*CN103231238A*
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103231238 A(43)申请公布日 2013.08.07
(12)发明专利申请
(21)申请号 201310158815.8(22)申请日 2013.04.28
(71)申请人长城汽车股份有限公司
地址071000 河北省保定市朝阳南大街
2266号(72)发明人李刚 蒋志伟 赵红俊
(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限
公司 11002
代理人韩国胜(51)Int.Cl.
B23P 19/12(2006.01)
权利要求书2页 说明书5页 附图5页权利要求书2页 说明书5页 附图5页
(54)发明名称
曲轴定位销压装工装(57)摘要
本发明涉及汽车生产工装技术领域，公开了一种曲轴定位销压装工装，其包括导向机构、压装机构和固定机构。其中，压装机构包括压装活塞缸，用于取代人力来提供压装力，从而降低了对人工技能的要求，减小劳动强度。在导向机构上设置有导向通孔，并设计导向通孔与压装活塞缸活塞杆配合，使得压装活塞缸活塞杆在一条直线上往复运动，不会受自身重力的影响。在进行定位销压装时，曲轴固定放置在固定机构上。通过将导向机构安装在固定机构和压装机构之间，使得压装活塞缸活塞杆将定位销沿销孔的轴线方向压入销孔中，不会破坏曲轴法兰外圆面的圆度，保证了曲轴定位销的压装质量。CN 103231238 ACN 103231238 A
权 利 要 求 书
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1.一种曲轴定位销压装工装，其特征在于，所述曲轴定位销压装工装包括导向机构、压装机构和固定机构，所述导向机构位于所述固定机构和压装机构之间；
所述压装机构包括压装活塞缸和压装活塞缸活塞杆；所述导向机构上设置有导向通孔；所述导向通孔与所述压装活塞缸活塞杆配合，用于支撑所述压装活塞缸活塞杆，使得所述压装活塞缸活塞杆在一条直线上往复运动；所述固定机构用于固定支撑曲轴。
2.根据权利要求1所述的曲轴定位销压装工装，其特征在于，所述导向机构上还设置有储料腔，用于存储多个定位销；其中，所述储料腔与所述导向通孔连通，且轴线垂直。
3.根据权利要求2所述的曲轴定位销压装工装，其特征在于，一后导向套从所述导向通孔的一端装入所述导向通孔中；一前导向套从所述导向通孔的另一端装入所述导向通孔中；并在所述导向通孔与储料腔连通处对应的所述后导向套和/或前导向套上开设径向落销通槽。
4.根据权利要求2所述的曲轴定位销压装工装，其特征在于，所述导向机构上还设置有传感器安装孔；所述传感器安装孔与所述导向通孔连通，并与所述储料腔的位置对应；在所述传感器安装孔中安装传感器，用于检测所述导向通孔中是否有定位销。
5.根据权利要求2所述的曲轴定位销压装工装，其特征在于，所述导向机构上还设置有目视孔；所述目视孔与所述导向通孔连通，并与所述储料腔的位置对应，通过所述目视孔可以观察定位销的落销状态。
6.根据权利要求1-5任一项所述的曲轴定位销压装工装，其特征在于，所述定位销压装工装还包括导轨以及滑动设置在所述导轨上的滑动台；所述导向机构和压装机构固定安装在所述滑动台上；
所述定位销压装工装还包括锁紧装置，在定位销压装过程中，所述锁紧装置用于锁紧所述滑动台。
7.根据权利要求6所述的曲轴定位销压装工装，其特征在于，所述导轨和固定机构固定安装在一工作台上；
所述锁紧装置固定安装在所述工作台背离所述滑动台一侧的侧面上，包括锁紧活塞缸和锥形铁，所述锥形铁与所述锁紧活塞缸活塞杆的自由端连接；
所述工作台与所述锥形铁对应的位置上设置有与所述锥形铁配合的锁紧通孔；所述滑动台靠近所述工作台一侧的侧面上固定设置有楔形铁；所述锥形铁在所述锁紧活塞缸的驱动下伸出，并与所述楔形铁的楔面配合锁紧所述滑动台。
