水堵盖压装辅具的制作方法

本发明涉及发动机制备辅具，尤其涉及一种水堵盖压装辅具。

背景技术：

发动机在高速运转时会产生很大的热量，为了冷却降温，产品设计时会在缸体、缸盖内部增加水套，并采用水泵将冷却水经过水套内腔，从而吸收大量热量。但是另一方面，发动机在极度寒冷的环境下，水套内的冷却水就会结冰膨胀，甚至会冻裂发动机，为了避免出现该情况，在缸体、缸盖上便设置了水堵孔，水堵孔与缸体缸盖水套相连，当其被封堵以后便可在冷却水受冷膨胀时首先涨开，从而起到保护发动机的作用。于是水堵孔的封堵质量便直接影响到发动机水道内腔的密封效果。

水堵盖与水堵孔均采用过盈配合，若水堵盖在封堵水堵孔时出现压裂、压偏或啃边等问题，就会造成发动机在工况时漏水，最终影响到整机的装配质量。

目前对水堵盖的压装有两种方式：一种是采用自动压装设备，水堵盖自动上料，利用油缸或电缸压装，压装效率和精度均很高；另一种是人工操作，工人采用铜锤将水堵盖压(砸)入水堵孔。

第一种水堵盖自动压装设备，结构复杂，调试难度大，且成本较高；第二种人工操作成本低，但无法确保压装深度的一致性，在安装水堵盖的过程中，水堵盖容易脱落或移位，且容易产生偏压。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种水堵盖压装辅具，结构简单，操作方便，制造成本低，确保水堵盖压装深度的一致性，有效解决水堵盖压装过程易脱落问题。

本发明的水堵盖压装辅具，包括：辅具压头，具有轴身、前端以及尾端；其中，所述前端为阶梯轴，并且在所述阶梯轴最前端的轴顶面上形成有凹槽，所述凹槽朝所述辅具压头的轴向方向凹陷，在所述凹槽中设置有磁铁；所述尾端设置有敲打盖，所述敲打盖具有敲打端面，用于被敲击。

如上所述的水堵盖压装辅具，其中，所述前端至少为第一轴段、第二轴段和第三轴段，且外径依次增大，所述凹槽形成在所述第一轴段上；在所述第二轴段和所述第三轴段之间，还形成有锥形轴段，所述锥形轴段的最小外径大于第二轴段的外径，所述锥形轴段的最大外径大于所述第三轴段的外径。

如上所述的水堵盖压装辅具，其中，在所述第二轴段、第三轴段和锥形轴段外，套设有保护套，所述保护套具有阶梯孔，所述阶梯孔的形状与所述第二轴段、第三轴段和锥形轴段的外形配合，并且所述第一轴段从所述保护套内伸出。

如上所述的水堵盖压装辅具，其中，在所述凹槽内还设置有磁铁安装套，所述磁铁设置在所述磁铁安装套中。

如上所述的水堵盖压装辅具，其中，所述磁铁安装套为尼龙套，通过螺钉固定在所述凹槽内。

如上所述的水堵盖压装辅具，其中，所述尾端为阶梯轴，分别为第四轴段和第五轴段，所述第四轴段靠近所述轴身，所述第五轴段远离所述轴身；在所述第五轴段上形成有外螺纹，与所述敲打盖螺纹连接；在所述第四轴段外套设有保护盖，所述保护盖的外径大于所述轴身外径。

