一种用于缸盖气门导管座圈的浮动对压系统的制作方法

本发明涉及装配设备研究领域中的一种安装结构，特别是一种用于缸盖气门导管座圈的浮动对压系统。

背景技术

缸盖气门导管座圈的压装工艺流程一般为：利用上下两个油缸采用相互对压的方式进行导管座圈的压装，压装完成后再对导管座圈进行精加工确保导管座圈满足同轴度要求，对导管座圈压装深度也有一定的要求，如导管压装深度不够或座圈压装不到位，与缸盖座圈底孔结合面有缝隙，会引起气门脱落和机油消耗量大等质量问题。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提供一种用于缸盖气门导管座圈的浮动对压系统，其利用浮动u型架形成一对平衡力进行对压，一次完成导管、座圈的压装。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种用于缸盖气门导管座圈的浮动对压系统，包括浮动u型架、工作台、龙门架以及直接或者间接安装在龙门架上的定位夹具，所述工作台的上端面布置有y向滑台，所述浮动u型架安装于y向滑台上，所述浮动u型架上设置有相对布置的第一侧壁和第二侧壁，所述定位夹具的一端伸到第一侧壁和第二侧壁之间，所述第一侧壁上布置导管压装单元，第二侧壁上布置有座圈压装单元，所述导管压装单元的工作端和座圈压装单元的工作端位于同一轴线上且均水平指向定位夹具，第一侧壁或者第二侧壁上布置有驱使导管压装单元的工作端或座圈压装单元的工作端沿直线移动的驱动源。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导管压装单元包括导管浮动压装轴导向套、套装在导管浮动压装轴导向套内的导管浮动压装轴以及布置在导管浮动压装轴一端的导管压头，所述导管压头的外表面套装有导管安装座，所述导管安装座内布置有导管置入孔，所述导管安装座和导管压头之间布置有导管浮动弹簧。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括一根导管限位销，所述导管安装座的侧壁上布置有导管限位槽，所述导管限位销置入导管压头后，导管限位销的一端或者两端插入到导管限位槽中，所述导管限位销通过导向固定螺钉固定在导管压头内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导管浮动压装轴的一端布置有安装导管压头的第一盲孔，导管压头一端设有与第一盲孔配合的第一阶台轴，第一阶台轴上设有配合紧定螺钉的第一斜口槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述座圈压装单元包括座圈浮动压装轴导向套、套装在座圈浮动压装轴导向套内的座圈浮动压装轴以及布置在座圈浮动压装轴一端的座圈压头，所述座圈压头前端布置有座圈安装孔，所述座圈安装孔内套装有座圈安装座，所述座圈安装座的内侧端面与座圈安装孔的底壁之间布置有座圈浮动弹簧。

作为上述技术方案的进一步改进，还包座圈限位螺杆，所述座圈安装座的外壁上布置有座圈限位槽，所述座圈限位螺杆的一端穿过座圈安装孔的侧壁后伸到座圈限位槽中。

作为上述技术方案的进一步改进，所述座圈浮动压装轴的一端布置有安装座圈压头的第二盲孔，座圈压头一端设有与第二盲孔配合的第二阶台轴，第二阶台轴上设有配合紧定螺钉的第二斜口槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动源通过活塞杆连接件与导管压装单元的工作端或座圈压装单元的工作端连接，所述活塞杆连接件的一端设有外螺纹，活塞杆连接件的另一端设有t形槽，导管压装单元的工作端或座圈压装单元的工作端上布置有与t形槽相匹配的球头。

本发明的有益效果是：本发明通过设置浮动u型架，操作人员将缸盖放置到定位治具上，驱动源驱使导管压装单元的工作端或座圈压装单元的工作端朝向缸盖移动，并将相应的零件初步安装在缸盖的一侧面，在驱动源的作用下，浮动u型架移动，使得座圈压装单元的工作端或导管压装单元的工作端抵触缸盖的另一侧面，并将相应的工件压装在缸盖上，利用浮动u型架形成一对平衡力进行对压，一次完成导管、座圈的压装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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他设计方案和附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中导管压装单元的结构示意图；