8.根据权利要求6所述的曲轴定位销压装工装，其特征在于，所述导向机构靠近所述固定机构一侧的侧面上设置有多个压块，在定位销的压装过程中，所述多个压块沿销孔的轴线方向压紧曲轴。
9.根据权利要求1-5任一项所述的曲轴定位销压装工装，其特征在于，所述固定机构包括轴向定位装置、后固定底座和靠近所述导向机构设置的前固定底座；所述前固定底座上具有半圆形凹槽；且所述半圆形凹槽的轴线与所述导向通孔的轴线平行设置；
所述轴向定位装置包括曲轴连杆颈支架、调整块和安装在所述半圆形凹槽内的半圆轴瓦；所述曲轴连杆颈支架安装在所述前固定底座上，所述调整块安装在所述后固定底座上；其中，所述曲轴连杆颈支架位于所述半圆轴瓦和调整块之间。
10.根据权利要求1-5任一项所述的曲轴定位销压装工装，其特征在于，在定位销压装
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权 利 要 求 书
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过程中，曲轴上的销孔与所述导向通孔的轴线位于同一条直线上。
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说 明 书曲轴定位销压装工装
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技术领域
[0001]
本发明涉及汽车生产工装技术领域，特别是涉及一种曲轴定位销压装工装。
背景技术
汽车发动机是通过曲轴飞轮组来输出汽车行驶所需的扭矩的，其主要由曲轴和飞
轮组成。曲轴是汽车发动机的主要旋转机构，用于将活塞的上下往复运动转变为曲轴自身的圆周运动，从而为汽车的行驶输出扭矩，通常所说的发动机转速即为曲轴的转速；而飞轮与曲轴固定连接，用于储存能量，以克服非做功行程的阻力，使发动机运转平稳。[0003] 现有技术中，通过曲轴定位销对曲轴法兰与飞轮的相互位置进行精确定位，以实现飞轮与曲轴的固定连接。在定位过程中，需要将曲轴定位销预先压装在曲轴法兰端，由于是利用定位销与零件销孔间的过盈配合进行定位的，因此，压装曲轴定位销过程中需要克服较大的安装阻力。
[0004] 目前常用的压装定位销的方法为：手动锤打或使用手动气锤敲装到位，利用人工技能控制压装质量。但是由于人工压装曲轴定位销时，无法完全保证定位销沿着销孔的轴线方向进入。并且上述两种压装方式均存在冲击，由于曲轴定位销孔靠近曲轴法兰的外圆面，因此会影响曲轴法兰外圆面的圆度。若要保证曲轴定位销压装的深浅一致、质量又好，对人工技能的熟练度要求较高，工人的劳动强度较大，而且长时间使用气锤进行作业在一定程度上存在诱发职业病的潜在危害。
[0002]
发明内容
[0005] （一）要解决的技术问题
[0006] 本发明提供一种定位销压装工装，通过用压装活塞缸来取代人力，并在压装活塞缸和曲轴之间设置用于支撑压装活塞缸活塞杆的导向机构，使得压装活塞缸活塞杆沿曲轴销孔的轴线方向压装定位销，用以解决人工压装定位销时，容易损坏曲轴外圆面的圆度，压装质量难以保证，且劳动强度大的问题。[0007] （二）技术方案
[0008] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种曲轴定位销压装工装，其包括导向机构、压装机构和固定机构，所述导向机构位于所述固定机构和压装机构之间；[0009] 所述压装机构包括压装活塞缸和压装活塞缸活塞杆；所述导向机构上设置有导向通孔；所述导向通孔与所述压装活塞缸活塞杆配合，用于支撑所述压装活塞缸活塞杆，使得所述压装活塞缸活塞杆在一条直线上往复运动；所述固定机构用于固定支撑曲轴。[0010] （三）有益效果
