衬套与壳体压装与检测装置的制作方法

本发明涉及一种专用设备，尤其是一种衬套与壳体压装与检测装置。

背景技术：

在涡轮增压器的涡壳中需要压入衬套。衬套在压装过程中过松或过紧都会导致问题。

如果衬套压装时过紧，则可能导致衬套变形损坏。

如果衬套压装时过松，涡壳在高温状态下衬套与涡壳因热膨胀，出现衬套与涡壳间隙量过大；造成轴向窜动，使涡轮增压器阀门无法开启及关闭。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种衬套与壳体压装与检测装置，能够自动判断衬套与涡壳孔位是否符合压装工艺要求。本发明采用的技术方案是：

一种衬套与壳体压装与检测装置，包括：机架、显示屏、压紧装置、压套装置、压力传感器、导向轴；

所述显示屏、压紧装置和压套装置安装在机架上；

所述压紧装置用于压紧壳体，防止衬套在压入壳体中的孔位中时，壳体发生移动；

所述压套装置安装在压紧装置的一侧；压套装置用于提供横向动力，将衬套压入壳体的孔位中；

压套装置连接压力传感器，压力传感器连接横向设置的导向轴；压力传感器用于在衬套压入壳体时检测压套压力，导向轴用于承载衬套。

进一步地，压紧装置包括压紧气缸、压紧块、压紧气缸支架；所述压紧气缸安装在压紧气缸支架上，压紧块连接在压紧气缸下方。

进一步地，压套装置包括压套液压缸和连接在压套液压缸前端的压头；所述压头与压力传感器连接。

进一步地，压头上连接有触发杆。

进一步地，显示屏采用触摸显示屏。

进一步地，该装置的电路包括：plc模块u1、直流电源模块u2、模拟量输入模块u4；

直流电源模块u2用于提供显示屏2与plc模块u1工作的直流电压；

plc模块u1的输出端y0接压紧气缸上升继电器ka1线圈一端，压紧气缸上升继电器ka1线圈另一端接0v；

plc模块u1的输出端y1接压紧气缸下降继电器ka2线圈一端，压紧气缸下降继电器ka2线圈另一端接0v；

plc模块u1的输出端y2接压套液压缸后退继电器ka3线圈一端，压套液压缸后退继电器ka3线圈另一端接0v；

plc模块u1的输出端y3接压套液压缸前进继电器ka3线圈一端，压套液压缸前进继电器ka3线圈另一端接0v；

plc模块u1的输出端y4接压紧启动灯hl1一端，压紧启动灯hl1另一端接0v；

plc模块u1的输出端y5接压紧复位灯hl2一端，压紧复位灯hl2另一端接0v；

plc模块u1的输出端y6接压套启动灯hl3一端，压套启动灯hl3另一端接0v；

plc模块u1的输出端y7接压套复位灯hl4一端，压套复位灯hl4另一端接0v；

plc模块u1的输出端y10接报警指示灯hl5一端，报警指示灯hl5另一端接0v；

plc模块u1的输出端y11接液压泵启动继电器ka5线圈一端，液压泵启动继电器ka5线圈另一端接0v；

plc模块u1的输入端x0接急停开关k1一端，急停开关k1另一端接u1的公共端；u1的公共端接0v；

plc模块u1的输入端x1接压紧气缸上限位开关k2一端，压紧气缸上限位开关k2另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x2接压套复位开关k3一端，压套复位开关k3另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x3接手动/自动切换开关k4一端，手动/自动切换开关k4另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x4接压紧气缸下限位开关k5一端，压紧气缸下限位开关k5另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x5接压套到位开关k6一端，压套到位开关k6另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x6接检测开始开关k7一端，检测开始开关k7另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x7接压紧启动开关k8一端，压紧启动开关k8另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x10接压紧复位开关k9一端，压紧复位开关k9另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x11接压套启动开关k10一端，压套启动开关k10另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x12接液压泵热保护开关k11一端，液压泵热保护开关k11另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x13接串联的双手启动按钮k12、k13一端；串联的双手启动按钮k12、k13另一端接u1的公共端；

