一種用於軸瓦的檢具的製作方法

2023-10-04 15:13:19 1

本發明涉及檢測技術領域，具體地，涉及一種用於軸瓦的檢具。

背景技術：

軸瓦是滑動軸承和軸頸接觸的部分，形狀基本為瓦狀的半圓柱面。以發動機軸瓦為例，通常分為上瓦和下瓦。在對軸瓦進行檢測時，測量的主要參數是瓦片厚度和半徑高，但是由於軸瓦本身的結構，對軸瓦進行測量時通常存在以下技術問題：

1、軸瓦屬於薄壁零件，容易變形，厚度公差較小，工裝的加持力與測量力不當會影響測量的精度；

2、軸瓦表面通常有鍍層，該鍍層為較軟的合金，因此測量力不能太大，否則會造成軸瓦內側表面劃傷；

3、軸瓦的厚度不是均勻的，因此測量時通常需要測量多個點處的厚度，通常測量點選擇為25度、90度和155度，但是該三個測量點的位置通常難以準確找到；

4、軸瓦在未壓裝前會有一定的自由張開量，即軸瓦在未壓裝前不是半圓柱面，這會對測量定位與測量精度產生影響；

5、現有的測量方法通常會由於測量人員的技能與手法不同而帶來測量結果的差異；

6、雖然製作專用檢具能夠一定程度上避免由於測量人員的技能與手法不同導致的誤差，但是專用檢具通用性較差，往往只能用於檢測一種軸瓦；

7、軸瓦加工工具機上帶的自動測量設備雖然能夠克服上述缺陷，但是設備成本較高。

因此，亟需一種能夠減少測量誤差且便於操作的用於軸瓦的檢具。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種用於軸瓦的檢具，該檢具能夠同時測量軸瓦的半徑高和厚度。

為了實現上述目的，本發明提供用於軸瓦的檢具，其中，該檢具包括底座以及安裝在該底座上的軸瓦固定裝置、半徑高檢測裝置和厚度檢測裝置，其中，

所述軸瓦固定裝置包括連接在所述底座上的固定座，該固定座具有半圓柱形弧面，在該半圓柱形弧面的第一側邊處設置有能夠將所述軸瓦的第一側邊限制為與所述半圓柱形弧面的第一側邊對齊的定位件；

所述半徑高檢測裝置包括依次連接的推柱、測量杆和千分表，該推柱與該測量杆能夠在同一直線上運動，所述推柱的與所述測量杆相連的末端還與所述固定座的半圓柱形弧面的第二側邊相對；

所述厚度檢測裝置包括迴轉測量機構，該迴轉測量機構包括迴轉軸和與該迴轉軸相連的厚度傳感器，所述迴轉軸能夠設置於所述半圓柱形弧面對應的中心軸的位置，且所述迴轉軸能夠帶動所述厚度傳感器繞所述迴轉軸旋轉以沿所述軸瓦運動。

優選地，所述厚度檢測裝置還包括支撐架和連接臂，該支撐架安裝在所述底座上，該連接臂的一端安裝在所述支撐架上，所述迴轉測量機構安裝在所述連接臂的另一端上。

優選地，所述支撐架上設置有垂直於所述底座的滑軌，所述連接臂的一端可滑動地安裝在所述滑軌上。

優選地，所述厚度檢測裝置還包括升降控制器，該升降控制器用於控制所述連接臂沿所述滑軌上下滑動。

優選地，所述厚度檢測裝置還包括限位塊，該限位塊設置在所述連接臂下方的所述底板上以限定所述連接臂下降的極限位置。

優選地，所述連接臂上設置有安裝孔，所述迴轉測量機構還包括導向套，該導向套固定在所述安裝孔中，所述迴轉軸穿過所述導向套並能相對於所述導向套旋轉，所述迴轉軸的下端部與橫向連杆的一端連接，該橫向連杆的另一端上連接有所述厚度傳感器。

優選地，所述導向套上形成有銷孔，該銷孔中設置有沿導向套徑向方向延伸的彈簧定位銷，所述迴轉軸的外周面上形成有多個能夠與所述彈簧定位銷相互配合的定位槽，該多個定位槽在同一圓周平面上且該圓周平面垂直於所述迴轉軸的軸向方向。

