專利名稱：壓縮機活塞以及其裝配方法、工裝夾具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壓縮機活塞以及其裝配方法、工裝夾具。
背景技術：
斜盤式壓縮機具有分布在斜盤周圍的多個活塞，要將這些活塞幾乎同時地裝進與其直徑相近的氣缸，對工裝夾具的對準精確度要求很高。以往的自動化裝配線常常發(fā)生未對準裝不進的情況，需人為調(diào)整，則嚴重影響裝配效率。美國專利US6343540提出一種活塞定位夾具，如圖1所示，活塞頭的端面2 中心具有一凹孔22c，定位夾具的桿件43帶有與活塞頭端面相配合的平面以及平面上與凹孔相配合的凸起43a，確定活塞中心位置?；钊麏A具45限制活塞徑向自由度。上述美國專利中的凹孔使得壓縮余隙增大，即在壓縮機運行過程中，活塞朝閥板方向移動至最底部時，氣缸的體積增加，變?yōu)榛钊^端面與閥板間隙加上凹孔的體積，如此則損耗了排氣量。另外，變排量壓縮機斜盤部件裝配后，其最小角度無法精確控制，影響活塞的沖程達到0. 4mm的公差，因而活塞頭端面的位置也存在不確定性，而桿件平面的高度無法調(diào)節(jié)，裝夾時，難免部分活塞與桿件未貼合，定位困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種壓縮機活塞，其可使配合的汽缸的損耗排氣量得到減少。本發(fā)明的另一目的在于提供一種壓縮機活塞裝配方法，其可以滿足自動化裝配線精確對準活塞和汽缸的要求。本發(fā)明的另一目的在于提供一種壓縮機活塞裝配工裝夾具，其可以在自動化裝配線中精確對準活塞和汽缸。本發(fā)明的壓縮機活塞，包括用于安裝斜盤的活塞座和可在氣缸中往復運動的活塞頭，其特點是，活塞座端面設有裝配用的定位孔，活塞頭的端面為沒有凹孔的平面。由于將裝配用的定位孔設置在活塞座端面，而在活塞頭的端面為沒有凹孔的平面，使得汽缸的壓縮余隙減小，即在壓縮機運行過程中，活塞朝閥板方向移動至最底部時， 氣缸的體積減小，相對于現(xiàn)有的汽缸沒有活塞頭的凹孔的體積，如此增加了排氣量。所述的壓縮機活塞，其進一步的特點是，定位孔設于活塞頭中心軸線上。由于定位孔位于活塞頭中心軸線上，將活塞頭中心軸線和汽缸體的汽缸孔對準后，就可以精確地將活塞頭裝入到汽缸孔中，有利于自動化裝配線的實現(xiàn)。本發(fā)明的壓縮機活塞裝配方法，其特點是包括以下步驟a、將氣缸體固定；b、裝配好主軸斜盤活塞部件，向活塞外側表面移動圓面夾具，對活塞進行徑向定位；C、多根定位桿分別插裝于各活塞座的端面的定位孔，主軸夾持件裝夾在主軸上端，將主軸對準氣缸體的中心孔；以及d、向下移動主軸夾持件和定位桿，將活塞頭裝入氣缸孔中。變排量壓縮機斜盤部件裝配后，利用定位桿來控制各活塞座的方位，同時向下移動主軸夾持件和定位桿，從而斜盤的最小角度得到精確控制，由于定位桿在整個裝配過程中對活塞進行定位，活塞頭端面的位置因此可以確定，由于多個定位桿彼此獨立，因此而桿件平面的高度可以調(diào)節(jié)，裝夾時，可以確保活塞與定位桿結合，定位容易，因此本發(fā)明的方法可以滿足自動化裝配線精確對準活塞和汽缸的要求。所述的壓縮機活塞裝配方法，其進一步的特點是，在步驟d中，定位桿上方用氣壓推動。所述的壓縮機活塞裝配方法，其進一步的特點是，在步驟d中，活塞頭裝入氣缸孔后，圓面夾具從活塞外側表面撤離。所述的壓縮機活塞裝配方法，其進一步的特點是，在步驟c中，利用氣壓推動多根定位軸，從氣缸體下方伸入各氣缸孔，使該多根定位軸分別與活塞頭端面貼合。所述的壓縮機活塞裝配方法，其進一步的特點是，在步驟c中。定位軸與圓面活塞頭端面貼合后，圓面夾具從活塞外側表面撤離。所述的壓縮機活塞裝配方法，其進一步的特點是，在步驟c中，定位軸伸入氣缸孔的同時，主軸定位桿伸入氣缸體中心孔，其頂部插入主軸底面中心孔，并且在步驟d中，當各活塞頭均進入氣缸孔后，主軸定位桿和定位軸從氣缸體中撤離。