气缸盖是发动机的重要部件,气缸盖阀座系统的压装、加工是气缸盖加工的关键工序。
气门座压装主要有常温压装、液氮压装和工件加热后压装等工艺方法,液氮压装、工件加热后压装分别是通过对气门座低温冷却和对缸盖高温加热,以减小装配过盈量带来的装配压力,常温后热胀冷缩原理使装配更紧密,但存在对变温实效性要求高、设备投资大等因素。
国内经济型小排量发动机厂仍普遍采用常温压装工艺,根据生产线投资和效率要求的不同,常温压装设备差异也较大,主要有三种类型:手动压装机、半自动压装机和全自动压装机。
1.手动压装机
手动压装机是单头液压油缸压力机配专用夹具组合而成;压装时采用手持压装工具压装。压装步骤一般为将气门手动套入压装工具上,然后将手持压装工具连同导管(或座圈)一同对准导管底孔(或座圈底孔),压头压下,将导管(或座圈)压入,移动工件,继续完成其他各孔压装。
夹具的类型一般有两种形式,一种为固定夹具,适合缸盖进排气面,形状规则,有平整引导面的缸盖另一种为可滑动结构,上夹具板相对夹具底座可相对移动,适合进排气侧无引导面的缸盖。
手动压装机结构简单,投资成本少,制作周期短,维修维护简易,适合用于小批量新品试制,或建线需求紧迫,年产小于5万台的缸盖线也可以考虑采用;其缺点是操作者劳动强度大,压装质量和效率受人为因素影响大,质量保证能力有限。
2.半自动压装机
半自动压装机由机体、升降压装装置、上料装置以及夹具移动装置等部分组成,其中升降压装装置是由液压缸(或气液增压缸、伺服电动机)驱动压头实现气门导管、座圈压装,夹具移动装置为夹具由伺服滑台驱动移动缸盖气门导管、座圈孔距要求的步距,以实现各孔连续压装。上料装置为人工将导管、座圈放入料夹内,导管、座圈在重力作用下或气缸推动下移动到压头取料口,压头在取料口自动取料压装。压装方式有管座对压和管座分压两种形式。
半自动压装机一般为立式结构,占地空间小,特别是管座对压装机完成全部气门管座的压装只需要两个工位,是比较节约占地面积的方案。同时半自动压装机缸盖、气门导管和座圈为人工上料,省去自动输送和自动选料装置,解决投资成本的同时,减少了输送、筛选中的故障几率,减少了维修时间和成本,是现在对整线自动化程度要求不是特别高的生产线普遍采用的压装模式。这也是三种设备中性价比最高的设备方案。
3.全自动压装机
全自动压装机由机体、自动压装装置、自动上料装置和工件自动输送装置等部分组成,压装流程为,工件放置在入料口(或由上工序通过机动滚道输送至上料口)→工件自动输送到压装工位→上料装置自动上料(气门座圈、气门导管)→压头自动压装→压装一次完成或夹具移动完成多次压装(取决于压头数量)。
全自动压装机的特点在于整个压装过程不受人为因素影响,工位间输送不存在人为磕碰伤问题,最为节约劳动力;缺点在于设备投资成本高,使用中的维修成本和技术要求都较高。
各种压装设备类型结构特点各不相同,需根据规划产能和投资成本进行合理选择,同时应充分考虑压装中的常见压装问题,进行技术上的精度要求和检测要求,从而采用性价比最高的压装设备,压装可靠稳定的缸盖,保证发动机配气系统质量要求。
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