新聞主題	氣門(mén)彈簧鎖片和彈簧座的檢驗與修理

 

摘要：柴油發(fā)電機工作時(shí)，節氣門(mén)通過(guò)凸輪軸帶動(dòng)的搖臂打開(kāi)，而關(guān)閉時(shí)，則靠氣門(mén)彈簧的彈力，鎖片的功能就是將氣門(mén)挺桿和彈簧固定在一起，從而彈簧恢復時(shí)帶動(dòng)氣門(mén)關(guān)閉，在裝配過(guò)程中，如果出現鎖片漏壓裝，會(huì )導致節氣門(mén)無(wú)法正常關(guān)閉，造成對活塞的沖擊損壞；如果出現鎖片反裝、壓裝不到位，鎖片會(huì )對氣門(mén)挺桿造成磨損，從而磨損油封，產(chǎn)生燒機油等問(wèn)題，為了實(shí)現對鎖片位置的自動(dòng)化檢測，部分廠(chǎng)家研發(fā)了鎖片檢測頭，鎖片檢測頭是用于發(fā)動(dòng)機中氣門(mén)鎖片壓裝后檢查氣門(mén)鎖片是否壓裝合格的裝置。

 

一、氣門(mén)彈簧鎖片手動(dòng)拆卸與安裝

 

1、拆卸

      確認氣門(mén)組位置確認所需拆卸氣門(mén)組，認識氣門(mén)拆裝專(zhuān)用工具，選擇合適大小的氣門(mén)拆裝接頭和接桿。

（1）使用合適尺寸的套筒和塑料棒，輕輕地敲擊彈簧擋圈，以松開(kāi)氣門(mén)鎖片。如圖1所示。

（2）使用氣門(mén)彈簧壓縮器（零件號 ST-448 或零件號 3163639，如圖2所示）或等效工具。氣門(mén)彈簧支架（零件號 ST-1022）和壓縮器板（零件號 3375043）可用于同時(shí)壓縮 4 個(gè)彈簧。

注意：氣門(mén)彈簧處于壓縮狀態(tài)。使用氣門(mén)彈簧壓縮器時(shí)要小心。會(huì )導致人身傷害。

（3）在拆卸前標記氣門(mén)位置。進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)不同。該操作有助于將來(lái)的安裝識別。

      壓縮氣門(mén)彈簧并拆卸以下零件：

① 氣門(mén)鎖片；

② 氣門(mén)彈簧座；

③ 氣門(mén)彈簧；

④ 氣門(mén)轉子；

⑤ 氣門(mén)；

⑥ 氣門(mén)桿油封。

（4）吸出氣門(mén)中的鐵片用吸棒吸出氣門(mén)鎖片，使用壓縮空氣和磁棒，拆下彈簧座平墊圈，拆下半圓鍵。

 

圖1  柴油機氣門(mén)彈簧拆卸步驟

圖2  氣門(mén)彈簧壓縮器安裝示意圖

 

2、修理

① 若兩鎖片分開(kāi)面間隙過(guò)小或消失，以及兩片高低不一致，可用銼刀銼，但內、外表面要完好，外錐面與座要配合好。

② 若接觸面不嚴密或有毛刺，應打掉磨光。

③ 其他情況，一般應更換新件。

3、手動(dòng)安裝

（1）使用 10W-40 機油潤滑所有氣門(mén)導管孔和氣門(mén)桿。未能潤滑氣門(mén)導管和氣門(mén)桿可導致氣門(mén)導管過(guò)早磨損。

（2）將氣門(mén)彈簧導管安裝到氣門(mén)導管上。 將油封推到油封拆裝器和氣門(mén)導管上。將油封向下推到導管上，直到下部彈簧座入氣門(mén)導管的凹槽中。

（3）拆下油封拆裝器。

（4）安裝氣門(mén)。

（5）氣門(mén)和氣門(mén)彈簧零件分布如圖3所示，然后使用氣門(mén)彈簧壓縮器安裝：

① 新氣門(mén)鎖片或打磨好的舊鎖片；

② 氣門(mén)彈簧座；

③ 氣門(mén)彈簧（內和外）；

④ 氣門(mén)彈簧導管（已安裝）；

⑤ 氣門(mén)（進(jìn)氣和排氣）；

⑥ 氣門(mén)桿密封件（已安裝）。

（6）如圖4所示， 用塑料錘輕輕敲擊每個(gè)氣門(mén)桿端部2次或3次，以確保氣門(mén)和氣門(mén)鎖片正確就位。僅允許沿著(zhù)氣門(mén)桿的軸線(xiàn)敲擊氣門(mén)桿，這樣不會(huì )弄彎氣門(mén)桿。