優選地，所述半徑高檢測裝置包括施力件，該施力件包括梯形螺栓和螺栓支座，該螺栓支座固定在所述底座上且所述螺栓支座上形成有螺紋孔，所述梯形螺栓與該螺紋孔配合且穿過所述螺紋孔，所述梯形螺栓能夠向所述推柱施加朝向所述固定座的半圓柱形弧面的第二側邊的力。

優選地，所述梯形螺栓與所述推柱之間還連接有壓力傳感器。

優選地，所述壓力傳感器的兩側分別設置有連接在所述底座上的導向件，該導向件上設置有通孔，所述梯形螺栓與所述壓力傳感器之間的連接杆穿過第一導向件上的通孔設置，所述推柱穿過第二導向件上的通孔設置。

優選地，所述半徑高檢測裝置還包括用於顯示所述壓力傳感器的測量結果的壓力顯示器，該壓力顯示器與所述壓力傳感器電連接。

本發明的檢具通過軸瓦固定裝置來固定軸瓦，然後分別利用半徑高檢測裝置和厚度檢測裝置來檢測軸瓦的半徑高和厚度。通過上述技術方案，能夠在軸瓦固定並施加一定的壓力的情況下，同時對半徑高和厚度進行測量，不但能夠避免由於測量人員的技能與手法的不同而帶來的誤差，獲得更加準確的測量結果，而且能夠使得測量裝置的結構更加簡單，便於設置和調整。

本發明的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是根據本發明優選實施方式的檢具的主視圖；

圖2是根據本發明優選實施方式的檢具的俯視圖；

圖3時沿圖2的L-L線剖視的示意圖。

附圖標記說明

1底座；21固定座；22定位件；31壓力傳感器；32推柱；33測量杆；34梯形螺栓；35螺栓支座；36第一導向件；37第二導向件；38千分表；39壓力顯示器；41迴轉軸；42厚度傳感器；43支撐架；44連接臂；45升降控制器；46限位塊；47導向套；48彈簧定位銷。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。

在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞應當結合實際應用或附圖所示的方向進行適當理解。

本發明提供一種用於軸瓦的檢具，其中，該檢具包括底座1以及安裝在該底座1上的軸瓦固定裝置、半徑高檢測裝置和厚度檢測裝置，其中，

所述軸瓦固定裝置包括連接在所述底座1上的固定座21，該固定座21 具有半圓柱形弧面，在該半圓柱形弧面的第一側邊處設置有能夠將所述軸瓦的第一側邊限制為與所述半圓柱形弧面的第一側邊對齊的定位件22；

所述半徑高檢測裝置包括依次連接的推柱32、測量杆33和千分表38，該推柱32與該測量杆33能夠在同一直線上運動，所述推柱32的與所述測量杆33相連的末端還與所述固定座21的半圓柱形弧面的第二側邊相對；

所述厚度檢測裝置包括迴轉測量機構，該迴轉測量機構包括迴轉軸41和與該迴轉軸相連的厚度傳感器42，所述迴轉軸41能夠設置於所述半圓柱形弧面對應的中心軸的位置，且所述迴轉軸41能夠帶動所述厚度傳感器42繞所述迴轉軸41旋轉以沿所述軸瓦運動。

根據本發明的技術方案，該軸瓦固定裝置、半徑高檢測裝置和厚度檢測裝置都安裝在底座1上，並且優選為可拆卸地安裝，因此各個裝置中的組件可以根據需要拆卸和組裝，使得本發明的檢具的結構更加靈活，並且便於維護和調整。

其中，軸瓦固定在軸瓦固定裝置的半圓柱形弧面上，該「半圓柱形弧面」指圓柱體的側面的沿徑向方向的一半，也就是該半圓柱形弧面所對的圓心角為180度。

由於軸瓦具有一定的自由張開量，此處所測量的軸瓦的「半徑高」指當軸瓦與半圓柱形弧面彎曲方向相同地置入該半圓柱形弧面中，通過定位件22對軸瓦的第一側邊進行限位，使得軸瓦的第一側邊與半圓柱形弧面的第一側邊對齊，並對軸瓦的第二側邊施加一定的壓力，此時測量軸瓦的第二側邊相對於半圓柱形弧面的第二側邊的距離。