本發(fā)明的壓縮機活塞裝配工裝夾具，包含氣缸體底座，位于氣缸體夾緊件一側的主軸夾持件，位于氣缸體夾緊件和主軸夾持件之間用于活塞外圓面定位的圓面夾具，其特點是，還包含與活塞座的端面的定位孔配合的定位桿。所述的壓縮機活塞裝配工裝夾具，其進一步的特點是，還包括用于支撐活塞頭的端面的定位軸，定位軸的支撐面為平面，以及用于支撐主軸底面的主軸定位桿。利用分離的定位桿來對各個活塞進行定位，同時主軸夾持件對主軸進行定位，從而斜盤的最小角度可以得到精確控制，由于定位桿在整個裝配過程中對活塞進行定位，活塞頭端面的位置因此可以確定，由于多個定位桿彼此獨立，因此而桿件平面的高度可以調(diào)節(jié)，裝夾時，可以確?；钊c定位桿結合，定位容易。在裝配過程中，利用定位軸對活塞頭的端面進行定位，并進一步利用主軸定位桿對主軸進行定位，在不增加活塞頭端面定位孔的情況下，可進一步提高對準活塞和汽缸孔的精確性。


圖1是現(xiàn)有的壓縮機的裝配用夾具的示意圖。圖2是本發(fā)明的第一實施例的壓縮機活塞的工裝夾具的構造示意圖。圖3至圖5是本發(fā)明的第一實施例的壓縮機活塞的裝配過程的示意圖。圖6是本發(fā)明的第二實施例的壓縮機活塞的工裝夾具的構造示意圖。圖7是本發(fā)明的第三實施例的壓縮機活塞的工裝夾具的構造示意圖。圖8至圖12是本發(fā)明的第三實施例的壓縮機活塞的裝配過程的示意圖。
具體實施例方式第一實施例活塞裝入氣缸孔是斜盤式壓縮機裝配的一個重要步驟，影響壓縮機的裝配節(jié)拍。 進行該環(huán)節(jié)之前，先將主軸、驅動盤、斜盤、滑履、活塞裝配成一體。如圖2所示，主軸1貫穿驅動盤2中心孔、彈簧和斜盤3中心孔，驅動盤2與主軸1固定，斜盤3可在主軸上滑動，驅動盤2與斜盤3鉸接，因此斜盤3相對主軸1軸線角度可變。多個活塞4設在斜盤外周，活塞座4A與斜盤3之間設有一對滑履5。活塞座4端面設有定位孔4C，定位孔4C經(jīng)過活塞中心線L3，即活塞頭外圓的中心。氣缸體7包含分別容納多個活塞的多個氣缸孔8。上述的主軸斜盤活塞部件裝配完成后，隨即進行活塞頭4B與氣缸孔8裝配，以及主軸1與氣缸體中心孔9的裝配，具體如下?；钊行木€L3與汽缸孔8中心線L4重合。將氣缸體7豎直放置于底座10上，用兩個定位銷11確定其水平位置，氣缸體7的上方為活塞裝入側，并用夾緊件19將氣缸體夾緊。主軸夾持件14夾持于主軸1的上端，并將主軸1對準氣缸體7中心孔。徑向移動圓面夾具16，至各活塞頭4B外側，確定活塞4徑向位置，使各活塞對準氣缸孔。軸向移動各定位桿17，將定位桿17分別插向活塞座端面的定位孔4C中，由于各個活塞的軸向高度不一，部分定位桿17未插至定位孔4C內(nèi)，而是懸空在孔口。如圖2所示。圓面夾具16確定了活塞4的徑向位置，定位桿17部分插裝于活塞定位孔4C中，致使斜盤3能保持其在最小角度不變。主軸夾持件14和定位桿17向下移動，如圖3所示，活塞4插入汽缸孔8中。待活塞4插入汽缸孔8后，圓面夾具16撤離，如圖4所示，主軸夾持件 14和定位桿17繼續(xù)向下移動。直至將主軸斜盤活塞部件裝配至指定位置。如圖5所示。第二實施例與第一實施例不同之處在于，如圖6所示，底座10的相對于定位桿17的相反側， 設有多個定位軸18，分別對準各氣缸孔8，定位軸18的直徑小于氣缸孔8。主軸夾持件14 夾持于主軸1的上端，并將主軸1對準氣缸體中心孔9。徑向移動圓面夾具16，至各活塞外側，確定活塞徑向位置，使各活塞對準氣缸孔8。軸向移動各定位桿17，將定位桿分別插裝于活塞座端面的定位孔4C中。定位軸18的下方受到氣壓P1，推動定位軸向上移動，定位軸從氣缸孔下方伸入各氣缸孔，直至上方的平面壓緊活塞頭端面，此時各定位桿均插入定位孔中。在定位桿的上方施加氣壓P2作用，使所有定位桿全部定位于活塞座端面的定位孔 4C中。活塞的兩端分別由定位桿定位，定位軸壓緊，圓面夾具撤離，主軸夾持件和定位桿下移，將活塞裝入氣缸孔中。定位軸撤離活塞頭端面。