一种用于燃油发动机刮片环的装夹夹具的制作方法

1.本发明涉及刮片环生产领域，具体涉及一种用于燃油发动机刮片环的装夹夹具。


背景技术：

2.活塞环是燃油发动机内部的核心部件，它和汽缸、活塞等一起完成燃油气体的密封。燃油发动机活塞环分为油环、气环、刮片环三类，它具有密封、控油、导热、导向的作用，广泛地用在各种动力机械上，如蒸汽机、柴油机、汽油机、压缩机等。
3.作用在活塞环的力有气体压力、环自身弹力、环往复运动的惯性力、环与气缸及环槽的摩擦力等。由于这些力的作用，环将产生轴向运动、径向运动、回转运动等基本运动。此外，活塞环由于它的运动特点，伴随着不规则运动，不可避免地出现轴向不规则运动引起的浮悬和轴向振动、径向不规则运动和振动、扭曲运动等，所以对于活塞环的耐磨性、硬度等性能有极高要求。同时，活塞环的工作环境为高温环境，各种压缩空气、燃气、润滑油、燃烧后产生物质等均与活塞环混杂一处，对于活塞环的耐腐蚀性、热稳定性等性能也有极高要求。活塞环表面处理技术可以显著提升其使用性能，如热喷涂、电镀、镀铬、气体氮化、真空镀膜、表面涂层、锌锰系磷化处理等，其中真空镀膜是目前较先进的处理方法，可以显著提高活塞环的耐磨性、耐腐蚀性、热稳定性等使活塞环的功能大大提高，所以活塞环对表面涂层处理有着极大的需求。
4.由于活塞环圆环有缺口的形状，不同的尺寸等原因，在表面涂层时没有合适的夹具对活塞环进行装夹，从而影响涂层的效率和质量。而刮片环是活塞环中较特殊的一种，由于其本身厚度极薄、缺口微小导致刮片环与其他活塞环不能使用类似的装夹夹具，刮片环的装夹一直存在费时、费力、不整齐等问题，因此有必要针对该问题进行解决。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供一种用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，可有效提升刮片环装夹作业的效率和装炉量。
6.本发明采取的技术方案具体如下。
7.一种用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：包括装载杆和装载杆上设置的夹具本体，夹具本体的上、下端设置有用于对夹具本体上装夹的刮片环进行夹紧的上、下夹板，夹具本体由柱筒状的夹具筒组成，夹具筒的筒底设置用于供装载杆穿插装配的第一装配孔，夹具筒的外壁面上设置有沿其身长范围设置的凸出于外壁面的凸条。
8.具体的操作为：夹具筒的筒口朝下布置，夹具筒呈叠码状装配，相邻夹具筒交接处设置装配连接件。
9.夹具本体上设置有陪镀段，陪镀段用于装配陪镀片。
10.夹具筒的筒口处的外壁面上设置环形凸台，凸条外表面与夹具筒中心线的间距和环形凸台外周面半径相一致。
11.装配连接件和夹具筒的筒底可拆卸装配连接，装配连接件为圆形的连接板构成，
连接板包括叠合布置的第一圆形连接板体部和第二圆形连接板体部，第一圆形连接板体部较第二圆形连接板体部靠近夹具筒的筒底布置，第一圆形连接板体部的外径大于第二圆形连接板体部的外径，第一圆形连接板体部的外径小于夹具筒的内筒径，连接板的中部设置用于供装载杆穿插装配的第二装配孔。
12.陪镀段由陪镀夹持件构成，陪镀夹持件包括盖帽状的盖帽本体，盖帽本体盖合状可拆卸式装配在夹具筒的筒底，盖帽本体的帽底处设置有供装载杆穿插装配的第三装配孔，盖帽本体的外周壁上设置有空缺部和夹装部，空缺部用于与凸条进行装配，夹装部包括两相对布置的l形的夹爪和位于两夹爪之间的夹块，夹块与帽底之间的间距大于夹爪与帽底之间的间距。
13.夹装部在盖帽本体的外周壁上相对设置两个，空缺部设置在两夹装部之间。
14.上夹板为圆形的上板体构成，上板体包括叠合布置的第一圆形上板体部和第二圆形上板体部，第一圆形上板体部较第二圆形上板体部靠近夹具筒的筒底布置，第一圆形上板体部的外径大于第二圆形上板体部的外径，第一圆形上板体部的外径大于夹具筒的外筒径，上板体的中部设置用于供装载杆穿插装配的第四装配孔。
15.下夹板为圆形的下板体构成，下板体的外径大于夹具筒的外筒径，下板体的中部设置用于供装载杆穿插装配的第五装配孔。
16.夹具筒、上、下夹板、陪镀夹持件、装配连接件由不锈钢材料制成。
17.本发明提供的上述装夹夹具，可对刮片环进行可靠的夹装，提升刮片环装夹作业的效率和装炉量，保证刮片环涂层处理的质量。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图。
19.图2为夹具筒的结构示意图。
20.图3为陪镀夹持件的结构示意图。
21.图4为上夹板和夹具筒的装配示意图。
22.图5为装配连接件的结构示意图。
23.图6为本发明使用状态的结构示意图。
24.图中附图标记为：100-装载杆、110-夹具筒、111-凸条、112-环形凸台、120-上夹板、130-下夹板、140-陪镀夹持件、141-空缺部、142-夹爪、143-夹块、150-装配连接件、160-刮片环。
实施方式
25.为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
26.如在本文中所使用，术语“平行”、“垂直”等等词语不限于其严格的几何定义，而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限。
