一种发动机活塞环的装拆工装及方法与流程

本发明涉及发动机装配技术领域，更具体地说，它涉及一种发动机活塞环的装拆工装及方法。

背景技术：

在发动机可靠性检验或者维修过程中，需要拆卸及安装活塞环，而活塞环的拆卸及安装需要合适的工装才能张开活塞环以便于活塞环从环槽中脱离及重新安装。现有的工装多为采用弧形导向块与活塞环配合，使用手柄对工装施力的技术方案，以专利公开号为CN102601768A的专利方案为例，该技术方案的活塞环拆卸工装，存在着以下缺点：

1、该种技术方案一个工装只能对应一种直径的活塞环机型，由于该专利申请的“压盖板的前端面为配合活塞形状的圆弧形”，因此，该专利方案只适用于某种特定机型，适用范围小；

2、该专利申请的工装使用手柄上的力推开活塞环开口，从而取出活塞环，此种施力方式不好控制活塞环的张开幅度，并且容易损坏活塞环，从而造成经济损失；

3、该专利的工装仅为活塞环拆卸工装，不适用于活塞环的安装；

4、该专利的工装在拆卸时，对活塞环的支承效果不好，活塞环容易掉落导致损坏活塞环，从而造成经济损失。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，操作简便，适用于不同直径活塞环快速拆装的发动机活塞环装拆工装及方法。

本发明的技术方案是这样的：包括用于支撑定位活塞环并可调节其宽度以适用于不同直径活塞环的伸缩式支撑架和位于该支撑架的上方并与其相连的可插入活塞环开口内的用于张开活塞环的张开机构，所述的张开机构上设有可驱动所述张开机构匀速缓慢张开以使活塞环开口张开的驱动机构。

作为进一步地改进，所述的支撑架为方形支架，该方形支架包括多个可相对滑动并依次衔接的活动套和连接件，所述其中的两个活动套之间设有一与所述张开机构相连的固定块；所述的张开机构包括位于所述固定块上的固定板和可相对该固定板滑动的滑板。

进一步地，所述活动套与连接件和固定块之间均为间隙配合，并且，在每个所述活动套与连接件和固定块的衔接处均设有可将它们锁紧并限制活塞环径向位移的锁紧螺钉。

进一步地，所述的固定板和滑板上分别设有可同时插接于活塞环开口内的定位拨片和活动拨片，并且，所述的定位拨片与活动拨片的高度相平齐。

进一步地，所述固定板的顶部正面还设有横向布置的刻度线，所述固定板的下部设有一横向布置并与所述锁紧螺钉相适配的长腰形通孔。

进一步地，所述的驱动机构包括位于所述固定板内的可将固定板和滑板相连并构成螺旋连接的螺旋滚轮以及插接于该螺旋滚轮内的可带动螺旋滚轮转动并驱动滑板滑动的摇臂。

进一步地，所述的摇臂上位于固定板的两侧设有防止摇臂轴向位移的限位销，相应的，在与所述螺旋滚轮相连的摇臂上设有防止摇臂与螺旋滚轮相对旋转的卡杆。

一种发动机活塞环的装拆方法，该方法是先通过由可相对滑动的活动套、固定块和连接件以及将二者锁紧的锁紧螺钉构成的可调节的伸缩式支撑架对活塞环支撑并进行定位；然后通过固定在所述支撑架上的由带有定位拨片的固定板和带有活动拨片的滑板构成的张开机构插入活塞环的开口内，并在固定板底部正面设置刻度线以便于观察；最后通过由将固定板和滑板连接的螺旋滚轮以及驱动滑板滑动的摇臂构成的驱动机构驱动张开机构匀速缓慢张开，使活塞环的开口张开以改变活塞环的直径，从而使活塞环平滑的进出活塞，实现快速装拆活塞环。

进一步地，具体的操作步骤如下：

步骤1、装配时，先将支撑架上的锁紧螺钉拧松并调整活动套、固定块和连接件的相对位置，使支撑架能够套入活塞，此时，需要确保支撑架的宽度与活塞的外径相适配，并且，支撑架可支撑张开后的活塞环；

