气缸盖喷油器铜套压装工具及压装方法技术

本发明专利技术公开了一种气缸盖喷油器铜套压装工具和压装方法，压装工具包括：钢球压杆、防护套、强力弹簧、端面压杆和钢球；端面压杆为空心杆结构，钢球压杆套进端面压杆内，以在端面压杆孔内上下滑动方式连接；强力弹簧设置在钢球压杆和端面压杆之间；防护套安装在钢球压杆外面。气缸盖喷油器铜套压装方法使用本发明专利技术压装工具，压装铜套端面和压钢球连续进行。本发明专利技术压装工具具有结构简单、操作方便、效率高、成本低廉的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种柴油机气缸盖部件的装配技术，具体地说涉及气缸盖喷油器铜套 的压装工具及压装方法。
技术介绍
为了适应排放标准，柴油机气缸盖普遍采用四气门技术，其中气缸盖喷油器孔通 常采用胀接式的铜套结构喷油器铜套下端设计成内锥面，气缸盖喷油器底为台阶孔，小孔 中间加工有环槽；要求铜套压装后，铜套端面紧贴喷油器底孔台阶面，同时铜套内锥面被压 进喷油器小孔，铜套末端翻边嵌入并填充满整个环槽，从而固定铜套和密封缸盖水腔。传统的气缸盖铜套压装方法是采用旋转芯轴对铜套进行压扩，但存在设备投资 大、变型机型不灵活、能耗高等不足。现有技术中改进的铜套压装一般采用两步法第一步压铜套端面，紧贴喷油器底 孔台阶面；第二步压一定直径的钢球，穿过铜套内锥面，挤压铜套嵌入缸盖环槽；后来发现 压完第二步，铜套端面又离开喷油器底孔台阶面(简称铜套鼓起)，在两工步之间增加锁紧 端面压杆工步。实现上述压装铜套的方法归纳有二种方法1 如CN200820112711. 8 “气缸盖涨紧式卡口定位铜套压装机构”所介绍的内 容，在液压机工作台安装专用夹具，工作时，液压机压下端面压杆，将铜套压贴到位；手动螺 纹锁紧端面压杆，保持端面压杆对铜套的压力；液压机退回，插入钢球压杆；液压机压下钢 球压杆，将钢球从铜套锥孔压出，挤铜套嵌入喷油器孔环槽；液压机退回，松开锁紧装置，抽 出端面压杆和钢球压杆。方法2 采用复杂的专用机床，除了包括电气柜、液压站、床身、导轨、管路等部件 外，主要部件是由内外活塞杆组成的非标复合液压油缸。工作时，外活塞杆先将铜套端面压 贴到位；保持外活塞杆压力，一直压住铜套端面；然后内活塞杆将钢球从铜套锥孔压出，挤 铜套嵌入喷油器孔环槽；内外活塞杆退回。上面两种压装方法都存在一定不足1、都需要缸盖准确定位，让缸盖喷油器底孔正对压杆或活塞杆；2、方法1操作繁琐，中途要停顿液压机，效率低；3、方法2成本高，需要投资一台几十万元的专机；4、两者都要专用夹具，对不同型号的缸盖适应性差；5、钢球预先塞在端面压杆和铜套端面之间，不能在压杆孔内准确定位，有时会压 伤铜套端面；6、虽然能克服铜套鼓起，但并没阐明铜套鼓起规律。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有气缸盖喷油器铜套压装技术存在操作繁琐、成本高、适应性差、压伤铜套等不足，提出一种具有结构简单、操作方便、效率高、成本低廉的压装工具 和压装方法。本专利技术气缸盖喷油器铜套压装工具包括钢球压杆、防护套、强力弹簧、端面压杆 和钢球；端面压杆为空心杆结构，钢球压杆套进端面压杆内，以在端面压杆孔内上下滑动方 式连接；强力弹簧设置在钢球压杆和端面压杆之间；防护套安装在钢球压杆外面。本专利技术气缸盖喷油器铜套压装工具中，除钢球外，其它元件组装成一个手持式整 体。在端面压杆的末端小孔内设置磁棒，钢球设置在端面压杆末端小孔内，被磁棒吸住。本专利技术气缸盖喷油器铜套压装工具中，在端面压杆中部设置径向柱销，钢球压杆 对应端面压杆径向柱销位置设置长槽，柱销穿过端面压杆和钢球压杆对应位置的长槽。本专利技术气缸盖喷油器铜套压装工具中，端面压杆为空心阶梯轴结构。端面压杆外 圆与喷油器底孔小间隙配合定位；端面压杆大端带凸缘，用于定位强力弹簧和承载；端面 压杆的中部开有一个径向通孔，用于安装柱销，柱销优选为圆柱销，圆柱销过盈装配在中部 径向小通孔，端面压杆末端附近开有四个径向小孔，磁棒过盈安装在末端径向小孔内；钢球 压杆从大端套进端面压杆，与端面压杆内孔小间隙配合定位。本专利技术气缸盖喷油器铜套压装工具中，钢球压杆为多台阶轴结构，大端设计成球 面并淬硬，承载液压机压力；背对球面的大台阶与强力弹簧端面接触；压杆小头端面去除 中心孔并淬硬；钢球压杆中部铣有长槽，位置对应端面压杆中部径向柱销。