压力传感器5通过压力变送器u3连接plc模块u1的模拟量输入模块u4；

plc模块u1通过数据线连接显示屏。

进一步地，plc模块u1的输出端y12接液压泵风扇继电器ka6线圈一端，液压泵风扇继电器ka6线圈另一端接0v。

进一步地，所述的衬套与壳体压装与检测装置，控制过程包括：

u1的输出端y11输出信号使得液压泵启动继电器ka5线圈得电，液压泵启动继电器ka5动作，液压泵启动；

按下双手启动按钮k12、k13，u1检测到手动/自动切换开关k4切换于自动模式；u1的输出端y1输出信号使得压紧气缸下降继电器ka2线圈得电；压紧气缸下降继电器ka2动作，压紧气缸下降；u1通过输入端x4得到压紧气缸下降到位信号；壳体被压紧；

u1的输出端y3输出信号使得压套液压缸前进继电器ka3线圈得电，压套液压缸前进继电器ka3动作，压套液压缸带动压头、导向轴、导向轴上的衬套前进，将衬套压入壳体的孔位中；压套液压缸带动压头前进时，触发检测开始开关k7，u1通过输入端x6得到检测开始信号，压套压力检测开始；压套液压缸继续带动压头前进，触发压套到位开关k6，压套压力检测结束；

对应于每一种压套，都设有一个合格产品压力范围；在压装过程中，压套压力值超出设定的合格产品压力范围，则plc模块u1控制报警指示灯hl5点亮；

压套压力检测结束后，经过一个保压时间t0，u1的输出端y2输出信号，使得压套液压缸后退继电器ka3线圈得电，压套液压缸后退继电器ka3动作，压套液压缸后退；

然后，u1的输出端y0输出信号，使得压紧气缸上升继电器ka1线圈得电，压紧气缸上升继电器ka1动作，压紧气缸上升。

本发明的优点在于：当导向轴带动衬套压入涡壳孔位过程中，本发明通过实时检测压套压力，并反馈至显示屏，可供操作者判断是否超出该种型号衬套压装的合格产品压力范围；另外，plc模块可根据采集的压套压力值，自动判断是否超出合格产品压力范围，若超出则报警，因此能够直观显示每次衬套的压装是否符合压装工艺标准，以便进行质量控制和处理。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图。

图2为本发明的局部放大图。

图3为本发明的电气原理图。

图4为本发明的电气自动控制过程图。

图5为本发明的显示屏示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明提出一种衬套与壳体压装与检测装置，如图1、图2所示，包括：

机架1、显示屏2、压紧装置3、压套装置4、压力传感器5、导向轴6；

所述显示屏2、压紧装置3和压套装置4安装在机架1上；

所述显示屏2优选采用触摸显示屏，即能够显示压力参数、指示灯、检测结果等，又可设置少量操作按钮；

所述压紧装置3用于压紧涡壳a，防止衬套b在压入涡壳a中的孔位中时，涡壳a发生移动；本实施例中衬套b需要压入涡壳a，在其它的实施例中，衬套b压入其它种类的壳体也是可以的；

