紧定螺钉微调压套的楔形斜面与定位钢球之间的周向相位角，通过压紧螺钉调整楔形衬套的楔面相位角，将连杆衬套压装入大、小头定位机构定位的楔形连杆小头孔内，压装便捷、定位精确。
Description
技术领域
本发明涉及一种楔形连杆衬套的定位压紧装置，具体说是用于小头为楔形结构的发动机连杆衬套压装定位机构。
背景技术
在现有连杆楔形衬套压装夹具中，压头组件通常使用的结构是：压套及衬套均安装在压柱本体上,压套与压柱本体用定位销定位连接，由于压套及压柱本体定位销孔相位角的制作偏差，在压套楔形斜面的作用下,定位好后衬套轴线与连杆小头孔轴线不平行,在压入过程中,经过导向套及连杆内圆柱面的校正，压力仅作用于衬套楔形端面与压套楔形端面接触的的一小段区域,此现象会造成衬套的切边、变形现象。
楔形衬套及连杆小头楔形端面结构决定了压入过程中是从最高点开始,随着压入深度的加深沿圆周方向圆弧接触长度逐渐增加（见图2）,从刚开始压入起便存在一个逆时针方向翻转的力矩,此力矩至接触圆弧达半圆时最大。翻转力矩的存在使衬套产生变形、偏移现象。
上述两种情况均会造成压入后的衬套外圆与连杆内孔表面的贴合度达不到设计要求,是造成发动机在使用过程中衬套打转的故障原因之一。
发明内容
为了解决上述不足，本发明提供了一种结构简单，安装定位便捷、准确，压装效果稳定的楔形连杆衬套压装定位机构，能有效确保楔形衬套完全定位后与连杆小头孔孔轴线平行,同时克服楔形衬套圆周方向未完全与连杆小头孔接触时产生的翻转力矩。
本发明采用的技术方案是：一种楔形连杆衬套压装定位机构，包括均设置于工作台面上的大头定位机构、小头定位机构和衬套压装定位机构，其特征在于所述大头定位机构包括定位支撑连杆大头的大头孔端面的大头垫片、由第一气缸驱动压紧连杆大头在大头垫片上的压板；
所述小头定位机构包括定位支撑连杆小头的固定楔形定位座、活动楔形定位座、由导向座支承于工作台面上对应连杆小头小头孔的导向套；
所述衬套压装定位机构包括由第二气缸驱动穿过工作台面与连杆小头的小头孔对应的小头定位芯轴、与导向套对应设置的用于连接楔形衬套的衬套定位芯轴，所述衬套定位芯轴包括压柱、压套、压紧螺钉、紧定螺钉和芯轴，压柱上端经压力传感器连接智能压装机主轴，压紧螺钉穿过压柱下端侧壁将芯轴上端固定在压柱内，压套套接于芯轴上，压套上端面抵紧压柱下端面，紧定螺钉穿过压套一侧侧壁及芯轴将压套固定在芯轴上，芯轴下端经径向带压缩弹簧的定位钢球对应楔形衬套的压装工艺孔连接楔形衬套，楔形衬套上端面抵紧压套下端面。
所述小头定位芯轴上端设有压紧保持套，紧定螺钉穿过压紧保持套一侧侧壁将压紧保持套固定在小头定位芯轴上端，压紧保持套与小头孔呈小间隙配合，压紧保持套上端面与楔形衬套下端面呈轴向对应吻合形状。
所述小头定位芯轴与连杆小头的小头孔间隙配合，且配合间隙沿小头定位芯轴上端至下端依次减少。
所述导向座侧壁上穿有两相互垂直的预定位螺钉，两预定位螺钉分别沿连杆长度、宽度方向抵紧连杆小头外形定位面。
所述导向座外侧壁上开有一个通槽，滚花螺钉穿过通槽连接活动楔型定位座使活动楔型定位座呈沿连杆长度方向可调状态。
所述固定楔形定位座经小头预定位垫片支撑连杆小头楔形斜面。
