[发明专利]压缩机活塞以及其装配方法、工装夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种压缩机活塞以及其装配方法、工装夹具。

背景技术

斜盘式压缩机具有分布在斜盘周围的多个活塞，要将这些活塞几乎同时地装进与其直径相近的气缸，对工装夹具的对准精确度要求很高。以往的自动化装配线常常发生未对准装不进的情况，需人为调整，则严重影响装配效率。

美国专利US6343540提出一种活塞定位夹具，如图1所示，活塞头的端面22a中心具有一凹孔22c，定位夹具的杆件43带有与活塞头端面相配合的平面以及平面上与凹孔相配合的凸起43a，确定活塞中心位置。活塞夹具45限制活塞径向自由度。

上述美国专利中的凹孔使得压缩余隙增大，即在压缩机运行过程中，活塞朝阀板方向移动至最底部时，气缸的体积增加，变为活塞头端面与阀板间隙加上凹孔的体积，如此则损耗了排气量。另外，变排量压缩机斜盘部件装配后，其最小角度无法精确控制，影响活塞的冲程达到0.4mm的公差，因而活塞头端面的位置也存在不确定性，而杆件平面的高度无法调节，装夹时，难免部分活塞与杆件未贴合，定位困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压缩机活塞，其可使配合的汽缸的损耗排气量得到减少。

本发明的另一目的在于提供一种压缩机活塞装配方法，其可以满足自动化装配线精确对准活塞和汽缸的要求。

本发明的另一目的在于提供一种压缩机活塞装配工装夹具，其可以在自动化装配线中精确对准活塞和汽缸。

本发明的压缩机活塞，包括用于安装斜盘的活塞座和可在气缸中往复运动的活塞头，其特点是，活塞座端面设有装配用的定位孔，活塞头的端面为没有凹孔的平面。

由于将装配用的定位孔设置在活塞座端面，而在活塞头的端面为没有凹孔的平面，使得汽缸的压缩余隙减小，即在压缩机运行过程中，活塞朝阀板方向移动至最底部时，气缸的体积减小，相对于现有的汽缸没有活塞头的凹孔的体积，如此增加了排气量。

所述的压缩机活塞，其进一步的特点是，定位孔设于活塞头中心轴线上。由于定位孔位于活塞头中心轴线上，将活塞头中心轴线和汽缸体的汽缸孔对准后，就可以精确地将活塞头装入到汽缸孔中，有利于自动化装配线的实现。

本发明的压缩机活塞装配方法，其特点是包括以下步骤：a、将气缸体固定；b、装配好主轴斜盘活塞部件，向活塞外侧表面移动圆面夹具，对活塞进行径向定位；c、多根定位杆分别插装于各活塞座的端面的定位孔，主轴夹持件装夹在主轴上端，将主轴对准气缸体的中心孔；以及d、向下移动主轴夹持件和定位杆，将活塞头装入气缸孔中。

变排量压缩机斜盘部件装配后，利用定位杆来控制各活塞座的方位，同时向下移动主轴夹持件和定位杆，从而斜盘的最小角度得到精确控制，由于定位杆在整个装配过程中对活塞进行定位，活塞头端面的位置因此可以确定，由于多个定位杆彼此独立，因此而杆件平面的高度可以调节，装夹时，可以确保活塞与定位杆结合，定位容易，因此本发明的方法可以满足自动化装配线精确对准活塞和汽缸的要求。

所述的压缩机活塞装配方法，其进一步的特点是，在步骤d中，定位杆上方用气压推动。

所述的压缩机活塞装配方法，其进一步的特点是，在步骤d中，活塞头装入气缸孔后，圆面夹具从活塞外侧表面撤离。

所述的压缩机活塞装配方法，其进一步的特点是，在步骤c中，利用气压推动多根定位轴，从气缸体下方伸入各气缸孔，使该多根定位轴分别与活塞头端面贴合。

所述的压缩机活塞装配方法，其进一步的特点是，在步骤c中。定位轴与圆面活塞头端面贴合后，圆面夹具从活塞外侧表面撤离。

所述的压缩机活塞装配方法，其进一步的特点是，在步骤c中，定位轴伸入气缸孔的同时，主轴定位杆伸入气缸体中心孔，其顶部插入主轴底面中心孔，并且在步骤d中，当各活塞头均进入气缸孔后，主轴定位杆和定位轴从气缸体中撤离。

本发明的压缩机活塞装配工装夹具，包含气缸体底座，位于气缸体夹紧件一侧的主轴夹持件，位于气缸体夹紧件和主轴夹持件之间用于活塞外圆面定位的圆面夹具，其特点是，还包含与活塞座的端面的定位孔配合的定位杆。

所述的压缩机活塞装配工装夹具，其进一步的特点是，还包括用于支撑活塞头的端面的定位轴，定位轴的支撑面为平面，以及用于支撑主轴底面的主轴定位杆。