一種發動機活塞環的裝拆工裝及方法與流程

本發明涉及發動機裝配技術領域，更具體地說，它涉及一種發動機活塞環的裝拆工裝及方法。

背景技術：

在發動機可靠性檢驗或者維修過程中，需要拆卸及安裝活塞環，而活塞環的拆卸及安裝需要合適的工裝才能張開活塞環以便于活塞環從環槽中脫離及重新安裝。現有的工裝多為采用弧形導向塊與活塞環配合，使用手柄對工裝施力的技術方案，以專利公開號為CN102601768A的專利方案為例，該技術方案的活塞環拆卸工裝，存在著以下缺點：

1、該種技術方案一個工裝只能對應一種直徑的活塞環機型，由于該專利申請的“壓蓋板的前端面為配合活塞形狀的圓弧形”，因此，該專利方案只適用于某種特定機型，適用范圍小；

2、該專利申請的工裝使用手柄上的力推開活塞環開口，從而取出活塞環，此種施力方式不好控制活塞環的張開幅度，并且容易損壞活塞環，從而造成經濟損失；

3、該專利的工裝僅為活塞環拆卸工裝，不適用于活塞環的安裝；

4、該專利的工裝在拆卸時，對活塞環的支承效果不好，活塞環容易掉落導致損壞活塞環，從而造成經濟損失。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的上述不足，提供一種結構簡單，操作簡便，適用于不同直徑活塞環快速拆裝的發動機活塞環裝拆工裝及方法。

本發明的技術方案是這樣的：包括用于支撐定位活塞環并可調節其寬度以適用于不同直徑活塞環的伸縮式支撐架和位于該支撐架的上方并與其相連的可插入活塞環開口內的用于張開活塞環的張開機構，所述的張開機構上設有可驅動所述張開機構勻速緩慢張開以使活塞環開口張開的驅動機構。

作為進一步地改進，所述的支撐架為方形支架，該方形支架包括多個可相對滑動并依次銜接的活動套和連接件，所述其中的兩個活動套之間設有一與所述張開機構相連的固定塊；所述的張開機構包括位于所述固定塊上的固定板和可相對該固定板滑動的滑板。

進一步地，所述活動套與連接件和固定塊之間均為間隙配合，并且，在每個所述活動套與連接件和固定塊的銜接處均設有可將它們鎖緊并限制活塞環徑向位移的鎖緊螺釘。

進一步地，所述的固定板和滑板上分別設有可同時插接于活塞環開口內的定位撥片和活動撥片，并且，所述的定位撥片與活動撥片的高度相平齊。

進一步地，所述固定板的頂部正面還設有橫向布置的刻度線，所述固定板的下部設有一橫向布置并與所述鎖緊螺釘相適配的長腰形通孔。

進一步地，所述的驅動機構包括位于所述固定板內的可將固定板和滑板相連并構成螺旋連接的螺旋滾輪以及插接于該螺旋滾輪內的可帶動螺旋滾輪轉動并驅動滑板滑動的搖臂。

進一步地，所述的搖臂上位于固定板的兩側設有防止搖臂軸向位移的限位銷，相應的，在與所述螺旋滾輪相連的搖臂上設有防止搖臂與螺旋滾輪相對旋轉的卡桿。

一種發動機活塞環的裝拆方法，該方法是先通過由可相對滑動的活動套、固定塊和連接件以及將二者鎖緊的鎖緊螺釘構成的可調節的伸縮式支撐架對活塞環支撐并進行定位；然后通過固定在所述支撐架上的由帶有定位撥片的固定板和帶有活動撥片的滑板構成的張開機構插入活塞環的開口內，并在固定板底部正面設置刻度線以便于觀察；最后通過由將固定板和滑板連接的螺旋滾輪以及驅動滑板滑動的搖臂構成的驅動機構驅動張開機構勻速緩慢張開，使活塞環的開口張開以改變活塞環的直徑，從而使活塞環平滑的進出活塞，實現快速裝拆活塞環。

進一步地，具體的操作步驟如下：

步驟1、裝配時，先將支撐架上的鎖緊螺釘擰松并調整活動套、固定塊和連接件的相對位置，使支撐架能夠套入活塞，此時，需要確保支撐架的寬度與活塞的外徑相適配，并且，支撐架可支撐張開后的活塞環；

