专利名称：活塞连杆压装模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机活塞技术领域，具体涉及一种活塞连杆压装模具。
背景技术：
活塞连杆组件是发动机中必不可少的重要元件之一，如图1所示，活塞连杆组件包括活塞1、连杆2及活塞销3，活塞I的整体结构类似于圆筒体，材料为铝合金。工作时在发动机燃烧室内作往复直线运动。为了减少活塞重量，并在其内腔11给连杆小头21提供一定的运动空间，活塞I被设计成薄壁筒件。由图1可知，活塞销3与活塞I的上下两销孔12、13为过盈配合，活塞销3与连杆2的连杆孔22为间隙配合，连杆孔22可绕活塞销摆动。压装时活塞销3先压入活塞I的上销孔12，再穿过连杆2的连杆孔22，最后压入活塞I的下销孔13。在产品试制时，压装的全过程都是以活塞下壁面14为支承面；当活塞销3压入活塞上销孔12时，因连杆2的连杆小头21的上下两侧面211、212与活塞内腔11的上下两凸台111、112端面存在较大间隙，薄壁筒体活塞I在压装力F和支承力f的作用下产生径向变形。对压装后的活塞连杆组件进行检测，发现活塞I径向变形很大，圆度误差最大达到0.20_，严重影响活塞连杆的装配质量。导致活塞在后期工作中出现气密性不高，使用寿命低，进一步影响到发动机的燃烧质量和工作效率。
实用新型内容本实用新型提供一种活塞连杆压装模具，能够解决上述问题。
本实用新型提供一种活塞连杆压装模具，包括支座及支承件，支承件包括用于支撑活塞内腔上凸台的两个侧壁和用于连接于两个侧壁同一端部的连接部，且该支承件的截面呈U形，所述支座上设置一支柱，所述支承件的连接部安装在支柱上，两个侧壁之间形成用于容置连杆小头的空间。优选地，所述支承件的周缘上设有向上凸起的加强筋。优选地，所述支座上还设有一用于支承活塞下壁面的支承装置。优选地，所述支承装置包括一气缸体，气缸体具有水平方向的第一孔槽和竖直方向的第二孔槽，第一孔槽与第二孔槽贯通，第一孔槽内设有一可沿第一孔槽滑动的柱塞，第二孔槽内设有一可沿第二孔槽滑动的活动顶杆，柱塞靠近第二孔槽的一端具有第一斜面，活动顶杆靠近第一孔槽的一端具有与第一斜面匹配的第二斜面，活动顶杆的轴心线经过支承件的两个侧壁所形成空间的中心，柱塞由与第一孔槽密封连接的气动装置驱动。优选地，所述活动顶杆为中空顶杆，活动顶杆内设有弹簧，弹簧顶部固定一球体，球体上半部突出于活动顶杆的顶端。优选地，柱塞与活动顶杆的侧壁分别设有导向槽，第一孔槽与第二孔槽的内壁分别设有与导向槽相匹配的导向销。优选地，所述支柱的顶端还固定有一定位块，所述定位块在竖直方向设有一用于活塞销定位的通孔，所述通孔的轴心线经过支承件的两个侧壁所形成空间的中心，定位块与支承件在垂直方向形成用于容置活塞内腔上凸台的空间。优选地，所述定位块通过一垫块固定在支柱的顶端，垫块的厚度大于活塞内腔上凸台的厚度。上述技术方案可以看出，由于本实用新型实施例采用支承件在活塞销插入活塞的上销孔时对活塞内腔的上凸台进行支撑，因此避免了整个活塞内腔受到外界压力，从而保证了活塞连杆组件在压装的过程中不会发生形变。而且本实用新型实施例中还增设了由气动装置驱动的支承装置，在活塞销插入活塞的下销孔时对活塞的下壁面进行支撑，进一步保证了活塞连杆组件在压装的过程中不会发生形变。另外，本实用新型实施例中增设了定位块，该定位块的作用为:1、能够使活塞销在压装模具中快速获得完全定位；2、通过插入定位块通孔中活塞销对活塞的上销孔的作用，使活塞在模具中获得两点定位，从而提高了活塞连杆组件压装的效率和压装质量。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图·。图1是活塞连杆组件的局部剖面结构示意图；图2是本实用新型实施例1中压装模具的结构示意图；图3是图2中支承件的K向结构示意图；图4是本实用新型实施例1中支承件在活塞销压入活塞上孔时对活塞内腔上凸台进行支撑的结构示意图；图5是本实用新型实施例2中压装模具的侧视结构示意图；图6是本实用新型实施例2中压装模具的主视结构示意图；图7是本实用新型实施例2中支承装置在活塞销压入活塞下孔时对活塞下壁面进行支撑的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例1:本实用新型实施例提供一种活塞连杆压装模具，如图2、图3及图4所示，包括支座4及支承件5，支承件5包括用于支撑活塞内腔上凸台111的两个侧壁51和用于连接于两个侧壁同一端部的连接部53，且该支承件5的截面呈U形，所述支座上4设置一支柱41，所述支承件5的连接部53安装在支柱41上，两个侧壁51之间形成用于容置连杆小头21的空间。