27.如图1～6所示，一种用于燃油发动机刮片环160的装夹夹具，包括装载杆100和装载杆100上设置的夹具本体，夹具本体的上、下端设置有用于对夹具本体上装夹的刮片环
160进行夹紧的上、下夹板130，夹具本体由柱筒状的夹具筒110组成，夹具筒110的筒底设置用于供装载杆100穿插装配的第一装配孔，夹具筒110的外壁面上设置有沿其身长范围设置的凸出于外壁面的凸条111。夹具筒110的筒口朝下布置，夹具筒110呈叠码状装配，相邻夹具筒110交接处设置装配连接件150。夹具筒110外径比所装刮片环160内径小0.2～0.5mm，使刮片环160可以较轻松的穿在夹具筒110上而又不会太松动；夹具筒110的高度应与使用的镀膜设备有效镀膜高度匹配，镀膜高度短的（小于300mm）可以只设置一个夹具筒110，镀膜高度长的（大于300mm）可以设置多个夹具筒110，例如镀膜高度750mm的可以设置3个高250mm的夹具筒110；夹具筒110的筒高设置在200～300mm之间，过长的筒高会增加装夹难度并导致装夹过程中刮片环160的端口损伤及变形增多，筒高过小会导致筒间区域增多、占刮片环160装夹空间。
28.第一装配孔用于穿插装配装载杆100，形状大小由装载杆100的形状大小决定，通常有圆形、四边形和六边形三种结构。第一装配孔的外周留有4个螺纹孔用于可拆卸式装配上夹板120、装配连接件150、陪镀夹持件140。凸条111的高度与对应的刮片环160径向厚度一致，凸条111的宽度比对应的刮片环160的开口尺寸小0.1～0.2mm；凸条111可使装夹在夹具筒110上的刮片环160基本保持整齐的排布形态。
29.夹具筒110的筒口处的外壁面上设置环形凸台112，凸条111外表面与夹具筒110中心线的间距和环形凸台112外周面半径相一致。环形凸台112的外径比夹具筒110的外径大1.5mm左右，环形凸台112用于承托刮片环160，环形凸台112高度约为1.5mm，高度太大占用刮片环160装夹空间，太小易磨损。
30.如图3所示，夹具本体上设置有陪镀段，陪镀段用于装配陪镀片。陪镀段由陪镀夹持件140构成，陪镀夹持件140包括盖帽状的盖帽本体，盖帽本体盖合状可拆卸式装配在夹具筒110的筒底，盖帽本体的帽底处设置有供装载杆100穿插装配的第三装配孔，盖帽本体的外周壁上设置有空缺部141和夹装部，空缺部141用于与凸条111进行装配，夹装部包括两相对布置的l形的夹爪142和位于两夹爪142之间的夹块143，夹块143与帽底之间的间距大于夹爪142与帽底之间的间距。夹装部在盖帽本体的外周壁上相对设置两个，空缺部141设置在两夹装部之间。陪镀夹持件140用于安放陪镀片，由于刮片环160本身极薄的特点导致硬度、结合力等膜层关键指标无法直接在刮片环160上测试，所以刮片环160镀膜有放置陪镀片的必要；上述结构的陪镀夹持件140在放置陪镀片同时满足最少占用刮片环160装夹空间和最大程度反映膜层状况的要求。方形的陪镀片卡夹在夹块143、夹爪142之间，装配和卸载方便。陪镀夹持件140每炉需要有且只需要有一杆即可，放置太多会占用刮片环160的装夹空间。
31.如图5所示，装配连接件150和夹具筒110的筒底可拆卸装配连接，装配连接件150为圆形的连接板构成，连接板包括叠合布置的第一圆形连接板体部和第二圆形连接板体部，第一圆形连接板体部较第二圆形连接板体部靠近夹具筒110的筒底布置，第一圆形连接板体部的外径大于第二圆形连接板体部的外径，第一圆形连接板体部的外径小于夹具筒110的内筒径，连接板的中部设置用于供装载杆100穿插装配的第二装配孔。装配连接件150与夹具筒110的筒底使用不锈钢材质螺丝连接固定，其直径（第一圆形连接板体部的外径）小于夹具筒110内径0.1～0.2mm，一方面可以被上方的夹具筒110罩住，不占刮片环160装夹空间，另一方面用于限制放置在上面的夹具筒110的位移，使其不会发生大的偏移。装配连
接件150厚度为3mm左右即可，太薄起不到限位作用，太厚增加材料消耗和重量，造成浪费且不易操作。
32.如图4所示，上夹板120为圆形的上板体构成，上板体包括叠合布置的第一圆形上板体部和第二圆形上板体部，第一圆形上板体部较第二圆形上板体部靠近夹具筒110的筒底布置，第一圆形上板体部的外径大于第二圆形上板体部的外径，第一圆形上板体部的外径大于夹具筒110的外筒径，上板体的中部设置用于供装载杆100穿插装配的第四装配孔。上夹板120主要作用是放置在最上方夹具筒110的上部用于压住刮片环160，起到遮挡最上层刮片环160和防止其上移丢失的作用。下夹板130为圆形的下板体构成，下板体的外径大于夹具筒110的外筒径，下板体的中部设置用于供装载杆100穿插装配的第五装配孔。具体操作时，下夹板130的结构可以设置的与上夹板120结构一致。优选夹具筒110、上、下夹板130、陪镀夹持件140、装配连接件150由不锈钢材料制成。
33.本发明提供的上述装夹夹具，可对刮片环160进行可靠的夹装，提升刮片环160装夹作业的效率和装炉量，保证刮片环160的涂层质量。
34.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

