发动机活塞连杆分装技术

周文明

摘 要：本文说明了发动机活塞连杆的分装技术，及在设计时候所采用的方法及问题。

关键词：汽车发动机;活塞连杆;装配

0 绪论

发动机是汽车的心脏，对于发动机的装配直接关系到汽车的最终质量。由于发动机组成的零件较多，装配工作量较大，对于发动机外装和缸盖的装配基本都有相对应的装配工艺，但是对于活塞连杆的分装各个发动机公司由于操作习惯，安装工艺及活塞连杆的结构有所区别，相对应的安装装配方式及产线的布置也不尽相同。

活塞连杆线的组成一般包括：输送料到、承载托盘、连杆打号装置、活塞销压装装置、活塞销卡环压装装置（根据发动机的形式不同可能会没有此装置）、活塞环压装装置、连杆螺栓拆卸装置。

1 输送料到和承载托盘

活塞连杆料道一般都是无动力滚道，由流利条和焊接支架组成的上下两层的可返回滚道，上层用于有工件的托盘手动操作，下层滚道由于设计时带有可调的角度，托盘可以从一段自由返回到另一端。所以这样连杆料道设计制作，安装都很简单，经济实用，一般客户也都乐于接受。承载托盘一般都是由2mm左右的钢板折弯成型，然后配以尼龙挡块或和活塞外形相似的定位块组成，一般可以放置一组四个活塞。

2 打号装置

连杆打号可以采用手工打号，也可采用专用的打号机打号。专用打号机的打号效果要远好于手工打号，但是造价要比手工打号高很多，其中大部分投资在购置打号机。

3 活塞销压装装置

由于活塞连杆小头孔和活塞销是过盈配合，所以压装前要对连杆小头进行加热。连杆小头加热采用带线圈水循环冷却的中高频加热器加热，加热后放到指定夹具上装好相应零件启动双手按钮盒压装，延时几秒压装成功，一般压装的精度能保证在单边（一般测量的是活塞销断面到连杆小头于活塞销断面平行的距离远的一端面）0.05～0.10mm范围内。压装的压头一般是由缸径80或100的气缸驱动，有些客户要求用气液增压缸压装，但是就压装实际的效果来看没必要。

压装部位的压头部件是可以更换的，活塞和连杆的夹具也是可以根据不同的产品更换相应的夹具，只要更换相应的夹具，调整好压装的距离就可以压装不同型号的产品，操作熟练完全可以在30分钟之内调整好设备。目前一汽马六、湖南长丰动力、奇瑞汽车等发动机公司都做过类似设备，用户使用反馈良好。

4 活塞销卡环压装装置

受到活塞连杆结构的影响，有的活塞销安装不需要加热连杆小头来压装活塞，只是把活塞销装入活塞小孔把连杆和活塞安装好然后在两端压入钢丝挡圈。由于受到活塞自身结构的限制（活塞销空中心和活塞圆周的中心偏心0.6～1mm），而且压装后端是靠圆柱销限位固定的，在压完一边换另一边的时候偏心的问题就影响压装的效果，导致活塞销孔前端内壁划伤，但是对活塞本身的使用不影响。所以建议尽可能用两套压头来分别压装两端的。

5 活塞环压装装置

活塞环压装是压装活塞的第一道和第二道气环，而油环是用手工装配。图1，主要采用齿轮齿条结构和棘轮扳手的配合的活塞环装配方式，根据环的厚度计算出齿轮齿条的制作参数（这里就不详细介绍计算方法），但是由于计算及加工时的误差及零件自身的尺寸公差的存在，每当安装到第20～30个活塞的时候有可能会同时掉下两个活塞环，安装不是很稳定。

为了防止误操作，在活塞放入内控的时候可以放入一个自锁装置，活塞放入锥套内要用力克服中间顶杆的上的弹簧力，这样搬动棘轮扳手才能工作，防止误操作的时候有活塞环蹦出。

图2的装配结构相对简单，加工制作成本也要低很多，而且操作方便快捷，只要将活塞放到锥套内，用力往后推，就会掉下活塞环到活塞上。相对来说操作要方便快捷的多。

此外还有活塞环自动装配机，装配机上有自动上料装置。将活塞放到指定的位置后，活塞触动设备开關，气缸将活塞环送到指定位置装到活塞上。但是此设备造价较高，采购的也比较少。

6 连杆螺栓拆卸涨开

连杆螺栓拧松大多数都是将连杆活塞定位，采用气动冲击扳手拧松连杆螺栓（螺母），在定位夹具处采用凸轮机构将连杆盖涨开。一汽马六线上采用的是拧紧轴自动拧松，操作方便，但是价格昂贵，一个号品牌的拧紧轴价格在10万元左右，价格昂贵，而且拧紧轴还得要厂家专门的调试。所以相对来说还是采用手动拧松方便经济。

7 结束语

由于活塞连杆的结构所决定，各汽车发动机厂及设备制造厂商也没有更为方便快捷的安装和装配方法。所以各发动机厂商在选择装配设备的时候都会根据自身的装配特点和操作习惯选择适合自身的方便，经济合理的装配方案和设备。

参考文献：

[1]汽车发动机构造[M].重庆大学出版社.

[2]石玲.汽车发动机构造[M].长江文艺出版社.

[3]汽车发动机构造与拆装[M].人民交通出版社.

[4]发动机装配工艺[J].发动机装配工艺文件.

[5]机械设计手册[M].机械工业出版社.