针对衬套压装定位机构，由于各自存在的加工误差，如采用固定装接压套的芯轴压装，在楔形衬套安装在芯轴上以及压入连杆小头小头孔内时，相位角偏差无法调整，易产生衬套的切边、变形；本发明中采用分体结构的芯轴压装，在芯轴上安装楔形衬套时，可通过紧定螺钉微调压套的楔形斜面与定位钢球之间的周向相位角，通过压紧螺钉调整楔形衬套的楔面相位角，确保安装、定位精度，提高压装效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明衬套定位芯轴结构示意图。
图中：工作台面1，连杆2，大头孔201，小头孔202，大头垫片3，菱形定位销4，压板5，第一气缸6，第二气缸7，小头定位芯轴8，压紧保持套9，固定楔形定位座10，活动楔形定位座101，滚花螺钉11，小头垫片12，小头预定位垫片121，导向座13，导向套14，预定位螺钉15，智能压装机主轴16，压柱17，芯轴18，压紧螺钉19，紧定螺钉20，压套21，楔形衬套22，下导向套23，预定位螺钉24，压力传感器25。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1、2所示，一种楔形连杆衬套压装定位机构包括工作台面1，连杆2，大头孔201，小头孔202，大头垫片3，菱形定位销4，压板5，第一气缸6，第二气缸7，小头定位芯轴8，压紧保持套9，固定楔形定位座10，活动楔形定位座101，滚花螺钉11，小头垫片12，小头预定位垫片121，导向座13，导向套14，预定位螺钉15，预定位螺钉24，智能压装机主轴16，压柱17，芯轴18，压紧螺钉19，紧定螺钉20，压套21，楔形衬套22。工作台面1上一端设有支撑连杆2大头孔201下端的大头垫片3，大头垫片3上设有用于穿接在大头孔201内固定大头孔201的菱形定位销4，连杆2大头孔201上端设有经第一气缸6带动的用于将连杆2大头孔201压合于大头垫片3上的压板5；工作台面1上另一端支撑有固定楔形定位座10、活动楔形定位座101和导向座13，固定楔形定位座10上经小头预定位垫片121支撑连杆2小头孔202下楔形端面，导向座13上设有与连杆2小头孔202对应的导向套14；工作台面1另一端穿设有下导向套23，下导向套23内设有经第二气缸7带动上下升降穿过工作台面1的小头定位芯轴8，小头定位芯轴8上端经紧定螺钉连接有压紧保持套9，压紧保持套9外壁与连杆小头孔202呈小间隙配合，压紧保持套9上端面与所需压装的楔形衬套22下端面呈轴向对应吻合形状，小头定位芯轴8与连杆2小头孔202间隙配合，且配合间隙沿小头定位芯轴8上端至下端依次减少；导向座13外侧壁上开有一个通槽,滚花螺钉11与设置于导向座13内的活动楔形定位座101连接，活动楔形定位座101可沿连杆2的长度方向左右移动，导向座13上穿接有与连杆2小头端外形定位面预定位的预定位螺钉15、24，预定位螺钉15、24穿接在导向座13上两相邻侧壁呈相互垂直状态，预定位螺钉15沿连杆2长度方向设置；导向座13上方设置对应导向套14的衬套定位芯轴，衬套定位芯轴包括压柱17、压套21、压紧螺钉19、紧定螺钉20和芯轴18，压紧螺钉19穿过压柱17下端侧壁将芯轴18上端固定在压柱17内，压套21套接于芯轴18上，压套21上端面抵紧压柱17下端面，紧定螺钉20穿过压套21一侧侧壁及芯轴18将压套21固定在芯轴18上，芯轴18下端经径向带压缩弹簧的定位钢球对应所需压装楔形衬套22的压装工艺孔连接楔形衬套，楔形衬套22上端面抵紧压套21下端面，压柱17上端经压力传感器25与压装机主轴16连接，通过压机主轴16带动连接于芯轴18下端的楔形衬套22上下升降并经导向套14限位导向。