图3是本发明中座圈压装单元的结构示意图；

图4是本发明中导管压头的结构示意图；

图5是本发明中导管安装座的结构示意图；

图6是本发明中座圈压头的结构示意图；

图7是本发明中座圈安装座的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1～图7，一种用于缸盖气门导管座圈的浮动对压系统，包括浮动u型架3、工作台1、龙门架6以及直接或者间接安装在龙门架6上的定位夹具9，所述工作台1的上端面布置有y向滑台2，所述浮动u型架3安装于y向滑台2上，所述浮动u型架3上设置有相对布置的第一侧壁和第二侧壁，所述定位夹具9的一端伸到第一侧壁和第二侧壁之间，所述第一侧壁上布置导管压装单元5，第二侧壁上布置有座圈压装单元10，所述导管压装单元5的工作端和座圈压装单元10的工作端位于同一轴线上且均水平指向定位夹具9，第一侧壁或者第二侧壁上布置有驱使导管压装单元5的工作端或座圈压装单元10的工作端沿直线移动的驱动源4。在此结构中，只需一个驱动源4，就能驱使浮动u型架3沿着y向滑台2沿y轴移动，进而形成一对平衡力对导管和座圈同时实现压装。驱动源4为该系统压装动力，配置智能仪表或安装在工控机内的监控软件实现位移和压力的实时监控和数据存储。

进一步作为优选的实施方式，所述导管压装单元5包括导管浮动压装轴导向套57、套装在导管浮动压装轴导向套57内的导管浮动压装轴50以及布置在导管浮动压装轴50一端的导管压头51，所述导管压头51的外表面套装有导管安装座54，所述导管安装座54内布置有导管置入孔，所述导管安装座54和导管压头51之间布置有导管浮动弹簧52。

进一步作为优选的实施方式，还包括一根导管限位销53，所述导管安装座54的侧壁上布置有导管限位槽56，所述导管限位销53置入导管压头51后，导管限位销53的一端或者两端插入到导管限位槽56中，所述导管限位销53通过导向固定螺钉固定在导管压头51内。

进一步作为优选的实施方式，所述导管浮动压装轴50的一端布置有安装导管压头51的第一盲孔，导管压头51一端设有与第一盲孔配合的第一阶台轴，第一阶台轴上设有配合紧定螺钉的第一斜口槽55。

进一步作为优选的实施方式，所述座圈压装单元10包括座圈浮动压装轴导向套18、套装在座圈浮动压装轴导向套18内的座圈浮动压装轴11以及布置在座圈浮动压装轴11一端的座圈压头12，所述座圈压头12前端布置有座圈安装孔，所述座圈安装孔内套装有座圈安装座13，所述座圈安装座13的内侧端面与座圈安装孔的底壁之间布置有座圈浮动弹簧14。

导管浮动压装轴50和座圈浮动压装轴11端部为球面，且导管浮动压装轴50与导管浮动压装轴导向套57之间设置有间隙，座圈浮动压装轴11与座圈浮动压装轴导向套18之间设置有间隙，因此，导管压头51和座圈压头12可在公差带为ф0.3mm的圆柱体内全方位自由寻踪导管或座圈孔的实际中心，既可为平动位移也可倾斜摆动，达到同轴压装的效果。导管压头51、座圈压头12均可根据不同的导管、座圈进行更换实现生产柔性化。

进一步作为优选的实施方式，还包座圈限位螺杆15，所述座圈安装座13的外壁上布置有座圈限位槽17，所述座圈限位螺杆15的一端穿过座圈安装孔的侧壁后伸到座圈限位槽17中。

进一步作为优选的实施方式，所述座圈浮动压装轴11的一端布置有安装座圈压头12的第二盲孔，座圈压头12一端设有与第二盲孔配合的第二阶台轴，第二阶台轴上设有配合紧定螺钉的第二斜口槽16。

进一步作为优选的实施方式，所述驱动源4通过活塞杆连接件40与导管压装单元5的工作端或座圈压装单元10的工作端连接，所述活塞杆连接件40的一端设有外螺纹，活塞杆连接件40的另一端设有t形槽，导管压装单元5的工作端或座圈压装单元10的工作端上布置有与t形槽相匹配的球头。

