活塞銅套安裝方法和安裝設備技術

本發明專利技術的活塞銅套安裝方法和安裝設備。方法包括S1：清洗干燥；S2：熱脹；S3：定位；S4：頂升平移；S5：頂推入孔；S6：卸裝；S7：保持S3至S6循環進行。設備包括銅套夾具、銅套定位頂升部件、活塞定位部件、銅套頂推部件和機架，機架包括兩塊側板和底板、中板和頂板，活塞定位部件設于頂板和中板之間，銅套定位頂升部件與底板內壁連接、且位于活塞定位部件正下方，銅套夾具位于銅套定位頂升部件頂部，銅套頂推部件分別與兩塊側板連接。具有結構獨特、安裝方便、可有效消除銅套脫落產生的失效風險的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術主要涉及內燃機
，尤其涉及一種活塞銅套安裝方法和安裝設備。
技術介紹
活塞是內燃機重要的零部件，工作過程中承受高溫高壓及反復交變的機械負荷和熱負荷。隨著發動機功率的不斷提高，對活塞銷孔的耐磨性和承載提出了更高的要求，目前國內很多柴油機活塞，都采用過盈配合在活塞銷座孔內鑲嵌銅套的方式來提高活塞銷孔的耐磨性和承載能力，防止銷座開裂造成的發動機故障。活塞銷座孔鑲銅套的方法，一是采用熱裝法將活塞加熱，待銷座孔脹大，從活塞面窗銷孔口往銷孔內裝入銅套；二是冷裝法將銅套冷卻，待銅套收縮后，從活塞面窗銷孔口往銷孔內裝入銅套；從銅套及銷座孔的加工和鑲嵌技術看，當前活塞銷座孔鑲銅套是比較成熟的工藝方法，必要時還可以通過專門的檢測設備可以檢驗銅套與活塞之間鑲嵌力大小的工藝符合性。現有活塞銷座孔鑲嵌銅套技術不論是熱裝法還是冷裝法裝配，很好的提高了銷孔的承載能力，但內燃機連續運行過程中存在的銅套沿銷孔軸向竄動的風險始終存在，銅套往缸套方向脫落，破壞缸套、缸體造成發動機報廢等重大失效模式難以徹底消除。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構獨特、安裝方便、可有效消除銅套脫落產生的失效風險的活塞銅套安裝方法和安裝設備。為解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案：一種活塞銅套安裝方法，包括以下安裝工具：銅套夾具、銅套定位頂升部件、活塞定位部件和銅套頂推部件，該安裝方法包括以下步驟：S1：清洗干燥：將活塞本體和銅套進行清洗干燥，以去除銷座孔、銷座開襠內壁以及銅套外壁的塵漬；S2：熱脹：對活塞本體加熱，使活塞本體的兩銷座孔產生熱脹變形；S3：定位：用活塞定位部件對活塞本體進行定位，用銅套夾具夾裝銅套后放至銅套定位頂升部件上，使銅套剛好位于銷座開襠的正下方；S4：頂升平移：啟動銅套定位頂升部件，將銅套頂升平移至銷座開襠內，使銅套的兩端對準兩側的銷座孔；S5：頂推入孔：啟動銅套頂推部件，將銅套推入相應側的銷座孔內；S6：卸裝：待活塞本體恢復形變與銅套過盈配合后，將活塞整體卸出；S7：保持S3至S6循環進行，實現批量銅套的安裝。作為上述技術方案的進一步改進：在進行步驟S5之前，在銅套的外圓設置卡臺，在銷座孔靠近銷座開襠處設置卡槽，將銅套推入相應側的銷座孔內使卡臺與卡槽卡接。一種用于實現如上述活塞銅套安裝方法的安裝設備，包括銅套夾具、銅套定位頂升部件、活塞定位部件、銅套頂推部件和機架，所述機架包括兩塊側板和連接于兩塊側板之間的底板、中板和頂板，所述活塞定位部件設于頂板和中板之間，所述銅套定位頂升部件與底板內壁連接、且位于活塞定位部件正下方，所述銅套夾具連同銅套放置于銅套定位頂升部件頂部，所述銅套頂推部件分設于活塞定位部件兩側、且分別與兩塊側板連接。作為上述技術方案的進一步改進：所述活塞定位部件包括頂壓氣缸、壓盤、止口盤和彈性定位件，所述頂壓氣缸與頂板固接，所述壓盤裝設于頂壓氣缸底部，所述彈性定位件裝設于止口盤上，所述活塞本體的止口套于止口盤上、且彈性定位件與銷座開襠壁脹緊，所述壓盤壓緊于活塞本體頂部。