[0028]可以理解的是，由于活塞内腔上凸台111在竖直方向的截面积只是稍稍大于连杆小头21在竖直方向的截面积，支承件5只能支撑活塞内腔上凸台111的边缘，因此，为了使支承件5的两个侧壁51能够支撑住活塞内腔上凸台111，支承件的两个侧壁51之间的宽度应略大于连杆小头21的直径，即两个侧壁51之间形成用于容置连杆小头21的空间；同时，整个支承件的宽度应保证其自身能够插入到活塞内腔11中；同样可以理解，支承件的整体宽度要小于活塞内腔开口宽度，以保证支承件的两个侧壁51能够伸入到活塞内腔11对活塞内腔上凸台111进行支撑。由图4可以看出，连杆2与活塞内腔上凸台111之间的空间有限(一般活塞该空间仅为4mm)，因此本实用新型实施例中所述支承件5的周缘上设有向上凸起的加强筋52，力口强筋52能够增强整个支承件的承载能力，同时向上凸起的加强筋能够容置活塞内腔上凸台111的部分外侧壁，可以起到一定的限位作用。本实用新型实施例中所述支座4上还设有一用于支撑活塞下壁面14的支承装置
6。该支承装置可以采用现有的支撑座或支承垫，通过增加或减少支承座或支撑垫叠加的数目来实现支承装置的高度调节。压装时，先将活塞内腔上凸台111放置在支承件5上，活塞的上销孔12对准支承件5两侧壁形成的空间，然后将活塞销3压入活塞的上销孔12，在此过程中，整个活塞均由支承件5来支撑，因此活塞内腔11不会受到压迫，可以有效避免活塞发生径向形变。在活塞内腔上凸台111放置在支承件上时，可以调整支承装置的高度，从而使支承装置6能够支撑到活塞下壁面14，当活塞销3压入到活塞下销孔13时，由支承装置6支撑活塞下壁面14，活塞内腔11依然不会受到压迫，从而进一步避免活塞发生径向形变。实施例2:如图5所示，·本实用新型实施例中的发动机活塞杆压装模具在上述实施例1中的压装模具基础上对支承装置做出改进，并增加定位块以提升压装效率。具体的改进之处请参见下述文字，对于压装模具的其他结构原理介绍可以参考上述实施例1中的描述，本实施例不再赘述。参见图5及图6所示，本实用新型实施例中的支承装置包括一气缸体61，气缸体61具有水平方向的第一孔槽和竖直方向的第二孔槽，第一孔槽与第二孔槽贯通，第一孔槽内设有一可沿第一孔槽滑动的柱塞62，第二孔槽内设有一可沿第二孔槽滑动的活动顶杆63，柱塞62靠近第二孔槽的一端具有第一斜面621，活动顶杆靠近第一孔槽的一端具有与第一斜面匹配的第二斜面631，活动顶杆63的轴心线经过支承件5的两个侧壁51所形成空间的中心，柱塞62由与第一孔槽密封连接的气动装置(图中未示出)驱动。可以理解的是，柱塞61在第一孔槽内将第一孔槽分为气室a和气室b，a气室和b气室通过气管与气动装置连接；当气动装置向气室a内充气时，气室a的压强增大，从而推动柱塞向右(向靠近第二孔槽的方向)滑动，由于第一斜面621与第二斜面631相匹配，活动顶杆63在竖直方向向上运动，从而可以用于支撑活塞下壁面。本实用新型实施例中的气动装置与气动压床中的气动系统相连，。当然，气动装置还可以选用其他能够提供并控制气体进出的装置，在此不再赘述。当气动装置使气室b进气、气室a出气时，气室a内的压强减小，气室b内的压强大于气室a内的压强，则柱塞62右移，活动顶杆63在重力作用下复位。为了防止柱塞及活动顶杆在运动过程中出现转动，柱塞62与活动顶杆63的侧壁分别设有导向槽622、632，第一孔槽与第二孔槽的内壁分别设有与导向槽相匹配的导向销623、633。为了便于活塞的预定位，本实用新型实施例中所述活动顶杆63为中空顶杆，活动顶杆63内设有弹簧64,弹簧64顶部固定一球体65,球体65上半部突出于活动顶杆63的顶端。球体65到支承件下端面的距离可以略小于活塞内腔下凸台112与连杆小头21的厚度之和，当活塞内腔上凸台111放置在支承件上时，活塞下销孔13可以压迫到球体65的顶部，球体65在弹簧64的弹性作用下顶住活塞下销孔13，实现对活塞的初步定位。球体65可以采用钢球、铁球或其他硬质材料的球体。为了对活塞上销孔12进行预定位，本实用新型实施例在支柱41的顶端还固定有一定位块7，所述定位块7在竖直方向设有一用于活塞销3定位的通孔71，所述通孔71的轴心线经过支承件的两个侧壁51所形成空间的中心，定位块7与支承件5在垂直方向形成用于容置活塞内腔上凸台111的空间73。对于该空间73的形成，本实用新型实施例中所述定位块7通过一垫块72固定在支柱41的顶端，垫块72的厚度大于活塞内腔上凸台111的厚度。