如上所述的水堵盖压装辅具，其中，在所述轴身和所述前端之间形成有轴肩，所述轴肩外径大于所述轴身和所述前端的外径。

如上所述的水堵盖压装辅具，其中，在所述轴身外套设有轴身套。

本申请的水堵盖压装辅具该辅具能够提高发动机水堵盖的装配质量，消除了水堵盖在安装过程中易脱落的问题，保证了压装深度，且辅具加工难度小，投入成本低，应用范围较广。

凹槽内的磁铁吸附水堵盖，可防止水堵盖在安装过程中脱落，前端呈阶梯轴保证水堵盖端面与压头紧密贴合，并且阶梯轴的阶梯面与待安装面的接触可以保证安装深度的一致性。

在一些实施例中，部分阶梯轴外的保护套即能保护阶梯轴，还能起到与待安装面的接触的功能，保证安装深度的一致性；

在一些实施例中，敲打头为分体式，采用螺纹连接，磨损后便于更换。

在一些实施例中，防护盖的使用可降低操作过程中铜锤误伤人手风险，起到安全保护作用。

附图说明

图1为本发明水堵盖压装辅具的示意图；

图2为本发明水堵盖压装辅具的剖视图；

图3为本发明水堵盖压装辅具中辅具压头的示意图；

图4为本发明水堵盖压装辅具中保护套的示意图；

图5为本发明水堵盖压装辅具中尼龙套的示意图；

图6为本发明水堵盖压装辅具中敲打盖的示意图。

附图标记：

1-轴身套；2-辅具压头；3-保护套；4-尼龙套；5-敲打盖；6-保护盖；7-磁铁；8-水堵盖；201-外螺纹；202-第四轴段；203-轴身；204-轴肩；205-第三轴段；206-锥形轴段；208-螺纹孔；209-第二轴段；210-第一轴段；211-凹槽；301-第一孔段；302-第二孔段；303-第三孔段；304-第四孔段；401-尼龙套外圆；402-螺栓过孔；403-尼龙套沉孔；501-敲打端面；503-敲打头外圆；504-敲打头螺纹孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明公开一种水堵盖压装辅具，参见图1和图2，包括有辅具压头2(以下可以简称为压头2)，该压头2具有轴身、前端以及尾端，显然，轴身为中间部分，两端的部分为前端和尾端。前端为阶梯轴，并且在阶梯轴最前端的轴顶面上形成有凹槽211，凹槽211中设置有磁铁7。尾端设置有敲打盖5，敲打盖5具有敲打端面，用于被敲击。使用时磁铁7可以吸附水堵盖8，防止在安装时掉落，将水堵盖8对准待安装孔后，使用锤子敲击敲打盖5，使水堵盖8进入待安装孔，进一步，在阶梯轴的阶梯面顶到待安装孔所在的面(待安装面)，停止敲打，完成安装，该阶梯轴能够保证安装的一致性，即，使用该水堵盖压装辅具安装的水堵盖8的深度都是一致的。

需要注意，图1和图2中还示出了水堵盖8，是为了帮助理解水堵盖8如何和压头2配合，并不说明本申请的水堵盖压装辅具包括水堵盖8。

优选的，在轴身和所述前端之间形成有轴肩204，轴肩204外径大于所述轴身和所述前端的外径。

在凹槽211内还设置有磁铁安装套，磁铁7设置在所述磁铁安装套中。优选地，磁铁安装套为尼龙套4，通过螺钉固定在凹槽211内。

下面说明前端的阶梯轴，该阶梯轴至少有三个，分别为第一轴段210、第二轴段209和第三轴段205，且外径依次增大，凹槽211形成在所述第一轴段210上；在第二轴段209和第三轴段205之间，还形成有锥形轴段206，锥形轴段206的最小外径大于第二轴段209的外径，锥形轴段206的最大外径大于第三轴段205的外径。

由于上述的锥形轴段206，也可以说阶梯轴为四个，分别为第一轴段210、第二轴段209、锥形轴段206和第三轴段205。

在第二轴段209、第三轴段205和锥形轴段206外，套设有保护套3，所述保护套3具有阶梯孔，所述阶梯孔的形状与所述第二轴段209、第三轴段205和锥形轴段206的外形配合，并且所述第一轴段210从所述保护套3内伸出。锥形轴段206的形状和尺寸，可以使保护套3牢靠的固定。

现在说明尾端，所述尾端为阶梯轴，分别为第四轴段202和第五轴段，第四轴段202靠述轴身，第五轴段远离轴身；在第五轴段上形成有外螺纹201，与敲打盖5螺纹连接；在第四轴段202外套设有保护盖6，保护盖6的外径大于轴身外径。在轴身外套设有轴身套1。

下面以一个完整的实施例，从整体上说明水堵盖压装辅具。

先说明一种可选的安装位置，一般的，水堵盖待压装的位置为缸体前端面对应的水堵孔，孔径为Φ22，压装深度为1±0.5mm。

参见附图1和附图2，辅具压头2为主要执行部件，采用40Cr材质加工。压头2尾端上，第五轴段具有外螺纹201，用于安装敲打头5，第四轴段202与防护盖6装配，第四轴段202外圆直径略小于防护盖6安装孔直径，第四轴段202前端设有轴肩，该肩周可以是尾端与轴身之间的台阶面，对防护盖6起到轴向限位作用。

