专利名称：活塞铜套镶嵌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于销孔活塞镶嵌铜套的装置，属于内燃机零部件 制造技术领域。
背景技术：
活塞是内燃机重要的零部件。随发动机工况的变化，为了提高活塞销孔 的耐磨性和承受活塞销给予的交变应力的能力，设计人员在活塞的销孔内增 加了铜套的设计方案，销孔镶铜套活塞应用日见广泛。与普通活塞相比，销 孔镶铜套活塞加工工艺较为复杂，技术难点是活塞销孔中的铜套镶嵌技术。
一般情况，镶铜套的活塞，铜套与铝基体销孔的过盈量约0.06-0.09mm，铜 套壁厚在2-4mm之间，由于铜套与铝活塞均易变形，必须利用热胀冷缩原理 转变为间隙条件下在短时间内完成装配，且必须一次到位。现有技术中公开 的镶铜套活塞生产工艺主要采用液氮冷却活塞，活塞铜套采用手工镶嵌或利 用辅助工具协助镶嵌，存在的不足是生产效率低，由于人为因素影响，活塞 铜套镶嵌位置精度难以保证，且极易产生镶嵌不到位造成工件报废情况。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能够准确完成从液氮中迅速提取已冷却 到温的铜套，送到指定位置完成活塞铜套镶嵌操作的活塞铜套镶嵌装置。
实现本实用新型的目的采用的技术方案是这样的。 一种活塞铜套镶嵌装 置，底座的左端固定安装有立柱，立柱上支撑有铜套送进机构，所说的铜套 送进机构包括通过滑台设在立柱上端的横向气缸，横向气缸的前端连接有竖 向气缸，竖向气缸的下端固定有过渡体，在过渡体的定位孔中安装有传送定 位杆。底座中部固定有用于将铜套降温的隔热容器。底座的右端通过支撑体 固定有活塞装夹机构，所说的活塞装夹机构包括支撑体，在支撑体上部设有 定位孔，定位孔的右端与夹紧气缸连接，定位孔中装配有带内椎孔的过渡套， 过渡套的内锥孔中固定着夹紧涨套的右侧锥柄，夹紧涨套为台阶轴状，夹紧
涨套的左侧用于夹持活塞的涨轴圆周上加工有三个斜向膨胀槽，该定位部分 外圆与活塞的一个销孔内孔配合，夹紧涨套的中心加工有台阶孔，台阶孔内 安装有台阶轴形状的涨芯，涨芯的前端椎面与夹紧涨套的内椎面配合，涨芯 的后端螺纹连接在夹紧气缸的气缸杆上。支撑体左侧方还有一个过渡块，该
过渡块的下端面固定在底座上，过渡块的上方联接有v型块，V型的两个平面
靠在活塞外圆上进行定位，其中部加工有一通孔，用以避让夹紧涨套。
本实用新型的工作原理如下活塞铜套镶嵌装置的底座用于固定铜套送 进机构、隔热容器和活塞装夹机构和过渡块。铜套送进机构的立柱、活塞装 夹机构的支撑体和过渡块与底座之间均靠定位键限定位置。铜套送进机构由 两组滑台气缸、传送定位杆及相应控制系统构成，形成竖直和水平两个坐标 运动轴，工作循环中，传送定位杆需浸入液氮中接取铜套，然后按设定好的 动作负责将铜套提升并输送到指定位置，得到回位信号后，迅速回到起始位 置提取下一只铜套。隔热容器负责存放液氮及冷却的铜套，并在液氮中利用 辅助工具手动将铜套装载于传送定位杆上。活塞装夹机构中的V型块和夹紧 涨套负责定位活塞，通过涨套内部连接在夹紧气缸上的涨芯的位移，实现涨 套的弹性夹紧松开活塞的动作，以准确承接输送来的铜套。操作人员只需将 铜套提前放入液氮容器中进行冷却，利用辅助工具在液氮中将铜套装载于镶 嵌装置上的传送定位杆上，并将活塞适时装卸于本装置的对应位置上即可。
本实用新型取得的有益效果是该装置实现了由液氮中迅速、准确地将 铜套镶嵌到指定位置；配合使用气动和电气控制元件，可自动实现提起、移 位、回位等动作，减少了人为因素的影响。其结构简单，安全可靠，控制准 确，可保证镶嵌位置精度，降低了操作工的劳动强度，也避免了由于镶嵌不 到位造成工件报废的损失。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图中各标号代表的含义如下
1、底座 2、立柱 3、微调块 4、横向气缸导向杆 5、横向气缸 的滑台6、横向气缸前端法兰7、竖向气缸8、过渡体9、铜套 10、
传送定位杆 11、隔热容器12、活塞13、V型块 14、过渡块 15、 支撑体16、定位键17、涨芯 18、夹紧涨套 19、过渡套20、气 缸杆21、夹紧气缸22、接气嘴。
具体实施方式