步骤2、把活塞环放在支撑架上，调整活塞环的位置使张开机构上固定板的定位拨片和滑板的活动拨片分别插入活塞环的开口内；

步骤3、慢慢转动摇臂，使摇臂驱动螺旋滚轮转动，由螺旋滚轮带动滑板移动，从而使活塞环张开，待到活塞环张开的内径大于活塞头部的外径时，记下此时滑板与固定板的相对位置刻度，然后将活塞环套入活塞内，使活塞环正确安装在活塞上的环槽内，最后，依据记下的刻度将剩余的活塞环张开并安装在活塞上，实现快速批量的装配活塞环；

步骤4、拆卸时，重复步骤1，然后把支撑架套设在活塞环的外围，调整支撑架的位置，使张开机构上固定板的定位拨片和滑板的活动拨片分别插入活塞环的开口内；

步骤5、慢慢转动摇臂，摇臂驱动螺旋滚轮转动，由螺旋滚轮带动滑板移动，从而使活塞环张开，待到活塞环张开的内径大于活塞头部的外径时，记下此时滑板与固定板的相对位置刻度，然后将活塞环移出活塞，从而使活塞环拆卸下来，最后，依据记下的刻度将剩余的活塞环张开并移出活塞，实现快速批量的拆卸活塞环。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明结构简单、紧凑，利用可调节的支撑架支撑定位活塞环并通过螺纹连接产生的力张开活塞环，实现快速装拆活塞环，该装拆工装拆卸效率高，活塞环装拆精度高；

2、本发明的支撑架可根据活塞的直径灵活调节其宽度，以适用于不同直径的活塞环装拆，适用范围广；

3、本发明的张开机构采用摇臂的方式驱动，并且通过螺纹连接传递力矩，使固定板的定位拨片和滑板的活动拨片张开活塞环，操作更加省力、快速，大大降低了劳动强度，有效节约了生产成本；

4、本发明通过可调节的支撑架支撑活塞环，活塞环不容易掉落到地上，有效保护了活塞环不受损伤，不仅适用于活塞环的拆卸，同时还可用于活塞环的安装，达到一个工装多个用途的目的；

5、本发明对活塞环的张开幅度好控制，不容易损坏活塞环，并且，在固定板上设有刻度线，对活塞环的张开幅度标记好刻度，即可依据该刻度实现快速批量的装拆活塞环，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明应用时的结构示意图；

图3为本发明中支撑架的结构放大示意图；

图4为本发明中连接件的结构放大示意图；

图5为本发明中张开机构和驱动机构的结构放大示意图；

图6为本发明中固定板的结构放大示意图；

图7为本发明中滑板的结构放大示意图；

图8为本发明中螺旋滚轮的结构放大示意图；

图9为本发明中摇臂的机构放大示意图。

其中：1-活塞环、2-支撑架、3-张开机构、4-驱动机构、21-活动套、22-连接件、23-固定块、24-锁紧螺钉、31-固定板、32-滑板、41-螺旋滚轮、42-摇臂、43-限位销、44-卡杆、23a-安装座、23b-螺纹孔、31a-定位拨片、31b-刻度线、31c-长腰形通孔、31d-导向槽、31e-圆柱形通孔、31f-容纳腔、31g-安装孔、31h-让位槽、32a-活动拨片、32b-圆柱体、32c-螺纹齿条、41a-连接孔、41b-卡槽。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1-9，本发明的一种发动机活塞环的装拆工装，包括用于支撑定位活塞环1并可调节其宽度以适用不同直径活塞环1的伸缩式支撑架2和位于该支撑架2的上方并与其相连的可插入活塞环1开口内的用于张开活塞环1的张开机构3，在张开机构3上设有可驱动张开机构3匀速缓慢张开以使活塞环1开口张开的驱动机构4。本发明结构简单，利用可调节的支撑架2支撑定位活塞环1，并通过螺纹连接产生的力张开活塞环1，实现快速装拆不同直径的活塞环1，操作更加省力、快速，装拆卸效率高，装拆精度高，不仅适用于活塞环1的拆卸，同时还可用于活塞环1的安装，达到一个工装多个用途的目的，适用范围广，有效节约了生产成本。