繼續(xù)向下移動主軸夾持件和定位桿，直至將主軸斜盤活塞部件裝配至指定位置。第三實施例與第二實施例不同之處在于，如圖7所示，在定位軸的上方施加氣壓P2作用，使所有定位桿全部定位于活塞座端面的定位孔4C中。在汽缸體的中心孔9增加主軸定位桿20。如圖8所示，定位軸的下方受到氣壓P1，推動定位軸和主軸定位桿向上移動，定位軸從氣缸孔下方伸入各氣缸孔，直至上方的平面壓緊活塞頭端面，此時各定位桿均插入定位孔中。主軸定位桿20從下方伸入主軸中心孔，其頂部插入主軸底面的中心孔1A，對主軸進行支撐和定位。如圖9所示，活塞的兩端分別由定位桿定位，定位軸壓緊。圓面夾具從活塞外側撤離。如圖10所示，同步移動主軸夾持件和定位桿，將活塞頭裝入氣缸孔。如圖11所示，當各活塞頭均進入氣缸孔后，定位軸和主軸定位桿撤離。如圖12所示，主軸夾持件和定位桿繼續(xù)向下移動，直至將主軸斜盤活塞部件裝配至指定位置。
權利要求
1.一種壓縮機活塞，包括用于安裝斜盤的活塞座和可在氣缸中往復運動的活塞頭，其特征在于，活塞座端面設有裝配用的定位孔，活塞頭的端面為沒有凹孔的平面。
2.如權利要求1所述的壓縮機活塞，其特征在于，定位孔設于活塞頭中心軸線上。
3.—種壓縮機活塞裝配方法，其特征在于包括以下步驟a、將氣缸體固定；b、裝配好主軸斜盤活塞部件，向活塞外側表面移動圓面夾具，對活塞進行徑向定位； C、多根定位桿分別插裝于各活塞座的端面的定位孔，主軸夾持件裝夾在主軸上端，將主軸對準氣缸體的中心孔；以及d、向下移動主軸夾持件和定位桿，將活塞頭裝入氣缸孔中。
4.如權利要求3所述的壓縮機活塞裝配方法，其特征在于，在步驟d中，定位桿上方用氣壓推動。
5.如權利要求3或4所述的壓縮機活塞裝配方法，其特征在于，在步驟d中，活塞頭裝入氣缸孔后，圓面夾具從活塞外側表面撤離。
6.如權利要求3或4所述的壓縮機活塞裝配方法，其特征在于，在步驟c中，利用氣壓推動多根定位軸，從氣缸體下方伸入各氣缸孔，使該多根定位軸分別與活塞頭端面貼合。
7.如權利要求6所述的壓縮機活塞裝配方法，其特征在于，在步驟c中。定位軸與圓面活塞頭端面貼合后，圓面夾具從活塞外側表面撤離。
8.如權利要求6所述的壓縮機活塞裝配方法，其特征在于，在步驟c中，定位軸伸入氣缸孔的同時，主軸定位桿伸入氣缸體中心孔，其頂部插入主軸底面中心孔，并且在步驟d 中，當各活塞頭均進入氣缸孔后，主軸定位桿和定位軸從氣缸體中撤離。
9.一種壓縮機活塞裝配工裝夾具，包含氣缸體底座，位于氣缸體夾緊件一側的主軸夾持件，位于氣缸體夾緊件和主軸夾持件之間用于活塞外圓面定位的圓面夾具，其特征在于， 還包含與活塞座的端面的定位孔配合的定位桿。
10.如權利要求9所述的壓縮機活塞裝配工裝夾具，其特征在于，還包括用于支撐活塞頭的端面的定位軸，定位軸的支撐面為平面，以及用于支撐主軸底面的主軸定位桿。
全文摘要
本發(fā)明涉及壓縮機活塞以及其裝配方法、工裝夾具，壓縮機活塞的活塞座端面設有裝配用的定位孔，而活塞頭的端面為沒有凹孔的平面，壓縮機活塞裝配工裝夾具包含氣缸體底座，位于氣缸體夾緊件一側的主軸夾持件，位于氣缸體夾緊件和主軸夾持件之間用于活塞外圓面定位的圓面夾具，還包含與活塞座的端面的定位孔配合的定位桿。裝配好主軸斜盤活塞部件后，向活塞外側表面移動圓面夾具，對活塞進行徑向定位；并利用多根定位桿分別插裝于各活塞座的端面的定位孔，主軸夾持件裝夾在主軸上端，將主軸對準氣缸體的中心孔；向下移動主軸夾持件和定位桿，將活塞頭裝入氣缸孔中。本發(fā)明可使汽缸的損耗排氣量得到減少，可以在自動化裝配線中精確對準活塞和汽缸。
文檔編號F04B39/00GK102345583SQ201010242698
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月2日 優(yōu)先權日2010年8月2日
發(fā)明者張偉國, 張盛, 馬駿 申請人:上海三電貝洱汽車空調(diào)有限公司