[0011] 本发明所提供的定位销压装工装，包括导向机构、压装机构和固定机构。其中，压装机构包括压装活塞缸，用于取代人力来提供曲轴定位销的压装力，从而降低了对人工技能的要求，减小劳动强度。在导向机构上设置有导向通孔，并设计导向通孔与压装活塞缸活塞杆配合，用于支撑压装活塞缸活塞杆，使得压装活塞缸活塞杆严格在一条直线上往复运
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动，不会受自身重力的影响。在进行定位销压装时，在导向通孔中放置同轴配合的定位销，曲轴固定放置在固定机构上。通过将导向机构安装在固定机构和压装机构之间，使得压装活塞缸活塞杆经过导向通孔的导向后，将定位销沿销孔的轴线方向压入销孔中，保证不会破坏曲轴法兰外圆面的圆度。同时，由于压装活塞缸活塞杆的最大行程一定，最好设计压装活塞缸活塞杆的最大行程为定位销的压装终点，这样只需设置压装机构和固定机构之间的距离，就可以控制定位销压装的深度，并保证曲轴上所有定位销压装的深浅一致，保证了曲轴定位销的压装质量。
附图说明
[0012] 图1为本发明实施例中定位销压装工装的结构示意图；[0013] 图2.1、图2.2和图2.3为本发明实施例中定位销压装工装压装定位销的过程示意图；
[0014] 图3.1和图3.2为本发明实施例中定位销压装工装锁紧滑动台的过程示意图；[0015] 图4.1和图4.2为本发明实施例中定位销支撑架的结构示意图；[0016] 图5为本发明实施例中后导向套的结构示意图；[0017] 图6为本发明实施例中前导向套的结构示意图；
[0018] 图7为本发明实施例中定位销填料装置的工作过程示意图；[0019] 其中，1：工作台；2：导向机构；21：后导向套；22：前导向套；23：楔形铁；24：锥形铁；25：锁紧孔导向套；26：压块；3：压装机构；31：压装活塞缸；32：压装活塞缸活塞杆；33：落销通槽；4：固定机构；41：前固定底座；42：后固定底座；5：定位销；51：推靠活塞缸；52：推靠活塞缸活塞杆；6：导向通孔；61：锁紧活塞缸；62：锁紧活塞缸活塞杆；7：销孔；8：导轨；9：储料腔；10：滑动台；11：传感器安装孔；12：目视孔；13：半圆轴瓦；14：曲轴；15：曲轴连杆颈支架；16：调整块；17：缓冲块；18：感应通槽；19：目视通槽；20：浮动接头。具体实施方式
[0020] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0021] 图1所示为本发明实施例中定位销压装工装的结构示意图；图2.1、图2.2和图2.3为本发明实施例中定位销压装工装压装定位销的过程示意图。结合图1、图2.1、图2.2和图2.3所示，本发明实施例中的定位销压装工装包括导向机构2、压装机构3和固定机构4。其中，压装机构3包括压装活塞缸31，用于取代人力来提供曲轴定位销的压装力，从而降低了对人工技能的要求，减小劳动强度。在导向机构2上设置有导向通孔6，并设计导向通孔6与压装活塞缸活塞杆32配合，用于支撑压装活塞缸活塞杆32，使得压装活塞缸活塞杆32严格在一条直线上往复运动，不会受自身重力的影响。在进行定位销压装时，在导向通孔6中放置同轴配合的定位销5，曲轴14固定放置在固定机构4上，优选销孔7与导向通孔6的轴线位于同一条直线上，保证定位销的压装质量。通过将导向机构2安装在固定机构4和压装机构3之间，使得压装活塞缸活塞杆32经过导向通孔6的导向后，在销孔7的轴线上往复运动，从而将定位销5沿销孔7的轴线方向压入销孔7中，保证不会破坏曲轴法兰外圆面的圆度。同时，由于压装活塞缸活塞杆32的最大行程一定，最好设计压装活塞缸活塞杆
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32的最大行程为定位销的压装终点，这样只需设置压装机构3和固定机构4之间的距离，就可以控制定位销压装的深度，并保证曲轴14上所有定位销压装的深浅一致，保证了曲轴定位销的压装质量。