该楔形连杆衬套压装定位机构压装方法，包括以下步骤：
a）、将连杆大头端支撑于大头垫片上，连杆小头楔形斜面与固定楔形定位座上的小头预定位垫片接触，调节两预定位螺钉分别与连杆小头外形定位面接触，完成连杆小头和大头的预定位；将楔形衬套固定安装于芯轴下端，完成楔形衬套的预定位；
b）、控制第二气缸推动小头定位芯轴迅速穿过连杆小头孔，小头定位芯轴下端与连杆小头孔间隙配合定位，完成连杆小头端定位；同时小头定位芯轴上端的压紧保持套与楔形衬套压紧，完成楔形衬套的周向和轴向定位；控制第一气缸推动压板将连杆大头端压紧在大头垫片上，完成连杆大头端定位；
c）、松开紧定螺钉，微调压套的楔形斜面与定位钢球之间的周向相位角；松开压紧螺钉，调整楔形衬套的楔面相位角，完成楔形衬套的调整；
d）、左移滚花螺钉,使活动楔形定位座上的小头垫片移至连杆小头楔形斜面下，待小头垫片与连杆小头楔形斜面吻合后，启动智能压装机主轴依次经压套将楔形衬套和小头定位芯轴同步下压，楔形衬套经导向套压入连杆小头孔内，压入小头孔内位置至程序设定值后衬套定位芯轴复位；
e）、第一、二气缸复位，右移活动楔形定位座，取出连杆，完成连杆衬套压装。
f)、根据智能压装机声光报警提示，剔除压装力不合格工件。
Claims (6)
1.一种楔形连杆衬套压装定位机构，包括均设置于工作台面上的大头定位机构、小头定位机构和衬套压装定位机构，其特征在于：
所述大头定位机构包括定位支撑连杆大头的大头孔端面的大头垫片、由第一气缸驱动压紧连杆大头在大头垫片上的压板；
所述小头定位机构包括定位支撑连杆小头的固定楔形定位座、活动楔形定位座、由导向座支承于工作台面上对应连杆小头小头孔的导向套；
所述衬套压装定位机构包括由第二气缸驱动穿过工作台面与连杆小头的小头孔对应的小头定位芯轴、与导向套对应设置的用于连接楔形衬套的衬套定位芯轴，所述衬套定位芯轴包括压柱、压套、压紧螺钉、紧定螺钉和芯轴，压柱上端经压力传感器连接智能压装机主轴，压紧螺钉穿过压柱下端侧壁将芯轴上端固定在压柱内，压套套接于芯轴上，压套上端面抵紧压柱下端面，紧定螺钉穿过压套一侧侧壁及芯轴将压套固定在芯轴上，芯轴下端经径向带压缩弹簧的定位钢球对应楔形衬套的压装工艺孔连接楔形衬套，楔形衬套上端面抵紧压套下端面。
2.根据权利要求1所述的一种楔形连杆衬套压装定位机构，其特征是：所述小头定位芯轴上端设有压紧保持套，紧定螺钉穿过压紧保持套一侧侧壁将压紧保持套固定在小头定位芯轴上端，压紧保持套与小头孔呈小间隙配合，压紧保持套上端面与楔形衬套下端面呈轴向对应吻合形状。
3.根据权利要求1或2所述的一种楔形连杆衬套压装定位机构，其特征是：所述小头定位芯轴与连杆小头的小头孔间隙配合，且配合间隙沿小头定位芯轴上端至下端依次减少。
4.根据权利要求1所述的一种楔形连杆衬套压装定位机构，其特征是：所述导向座侧壁上穿有两相互垂直的预定位螺钉，两预定位螺钉分别沿连杆长度、宽度方向抵紧连杆小头外形定位面。
5.根据权利要求1所述的一种楔形连杆衬套压装定位机构，其特征是：所述导向座外侧壁上开有一个通槽，滚花螺钉穿过通槽连接活动楔型定位座使活动楔型定位座呈沿连杆长度方向可调状态。
6.根据权利要求1所述的一种楔形连杆衬套压装定位机构，其特征是：所述固定楔形定位座经小头预定位垫片支撑连杆小头楔形斜面。
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