這樣，通過本發明的檢具中的軸瓦固定裝置能夠方便地固定軸瓦。接下來利用半徑高檢測裝置來對軸瓦的半徑高進行檢測。

其中，推柱32的末端與固定座21的半圓柱形弧面的第二側邊相對，也就是當將軸瓦固定之後，能夠通過推柱32向軸瓦的第二側邊施加預定的壓 力。該壓力可以採用現有技術中任意一種能夠施加壓力的裝置或者人工施加，並且採用相應的形式而將該壓力控制為預定的壓力值，本發明對此並不加以限制。

此外，推柱32還通過測量杆33連接到千分表38，推柱32將受到的壓力延其所在的直線傳遞到測量杆33，進而傳遞到千分表38上。在使用本發明的檢具對軸瓦進行檢測之前，通常在檢具第一次使用之前，首先在不安裝軸瓦的情況下對千分表進行校零。即，將推柱32推動到其末端與半圓柱形弧面的第二側邊接觸的位置，由於推柱32同樣會帶動測量杆33運動，因此將此時的千分表38的讀書設置為半徑高的零值。這樣，當推柱32與軸瓦的第二側邊接觸並施加預定的壓力時，此時千分表的讀書即為該軸瓦的半徑高。

在對軸瓦的厚度的測量中，由於軸瓦的厚度不均勻，因此通常需要多點測量。優選地，從軸瓦的一端為起始，在軸瓦上所對的圓心角為25度、90度和155度的三個點處進行厚度測量。

在如上文所述地檢測軸瓦的半徑高的同時，還利用厚度檢測裝置來檢測軸瓦的厚度。由於軸瓦此時與半圓柱形弧面相互配合且共中心軸線，因此將該迴轉軸41設置在半圓柱形弧面對應的中心軸的位置，並且該厚度傳感器42相對於迴轉軸41伸出的長度正好等於半圓柱形弧面的半徑，從而使得厚度傳感器42能夠與軸瓦對應，這樣控制厚度傳感器42繞迴轉軸41旋轉時，厚度傳感器42即可沿軸瓦沿周向進行多點的厚度測量。

需要說明的是，上文對軸瓦固定裝置、半徑高檢測裝置和厚度檢測裝置的優選實施方式進行了描述，至於各個裝置的具體結構和設置方式可以選擇現有技術中任意一種適用的結構來實現，本發明對此並不加以限制。另外，除了文中描述的裝置、組件和部件之外，本發明的檢具還可以包括其他裝置、組件和部件，即使沒有描述但是並不排除其存在。

而且，優選地，軸瓦固定裝置、半徑高檢測裝置和厚度檢測裝置都是可拆卸地固定在底座1上，從而便於對檢具的維護和調整。而且當待測軸瓦的半徑等尺寸變化時，只需要對軸瓦固定裝置、半徑高檢測裝置和厚度檢測裝置中相關的組件進行調整和更換即可，例如更換固定座21以使固定座21的半圓柱形弧面與軸瓦相適應，以及調整迴轉軸41與厚度傳感器42之間的距離等。

另外，這裡的厚度傳感器42可以選擇任意一種適用的傳感器。圖1中所示的厚度傳感器42包括相對的兩個測頭，當厚度傳感器42工作時，將軸瓦夾在該兩個測頭之間以進行測量。

本發明的檢具通過軸瓦固定裝置來固定軸瓦，然後分別利用半徑高檢測裝置和厚度檢測裝置來檢測軸瓦的半徑高和厚度。通過上述技術方案，能夠在軸瓦固定並施加一定的壓力的情況下，同時對半徑高和厚度進行測量，不但能夠避免由於測量人員的技能與手法的不同而帶來的誤差，獲得更加準確的測量結果，而且能夠使得測量裝置的結構更加簡單，便於設置和調整。

優選地，所述厚度檢測裝置還包括支撐架43和連接臂44，該支撐架43安裝在所述底座1上，該連接臂44的一端安裝在所述支撐架43上，所述迴轉測量機構安裝在所述連接臂44的另一端上。

