凸轮轴与凸轮轴链轮固定连接工装及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轴与传动件过盈配合连接的工装及方法，尤其涉及一种柴油机凸轮轴与加热后链轮红套过盈配合连接的工装及方法，属于柴油机装配技术领域。
【背景技术】
[0002]柴油机依靠凸轮轴运转来驱动排气阀开启和喷油器供油，凸轮轴依靠安装在其端部的链轮进行驱动，凸轮轴链轮通过链条和曲轴链轮衔接，以获得曲轴动力。柴油机工作时，提供凸轮轴上的凸轮转动来驱动气阀顶杆进行精确的排气和喷油正时。凸轮轴链轮与凸轮轴的装配精度对柴油机装配精度影响至关重要，两者装配后的垂直度公差以及凸轮轴链轮在凸轮轴上的轴向准确位置，是对曲轴链轮和凸轮轴链轮间的良好传动以及整机的精确正时的重要保证。现有的凸轮轴和凸轮轴链轮的装配采用凸轮轴水平支撑在其下的两个V型托块上，然后将垂直悬吊的加热过的凸轮轴链轮对准中心孔推入凸轮轴端头的过盈配合红套安装方法，这种安装方法必须一次安装成功，一旦加热后的凸轮轴链轮歪斜套进凸轮轴端头，凸轮轴链轮就无法取下，造成链轮报废或者大工作量返工。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种安装方便、确保凸轮轴链轮与凸轮轴安装的垂直度公差和精确轴向位置的凸轮轴与凸轮轴链轮固定连接工装及方法。
[0004]本发明通过以下技术方案予以实现:
一种凸轮轴与凸轮轴链轮固定连接工装，包括上吊具、下夹箍和凸轮轴链轮托架，所述上吊具包括吊环螺钉、上吊板、上夹箍和数根连接螺钉，所述吊环螺钉固定在上吊板中心，上夹箍设置在上吊板下侧，上吊板和上夹箍之间通过数根垂直设置的连接螺钉固定连接成一体；凸轮轴与凸轮轴链轮连接时，上夹箍和下夹箍分别径向夹紧固定在凸轮轴上端和下端，下夹箍下侧面为凸轮轴链轮上侧面的垂向定位基准，加热后的凸轮轴链轮水平支撑在凸轮轴链轮托架上。
[0005]一种凸轮轴与凸轮轴链轮固定连接的方法，包括以下步骤:
1)将两块V型托块间隔放置在平台上，然后将凸轮轴水平支撑在两块托块上；
2)先将上夹箍的一块夹紧块的第一扇形边和另一块夹紧块的第二扇形边对接，然后将螺栓横穿第一扇形边、垫片和第二扇形边后拧上螺母，完成一根径向叉杆的拼接；用同样方法依次将上夹箍的其余径向叉杆拼接完，这时将上夹箍的圆环形内孔套在凸轮轴的自由端即起吊时的上端，拧紧所有螺母，使上夹箍抱紧凸轮轴的自由端；
3)将吊环螺钉拧入上吊板中心，然后将数根连接螺钉分别穿过上吊板拧入对应的径向叉杆外端，完成上吊具的装配；
4)在凸轮轴的推力端即起吊时的下端上精确划出凸轮轴链轮上侧面的垂向定位基准线，接着按照步骤2)的同样方法将下夹箍固定在凸轮轴推力端的垂向定位基准线上侧；
5)将凸轮轴链轮水平放置在凸轮轴链轮托架上，并使凸轮轴链轮中心孔对准凸轮轴链轮托架中心的定位槽；调整凸轮轴链轮的水平度；
6)起动行车，行车吊钩通过穿过吊环螺钉上端的吊绳垂直吊起凸轮轴，将凸轮轴吊至链轮正上方，使凸轮轴对准链轮中心孔，然后将吸附式水平仪吸附在上夹箍的上侧面上，操作工站在高台上微调各连接螺钉拧入对应径向叉杆内的深度，精确调整上夹箍的水平度，从而对凸轮轴进行垂直度调整；垂直度符合要求后，进一步细致调整凸轮轴使之与链轮中心孔对准；
7)然后将载着凸轮轴链轮的凸轮轴链轮托架沿着轨道推入加热装置进行加热，当凸轮轴链轮加热到所需的温度后，再将载着凸轮轴链轮的凸轮轴链轮托架沿着轨道拉出加热装置，退回到原来凸轮轴与链轮中心孔对准的位置。
[0006]8)凸轮轴垂直下降，凸轮轴下端端头进入凸轮轴链轮中心孔，直至下夹箍下侧面抵靠在凸轮轴链轮的上侧面上，完成凸轮轴与凸轮轴链轮的固定连接。