以下是导管压装单元5安装在驱动源4上作为实施例说明，驱动源4采用电动缸。

龙门架6上设有x向定位伺服滑台7以及z向定位伺服滑台8，定位夹具9与z向定位伺服滑台8连接，工作台1上表面水平方向通过螺栓连接设有y向滑台2，浮动u型架3通过螺栓连接安装于y向滑台2上，浮动u型架3的第一侧壁设有导管浮动压装轴50贯穿的孔，外部通过螺栓连接安装有电动缸，电动缸活塞杆端部设有内螺纹，电动缸活塞杆端部通过螺纹连接安装有活塞杆连接件40，活塞杆连接件40一端设有外螺纹，活塞杆连接件40的另一端设有t形槽，导管浮动压装轴50一端设有球头，导管浮动压装轴50中设球头的一端安装于活塞杆连接件40的t形槽内，导管浮动压装轴50的另一端设有安装导管压头51的第一盲孔，且第一盲孔的侧壁设有螺纹孔，导管压头51一端设有与导管浮动压装轴50端部盲孔配合的第一阶台轴，第一阶台轴上设有配合紧定螺钉的第一斜口槽55，第一台阶轴的另一端上设有销孔，端面设有安装导向固定螺钉的螺纹孔，导管安装座54设有贯穿导管安装座54的通孔，外径设有可供导管限位销53上下移动的导管限位槽56，导管安装座54与导管压头51之间设有导管浮动弹簧52，导管安装座54与导管压头51通过导管限位销53连接，浮动u型架3安装电动缸的另一侧通过螺栓连接安装有导管浮动压装轴导向套57，导管浮动压装轴50贯穿导管浮动压装轴导向套57中心，且与导管浮动压装轴50之间设有间隙；

浮动u型架3的第二侧壁设有座圈浮动压装轴11贯穿的孔，且该孔与第一侧壁中安装导管浮动压装轴50的孔为同轴，第二侧壁通过螺栓连接安装有座圈浮动压装轴导向套18，座圈浮动压装轴11贯穿座圈浮动压装轴导向套18内部且座圈浮动压装轴导向套18与座圈浮动压装轴11之间设有间隙，座圈浮动压装轴11一端设置有球头，座圈浮动压装轴11中设置球头的一端安装于座圈浮动压装轴11连接件的t型槽中；座圈浮动压装轴11的另一端端部设有安装座圈压头12的第二盲孔，第二盲孔的侧壁设有螺纹孔，座圈压头12一端设有第二阶台轴，第二阶台轴外径设有第二斜口槽16，第二阶台轴另一端设有放置座圈安装座13的座圈安装孔，座圈安装孔的外壁设有安装座圈限位螺杆15的螺纹孔，第二阶台轴与第二，盲孔配合，且外部使用紧定螺钉紧固；座圈安装座13的外径设有与座圈限位螺杆15合的座圈限位槽17，座圈安装座13与座圈压头12之间设有座圈浮动弹簧14。

将导管放置于导管安装座54的内腔中，启动电动缸，电动缸的活塞杆带动活塞杆连接件40推动导管浮动压装轴50靠近工件，直至导管端面与缸盖端面相接触，在压装过程中缸盖处于静止状态；

导管逐渐压入缸盖，座圈未与缸盖接触受力情况为：

电动缸对缸盖施加压力f，浮动u型架3的摩擦力f，导管压入缸盖的摩擦力f1,因f≥f+f1，则浮动u型架3向电动缸施加压力相反的方向运动；

电动缸活塞杆伸出长度s＝s1+s2，s1为浮动u型架3移动距离，s2为导管压入深度；

导管逐渐压入缸盖，座圈与缸盖接触并逐渐压入缸盖，受力情况为：

电动缸对缸盖施加压力f，浮动u型架3的摩擦力f，导管压入缸盖的摩擦力f1，座圈压入缸盖的摩擦力f2，因f≥f+f1+f2，则导管、管座同时逐渐被压入，u型浮动架向电动缸施加压力相反的方向运动；

电动缸活塞杆伸出长度s＝s1+s2+s3，s1为浮动u型架3移动距离，s2为导管压入深度,s3为座圈压入深度；

座圈浮动压装轴11连接件与浮动u型架3为固定连接，当座圈压装到即s3为0，u型浮动架则停止运动即s1为0；导管逐渐压入缸盖，受力情况为：

电动缸对缸盖施加压力f，导管压入缸盖的摩擦力f1，此时缸盖受到座圈浮动压装轴11的反作用力f＇,因缸盖受力平衡则f＝f1+f＇，电动缸活塞杆伸出长度s＝s2，s2为导管压入深度。

在压装过程中，x向定位伺服滑台7以及z向定位伺服滑台8驱动缸盖移动，实现各孔连续压装。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。