结合图7介绍本实用新型实施例中压装模具的压装过程，生产中压装模具安装在气动压床上，气室a与 气动装置连接。压装开始前，压装模具的气动支承装置处于初始状态，活动顶杆63处于最低位置。首先将连杆小头21装入活塞内腔上下两凸台111、112之间，再将活塞与连杆小头一起同时插入压装模具的支承件两侧壁之间。此时可以用左手将活塞I的下销孔13压在球体65上(上销孔与下销孔均具有倒角锥面);然后右手将活塞销3插进定位块7的通孔71中，并将活塞销3下端(活塞销具有倒角锥面)压在活塞的上销孔12上(倒角锥面便于快速定位)，此时活塞在压装模具中获得了相对于活塞销3的完全定位。此时，控制气动装置(右脚踩下气动压床的调速气动开关)，装在气动压床上的压杆缓慢地将活塞销3压入活塞的上销孔12，活塞内腔上凸台111的下部平面压在支承件的两个侧壁51上；迅即用右手调整连杆小头21位置，使连杆孔22与上销孔12及下销孔13对齐，活塞销3继续穿过连杆孔22。此时装在气动压床上的换向阀换向，活动顶杆63在柱塞62推动下到达最高位置，球体65被压回活动顶杆内，活动顶杆上端面顶住活塞下壁面14。气动压床上的压杆继续下行，将活塞销3压入活塞下销孔13中。对于气动压床的结构及工作原理，本领域技术人员可以通过现有技术获知，此不不再一一赘述。由上述技术方案可以看出，在整个压装过程中，活塞内腔都未受到压迫，因此彻底解决了活塞连杆组件压装过程中出现变形的问题，而且还进一步提升了压装效率。以上对本实用新型实施例所提供的活塞连杆压装模具进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.活塞连杆压装模具，其特征在于，包括支座及支承件，支承件包括用于支撑活塞内腔上凸台的两个侧壁和用于连接于两个侧壁同一端部的连接部，且该支承件的截面呈U形，所述支座上设置一支柱，所述支承件的连接部安装在支柱上，两个侧壁之间形成用于容置连杆小头的空间。
2.如权利要求1所述的活塞连杆压装模具，其特征在于:所述支承件的周缘上设有向上凸起的加强筋。
3.如权利要求1所述的活塞连杆压装模具，其特征在于:所述支座上还设有一用于支承活塞下壁面的支承装置。
4.如权利要求3所述的活塞连杆压装模具，其特征在于:所述支承装置包括一气缸体，气缸体具有水平方向的第一孔槽和竖直方向的第二孔槽，第一孔槽与第二孔槽贯通，第一孔槽内设有一可沿第一孔槽滑动的柱塞，第二孔槽内设有一可沿第二孔槽滑动的活动顶杆，柱塞靠近第二孔槽的一端具有第一斜面，活动顶杆靠近第一孔槽的一端具有与第一斜面匹配的第二斜面，活动顶杆的轴心线经过支承件的两个侧壁所形成空间的中心，柱塞由与第一孔槽密封连接的气动装置驱动。
5.如权利要求4所述的活塞连杆压装模具，其特征在于:所述活动顶杆为中空顶杆，活动顶杆内设有弹簧，弹簧顶部固定一球体，球体上半部突出于活动顶杆的顶端。
6.如权利要求4或5所述的活塞连杆压装模具，其特征在于:柱塞与活动顶杆的侧壁分别设有导向槽，第一孔槽与第二孔槽的内壁分别设有与导向槽相匹配的导向销。
7.如权利要 求1至5中任意一项所述的活塞连杆压装模具，其特征在于:所述支柱的顶端还固定有一定位块，所述定位块在竖直方向设有一用于活塞销定位的通孔，所述通孔的轴心线经过支承件的两个侧壁所形成空间的中心，定位块与支承件在垂直方向形成用于容置活塞内腔上凸台的空间。
8.如权利要求7所述的活塞连杆压装模具，其特征在于:所述定位块通过一垫块固定在支柱的顶端，垫块的厚度大于活塞内腔上凸台的厚度。
专利摘要本实用新型公开了一种活塞连杆压装模具，包括支座及支承件，支承件包括用于支撑活塞内腔上凸台的两个侧壁和用于连接于两个侧壁同一端部的连接部，且该支承件的截面呈U形，所述支座上设置一支柱，所述支承件的连接部安装在支柱上，两个侧壁之间形成用于容置连杆小头的空间。本实用新型实施例采用支承件在活塞销压入活塞的上销孔时对活塞内腔的上凸台进行支撑，因此避免了整个活塞内腔受到外界压力，从而保证了活塞连杆组件在压装的过程中不会发生径向形变。而且本实用新型实施例中还增设了由气动装置驱动的支承装置，在活塞销插入活塞的下销孔时对活塞的下壁面进行支撑，进一步保证了活塞连杆组件在压装的过程中不会发生径向形变。
文档编号B23P19/02GK203092095SQ201320054148
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者高立义 申请人:广州科技职业技术学院