步驟2、把活塞環放在支撐架上，調整活塞環的位置使張開機構上固定板的定位撥片和滑板的活動撥片分別插入活塞環的開口內；

步驟3、慢慢轉動搖臂，使搖臂驅動螺旋滾輪轉動，由螺旋滾輪帶動滑板移動，從而使活塞環張開，待到活塞環張開的內徑大于活塞頭部的外徑時，記下此時滑板與固定板的相對位置刻度，然后將活塞環套入活塞內，使活塞環正確安裝在活塞上的環槽內，最后，依據記下的刻度將剩余的活塞環張開并安裝在活塞上，實現快速批量的裝配活塞環；

步驟4、拆卸時，重復步驟1，然后把支撐架套設在活塞環的外圍，調整支撐架的位置，使張開機構上固定板的定位撥片和滑板的活動撥片分別插入活塞環的開口內；

步驟5、慢慢轉動搖臂，搖臂驅動螺旋滾輪轉動，由螺旋滾輪帶動滑板移動，從而使活塞環張開，待到活塞環張開的內徑大于活塞頭部的外徑時，記下此時滑板與固定板的相對位置刻度，然后將活塞環移出活塞，從而使活塞環拆卸下來，最后，依據記下的刻度將剩余的活塞環張開并移出活塞，實現快速批量的拆卸活塞環。

有益效果

本發明與現有技術相比，具有以下優點：

1、本發明結構簡單、緊湊，利用可調節的支撐架支撐定位活塞環并通過螺紋連接產生的力張開活塞環，實現快速裝拆活塞環，該裝拆工裝拆卸效率高，活塞環裝拆精度高；

2、本發明的支撐架可根據活塞的直徑靈活調節其寬度，以適用于不同直徑的活塞環裝拆，適用范圍廣；

3、本發明的張開機構采用搖臂的方式驅動，并且通過螺紋連接傳遞力矩，使固定板的定位撥片和滑板的活動撥片張開活塞環，操作更加省力、快速，大大降低了勞動強度，有效節約了生產成本；

4、本發明通過可調節的支撐架支撐活塞環，活塞環不容易掉落到地上，有效保護了活塞環不受損傷，不僅適用于活塞環的拆卸，同時還可用于活塞環的安裝，達到一個工裝多個用途的目的；

5、本發明對活塞環的張開幅度好控制，不容易損壞活塞環，并且，在固定板上設有刻度線，對活塞環的張開幅度標記好刻度，即可依據該刻度實現快速批量的裝拆活塞環，大大提高了生產效率。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明應用時的結構示意圖；

圖3為本發明中支撐架的結構放大示意圖；

圖4為本發明中連接件的結構放大示意圖；

圖5為本發明中張開機構和驅動機構的結構放大示意圖；

圖6為本發明中固定板的結構放大示意圖；

圖7為本發明中滑板的結構放大示意圖；

圖8為本發明中螺旋滾輪的結構放大示意圖；

圖9為本發明中搖臂的機構放大示意圖。

其中：1-活塞環、2-支撐架、3-張開機構、4-驅動機構、21-活動套、22-連接件、23-固定塊、24-鎖緊螺釘、31-固定板、32-滑板、41-螺旋滾輪、42-搖臂、43-限位銷、44-卡桿、23a-安裝座、23b-螺紋孔、31a-定位撥片、31b-刻度線、31c-長腰形通孔、31d-導向槽、31e-圓柱形通孔、31f-容納腔、31g-安裝孔、31h-讓位槽、32a-活動撥片、32b-圓柱體、32c-螺紋齒條、41a-連接孔、41b-卡槽。

具體實施方式

下面結合附圖中的具體實施例對本發明做進一步的說明。

參閱圖1-9，本發明的一種發動機活塞環的裝拆工裝，包括用于支撐定位活塞環1并可調節其寬度以適用不同直徑活塞環1的伸縮式支撐架2和位于該支撐架2的上方并與其相連的可插入活塞環1開口內的用于張開活塞環1的張開機構3，在張開機構3上設有可驅動張開機構3勻速緩慢張開以使活塞環1開口張開的驅動機構4。本發明結構簡單，利用可調節的支撐架2支撐定位活塞環1，并通過螺紋連接產生的力張開活塞環1，實現快速裝拆不同直徑的活塞環1，操作更加省力、快速，裝拆卸效率高，裝拆精度高，不僅適用于活塞環1的拆卸，同時還可用于活塞環1的安裝，達到一個工裝多個用途的目的，適用范圍廣，有效節約了生產成本。