以下结合附图以及附图给出的实施例对本实用新型作进一步描述。 如图1、图2所示，活塞铜套镶嵌装置，底座1的左端通过立柱2支撑 有铜套送进机构，所说的铜套送进机构主要包括横向气缸和竖向气缸，立柱2 上端面与横向气缸的滑台5连接，横向气缸的两侧安装有微调块3，横向气缸 导向杆4的右端通过横向气缸前端法兰6与竖向气缸7的滑台连接，竖向气 缸7的下端固定有过渡体8，在过渡体8的定位孔中安装着传送定位杆10。 隔热容器ii固定在底座1中部，用于将铜套9降温，传送定位杆10在初始 位置时进入隔热容器11的液氮中接持冷却的铜套9。底座1的右端通过支撑 体15固定有活塞装夹机构，所说的活塞装夹机构包括支撑体15，在支撑体 15上部开有定位孔，定位孔的右端与夹紧气缸21连接，定位孔中装配有带内 锥孔的过渡套19，过渡套19的内锥孔中固定着夹紧涨套18的右侧锥柄，夹 紧涨套18为台阶轴状，其左侧用于夹持活塞的涨轴圆周上加工有三个斜向膨 胀槽，该定位部分外圆与待镶铜套活塞12的一个销孔(另一销孔待镶铜套) 内孔配合，夹紧涨套18的中心加工有台阶孔，孔内安装着台阶轴形状的涨芯 17，涨芯17的前端椎面与夹紧涨套18的内椎面配合，涨芯17的后端螺纹连 接在夹紧气缸的气缸杆20上，通过涨芯17的前后移动，实现夹紧涨套18的 左段定位部分变形涨开，涨住待镶铜套的活塞12，接气嘴22固定在夹紧气缸 21上，与压缩空气管路连接。支撑体15左侧方还有一个过渡块14，其下端 面也固定在底座1上，过渡块14的上方连接着V型块13，为准确限定待镶铜 套的活塞12的位置，连接在过渡块14上的V型块13辅助定位在待镶铜套活 塞12的外圆上。铜套送进机构的立柱2、活塞装夹机构的支撑体15和过渡块 14与底座1之间均靠定位键16限定位置。当装置接收到移送铜套到位的指令 时，通过气动和电气控制元件的配合，使横向气缸导向杆4和竖向气缸7的 运动部件自动实现提起、移动、到位延时等动作，到达最终位置实现铜套镶 嵌。接到回位控制信号时，自动回到图l的初始位置，完成一个工作循环。
权利要求1、一种活塞铜套镶嵌装置，其特征在于底座(1)的左端固定安装有立柱(2)，立柱(2)上支撑有铜套送进机构，所说的铜套送进机构包括通过滑台设在立柱(2)上端的横向气缸，横向气缸的前端连接有竖向气缸(7)，竖向气缸(7)的下端固定有过渡体(8)，在过渡体(8)的定位孔中安装有传送定位杆(10)；底座(1)中部固定有隔热容器(11)；底座(1)的右端通过支撑体(15)固定有活塞装夹机构，所说的活塞装夹机构包括支撑体(15)，在支撑体(15)上部设有定位孔，定位孔的右端与夹紧气缸(21)连接，定位孔中装配有带内椎孔的过渡套(19)，过渡套(19)的内锥孔中固定着夹紧涨套(18)的右侧锥柄，夹紧涨套(18)为台阶轴状，其左侧用于夹持活塞的涨轴圆周上加工有三个斜向膨胀槽，夹紧涨套(18)的中心加工有台阶孔，台阶孔内安装有台阶轴形状的涨芯(17)，涨芯(17)的前端椎面与夹紧涨套(18)的内椎面配合，涨芯(17)的后端螺纹连接在夹紧气缸(21)的气缸杆上；支撑体(15)左侧方设有过渡块(14)，过渡块(14)的下端面固定在底座上，过渡块(14)的上方与辅助定位在待镶铜套活塞(12)外圆上的V型块(13)连接。
2、根据权利要求1所述的活塞铜套镶嵌装置，其特征在于横向气缸的 两侧安装有微调块(3)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于销孔活塞镶嵌铜套的活塞铜套镶嵌装置。在装置底座的左端固定安装有立柱，立柱上支撑有主要由横向气缸、竖向气缸以及过渡体组成的铜套送进机构，底座中部固定有用于将铜套降温的隔热容器，底座的右端通过支撑体固定有活塞装夹机构。该装置可以将待镶铜套从液氮中迅速、准确地取出，并将铜套镶嵌到活塞指定位置，实现了自动提起、移位、回位等动作，减少了活塞铜套镶嵌过程中人为因素的影响。其结构简单，安全可靠，控制准确，保证了铜套镶嵌位置精度，降低了劳动强度，避免了由于镶嵌不到位造成工件报废的损失。
文档编号B23P11/02GK201186377SQ20082007656
公开日2009年1月28日 申请日期2008年3月20日 优先权日2008年3月20日
发明者仇厚俊, 刘立明, 王季明, 白跃杰, 边光明, 邓光辉 申请人:石家庄金刚内燃机零部件集团有限公司