轴身203与轴身套1装配在一起，轴身203外圆直径略小于轴身套1内孔直径，以便于顺利套入，轴身203的长度需略大于轴身套1的长度，以免防护盖6装配困难，轴身203前端设有轴肩204，对轴身套1起到轴向限位作用，防止轴身套1在压装过程中滑脱，轴身套1采用POM(聚甲醛)材质加工而成，该材质强度、刚度高，弹性好、耐磨，且摩擦因数较小，有利于压装时抓握。

锥形轴段206外径比第三轴段205要略大，当安装保护套3后，锥形轴段206可以起到轴向卡档的作用，防止保护套3滑落。锥形轴段外表成锥形，便于保护套3的安装，锥角可以起到导向作用。第二轴段209与保护套3的内孔301为小过盈配合，以防止保护套3自由蹿动。

第一轴段210是压头2的关键部位，实际操作时，水堵盖安装在第一轴段210上，其前端面设计有一定的弧度，该弧度与水堵盖的内孔弧度保持一致，避免压头2前端抵到水堵盖碗底。压头2前端面中心位置开有凹槽211，用于安装尼龙套4，凹槽211内径要略大于尼龙套4的外径，以便于装配，凹槽211底部具有螺纹孔208，用于固定尼龙套4，当然也可以用来固定磁铁。以上各阶梯轴与保护套3及尼龙套4接触部位均需做清根处理，一方面去除毛刺，另一方面保证装配质量。

保护套3同样选用POM材质，其上加工有一组阶梯孔，第一孔段301、第二孔段302、第三孔段303、第四孔段304，其中第一孔段301与第二轴段209为小过盈配合，第二孔段302和第一孔段301之间的阶梯面，卡在第二轴段209的和锥形轴段的阶梯面上，起限位作用。

第三孔段303加工有一周突出的圆弧面，该圆弧面最小直径比锥形轴段206外径略小，由于保护套3相对压头2较软，故在受外力冲击时，保护套3的第三孔段303可强制通过锥形轴段206外圆，但压入后在自然状态下，由于受到锥形轴段206的限位作用，保护套3便不易向外脱落。第四孔段304加工成喇叭口，便于装配。

尼龙套4主要是为了装配磁铁7，尼龙套4的尼龙套外圆401与压头2的凹槽211为间隙配合，故外圆需进行锐角倒钝和去毛刺处理，螺栓过孔402用于装配螺钉，尼龙套沉孔403用于装配磁铁7，磁铁7通过螺钉与压头2固连在一起，由于水堵盖8一般为钢材，故磁铁可轻松吸附，使得水堵盖8不易脱落。

敲打头5为主要受力部位，选用45号钢进行加工，加工后进行调质处理，同时表面镀镍，以提高硬度和耐磨性，且可抵挡油污腐蚀(水堵盖压装时会在表面涂有厌氧胶)。敲打头5的敲打端面501设计成圆弧结构，便于集中受力，敲打头中部加工成外六角形式，便于手动装配，敲打头外圆503端面与第四轴段202的轴肩紧贴，防止敲装时螺纹滑牙。敲打头外圆503底面中部加工有敲打头螺纹孔504，与压头2尾端的外螺纹201连接。

具体操作过程如下：

将所有零件按照上述说明进行装配。第二轴段209的外径设计为D1,假设水堵盖8的内外圆直径分别为d1和d2，令d1＜D1＜d2，这样就能保证水堵盖8的受力点为其端面碗口，在压装过程中，由于第二轴段209直径D1小于水堵盖外圆d2，故第二轴段209可进入水堵孔内。另一方面，将轴肩204至第二轴段209前端轴肩距离设计为H1，将保护套3长度设计为H2，二者的差值h＝H1-H2，装配时h应保证在1±0.1mm的范围内。实际操作时，操作工将水堵盖8套在第一轴段210上，由于磁铁7的吸附力作用，水堵盖即使在朝下方向时也不易脱落，握住轴身套1，将压头2对准工件上的水堵孔，采用铜锤进行敲装，当第二轴段209进入到保护套3端面与工件水堵孔端面接触时，便停止压装，从而确保了最终的压装深度要求。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。