      也可以采用發(fā)動(dòng)機氣門(mén)彈簧鎖片壓裝工裝，其結構為底座的頂部前排設有六個(gè)彈簧座，底座的頂部后排固定有六個(gè)定位裝置，左側第一個(gè)定位裝置上固定有壓桿。采用定位裝置和壓桿的結構，使氣門(mén)彈簧鎖片的安裝由手工改為工裝安裝，從而降低了操作工的勞動(dòng)強度，也提高了安裝氣門(mén)彈簧鎖片的工作效率（具體細節請參照第二項）。

 

圖3  氣門(mén)及氣門(mén)彈簧零件示意圖

圖4  柴油機氣門(mén)彈簧安裝圖

 

二、氣門(mén)彈簧鎖片自動(dòng)裝配技術(shù)

 

      氣門(mén)彈簧鎖片的裝配，是發(fā)動(dòng)機配氣機構生產(chǎn)制造的重要環(huán)節，在傳統生產(chǎn)模式中，一般采用手工裝配的方式，這種裝配方式不僅效率低下，而且具有很大難度，對工作人員專(zhuān)業(yè)性要求較高。在柴油機數量逐年增多趨勢下，手工裝配方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們對發(fā)動(dòng)機性能的要求，只有同時(shí)裝配技術(shù)，才能夠降低人為因素對發(fā)動(dòng)機性能的影響，最終達到提升柴油機整體性能的日標。自動(dòng)化生產(chǎn)是柴油機行業(yè)的主要發(fā)展方向，國內很多企業(yè)也致力于自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)，這為發(fā)動(dòng)機裝配行業(yè)發(fā)展奠定了良好基礎。

      發(fā)動(dòng)機氣門(mén)彈簧鎖片裝配涉及氣動(dòng)、機械、信息和電氣等多個(gè)學(xué)科，因此對技術(shù)性和專(zhuān)業(yè)性要求較高。發(fā)動(dòng)機氣門(mén)彈簧鎖片裝備主要由三大部分構成，分別是裝配裝備、檢測裝備和傳輸裝備。裝配裝備環(huán)節的壓緊技術(shù)和自動(dòng)上下料技術(shù)決定了發(fā)動(dòng)機氣門(mén)彈簧鎖片裝配質(zhì)量和精度；裝配環(huán)節的何服控制技術(shù)也同樣重要，可以實(shí)現裝配裝備準確控制。成品質(zhì)量檢測技術(shù)和防錯技術(shù)，能夠對裝配過(guò)程中的錯誤進(jìn)行識別，防止殘次品進(jìn)入發(fā)動(dòng)機制造當中。彈簧鎖片傳輸與識別跟蹤，需要依靠傳輸部分來(lái)完成。以上三者相互配合，是提升自動(dòng)化裝配效率的關(guān)鍵。

1、壓緊技術(shù)

      在發(fā)動(dòng)機氣門(mén)彈簧鎖片裝配工作中，需要用到壓緊技術(shù)。自動(dòng)上下料裝置將氣門(mén)彈簧蓋送至相應位置后。彈簧蓋會(huì )被頂桿頂起，在輸送道、分割料氣缸和棘爪共同作用下，鎖片進(jìn)入到彈簧蓋中。氣門(mén)彈簧蓋和鎖片會(huì )在頂桿放下后進(jìn)入到轉盤(pán)當中，從而對壓緊工位中的鎖片進(jìn)行壓緊處理。

2、伺服驅動(dòng)技術(shù)

