一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置制造方法
【专利摘要】一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，用于解决现有发动机凸轮轴孔衬套压装过程中存在的工作效率低、产品质量难以保证的问题。它包括底座、数控滑台、油缸、压头组件、上料机构、上料机构托架和托盘组件，所述数控滑台包括左右布置的两部分，它们安装在底座上，在数控滑台上设置油缸，所述油缸伸缩臂与压头组件连接，在数控滑台左右两部分之间布置上料机构托架，所述上料机构托架固定在底座上，所述上料机构安装在上料机构托架上。本实用新型不仅实现了衬套自动上料及压装作业，降低了操作者劳动强度，提高了工作效率，而且有效地避免了因衬套压偏导致衬套孔压伤现象的发生，保证了产品的质量，同时消除了对操作者手部伤害的安全隐患。
【专利说明】一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种衬套类零件压装装置，尤其是一种适用于发动机凸轮轴孔衬套的自动压装装置，属于金属零件的拆装设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]发动机凸轮轴用于控制气门的开启和闭合动作，由于气门运动规律关系到发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴在发动机设计中占据着十分重要的地位。在发动机运转过程中，凸轮轴高速旋转的同时还要承受很大的扭矩，因此对凸轮轴在强度和支撑方面的要求较高，对于车载四缸发动机而言，其凸轮轴一般通过缸体两端及中间部位设置的凸轮轴孔支撑，在这些凸轮轴孔中压装特殊材质的衬套。
[0003]目前发动机凸轮轴孔衬套的压装采用人工操作方式，借助简单的压装杆工具，由操作人员手动上料后，再由人工进行锤击操作，这样极易出现衬套上料位置的偏差，致使衬套压偏，造成凸轮轴孔压伤，影响产品质量；同时由于操作人员手部直接与压装杆的冲头部分接触，存在压伤手部的安全隐患；另外在进行多个衬套压装作业时，还需要频繁拆卸压头，存在操作人员劳动强度大、工作效率低的弊病。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构简单、操作方便，能实现衬套自动上料及压装作业，可有效避免因衬套压偏导致衬套孔被压伤现象发生的发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置。
[0005]本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的:
[0006]一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，它包括底座、数控滑台、油缸、压头组件、上料机构、上料机构托架和托盘组件，所述数控滑台包括左右布置的两部分，它们安装在底座上，在数控滑台上设置油缸，所述油缸伸缩臂与压头组件连接，在数控滑台左右两部分之间布置上料机构托架，所述上料机构托架固定在底座上，所述上料机构安装在上料机构托架上。
[0007]上述发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，所述压头组件包括芯轴、导套和挡块，所述芯轴一端与油缸伸缩臂固定连接，芯轴套装在导套内部，两者以间隙配合方式装配，芯轴另一端为圆锥面结构，所述导套在与芯轴圆锥面结构配合位置处嵌装一组挡块，所述挡块内侧面为与芯轴圆锥面匹配的弧面结构，在挡块外侧面的凹槽中安装弹性卡环。
[0008]上述发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，所述上料机构托架由托架面板和支撑柱组成，所述支撑柱布置在托架面板四角位置处，它们与底座固定装配，所述托架面板上设置一组过料孔，所述过料孔与上料机构匹配。
[0009]上述发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置,所述上料机构数量与发动机缸体上凸轮轴孔的数量匹配，它们均由送料支架、存料夹、横向送料气缸和竖直送料气缸组成，所述上料机构通过送料支架固定在托架面板的过料孔上方，所述送料支架内腔与存料夹内腔连通，在送料支架上面装配竖直送料气缸，所述存料夹上设有进料口，所述横向送料气缸安装在存料夹侧面的底部，其伸缩臂可深入到存料夹内腔中。
[0010]上述发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，所述竖直送料气缸的伸缩臂深入到送料支架内腔中，在竖直送料气缸的伸缩臂上设置用于夹持衬套的夹爪。
[0011]上述发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，所述托盘组件与底座配装，在托盘组件上放置发动机缸体，由托盘组件对发动机缸体上下位置进行调整。