支撐架2為一個方形的支架，該方形支架包括多個可相對滑動并依次銜接的活動套21和連接件22，其中的兩個活動套21之間設有一與張開機構3相連的固定塊23，固定塊23與活動套21之間也設置為相對滑動，在每個活動套21與連接件22和固定塊23的銜接處均設有可將它們鎖緊并限制活塞環1徑向位移的鎖緊螺釘24，其中，活動套21為截面呈方形的中空結構的直角形管體，管體的內部為方形通孔，每個活動套21的兩端均設有與鎖緊螺釘24相適配的螺紋，其鎖緊螺釘24分別位于直角形管體的兩末端并穿過管體分別與連接件22、固定塊23相連以形成螺釘反頂的機構，通過螺紋連接力反頂連接件22、固定塊23即可實現鎖緊，實際應用時只需要擰緊或擰松鎖緊螺釘24，即可快速調節支撐架2的寬度，操作快速方便，相應的，連接件22為方形體，分別插接于該直角形管體的兩端，并且，活動套21與連接件22和固定塊23之間均為間隙配合，確保連接件22和固定塊23在活動套21內自由伸縮，便于調節支撐架2的寬度；張開機構3包括位于固定塊23上的固定板31和可相對該固定板31滑動的滑板32，其固定塊23為兩端分別插接于活動套21內的方形塊，在固定塊23上設有沿該固定塊23頂部垂直凸起的用于安裝固定板31的安裝座23a，該安裝座23a的凸起高度與活動套21的上表面相平齊，適當提升了張開機構3的高度，確保張開機構3上的固定板31和滑板32能夠與活塞環1的開口相接觸，并且，在該安裝座23a上設有螺紋孔23b，其固定板31可通過緊固螺釘快速固定安裝在支撐架2上，操作方便，大大降低了勞動強度。

在固定板31和滑板32上分別設有可同時插接于活塞環1開口內的定位撥片31a和活動撥片32a，并且，定位撥片31a與活動撥片32a的高度相平齊，二者的厚度疊加之和小于活塞環1開口的寬度，確保定位撥片31a和活動撥片32a能夠同時插入活塞環1的開口內，使定位撥片31a和活動撥片32a的受力更均勻，其中，定位撥片31a為下大上小的L形塊，如圖6所示，定位撥片31a由下部的斜塊和上部的長方體構成，相應的，如圖7所示，活動撥片32a為下部自滑板32的一端向另一端傾斜延伸、上部豎直向上凸起的L形塊，增加了定位撥片31a和活動撥片32a的強度，有效延長了二者的使用壽命；在固定板31的頂部正面還設有橫向布置的刻度線31b，有利于對活塞環1張開幅度的控制，在實際應用的過程中，對活塞環1的張開幅度進行標記，即可依據該刻度實現快速批量的裝拆活塞環1，大大提高了生產效率；在固定板31的下部設有一橫向布置并與鎖緊螺釘24相適配的長腰形通孔31c，在調節支撐架2的寬度時，可為鎖緊螺釘24提供位移空間，防止鎖緊螺釘24與固定板31發生干涉。

驅動機構4包括位于固定板31內的可將固定板31和滑板32相連并構成螺旋連接的螺旋滾輪41以及插接于該螺旋滾輪41內的可帶動螺旋滾輪41轉動并驅動滑板32滑動的搖臂42，螺旋滾輪41通過螺紋連接的方式與滑板32相連，即通過螺紋連接的方式傳遞力矩，結構更緊湊，并且，搖臂42可驅動螺旋滾輪41旋轉，從而帶動滑板32位移以達到張開活塞環1的目的，操作更加省力，方便，大大降低了勞動強度，在刻度線31b與長腰形通孔31c之間的固定板31上設有與螺旋滾輪41寬度相適配的容納腔31f,用于安裝螺旋滾輪41；搖臂42為三段圓柱形長條相銜接構成，在搖臂42上位于固定板31的兩側設有防止搖臂42軸向位移的限位銷43，防止工裝在搬運或者工作時，搖臂42脫落，相應的，在與螺旋滾輪41相連的搖臂42上設有防止搖臂42與螺旋滾輪41相對旋轉的卡桿44，在固定板31上設有與搖臂42相適配的橫向布置的圓柱形安裝孔31g，搖臂42插接于該安裝孔31g內,便于組裝該工裝的驅動機構4，同時，在該安裝孔31g的回轉面上設有一與卡桿44相適配的橫向布置的讓位槽31h,防止卡桿44與固定板31發生干涉，導致搖臂42無法安裝，相應的，在螺旋滾輪41的旋轉中心線上設有一與搖臂42相適配的連接孔41a，搖臂42穿過該連接孔41a安裝在固定板31上，同時，在該連接孔41a的回轉面上設有一與卡桿44相適配的卡槽41b，通過卡桿44與卡槽41b的配合，搖臂42可帶動螺旋滾輪41旋轉，結構非常緊湊。