支撑架2为一个方形的支架，该方形支架包括多个可相对滑动并依次衔接的活动套21和连接件22，其中的两个活动套21之间设有一与张开机构3相连的固定块23，固定块23与活动套21之间也设置为相对滑动，在每个活动套21与连接件22和固定块23的衔接处均设有可将它们锁紧并限制活塞环1径向位移的锁紧螺钉24，其中，活动套21为截面呈方形的中空结构的直角形管体，管体的内部为方形通孔，每个活动套21的两端均设有与锁紧螺钉24相适配的螺纹，其锁紧螺钉24分别位于直角形管体的两末端并穿过管体分别与连接件22、固定块23相连以形成螺钉反顶的机构，通过螺纹连接力反顶连接件22、固定块23即可实现锁紧，实际应用时只需要拧紧或拧松锁紧螺钉24，即可快速调节支撑架2的宽度，操作快速方便，相应的，连接件22为方形体，分别插接于该直角形管体的两端，并且，活动套21与连接件22和固定块23之间均为间隙配合，确保连接件22和固定块23在活动套21内自由伸缩，便于调节支撑架2的宽度；张开机构3包括位于固定块23上的固定板31和可相对该固定板31滑动的滑板32，其固定块23为两端分别插接于活动套21内的方形块，在固定块23上设有沿该固定块23顶部垂直凸起的用于安装固定板31的安装座23a，该安装座23a的凸起高度与活动套21的上表面相平齐，适当提升了张开机构3的高度，确保张开机构3上的固定板31和滑板32能够与活塞环1的开口相接触，并且，在该安装座23a上设有螺纹孔23b，其固定板31可通过紧固螺钉快速固定安装在支撑架2上，操作方便，大大降低了劳动强度。

在固定板31和滑板32上分别设有可同时插接于活塞环1开口内的定位拨片31a和活动拨片32a，并且，定位拨片31a与活动拨片32a的高度相平齐，二者的厚度叠加之和小于活塞环1开口的宽度，确保定位拨片31a和活动拨片32a能够同时插入活塞环1的开口内，使定位拨片31a和活动拨片32a的受力更均匀，其中，定位拨片31a为下大上小的L形块，如图6所示，定位拨片31a由下部的斜块和上部的长方体构成，相应的，如图7所示，活动拨片32a为下部自滑板32的一端向另一端倾斜延伸、上部竖直向上凸起的L形块，增加了定位拨片31a和活动拨片32a的强度，有效延长了二者的使用寿命；在固定板31的顶部正面还设有横向布置的刻度线31b，有利于对活塞环1张开幅度的控制，在实际应用的过程中，对活塞环1的张开幅度进行标记，即可依据该刻度实现快速批量的装拆活塞环1，大大提高了生产效率；在固定板31的下部设有一横向布置并与锁紧螺钉24相适配的长腰形通孔31c，在调节支撑架2的宽度时，可为锁紧螺钉24提供位移空间，防止锁紧螺钉24与固定板31发生干涉。

驱动机构4包括位于固定板31内的可将固定板31和滑板32相连并构成螺旋连接的螺旋滚轮41以及插接于该螺旋滚轮41内的可带动螺旋滚轮41转动并驱动滑板32滑动的摇臂42，螺旋滚轮41通过螺纹连接的方式与滑板32相连，即通过螺纹连接的方式传递力矩，结构更紧凑，并且，摇臂42可驱动螺旋滚轮41旋转，从而带动滑板32位移以达到张开活塞环1的目的，操作更加省力，方便，大大降低了劳动强度，在刻度线31b与长腰形通孔31c之间的固定板31上设有与螺旋滚轮41宽度相适配的容纳腔31f,用于安装螺旋滚轮41；摇臂42为三段圆柱形长条相衔接构成，在摇臂42上位于固定板31的两侧设有防止摇臂42轴向位移的限位销43，防止工装在搬运或者工作时，摇臂42脱落，相应的，在与螺旋滚轮41相连的摇臂42上设有防止摇臂42与螺旋滚轮41相对旋转的卡杆44，在固定板31上设有与摇臂42相适配的横向布置的圆柱形安装孔31g，摇臂42插接于该安装孔31g内,便于组装该工装的驱动机构4，同时，在该安装孔31g的回转面上设有一与卡杆44相适配的横向布置的让位槽31h,防止卡杆44与固定板31发生干涉，导致摇臂42无法安装，相应的，在螺旋滚轮41的旋转中心线上设有一与摇臂42相适配的连接孔41a，摇臂42穿过该连接孔41a安装在固定板31上，同时，在该连接孔41a的回转面上设有一与卡杆44相适配的卡槽41b，通过卡杆44与卡槽41b的配合，摇臂42可带动螺旋滚轮41旋转，结构非常紧凑。