[0022] 为了实现定位销的连续送料，本实施例中在导向机构2上还设置有与储料腔9，用于存储多个定位销5，其中，储料腔9与导向通孔6连通，且轴线垂直。在定位销5的填料过程中，定位销5的轴线平行于导向通孔6的轴线放入，结合图2.2和图2.3所示。通过在储料腔9存储多个定位销5，当一个定位销5压装完成后，压装活塞缸活塞缸32回复至储料腔9的左侧，则另一个定位销5落入导向通孔6中，又可以进入下一个定位销压装循环，不需人工上料，减少了人工劳动强度，提高了生产效率。[0023] 进一步地，结合图2.1、图5和图6所示，还可以将一后导向套21从导向通孔6的一端装入导向通孔6中，一前导向套22从导向通孔6的另一端装入导向通孔6中，由于压装活塞缸活塞杆32在导向通孔6中的往复运动频繁，通过设置导向套可以防止对导向通孔6的磨损，当出现磨损时，只需要更换导向套，方便快捷，延长设备的使用寿命，减少成本。同时，当定位销的直径尺寸不同时，还可以通过更换配合的导向套，使得压装过程中定位销的轴线与销孔的轴线在同一直线上。并在导向通孔6与储料腔9连通处对应的后导向套21和/或前导向套22上开设径向落销通槽33，本实施中可以在后导向套21上开设径向落销通槽33，如图5所示。
[0024] 结合图4.1和图4.2所示，为了有效判断导向通孔中是否还有定位销，本实施例中还可以在导向机构2上设置传感器安装孔11，其与导向通孔连通，并与储料腔9的位置对应，在传感器安装孔11中安装传感器，用于检测导向通孔中是否有定位销。进一步地，还可以在导向机构2上设置有与目视孔12，其与导向通孔连通，并与储料腔9的位置对应，通过目视孔12可以观察定位销的落销状态和导向通孔中是否有定位销。相应地，当在导向通孔中设置导向套时，还需要在导向套上与传感器安装孔11对应的位置处设置径向感应通槽18，在与目视孔12对应的位置处设置径向目视通槽19，如图5所示。[0025] 结合图1、图3.1和图3.2所示，为了方便固定机构上预压装定位销的零件的放置，本实施例优选定位销压装工装还包括设置在一工作台1上的导轨8以及滑动设置在导轨8上的滑动台10，并将导向机构2和压装机构3固定安装在滑动台10上。其中，滑动动力源51可以为推靠活塞缸，通过将滑动台10与推靠气缸活塞杆52连接，在推靠活塞缸51的驱动下，滑动台10可在导轨8上往复移动。在放置曲轴14时，滑动台10位于导轨8远离固定机构4的一侧。相应地，还需要设置锁紧装置，当曲轴14放置好后，将滑动台10滑动至导向机构2压紧曲轴14，然后用锁紧装置锁紧滑动台10，限位滑动台10在导轨8上的滑动。以保证定位销压装过程中，曲轴14固定不动，减小定位销的压装深度与技术所要求数值之间的误差，提高压装质量。具体的，锁紧装置固定安装在工作台1背离滑动台10一侧的侧面上，包括锁紧活塞缸61、与锁紧活塞缸活塞杆62的自由端连接的锥形铁24。在工作台1与锥形铁24对应的位置上设置有与锥形铁24配合的锁紧通孔，最好也在该锁紧通孔上设置锁紧孔导向套25，防止锥形铁24的频繁往复移动对锁紧通孔的磨损，当出现磨损时，只需更换锁紧孔导向套25即可，延长设备使用寿命，减少成本；在滑动台10靠近工作台1一侧的侧面上固定设置楔形铁23。当滑动台10滑动至导向机构2压紧曲轴14时，锥形铁24在锁紧活塞缸61的驱动下伸出，并与楔形铁23的楔面配合锁紧滑动台19，如图3.2所示。
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通过设置锥形铁24与楔形铁23的楔面配合，使得滑动台10的滑动能够实现对不同型号曲轴14的压紧，提高了设备的通用性。[0026] 结合图1和图7所示，为了实现对曲轴14的固定支撑，本实施例中可以设计固定机构4包括轴向定位装置、后固定底座42和靠近导向机构2设置的前固定底座41，前固定底座41上具有半圆形凹槽，且该半圆形凹槽的轴线与导向通孔的轴线平行设置。