本专利技术气缸盖喷油器铜套压装工具中，强力弹簧是重载型矩形截面螺旋弹簧，弹 簧常数大于40Kg/mm，弹簧行程为保证钢球顺利压出，铜套快填充满缸盖环槽时，铜套端面 压力一般要大于600Kg。强力弹簧通常在弹簧制造商选取标准产品。强力弹簧定位在端面 压杆大端的凸缘，两端分别接触端面压杆和钢球压杆。上述技术方案中，对强力弹簧有过载保护强力弹簧被压缩到接近极限位置处，钢 球压杆的台阶面达到端面压杆大端的凸缘，钢球压杆被端面压杆顶住不能继续移动。本专利技术气缸盖喷油器铜套压装工具中，磁棒是永磁体，选用市面上常用规格线切 割而成。防护套是铝质的薄壁套，外圆滚花，与钢球压杆过盈连接。本专利技术气缸盖喷油器铜套压装方法使用本专利技术的气缸盖喷油器铜套压装工具，过 程包括在液压机作用下，步骤一压铜套端面，液压机向下压钢球压杆的球面，使强力弹簧 作用于端面压杆，端面压杆使铜套端面紧贴喷油器底孔台阶面；步骤二压钢球，液压机进一 步向下压钢球压杆，使钢球穿过喷油器铜套锥孔，步骤二紧接步骤一，不作任何停顿。本专利技术气缸盖喷油器铜套压装的一种具体使用过程如下塞钢球进端面压杆孔 内，钢球被磁棒吸住定位；压装工具插进气缸盖喷油器底孔，用喷油器底孔定位端面压杆外 圆；启动液压机，往下压钢球压杆的球面，直至钢球从气缸盖的喷油器底孔掉下，液压机退 回。在上述压装过程，压力传递路径有两条液压机一钢球压杆一强力弹簧一端面压 杆一铜套端面(压贴喷油器底孔，上述步骤一的压力传递)；端面压贴后，液压机一钢球压 杆一钢球(穿过铜套锥孔，上述步骤二的压力传递)。上述技术方案的铜套鼓起规律钢球压入铜套过程，或钢球挤压铜套嵌入缸盖环 槽过程，铜套并不鼓起；环槽被铜套完全填充满，钢球继续挤压铜套，才发生铜套鼓起；铜 套鼓起后，用液压机复压，铜套也不会恢复紧贴喷油器底孔台阶面。本专利技术通过手持式铜套压装工具，复合了压铜套端面和压钢球步骤，在液压机作用下，能快速将铜套一步压到位，并且缸盖不需准确定位(只需喷油器底孔大致对准液压 机矩形压板)。具有结构简单、操作方便、效率高、成本低廉等优点。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。附图说明图1为本专利技术装配前的铜套结构示意图；图2为本专利技术装配前的气缸盖喷油器底孔结构示意图；图3-1为本专利技术的压装工具剖视图；图3-2为本专利技术的压装工具局部放大图；图4为本专利技术的压装工具爆炸图；图5为本专利技术的端面压杆剖视图；图6为本专利技术的钢球压杆主视图。附图标记1-钢球压杆； 2-防护套；3-强力弹簧；4-圆柱销；5-端面压杆； 6-铜套；7-钢球；8-磁棒；9-气缸盖；20-铜套锥孔 21-环槽23-端面压杆凸缘24-钢球压杆弹簧接触面具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实 施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，如钢球的固定方式、钢球压杆与端面 压杆的限位方式等均可以采用适宜的替代结构。图1是本专利技术的铜套在装配前结构示意图，从图中明显看出，铜套6有一台阶面和 锥孔20。内台阶面正是端面压杆5所要压的面，锥孔20是钢球7所要挤压穿过的。图2是本专利技术装配前的气缸盖9喷油器底孔结构示意图，从图中明显看出，喷油器 底孔是一台阶孔，小孔中间加工有环槽21，用于镶嵌铜套。图3-2是本专利技术的压装工具局部放大图，可以看出，铜套台阶被压贴在喷油器底 孔台阶面，铜套锥孔被钢球7挤压穿过，将铜套嵌入气缸盖环槽，起到固定和密封作用。图3-1是本专利技术的压装工具剖视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气缸盖喷油器铜套压装工具，其特征在于包括：钢球压杆、防护套、强力弹簧、端面压杆和钢球；端面压杆为空心杆结构，钢球压杆套进端面压杆内，以在端面压杆孔内上下滑动方式连接；强力弹簧设置在钢球压杆和端面压杆之间；防护套安装在钢球压杆外面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁福吾，卢健林，宁杰，罗刚，莫运凤，李佑长，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：45