[0012]上述发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，所述数控滑台可在底座上左右滑动，所述底座固定在水平面上。
[0013]本实用新型通过上料机构、压头组件、数控滑台和油缸的配合实现自动上料操作，当横向送料气缸动作时，其伸缩臂将位于存料夹底部的衬套推入送料支架内腔中，然后，竖直送料气缸动作，其伸缩臂上的夹爪夹持衬套穿过托架面板的过料孔，再通过数控滑台动作带动压头组件进入衬套孔中，当压头组件的挡块凹槽侧壁与衬套接触后，油缸伸缩臂伸出，使压头组件的轴芯与导套发生相对运动，由芯轴端部圆锥面推动挡块向外扩张，使挡块外侧壁与衬套孔紧密贴合，然后数控滑台返程，压头组件带动衬套从竖直送料气缸伸缩臂的夹爪中退出，上料机构各零部件复位，自动上料动作完成。本实用新型通过数控滑台、油缸、压头组件和托盘组件的配合实现自动压装作业，首先数控滑台向布置在托盘组件上的缸体方向移动，当套装在压头组件上的衬套进入缸体的凸轮轴孔中后，油缸伸缩臂缩回，挡块在其外侧壁上弹性卡环弹力作用下沿芯轴端部圆锥面向内回缩，使挡块外侧壁与衬套分离，数控滑台返程，压头组件回到初始位置处，完成衬套的自动压装作业。由此可见，本实用新型结构简单、操作方便，不仅能实现衬套自动上料及压装作业，降低了操作者劳动强度，提高了工作效率，而且有效地避免了因衬套压偏导致衬套孔压伤现象的发生，保证了产品的质量，同时消除了对操作者手部伤害的安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0015]图1是本实用新型结构示意图；
[0016]图2是压头组件结构示意图；
[0017]图3是压头组件剖面结构示意图；
[0018]图4是图3中A处结构放大图；
[0019]图5是上料机构托架结构示意图；
[0020]图6是上料机构示意图；
[0021]图7是图6的K向视图；
[0022]图8?图12是本实用新型自动压装衬套的工作过程示意图。
[0023]图中各标号清单为:1、底座，2、数控滑台，3、油缸，4、压头组件，4-1、芯轴，4-2、导套，4-3、挡块，4-3-1、挡块外侧面的凹槽，4-4、弹性卡环，5、上料机构托架，5-1、托架面板，5-2、支撑柱，5-3、过料孔、支撑柱，5-3、过料孔，[高春洋I] 6、上料机构，6-1、存料夹，6-2、进料口，6-3、横向送料气缸，6-4、送料支架，6-5、竖直送料气缸，7、托盘组件，8、衬套，
9、发动机缸体，9-1、缸体前端凸轮轴孔，9-2、缸体中部凸轮轴孔，9-3、缸体后端凸轮轴孔。【具体实施方式】
[0024]参看图1，本实用新型包括底座1、数控滑台2、油缸3、压头组件4、上料机构6、上料机构托架5和托盘组件7，所述底座I固定在水平面上，所述数控滑台2包括左右布置的两部分，它们安装在底座I上，并可在底座I上左右滑动，在数控滑台2上设置油缸3，所述油缸3伸缩臂与压头组件4连接，在数控滑台左右两部分之间布置上料机构托架5，所述上料机构托架5固定在底座I上，所述上料机构6安装在上料机构托架5上。
[0025]参看图2、图3、图4，本实用新型的压头组件4包括芯轴4_1、导套4_2和挡块4_3，所述芯轴4-1 一端与油缸3的伸缩臂固定连接，芯轴4-1套装在导套4-2内部，两者以间隙配合方式装配，芯轴4-1另一端为圆锥面结构，所述导套4-2在与芯轴圆锥面结构配合位置处嵌装一组挡块4-3，所述挡块4-3内侧面为与芯轴圆锥面匹配的弧面结构，在挡块外侧面的凹槽4-3-1中安装弹性卡环4-4。
[0026]参看图5，本实用新型的上料机构托架5由托架面板5-1和支撑柱5-2组成，所述支撑柱5-2布置在托架面板5-1四角位置处，它们与底座I固定装配，所述托架面板5-1上设置一组过料孔5-3，所述过料孔5-3与上料机构6匹配。
[0027]参看图6、图7，本实用新型的上料机构6数量与发动机缸体9上凸轮轴孔的数量匹配，它们均由送料支架6-4、存料夹6-1、横向送料气缸6-3和竖直送料气缸6-5组成，所述上料机构6通过送料支架6-4固定在托架面板5-1的过料孔5-3上方，所述送料支架6-4内腔与存料夹6-1内腔连通，在送料支架6-4上面装配竖直送料气缸6-5，所述存料夹6-1上设有进料口 6-2，所述横向送料气缸6-3安装在存料夹6-1侧面的底部，其伸缩臂可深入到存料夹6-1内腔中。
[0028]本实用新型通过上料机构6、压头组件4、数控滑台2和油缸3的配合实现自动上料操作，当横向送料气缸6-3动作时，其伸缩臂将位于存料夹6-1底部的衬套8推入送料支架6-4内腔中，然后，竖直送料气缸6-5动作，其伸缩臂上的夹爪夹持衬套8穿过托架面板的过料孔5-3，再通过数控滑台2动作带动压头组件4进入衬套孔8中，当压头组件的挡块外侧面凹槽4-3-1的侧壁与衬套8接触后，油缸3伸缩臂伸出，使压头组件4的轴芯4-1与导套4-2发生相对运动，由芯轴4-1端部圆锥面推动挡块4-3向外扩张，使挡块外侧壁与衬套孔紧密贴合，然后数控滑台2返程，压头组件4带动衬套8从竖直送料气缸伸缩臂的夹爪中退出，上料机构6各零部件复位，自动上料动作完成。