轴向定位装置包括曲轴连杆颈支架15、调整块16和安装在半圆形凹槽内的半圆轴瓦13，其中，曲轴连杆颈支架15安装在前固定底座41上，调整块16安装在后固定底座42上，且曲轴连杆颈支架15位于半圆轴瓦13和调整块16之间。可以根据曲轴14的型号调整曲轴连杆颈支架15和调整块16的高度，使得定位销压装过程中，曲轴14的销孔与导向通孔的轴线在一条直线上。还可以在半圆轴瓦13两侧设置缓冲块17，如：尼龙块，以减少定位销压装过程中对曲轴14的磨损。[0027] 优选地，在导向机构2靠近固定机构一侧的侧面上设置多个压块26，如图4.2所示。当滑动台10滑动至导向机构压紧曲轴14时，多个压块26压紧曲轴14，进一步保证定位销压装过程中，曲轴14固定不动，减小定位销的压装深度与技术所要求数值之间的误差，提高压装质量，如图3.2所示。
[0028] 本实施例中的压装动力源可以选择气液联动增压缸，具有速度较快，出力稳定的优点，并能够减少因使用液压站而增加的后期维护成本。
[0029] 本实施例中的活塞缸可以在其活塞杆的自由端通过浮动接头20连接一杆体，结合图2.1和图3.1所示，以增加活塞杆的长度，使得定位销压装工装的结构不会受活塞缸活塞杆的长度影响。而且浮动接头还可以消除加工误差，保护相关部件，使设备运行平稳，延长设备的使用寿命。
[0030] 结合图1和图7所示，本实施例定位销压装工装的具体工作过程为：[0031] 1.将曲轴14置于待压装位置，保证压装活塞缸活塞杆、导向通孔、销孔的轴线在一条直线上；
[0032] 2.起始状态下，滑动台10位于左侧极限位置，当曲轴14放置到位后，推靠活塞缸活塞杆52向右伸出，带动滑动台10向右运动。当压块端面与曲轴14接触后推动曲轴14向右压紧，然后，锁紧活塞缸活塞杆伸出带动锥形铁向上压迫楔形铁，从而实现对曲轴14的压紧；
[0033] 3.进行压装，气液联动增压缸31启动气压功能，增压缸活塞杆右移进而推动定位销在导向通孔中右移。当定位销顶在曲轴14的销孔孔口时，气液联动增压缸31启动增压功能，将定位销压入销孔中。可以设置增压缸活塞杆的行程终点即为压装终点，当增压缸活塞杆到达行程终点时，定位销即压装到位；[0034] 4.压装到位后，锁紧活塞缸活塞杆向下回退，带动锥形铁向下动作；然后增压缸活塞杆向左回退，完成一个销孔的定位销压装；当增压缸活塞杆回退至导向通孔左侧时，储料腔中的定位销通过落销通槽向下落入导向通孔中，转动曲轴14，进入下一个销孔的定位销压装；
[0035] 5．当完成曲轴14上所有销孔的定位销压装后，推靠活塞缸活塞杆52向左回退，完全松开曲轴14，压装完成。
[0036] 由以上实施例可以看出，本发明所提供的定位销压装工装，包括导向机构、压装机
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构和固定机构。其中，压装机构包括压装活塞缸，用于取代人力来提供曲轴定位销的压装力，从而降低了对人工技能的要求，减小劳动强度。在导向机构上设置有导向通孔，并设计导向通孔与压装活塞缸活塞杆配合，用于支撑压装活塞缸活塞杆，使得压装活塞缸活塞杆严格在一条直线上往复运动，不会受自身重力的影响。在进行定位销压装时，在导向通孔中放置同轴配合的定位销，曲轴固定放置在固定机构上，使得销孔与导向通孔的轴线位于同一条直线上。通过将导向机构安装在固定机构和压装机构之间，使得压装活塞缸活塞杆经过导向通孔的导向后，将定位销沿销孔的轴线方向压入销孔中，保证不会破坏曲轴法兰外圆面的圆度。同时，由于压装活塞缸活塞杆的最大行程一定，最好设计压装活塞缸活塞杆的最大行程即为定位销的压装终点，这样只需设置压装机构和固定机构之间的距离，很容易控制定位销压装的深度，并保证曲轴上所有定位销压装的深浅一致，保证了曲轴定位销的压装质量。
[0037] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
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