      在機械控制領(lǐng)域，何服驅動(dòng)技術(shù)應用非常廣泛，比如工業(yè)機器人和數控機床都是常見(jiàn)驅動(dòng)技術(shù)。將伺服驅動(dòng)技術(shù)應用于發(fā)動(dòng)機氣門(mén)彈簧鎖片自動(dòng)裝配中，是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。彈簧分料轉盤(pán)會(huì )在伺服電機與聯(lián)軸器作用下進(jìn)行旋轉，對分料轉盤(pán)轉動(dòng)精度進(jìn)行控制，有利于彈簧片與鎖片之間的有效裝配，并且降低廢品率，保障裝配精度。

3、防錯技術(shù)

      為了降低發(fā)動(dòng)機氣門(mén)彈簧鎖片自動(dòng)裝配錯誤發(fā)生概率，應該加強防錯技術(shù)應用。該技術(shù)主要是對自動(dòng)操作與人工操作錯誤進(jìn)行識別和消除，在此過(guò)程中，需要利用限位開(kāi)關(guān)、視覺(jué)系統、光電傳感器、機械防錯、條形碼系統和智能料架等多種設備與系統，以提升防錯效果。在發(fā)動(dòng)機氣門(mén)彈簧鎖片自動(dòng)裝配中，為了確保裝配高效性與流暢性，必須要對防錯技術(shù)加以?xún)?yōu)化和改進(jìn)，以滿(mǎn)足當下自動(dòng)化裝配工作要求。

 

三、質(zhì)量檢測技術(shù)

 

      發(fā)動(dòng)機運行性能與使用壽命受到氣門(mén)彈簧鎖片裝配效果影響較大，比如裝配操作性能、精度和使用性能等。通過(guò)質(zhì)量檢測技術(shù)，可以有效檢測自動(dòng)化裝配的各個(gè)環(huán)節，提升裝配質(zhì)量，夠保障產(chǎn)品合格率，為生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng )造可觀(guān)的經(jīng)濟效益。氣門(mén)彈簧蓋和鎖片數量是裝配檢測中的主要內容，一般氣門(mén)彈簧蓋和鎖片在壓緊工位中的比例要控制在1：2；裝配質(zhì)量和精度檢測要在完成整個(gè)裝配工作后進(jìn)行，為提升發(fā)動(dòng)機質(zhì)量奠定基礎。

1、技術(shù)要求

① 氣門(mén)彈簧鎖片緊固在氣門(mén)桿上時(shí)，其外圓錐面與座的錐孔應緊密接觸；

② 氣門(mén)彈簧鎖片平面結構如圖5所示，兩鎖片的端面平面，應低于座圈2.5mm；

③ 氣門(mén)彈簧鎖片緊固在氣門(mén)桿上，分開(kāi)面每邊應有0.5mm以上的間隙；

④ 兩鎖片的高低之差在0.3mm以?xún)取?/span>

2、檢驗（技術(shù)鑒定）

① 使用專(zhuān)業(yè)機器（檢測裝置如圖6），檢查兩鎖片內外表面及座錐孔有無(wú)明顯磨痕及損傷，有則更換。

② 測量或對比，若兩鎖片高低之差超過(guò)0.3mm，應更換一致的。

③ 若兩鎖片分開(kāi)面間隙已經(jīng)消失，應更換。

④ 若鎖片只有一頭和座接觸'機器工作時(shí)，鎖片因單頭張開(kāi)使它和氣門(mén)桿都磨壞，甚至使鎖片跳出，因此應更換。

⑤ 若鎖片片面凸筋有磨損，應更換。

圖5  柴油機氣門(mén)彈簧鎖片平面結構圖

圖6  柴油機氣門(mén)鎖片檢測裝置

 

 總結：

      氣門(mén)彈簧鎖片裝配質(zhì)量將直接決定發(fā)動(dòng)機運行性能，手動(dòng)裝配只有在維修現場(chǎng)且不具備使用壓裝裝置的場(chǎng)合才能采用的辦法，畢竟其安裝質(zhì)量既不能標準化，也無(wú)法使用專(zhuān)用的檢測裝置對其安裝質(zhì)量進(jìn)行驗證。因此，只有采用自動(dòng)裝配技術(shù)，才能夠提升生產(chǎn)效率，增加企業(yè)經(jīng)濟效益，防止裝配質(zhì)量對發(fā)動(dòng)機造成影響。與此同時(shí)，應該對多項裝配技術(shù)特點(diǎn)及應用方法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，確保最終產(chǎn)品符合行業(yè)標準。

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