[0007]本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现:
前述的凸轮轴与凸轮轴链轮固定连接工装，其中所述上夹箍和下夹箍结构相同，均包括数块形状相同的夹紧块，所述夹紧块中间为圆弧形，两端的扇形边向外延伸，夹紧块两两一组通过横穿过夹紧块的紧固件接固定连成内端为圆环形，外端周向均布数根径向叉杆的结构，上吊板周向与每一根径向叉杆外端之间通过垂直设置的连接螺钉固定连接；所述圆环形的内孔分别与凸轮轴的上下端外圆匹配。
[0008]前述的凸轮轴与凸轮轴链轮固定连接工装，其中夹紧块两端的扇形边分别为第一扇形边和第二扇形边，第一扇形边长度大于第二扇形边长度，且第二扇形边嵌入第一扇形边的缺口内通过螺栓螺母组拼成呈矩形的径向叉杆，连接螺钉垂直穿过上吊板拧入第一扇形边外端内。
[0009]前述的凸轮轴与凸轮轴链轮固定连接工装，其中所述凸轮轴链轮托架为平板形，凸轮轴链轮托架中心设有容纳凸轮轴下端头的定位槽。
[0010]前述的凸轮轴与凸轮轴链轮固定连接的方法，其中步骤5)所述的凸轮轴链轮的水平度公差为0.05mm/1000mm ?’步骤6)所述的上夹箍的水平度公差为0.03mm/1000mm。
[0011]本发明的工装结构简单、方法使用方便，上夹箍和下夹箍采用径向夹紧凸轮轴的方式，夹紧可靠，下夹箍作为对凸轮轴链轮的垂直定位基准，使得凸轮轴链轮精确定位在凸轮轴上。通过微调各连接螺钉拧入对应径向叉杆内的深度，可以精确调整上夹箍的水平度，从而对凸轮轴进行垂直度调整。本发明解决了凸轮轴链轮与凸轮轴过盈配合红套安装过程中的两个必须保证的关键要素:控制起吊的凸轮轴垂直度公差和凸轮轴链轮的精确轴向位置问题，使凸轮轴链轮能准确无误地红套安装在凸轮轴上，确保安装一次成功，提高了柴油机的安装精度和安装效率，降低安装成本。
[0012]本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的上吊具主视图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是凸轮轴链轮安装前的示意图； 图4是凸轮轴链轮装入凸轮轴下端内的示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0015]如图1和图2所示，本发明包括上吊具1、下夹箍2和凸轮轴链轮托架3，上吊具I包括吊环螺钉11、上吊板12、上夹箍13和3根连接螺钉14，本实施例的上吊板12为圆形，吊环螺钉11下端螺杆拧入固定在上吊板12中心，上夹箍13设置在上吊板12下侧，上吊板12和上夹箍13之间通过3根垂直设置的连接螺钉14固定连接成一体。如图3和图4所示，凸轮轴10与凸轮轴链轮20连接时，上夹箍13和下夹箍2分别径向夹紧固定在凸轮轴10上端(凸轮轴自由端)和凸轮轴10下端(凸轮轴推力端)，下夹箍2下侧面为凸轮轴链轮20上侧面的垂向定位基准，凸轮轴链轮20水平支撑在平板形的凸轮轴链轮托架3上。凸轮轴链轮托架3中心设有容纳凸轮轴10下端头的定位槽31，便于装配时，凸轮轴10下端头插进凸轮轴链轮20的中心孔。
[0016]上夹箍13和下夹箍2结构相同，均包括数块形状相同的夹紧块21，本实施例为3块夹紧块21，夹紧块21中间为与凸轮轴10外圆匹配的圆弧形，圆弧两端的扇形边向外延伸，夹紧块21两两一组通过横穿过夹紧块21的紧固件接固定连成内端为圆环形，外端周向均布3根径向叉杆210的结构，上吊板12周向与每一根径向叉杆210外端之间通过垂直设置的连接螺钉14固定连接。
[0017]夹紧块21两端的扇形边分别为第一扇形边211和第二扇形边212，第一扇形边211长度大于第二扇