滑板32为截面呈“7”字形的长条状卡块，在滑板32的底部设有横向布置的圆柱体32b，在该圆柱体32b上设有与螺旋滚轮41的螺纹相适配的螺纹齿条32c，相应的，在固定板31的顶部设有与滑板32相适配的导向槽31d，该导向槽31d为与滑板32下部相适配的方形槽，并且，在该导向槽31d的下方设有与滑板32的圆柱体32b相适配的圆柱形通孔31e，该圆柱形通孔31e的直径大于导向槽31d的宽度，滑板32的下部插接在固定板31的顶部，并利用导向槽31d与滑板32的下部相配合，对滑板32起导向作用，使滑板32仅沿固定板31的横向方向位移，确保活塞环1的张开方向保持水平，同时，通过在滑板32下部的圆柱体32b与固定板31上的圆柱形通孔31e配合，可防止滑板32脱落。

一种发动机活塞环的装拆方法，该方法是先通过由可相对滑动的活动套21和连接件22、固定块23以及将二者锁紧的锁紧螺钉24构成的可调节的伸缩式支撑架2对活塞环1支撑并进行定位；然后通过固定在支撑架2上的由带有定位拨片31a的固定板31和带有活动拨片32a的滑板32构成的张开机构3插入活塞环1的开口内，并在固定板31底部正面设置刻度线31b以便于观察；最后通过由将固定板31和滑板32连接的螺旋滚轮41以及驱动滑板32滑动的摇臂42构成的驱动机构4驱动张开机构3匀速缓慢张开，使活塞环1的开口张开以改变活塞环1的直径，从而使活塞环1平滑的进出活塞，实现快速装拆活塞环1。

具体的操作步骤如下：

步骤1、装配时，先将支撑架2上的锁紧螺钉24拧松并调整活动套21和连接件22、固定块23的相对位置，使支撑架2能够套入活塞，此时，需要确保支撑架2的宽度与活塞的外径相适配，并且，支撑架2可支撑张开后的活塞环1；

步骤2、把活塞环1放在支撑架2上，调整活塞环1的位置使张开机构3上固定板31的定位拨片31a和滑板32的活动拨片32a分别插入活塞环1的开口内，活塞环1位于锁紧螺钉24所围成的区域内以利用锁紧螺钉24对活塞环1定位，防止活塞环1弹开掉落；

步骤3、慢慢转动摇臂42，使摇臂42驱动螺旋滚轮41转动，由螺旋滚轮41带动滑板32移动，从而使活塞环1张开，待到活塞环1张开的内径大于活塞头部的外径时，记下此时滑板32与固定板31的相对位置刻度，然后将活塞环1套入活塞内，使活塞环1正确安装在活塞上的环槽内，最后，依据记下的刻度将剩余的活塞环1张开并安装在活塞上，实现快速批量的装配活塞环1；

步骤4、拆卸时，重复步骤1，然后把支撑架2套设在活塞环1的外围，调整支撑架2的位置，使张开机构3上固定板31的定位拨片31a和滑板32的活动拨片32a分别插入活塞环1的开口内，活塞环1位于锁紧螺钉24所围成的区域内以利用锁紧螺钉24对活塞环1定位，防止活塞环1弹开掉落；

步骤5、慢慢转动摇臂42，摇臂42驱动螺旋滚轮41转动，由螺旋滚轮41带动滑板32移动，从而使活塞环1张开，待到活塞环1张开的内径大于活塞头部的外径时，记下此时滑板32与固定板31的相对位置刻度，然后将活塞环1移出活塞，从而使活塞环1拆卸下来，最后，依据记下的刻度将剩余的活塞环1张开并移出活塞，实现快速批量的拆卸活塞环1。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。