[发明专利]一种航空活塞发动机凸轮轴与齿轮装配方法

说明书

本发明涉及发动机装配技术领域，且公开了一种航空活塞发动机凸轮轴与齿轮装配方法，包括冷却凸轮轴、加热齿轮、装配、自然恢复步骤。本发明通过现采用凸轮轴轴径液氮冷却+齿轮加热的压装方式，可以高质量、高精度的完成压装，凸轮轴轴径浸泡在液氮池内、齿轮放在加热设备中，通过热胀冷缩的原理，凸轮轴轴径缩小、齿轮孔径增大，由原来的过盈配合装配转变为间隙配合装配，从而保证了产品质量的稳定性与可靠性。采用本发明专利可实现航空活塞发动机的凸轮轴与齿轮装配，装配操作方便，压装合格率高，通过持久试验证明装配方法安全可靠，便于操作。

技术领域

本发明涉及发动机装配技术领域，具体为一种航空活塞发动机凸轮轴与齿轮装配方法。

背景技术

航空活塞发动机上的每个零部件都有重量要求，所以在零部件开发时工程师们就会考虑在满足产品性能及其功能前提尽量减轻零部件重量，因此凸轮轴驱动齿轮中间处于镂空状态，为了提高产品质量稳定性，设计时在凸轮轴轴径增加定位销，但也因此增加了装配难度。现有技术中，由于齿轮在加热时齿轮表面受热不均匀，以及散热速度快等因素，导致压装力过大而造成凸轮轴轴径切削、定位销变形等异常现象，因此传统的齿轮加热压装的方式无法满足产品要求。

航空活塞发动机安装进、排气凸轮轴需要安装三种齿轮，每个齿轮形状与壁厚各不相同，加热不均匀，散热速度也不同，压装位移、压装力不同，经过多方调试一台伺服压机无法满足压装需求，也导致齿轮压装不合格。

发明内容

针对背景技术中提出的现有发动机凸轮轴与齿轮装配方法在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种航空活塞发动机凸轮轴与齿轮装配方法，具备装配方便、压装合格率高的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种航空活塞发动机凸轮轴与齿轮装配方法，包括以下步骤：

S1、冷却凸轮轴：将存储在液氮自增压器皿中的液氮转输至液氮罐中，所述凸轮轴放置在液氮罐中进行冷却，且凸轮轴的底端位于液氮罐底部的上方；

S2、加热齿轮：将齿轮放在中频加热器的线圈中部，启动中频加热器的加热功能，将齿轮加热到设定温度后，启动中频加热器的保温功能，给齿轮持续保温；

S3、装配：将冷却至设定温度的凸轮轴，以及加热至设定温度的齿轮同时取出，并放置在伺服压机的固定位置上，启动伺服压机，对凸轮轴和齿轮进行压装，形成凸轮轴和齿轮总成；

S4、自然恢复：将压装好的凸轮轴和齿轮总成摆放至转运小车上，将凸轮轴和齿轮转运至无尘无风室内，使得凸轮轴和齿轮总成自然恢复至室温状态。

优选的，所述液氮罐的顶部设有限位盖，所述限位盖的顶面上开设有通槽以及限位槽，所述限位槽设于通槽的外周，所述凸轮轴从通槽处延伸至液氮罐的内部，所述凸轮轴上的半圆键卡接在限位槽中。

优选的，所述液氮罐上的限位盖包括两个半圆盖，所述通槽的侧面贯穿半圆盖的中部，所述通槽的内径大于凸轮轴的外径，所述凸轮轴从通槽的侧面移动至通槽中部。

优选的，所述限位盖上活动套接有浮杆，所述浮杆位于液氮罐内部的一端固定连接有浮球，所述浮球漂浮在液氮的表面，所述浮杆上设有刻度。

优选的，所述齿轮有若干个，若干个所述齿轮同时使用中频加热器进行加热，所述冷却后的凸轮轴的外径小于加热后的齿轮的最小内径，多个齿轮可放置在同一个中频加热器内，所述中频加热器的加热温度与最小内径齿轮所需的加热温度相匹配。

优选的，所述伺服压机包括有若干个可固定齿轮的固定座，若干个齿轮按位于凸轮轴上的顺序同时设置在固定座上，凸轮轴在短时间内穿过若干个齿轮，并保持一定时间，再使用转运小车将凸轮轴和齿轮总成转移至无尘无风室。

本发明具备以下有益效果：