滑板32為截面呈“7”字形的長條狀卡塊，在滑板32的底部設有橫向布置的圓柱體32b，在該圓柱體32b上設有與螺旋滾輪41的螺紋相適配的螺紋齒條32c，相應的，在固定板31的頂部設有與滑板32相適配的導向槽31d，該導向槽31d為與滑板32下部相適配的方形槽，并且，在該導向槽31d的下方設有與滑板32的圓柱體32b相適配的圓柱形通孔31e，該圓柱形通孔31e的直徑大于導向槽31d的寬度，滑板32的下部插接在固定板31的頂部，并利用導向槽31d與滑板32的下部相配合，對滑板32起導向作用，使滑板32僅沿固定板31的橫向方向位移，確保活塞環1的張開方向保持水平，同時，通過在滑板32下部的圓柱體32b與固定板31上的圓柱形通孔31e配合，可防止滑板32脫落。

一種發動機活塞環的裝拆方法，該方法是先通過由可相對滑動的活動套21和連接件22、固定塊23以及將二者鎖緊的鎖緊螺釘24構成的可調節的伸縮式支撐架2對活塞環1支撐并進行定位；然后通過固定在支撐架2上的由帶有定位撥片31a的固定板31和帶有活動撥片32a的滑板32構成的張開機構3插入活塞環1的開口內，并在固定板31底部正面設置刻度線31b以便于觀察；最后通過由將固定板31和滑板32連接的螺旋滾輪41以及驅動滑板32滑動的搖臂42構成的驅動機構4驅動張開機構3勻速緩慢張開，使活塞環1的開口張開以改變活塞環1的直徑，從而使活塞環1平滑的進出活塞，實現快速裝拆活塞環1。

具體的操作步驟如下：

步驟1、裝配時，先將支撐架2上的鎖緊螺釘24擰松并調整活動套21和連接件22、固定塊23的相對位置，使支撐架2能夠套入活塞，此時，需要確保支撐架2的寬度與活塞的外徑相適配，并且，支撐架2可支撐張開后的活塞環1；

步驟2、把活塞環1放在支撐架2上，調整活塞環1的位置使張開機構3上固定板31的定位撥片31a和滑板32的活動撥片32a分別插入活塞環1的開口內，活塞環1位于鎖緊螺釘24所圍成的區域內以利用鎖緊螺釘24對活塞環1定位，防止活塞環1彈開掉落；

步驟3、慢慢轉動搖臂42，使搖臂42驅動螺旋滾輪41轉動，由螺旋滾輪41帶動滑板32移動，從而使活塞環1張開，待到活塞環1張開的內徑大于活塞頭部的外徑時，記下此時滑板32與固定板31的相對位置刻度，然后將活塞環1套入活塞內，使活塞環1正確安裝在活塞上的環槽內，最后，依據記下的刻度將剩余的活塞環1張開并安裝在活塞上，實現快速批量的裝配活塞環1；

步驟4、拆卸時，重復步驟1，然后把支撐架2套設在活塞環1的外圍，調整支撐架2的位置，使張開機構3上固定板31的定位撥片31a和滑板32的活動撥片32a分別插入活塞環1的開口內，活塞環1位于鎖緊螺釘24所圍成的區域內以利用鎖緊螺釘24對活塞環1定位，防止活塞環1彈開掉落；

步驟5、慢慢轉動搖臂42，搖臂42驅動螺旋滾輪41轉動，由螺旋滾輪41帶動滑板32移動，從而使活塞環1張開，待到活塞環1張開的內徑大于活塞頭部的外徑時，記下此時滑板32與固定板31的相對位置刻度，然后將活塞環1移出活塞，從而使活塞環1拆卸下來，最后，依據記下的刻度將剩余的活塞環1張開并移出活塞，實現快速批量的拆卸活塞環1。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。