[发明专利]通用多工位冷却式发动机气门焊接修复工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机气门的焊接修复设备，特别是一种通用的可同时冷却多个气门并且能够防止气门挺柱端面磨损的气门修复工装。

背景技术

“工装”即生产过程工艺装备，指制造过程中所用的各种工具的总称，包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具、工位器具等。工装分为专用工装、通用工装、标准工装。

图1为发动机的气门的结构示意图，其包括气门底1、座圈配合面2、气门挺柱3和挺柱端面4。气门长期服役后，座圈配合面会产生严重的磨损，现行的修复方法包括更换气门座圈或者直接报废，但是，无论从环境意义或是经济意义上讲，都要求避免这两种处理方式而采用自动化再制造的方式。

目前，气门的堆焊或熔覆修复尚滞留于单件或小批量阶段，须根据不同的气门的尺寸分别设计焊接工装卡具，不能提供通用的气门修复平台，因此提高了气门的修复代价。鉴于气门座圈配合面边缘的厚度小，约2mm，即配合面边缘为高约2mm的圆柱面，焊接过程中，焊接热流会导致边缘下蹋，因此必须对其进行有效冷却。而已有的冷却卡具由于气门尺寸过小、散热方位单一而不能胜任，并且现有的冷却卡具结构简单，不能实现多气门同时冷却。另外，气门挺柱的工作平面为端面，在焊接定位中，气门挺柱端面和气门顶压块之间压力大，而且会产生相对运动，目前缺乏行之有效的可以减小相对压力和改变相对运动模式等防止挺柱端面划伤或磨损的方法。

发明内容

针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种通用多工位冷却式发动机气门焊接修复工装，其可通用于各类型号气门，能够同时对各个工位的气门进行有效冷却，并可防止气门挺柱端面磨损及改变其与气门顶压块之间的相对运动模式。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种通用多工位冷却式发动机气门焊接修复工装，它包括若干个修复工位，每一个该修复工位包括气门底座、冷却滑环、压紧机构和定位机构；

该气门底座为可更换式，设有用于容置对应气门底的凹槽；该气门底座固定于一可旋转的转动座上，该转动座与一个电机通过主、从动同步带轮和同步带连接而可实现同步转动；该气门底座周围滑动设有冷却滑环，该冷却滑环由薄板和弧形管焊接围成，且各该修复工位的冷却滑环通过圆管连通；

该压紧机构设于该气门底座的正上方，包括定位块、压紧螺栓、压块和滚珠；该定位块内部设有竖直方向的管道，该压紧螺栓、压块和滚珠从上到下依次设于该管道内；该压紧螺栓和该压块之间设有弹簧，通过旋紧或旋松该压紧螺栓可以增大或减小压块对滚珠的压力；该定位块的下端面设有用于阻挡该滚珠下落的挡片；

该定位机构包括外螺纹管、内螺纹管，二者可以通过定位螺栓进行位置锁定，该内螺纹管通过悬臂骨架与该定位块外部连接。

所述电机为正反转可控步进式电机。

所述修复工位对称排列为圆形。

所述气门底座的凹槽内设有沉孔螺栓孔用于与所述转动座连接。

所述电机、外螺纹管、冷却滑环设于一个上支撑盘上。

本发明的有益效果是：由于采取以上技术方案，本发明具有以下优点：首先本工装通过可更换式气门底座和可升降的定位机构，可以通用于各种型号的气门，因此节省了卡具设计和制作的时间和成本；其次，通过冷却滑环可以实现多个工位同时有效冷却，可以节省固定位置换装气门的时间，提高了生产效率；最后，将气门挺柱端面与气门顶压块之间的相对运动模式改为滚动，防止了气门挺柱端面磨损。

附图说明

图1是发动机的气门的结构示意图。

图2是本发明的每个修复工位的结构和原理示意图。

图3是本发明的定位机构与压紧机构的结构和原理示意图。

图4是本发明的气门底座的装配示意图。

图5是本发明的多工位冷却滑环的结构示意图。

图6是图5中A处的截面图。

附图标号：1、气门底；2、座圈配合面；3、气门挺柱；4、挺柱端面；5、气门底座；51、凹槽；52、转动座；6、冷却滑环；7、定位块；8、压紧螺栓；9、压块；10、滚珠；11、弹簧；12、内螺纹管；13、外螺纹管；14、定位螺栓；15、沉孔螺栓孔；16、沉孔螺栓；17、挡片；18、圆管；19、上支撑盘；20、电机；21、主动同步带轮；22、从动同步带轮；23、同步带；24、悬臂骨架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。