所述彈性定位件包括兩根彈性支撐桿、兩塊脹緊板和固定塊，兩塊固定塊固裝于止口盤上，兩塊脹緊板分別通過銷軸與固定塊鉸接、且脹緊板頂端伸入至銷座開襠內，所述彈性支撐桿卡于兩塊脹緊板之間。所述脹緊板的頂端設有倒圓角，脹緊板上還開設有用于避讓銅套的避讓開襠。所述銅套夾具包括支撐軸、環形套和環蓋，所述支撐軸與環蓋固接，所述環形套套設于支撐軸外部，所述支撐軸外壁沿周向方向開設有多個安裝孔，所述環形套上開設有與安裝孔相通的通孔，所述安裝孔內套裝有彈簧，所述彈簧頂部設有頂珠，所述銅套套于環形套外部、且頂珠與銅套內部相抵。所述銅套定位頂升部件包括頂升氣缸、電磁鐵、定位桿和感應開關，所述頂升氣缸與底板固接，所述定位桿裝設于頂升氣缸上，所述電磁鐵裝設于定位桿頂部，所述感應開關裝設于定位桿頂部并位于電磁鐵上方。所述銅套頂推部件包括頂推氣缸和頂推凸臺，所述頂推氣缸與側板連接，所述頂推凸臺裝設于頂推氣缸的端部，所述支撐軸和環蓋于端面軸線處設有與頂推凸臺配合的定位孔。所述底板上裝設有相互聯接的控制面板和控制柜，所述控制柜分別與銅套定位頂升部件、活塞定位部件以及銅套頂推部件聯接。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：本專利技術的活塞銅套安裝方法，采用的是熱脹式內裝法，可適用于外側小、內側大的銅套和活塞本體的銷座孔結構，即將銅套從熱脹后的活塞本體的銷座開襠向兩側的銷座孔頂推安裝銅套，該方法改變了傳統的熱脹式外裝法，能很好的適應銷座孔外側小內側大的結構形式，消除了銅套鑲嵌可能產生的失效風險。本專利技術的安裝設備，改變了傳統的熱脹式外裝法，能很好的適應銷座孔外側小內側大的結構形式，消除了銅套鑲嵌可能產生的失效風險。本專利技術的安裝設備，其結構簡單，該設備使得銅套安裝的每一步驟均配備有專用的工具部件，通過各部件的協同配合，使得銅套的安裝更為方便精確，大大提高了安裝效率和質量，可進一步適用于銅套的批量安裝。附圖說明圖1是本專利技術活塞銅套安裝方法中活塞銅套的結構示意圖。圖2是本專利技術活塞銅套安裝方法的流程示意圖。圖3是本專利技術安裝設備的結構示意圖。圖4是本專利技術安裝設備的俯視結構示意圖（未視出頂板和活塞本體）。圖5是本專利技術安裝設備中靠近中板端的活塞定位部件的主視結構示意圖。圖6是本專利技術安裝設備中靠近中板端的活塞定位部件的側視結構示意圖。圖7是本專利技術安裝設備中靠近頂板端的活塞定位部件的主視結構示意圖。圖8是本專利技術安裝設備中銅套夾具的結構示意圖。圖9是本專利技術安裝設備中銅套定位頂升部件的結構示意圖。圖10是本專利技術安裝設備中銅套頂推部件的結構示意圖。圖中各標號表示：1、活塞本體；11、銷座孔；111、卡槽；12、銷座開襠；2、銅套；21、卡臺；3、銅套夾具；31、支撐軸；311、安裝孔；312、彈簧；313、頂珠；32、環形套；321、通孔；33、環蓋；34、定位孔；4、銅套定位頂升部件；41、頂升氣缸；42、電磁鐵；43、定位桿；44、感應開關；5、活塞定位部件；51、頂壓氣缸；52、壓盤；53、止口盤；54、彈性定位件；541、脹緊板；5411、倒圓角；5412、避讓開襠；542、彈性支撐桿；543、固定塊；6、銅套頂推部件；61、頂推氣缸；62、頂推凸臺；7、機架；71、側板；72、底板；73、中板；74、頂板；9、控制面板；10、控制柜。具體實施方式以下將結合說明書附圖和具體實施例對本專利技術做進一步詳細說明。