[0029]参看图8?图12，本实用新型本实用新型通过数控滑台2、油缸3、压头组件4和托盘组件7的配合实现自动压装作业，具体操作步骤为:将发动机缸体9放入托盘组件7上，启动设备程序，进入工作状态，托盘组件7上升，使发动机缸体9的凸轮轴孔(包括缸体前端凸轮轴孔9-1、缸体中部凸轮轴孔9-2、缸体后端凸轮轴孔9-3)与压头组件4的中心轴线重合，按上述操作步骤完成衬套8自动上料动作后，数控滑台2带动油缸3及压头组件4整体移动，将衬套8压入缸体内的前端凸轮轴孔9-1中，油缸3带动芯轴4-1回退，挡块4-3在芯轴4-1及弹性卡环4-4的作用下收缩，当其外壁直径小于导套4-2的直径时，压头组件4穿过导套4-2内孔，此时滑台2后退，完成发动机缸体9前后两端凸轮轴孔中衬套的压装。
[0030]当与发动机缸体中部凸轮轴孔9-3匹配的横向送料气缸6-3将衬套8推入送料支架6-4内后，由竖直送料气缸6-5伸缩臂上夹爪夹持将衬套8从送料支架6-4内腔中推入到图10中所示的位置处，位于左侧(或右侧)的压头组件4在左侧(或右侧)数控滑台2的作用下前进，将衬套8套在压头组件4上，按照与发动机缸体9前后两端凸轮轴孔中衬套的压装步骤，完成发动机缸体9中部凸轮轴孔中衬套的压装。至此，完成一个压装循环。
[0031]在附图中调整二者的标注位置。
【权利要求】
1.一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，其特征是，它包括底座(I)、数控滑台(2)、油缸(3)、压头组件(4)、上料机构(6)、上料机构托架(5)和托盘组件(7)，所述数控滑台(2)包括左右布置的两部分，它们安装在底座上，在数控滑台(2)上设置油缸(3)，所述油缸(3)伸缩臂与压头组件(4)连接，在数控滑台左右两部分之间布置上料机构托架(5)，所述上料机构托架(5 )固定在底座(I)上，所述上料机构(6 )安装在上料机构托架(5 )上。
2.根据权利要求1所述的一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，其特征是，所述压头组件(4)包括芯轴(4-1)、导套(4-2 )和挡块(4-3 )，所述芯轴(4-1) 一端与油缸(3 )的伸缩臂固定连接，芯轴(4-1)套装在导套(4-2)内部，两者以间隙配合方式装配，芯轴(4-1)另一端为圆锥面结构，所述导套(4-2)在与芯轴圆锥面结构配合位置处嵌装一组挡块(4-3)，所述挡块(4-3)内侧面为与芯轴圆锥面匹配的弧面结构，在挡块外侧面的凹槽(4-3-1)中安装弹性卡环(4-4)。
3.根据权利要求1或2所述的一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，其特征是，所述上料机构托架(5 )由托架面板(5-1)和支撑柱(5-2 )组成，所述支撑柱(5-2 )布置在托架面板(5-1)四角位置处，它们与底座(I)固定装配，所述托架面板(5-1)上设置一组过料孔(5-3)，所述过料孔(5-3)与上料机构(6)匹配。
4.根据权利要求3所述的一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，其特征是，所述上料机构(6)数量与发动机缸体(9)上凸轮轴孔的数量匹配，它们均由送料支架(6-4)、存料夹(6-1)、横向送料气缸(6-3 )和竖直送料气缸(6-5 )组成，所述上料机构(6 )通过送料支架(6-4 )固定在托架面板(5-1)的过料孔(5-3 )上方，所述送料支架(6-4 )内腔与存料夹(6_1)内腔连通，在送料支架(6-4)上面装配竖直送料气缸(6-5)，所述存料夹(6-1)上设有进料口(6-2)，所述横向送料气缸(6-3)安装在存料夹(6-1)侧面的底部，其伸缩臂可深入到存料夹(6-1)内腔中。
5.根据权利要求4所述的一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，其特征是，所述竖直送料气缸(6-5)的伸缩臂深入到送料支架(6-4)内腔中，在竖直送料气缸(6-5)的伸缩臂上设置用于夹持衬套的夹爪。
6.根据权利要求1或5所述的一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，其特征是，所述托盘组件(7 )与底座(I)配装，在托盘组件(7 )上放置发动机缸体(9 )，由托盘组件(7 )对发动机缸体(9)上下位置进行调整。
7.根据权利要求6所述的一种发动机凸轮轴孔衬套自动压装装置，其特征是，所述数控滑台(2 )可在底座(I)上左右滑动，所述底座(I)固定在水平面上。
【文档编号】B23P19/027GK203738354SQ201420051003
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】杨将英, 张贺民, 刘伟光, 陈小平 申请人:长城汽车股份有限公司