压紧装置3包括压紧气缸301、压紧块302、压紧气缸支架303；所述压紧气缸301安装在压紧气缸支架303上，压紧块302连接在压紧气缸301下方；

所述压套装置4安装在压紧装置3的一侧；压套装置4用于提供横向动力，将衬套b压入涡壳a的孔位中；

压套装置4连接压力传感器5，压力传感器5连接横向设置的导向轴6；压力传感器5用于在衬套b压入涡壳a时检测压套压力，导向轴6用于承载衬套b；

具体地，压套装置4包括压套液压缸401和连接在压套液压缸401前端的压头402；所述压头402与压力传感器5连接；

衬套与壳体压装与检测装置的电气原理参见图3，包括plc模块u1、直流电源模块u2、模拟量输入模块u4；

直流电源模块u2用于提供显示屏2与plc模块u1工作的直流电压vcc，典型的，vcc为+24v；

plc模块u1采用三菱plcfx3u-16mr；并安装有扩展模块fx2n-8er；plc模块u1的模拟量输入模块u4采用fx3u-4ad；

plc模块u1的输出端y0接压紧气缸上升继电器ka1线圈一端，压紧气缸上升继电器ka1线圈另一端接0v；

plc模块u1的输出端y1接压紧气缸下降继电器ka2线圈一端，压紧气缸下降继电器ka2线圈另一端接0v；

plc模块u1的输出端y2接压套液压缸后退继电器ka3线圈一端，压套液压缸后退继电器ka3线圈另一端接0v；

plc模块u1的输出端y3接压套液压缸前进继电器ka3线圈一端，压套液压缸前进继电器ka3线圈另一端接0v；

plc模块u1的输出端y4接压紧启动灯hl1一端，压紧启动灯hl1另一端接0v；

plc模块u1的输出端y5接压紧复位灯hl2一端，压紧复位灯hl2另一端接0v；

plc模块u1的输出端y6接压套启动灯hl3一端，压套启动灯hl3另一端接0v；

plc模块u1的输出端y7接压套复位灯hl4一端，压套复位灯hl4另一端接0v；

plc模块u1的输出端y10接报警指示灯hl5一端，报警指示灯hl5另一端接0v；

plc模块u1的输出端y11接液压泵启动继电器ka5线圈一端，液压泵启动继电器ka5线圈另一端接0v；

plc模块u1的输出端y12接液压泵风扇继电器ka6线圈一端，液压泵风扇继电器ka6线圈另一端接0v；

plc模块u1的输入端x0接急停开关k1一端，急停开关k1另一端接u1的公共端；u1的公共端接0v；

plc模块u1的输入端x1接压紧气缸上限位开关k2一端，压紧气缸上限位开关k2另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x2接压套复位开关k3一端，压套复位开关k3另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x3接手动/自动切换开关k4一端，手动/自动切换开关k4另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x4接压紧气缸下限位开关k5一端，压紧气缸下限位开关k5另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x5接压套到位开关k6一端，压套到位开关k6另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x6接检测开始开关k7一端，检测开始开关k7另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x7接压紧启动开关k8一端，压紧启动开关k8另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x10接压紧复位开关k9一端，压紧复位开关k9另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x11接压套启动开关k10一端，压套启动开关k10另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x12接液压泵热保护开关k11一端，液压泵热保护开关k11另一端接u1的公共端；

plc模块u1的输入端x13接串联的双手启动按钮k12、k13一端；串联的双手启动按钮k12、k13另一端接u1的公共端；双手启动按钮k12、k13是启动的总开关，也可以防止一个开关误操作；

其中，压紧气缸上限位开关k2、压紧气缸下限位开关k5可采用接近开关；检测开始开关k7、压套到位开关k6可以采用感应开关；图2中，压头402上连接的触发杆8就是用于触发检测开始开关k7、压套到位开关k6的；

压力传感器5通过压力变送器u3连接plc模块u1的模拟量输入模块u4；

plc模块u1通过数据线连接显示屏2；图3中没有画出该数据线，特此说明；

在该装置需要调试时，可通过手动/自动切换开关k4切换在手动模式，可手动操作压紧启动开关k8、压紧复位开关k9、压套启动开关k10、压套复位开关k3；

在实际工作过程中，该装置可工作在自动模式下；如图4所示，

触摸显示屏上设置了启动液压泵的液压泵启动开关，在触摸显示屏上按下液压泵启动开关，u1的输出端y11输出信号使得液压泵启动继电器ka5线圈得电，液压泵启动继电器ka5动作，液压泵启动；同时液压泵配套的油冷器风扇启动，对油冷器进行降温处理；

按下双手启动按钮k12、k13，u1检测到手动/自动切换开关k4切换于自动模式；u1的输出端y1输出信号使得压紧气缸下降继电器ka2线圈得电；压紧气缸下降继电器ka2动作，压紧气缸下降；u1通过输入端x4得到压紧气缸下降到位信号；涡壳a被压紧；

u1的输出端y3输出信号使得压套液压缸前进继电器ka3线圈得电，压套液压缸前进继电器ka3动作，压套液压缸带动压头、导向轴、导向轴上的衬套b前进，将衬套b压入涡壳a的孔位中；压套液压缸带动压头前进时，触发检测开始开关k7，u1通过输入端x6得到检测开始信号，压套压力检测开始；压套液压缸继续带动压头前进，触发压套到位开关k6，压套压力检测结束；

对应于每一种压套b，都有一个合格产品压力范围，防止压套b压入涡壳a时，过松或者过紧；合格产品压力范围可以在触摸显示屏2上设定；若在压装过程中，压套压力值超出设定的合格产品压力范围，则plc模块u1控制报警指示灯hl5点亮；触摸显示屏2上还对应设置了合格指示灯、不合格指示灯；

压套压力检测结束后，经过一个保压时间t0，u1的输出端y2输出信号，使得压套液压缸后退继电器ka3线圈得电，压套液压缸后退继电器ka3动作，压套液压缸后退；

然后，u1的输出端y0输出信号，使得压紧气缸上升继电器ka1线圈得电，压紧气缸上升继电器ka1动作，压紧气缸上升。衬套的一次压套过程结束。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。