如圖1和圖2所示，本專利技術活塞銅套安裝方法的實施例，包括以下安裝工具：銅套夾具3、銅套定位頂升部件4、活塞定位部件5和銅套頂推部件6，該安裝方法包括以下步驟：S1：清洗干燥：將活塞本體1和銅套2進行清洗干燥，以去除銷座孔11、銷座開襠12內壁以及銅套2外壁的塵漬；S2：熱脹：對活塞本體1加熱，使活塞本體1的兩銷座孔11產生熱脹變形；S3：定位：用活塞定位部件5對活塞本體1進行定位，用銅套夾具3夾裝銅套2后放至銅套定位頂升部件4上，使銅套2剛好位于銷座開襠12的正下方；S4：頂升平移：啟動銅套定位頂升部件4，將銅套2頂升平移至銷座開襠12內，使銅套2的兩端對準兩側的銷座孔11；S5：頂推入孔：啟動銅套頂推部件6，將銅套2推入相應側的銷座孔11內；S6：卸裝：待活塞本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種活塞銅套安裝方法，其特征在于，包括以下安裝工具：銅套夾具（3）、銅套定位頂升部件（4）、活塞定位部件（5）和銅套頂推部件（6），該安裝方法包括以下步驟：S1：清洗干燥：將活塞本體（1）和銅套（2）進行清洗干燥，以去除銷座孔（11）、銷座開襠（12）內壁以及銅套（2）外壁的塵漬；S2：熱脹：對活塞本體（1）加熱，使活塞本體（1）的兩銷座孔（11）產生熱脹變形；S3：定位：用活塞定位部件（5）對活塞本體（1）進行定位，用銅套夾具（3）夾裝銅套（2）后放至銅套定位頂升部件（4）上，使銅套（2）剛好位于銷座開襠（12）的正下方；S4：頂升平移：啟動銅套定位頂升部件（4），將銅套（2）頂升平移至銷座開襠（12）內，使銅套（2）的兩端對準兩側的銷座孔（11）；S5：頂推入孔：啟動銅套頂推部件（6），將銅套（2）推入相應側的銷座孔（11）內；S6：卸裝：待活塞本體（1）恢復形變與銅套（2）過盈配合后，將活塞整體卸出；S7：保持S3至S6循環進行，實現批量銅套（2）的安裝。

【技術特征摘要】
1.一種活塞銅套安裝方法，其特征在于，包括以下安裝工具：銅套夾具（3）、銅套定位頂升部件（4）、活塞定位部件（5）和銅套頂推部件（6），該安裝方法包括以下步驟：S1：清洗干燥：將活塞本體（1）和銅套（2）進行清洗干燥，以去除銷座孔（11）、銷座開襠（12）內壁以及銅套（2）外壁的塵漬；S2：熱脹：對活塞本體（1）加熱，使活塞本體（1）的兩銷座孔（11）產生熱脹變形；S3：定位：用活塞定位部件（5）對活塞本體（1）進行定位，用銅套夾具（3）夾裝銅套（2）后放至銅套定位頂升部件（4）上，使銅套（2）剛好位于銷座開襠（12）的正下方；S4：頂升平移：啟動銅套定位頂升部件（4），將銅套（2）頂升平移至銷座開襠（12）內，使銅套（2）的兩端對準兩側的銷座孔（11）；S5：頂推入孔：啟動銅套頂推部件（6），將銅套（2）推入相應側的銷座孔（11）內；S6：卸裝：待活塞本體（1）恢復形變與銅套（2）過盈配合后，將活塞整體卸出；S7：保持S3至S6循環進行，實現批量銅套（2）的安裝。2.根據權利要求1所述的活塞銅套安裝方法，其特征在于：在進行步驟S5之前，在銅套（2）的外圓設置卡臺（21），在銷座孔（11）靠近銷座開襠（12）端設置卡槽（111），將銅套（2）推入相應側的銷座孔（11）內使卡臺（21）與卡槽（111）卡接。3.一種用于實現如權利要求1或2所述活塞銅套安裝方法的安裝設備，其特征在于：包括銅套夾具（3）、銅套定位頂升部件（4）、活塞定位部件（5）、銅套頂推部件（6）和機架（7），所述機架（7）包括兩塊側板（71）和連接于兩塊側板（71）之間的底板（72）、中板（73）和頂板（74），所述活塞定位部件（5）設于頂板（74）和中板（73）之間，所述銅套定位頂升部件（4）與底板（72）內壁連接、且位于活塞定位部件（5）正下方，所述銅套夾具（3）連同銅套（2）放置于銅套定位頂升部件（4）頂部，所述銅套頂推部件（6）分設于活塞定位部件（5）兩側、且分別與兩塊側板（71）連接。4.根據權利要求3所述的安裝設備，其特征在于：所述活塞定位部件（5）包括頂壓氣缸（51）、壓盤（52）、止口盤（53）和彈性定位件（54），所述頂壓氣缸（51）與頂板（74）固接，所述壓盤（52）裝設于頂壓氣缸（51）底部，所述彈性定位件（54）裝設于止口盤（53）上，所述活...

【專利技術屬性】
技術研發人員：強哲菲，
申請(專利權)人：強哲菲，
類型：發明
國別省市：湖南;43