技术特征：
1.一种用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：包括装载杆和装载杆上设置的夹具本体，夹具本体的上、下端设置有用于对夹具本体上装夹的刮片环进行夹紧的上、下夹板，夹具本体由柱筒状的夹具筒组成，夹具筒的筒底设置用于供装载杆穿插装配的第一装配孔，夹具筒的外壁面上设置有沿其身长范围设置的凸出于外壁面的凸条。2.根据权利要求1所述的用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：夹具筒的筒口朝下布置，夹具筒呈叠码状装配，相邻夹具筒交接处设置装配连接件。3.根据权利要求1或2所述的用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：夹具本体上设置有陪镀段，陪镀段用于装配陪镀片。4.根据权利要求1或2所述的用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：夹具筒的筒口处的外壁面上设置环形凸台，凸条外表面与夹具筒中心线的间距和环形凸台外周面半径相一致。5.根据权利要求2所述的用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：装配连接件和夹具筒的筒底可拆卸装配连接，装配连接件为圆形的连接板构成，连接板包括叠合布置的第一圆形连接板体部和第二圆形连接板体部，第一圆形连接板体部较第二圆形连接板体部靠近夹具筒的筒底布置，第一圆形连接板体部的外径大于第二圆形连接板体部的外径，第一圆形连接板体部的外径小于夹具筒的内筒径，连接板的中部设置用于供装载杆穿插装配的第二装配孔。6.根据权利要求3所述的用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：陪镀段由陪镀夹持件构成，陪镀夹持件包括盖帽状的盖帽本体，盖帽本体盖合状可拆卸式装配在夹具筒的筒底，盖帽本体的帽底处设置有供装载杆穿插装配的第三装配孔，盖帽本体的外周壁上设置有空缺部和夹装部，空缺部用于与凸条进行装配，夹装部包括两相对布置的l形的夹爪和位于两夹爪之间的夹块，夹块与帽底之间的间距大于夹爪与帽底之间的间距。7.根据权利要求6所述的用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：夹装部在盖帽本体的外周壁上相对设置两个，空缺部设置在两夹装部之间。8.根据权利要求1所述的用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：上夹板为圆形的上板体构成，上板体包括叠合布置的第一圆形上板体部和第二圆形上板体部，第一圆形上板体部较第二圆形上板体部靠近夹具筒的筒底布置，第一圆形上板体部的外径大于第二圆形上板体部的外径，第一圆形上板体部的外径大于夹具筒的外筒径，上板体的中部设置用于供装载杆穿插装配的第四装配孔。9.根据权利要求1所述的用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：下夹板为圆形的下板体构成，下板体的外径大于夹具筒的外筒径，下板体的中部设置用于供装载杆穿插装配的第五装配孔。10.根据权利要求1所述的用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，其特征在于：夹具筒、上、下夹板、陪镀夹持件、装配连接件由不锈钢材料制成。

技术总结
本发明涉及一种用于燃油发动机刮片环的装夹夹具，包括装载杆和装载杆上设置的夹具本体，夹具本体的上、下端设置有用于对夹具本体上装夹的刮片环进行夹紧的上、下夹板，夹具本体由柱筒状的夹具筒组成，夹具筒的筒底设置用于供装载杆穿插装配的第一装配孔，夹具筒的外壁面上设置有沿其身长范围设置的凸出于外壁面的凸条。本发明提供的上述装夹夹具，可对刮片环进行可靠的夹装，提升刮片环装夹作业的效率和装炉量，保证刮片环涂层处理的质量。保证刮片环涂层处理的质量。保证刮片环涂层处理的质量。


技术研发人员：张心凤 夏正卫 李灿民
受保护的技术使用者：安徽纯源镀膜科技有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/7/25