一种活塞环涨开装置的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机零部件自动化生产技术领域，具体涉及一种活塞环涨开装置。

背景技术：

随着汽车工业朝着工业4.0方向发展，高速自动化生产是必然趋势。发动机自动化装配是未来的一种趋势，一种必然的趋势。由于产线建造成本高昂且受车间场地限制，一条发动机装配生产线必须兼顾不同机型多种零件的高速化、自动化生产，尤其是发动机活塞分装，普通四缸发动机每台需要四个活塞总成，这给自动化设备提出严苛要求。普遍的活塞环装配是人员手工装配，劳动强度大，活塞环长期处于涨开状态，即使部分发动机厂使用自动涨开活塞环装配机，但这种设备仍处于初级阶段，存在很多的问题，其中存在的一个主要问题就是，活塞环涨开装配的过程中，活塞环容易断裂。活塞环的结构如图1所示。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种活塞环涨开装置，通过改良的活塞涨开块的结构，可以大大改善活塞环在涨开装配过程中发生断裂的情况，保证生产效率。

根据本实用新型提供的活塞环涨开装置，包括环形阵列设置的若干个涨开块，所述涨开块的顶部外周面为涨开工作弧面，关键在于所述涨开工作弧面上设有用于避让活塞环开口部的缺口。

本实用新型的设计原理为：对活塞环涨开进行实验模拟，在活塞环涨开的过程中发现，在活塞环的圆周上，越远离活塞环开口，活塞环的形变量越大，甚至在活塞环开口位置活塞环都不发生形变，涨开同样的直径，活塞环要涨开比理论更大的尺寸，从而导致活塞环出现断裂；活塞环在装配到活塞上的过程中，由于活塞环涨开不是圆形的，活塞环开口位置是点接触，容易出现受力不均衡，也会导致活塞环断裂的情况；根据这两种断裂情况分析得到结论：不完整的圆环在均匀涨开的过程，如果外围不加限型工装等情况下，不完整的圆环涨开圆周上形变量是不同的，但是规律相同，都是越远离开口端，不完整圆环圆周上的形变量越大。本实用新型根据活塞环涨开情况和受力情况得出的上述结论，在活塞环开口的位置对应的涨开块的涨开工作弧面上设置用于避让活塞环开口部的缺口，该缺口既可以避让活塞环涨开过程中开口处的点摩擦，避免涨开活塞环运动受力不均而导致的断环，又可以在活塞环涨开到同样的尺寸情况下，可以减少活塞环变形量，减少活塞环断裂风险。

进一步的，所述缺口为开口朝上设置的豁口。用于避让活塞环开口部的缺口，可以是冲压缺口，更优选的是开口朝上设置的豁口，便于活塞环的加工成型，同时有利于进一步避免活塞环涨开过程中开口处的点摩擦发生的可能性。

进一步的，为了保证涨开块的驱动可靠性，所述涨开块的底部为向外延伸的凸缘连接部。

具体的说，为了保证涨开块的强度，所述涨开块一体成型。

附图说明

图1为活塞环的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的涨开块的正视结构示意图。

其中图示：1、涨开块；11、涨开工作弧面；12、缺口；13、凸缘连接部；2、活塞环。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

如图2和图3所示，本实用新型的活塞环涨开装置，包括环形阵列设置的4个涨开块1，涨开块1的顶部外周面为涨开工作弧面11，涨开工作弧面11上设有用于避让活塞环2的开口部的缺口12。

本实用新型的设计原理为：对活塞环涨开进行实验模拟，在活塞环涨开的过程中发现，在活塞环的圆周上，越远离活塞环开口，活塞环的形变量越大，甚至在活塞环开口位置活塞环都不发生形变，涨开同样的直径，活塞环要涨开比理论更大的尺寸，从而导致活塞环出现断裂；活塞环在装配到活塞上的过程中，由于活塞环涨开不是圆形的，活塞环开口位置是点接触，容易出现受力不均衡，也会导致活塞环断裂的情况；根据这两种断裂情况分析得到结论：不完整的圆环在均匀涨开的过程，如果外围不加限型工装等情况下，不完整的圆环涨开圆周上形变量是不同的，但是规律相同，都是越远离开口端，不完整圆环圆周上的形变量越大。本实用新型根据活塞环涨开情况和受力情况得出的上述结论，在活塞环2的开口的位置对应的涨开块1的涨开工作弧面11上设置用于避让活塞环2开口部的缺口12，该缺口12既可以避让活塞环2涨开过程中开口处的点摩擦，避免涨开活塞环2运动受力不均而导致的断环，又可以在活塞环2涨开到同样的尺寸情况下，可以减少活塞环2变形量，减少活塞环2断裂风险。实际应用中，在某三发发动机装配线活塞环装配中应用本实用新型，断环率由之前的0.52%，降到了0.02%，显著减少了活塞环的断裂。

作为优选的实施方式，如图3所示，缺口12为开口朝上设置的豁口。用于避让活塞环2开口部的缺口12，可以是冲压缺口，更优选的是开口朝上设置的豁口，便于活塞环2的加工成型，同时有利于进一步避免活塞环2涨开过程中开口处的点摩擦发生的可能性。

优选的，为了保证涨开块1的驱动可靠性，涨开块1的底部为向外延伸的凸缘连接部13。

具体的说，为了保证涨开块1的强度，涨开块1一体成型。

技术特征：

1.一种活塞环涨开装置，包括环形阵列设置的若干个涨开块，所述涨开块的顶部外周面为涨开工作弧面，其特征在于所述涨开工作弧面上设有用于避让活塞环开口部的缺口。

2.根据权利要求1所述的活塞环涨开装置，其特征在于所述缺口为开口朝上设置的豁口。

3.根据权利要求1或2所述的活塞环涨开装置，其特征在于所述涨开块的底部为向外延伸的凸缘连接部。

4.根据权利要求3所述的活塞环涨开装置，其特征在于所述涨开块一体成型。

技术总结
本实用新型提供一种活塞环涨开装置，通过改良的活塞涨开块的结构，可以大大改善活塞环在涨开装配过程中发生断裂的情况，保证生产效率。该涨开装置包括环形阵列设置的若干个涨开块，所述涨开块的顶部外周面为涨开工作弧面，所述涨开工作弧面上设有用于避让活塞环开口部的缺口。本实用新型在活塞环开口的位置对应的涨开块的涨开工作弧面上设置用于避让活塞环开口部的缺口，该缺口既可以避让活塞环涨开过程中开口处的点摩擦，避免涨开活塞环运动受力不均而导致的断环，又可以在活塞环涨开到同样的尺寸情况下，可以减少活塞环变形量，减少活塞环断裂风险。

技术研发人员：唐斌;从宏军;施中模;孙伟
受保护的技术使用者：奇瑞汽车股份有限公司
技术研发日：2019.06.14
技术公布日：2020.05.08