由於根據本發明的迴轉軸41需要懸置在半圓柱形弧面對應的中心軸的位置，而厚度傳感器42則從迴轉軸延伸到軸瓦，因此本優選實施方式中提供了能夠將軸瓦懸置地設置的支撐架43和連接臂44，其中該支撐架43安裝(優選為可拆卸安裝)在底座1上，連接臂44從支撐架43延伸出來並連接迴轉測量機構，從而使得迴轉軸41能夠懸置在半圓柱形弧面對應的中心軸的位置。

更優選地，所述支撐架43上設置有垂直於所述底座1的滑軌，所述連接臂44的一端可滑動地安裝在所述滑軌上。這樣就能夠通過沿滑軌調整連 接臂44的位置而調整連接臂44相對於底座1的高度，也就是調整迴轉測量機構相對於底座1的高度。因此，當不需要測量軸瓦厚度時，將連接臂44沿支撐架43的滑軌移動到上方，以使厚度傳感器42不能夠與軸瓦接觸，此時能夠對迴轉測量機構進行調整(例如旋轉迴轉軸41以使厚度傳感器42旋轉到下一個測量點等)而不會由於厚度傳感器42接觸軸瓦而造成厚度傳感器42和/或軸瓦的損壞；當需要利用厚度傳感器42對軸瓦的厚度進行測量時，控制連接臂44沿支撐架43的滑軌向下滑動，從而使得厚度傳感器42下降到對軸瓦進行測量的位置，如圖1中所示的厚度傳感器42包括相對的兩個測頭，當厚度傳感器42下降到對軸瓦進行測量的位置時，厚度傳感器42的兩個測頭將軸瓦夾在中間以進行測量

具體地，本發明對連接臂44與支撐架43之間的相互滑動的結構並不加以限制，現有技術中任意一種適用的結構都可以應用到本發明中，例如連接臂44能夠現對於支撐架43滑動並能夠固定在支撐架43的滑軌上的任意或者特定的位置處。

優選地，所述厚度檢測裝置還包括升降控制器45，該升降控制器45用於控制所述連接臂44沿所述滑軌上下滑動。本發明優選地採用槓桿作為手柄的結構來實現連接臂44相對於支撐架43的滑軌的滑動，通過壓下或抬起作為手柄的槓桿的一端而帶動連接在槓桿的另一端的連接臂44運動。

由於本發明的厚度檢測裝置實際上並不需要連接臂44能夠沿支撐架43的滑軌滑動並能夠固定在支撐架43的滑軌上的任意或者特定的位置處，因此可以通過上述簡單的結構來實現本發明的技術方案。

而且，優選地，所述厚度檢測裝置還包括限位塊46，該限位塊46設置在所述連接臂44下方的所述底板1上以限定所述連接臂44下降的極限位置。為了使得迴轉測量機構能夠懸置在與軸瓦相應的高度上，該限位塊46的高度可以根據需要相應地設置，從而在厚度檢測裝置進行厚度檢測的工作位置 對連接臂44進行支撐和定位。

優選地，所述連接臂44上設置有安裝孔，所述迴轉測量機構還包括導向套47，該導向套固定在所述安裝孔中，所述迴轉軸41穿過所述導向套47並能相對於所述導向套47旋轉，所述迴轉軸41的下端部與橫向連杆的一端連接，該橫向連杆的另一端上連接有所述厚度傳感器42。

通常，導向套47可以通過連接件或者其他現有的連接方式固定在安裝孔中，一方面，由於迴轉軸41的直徑通常小於安裝孔的直徑，該導向套47能夠起到對迴轉軸41的導向和保持的作用。而橫向連杆通常沿迴轉軸41的徑向方向延伸，使得厚度傳感器42與迴轉軸41之間的徑向距離為半圓柱形弧面的半徑，從而使厚度傳感器42能夠對軸瓦固定裝置中固定的軸瓦進行測量。當然，該橫向連杆也可以相對於迴轉軸41傾斜地向外向下延伸，只要能夠滿足上述對厚度傳感器42的設置要求，本發明對此不加以限制。

優選地，所述導向套45上形成有銷孔，該銷孔中設置有沿徑向方向延伸的彈簧定位銷48，所述迴轉軸41的外周面上形成有多個能夠與所述彈簧定位銷48相互配合的定位槽，該多個定位槽在同一圓周平面上且該圓周平面垂直於所述迴轉軸41的軸向方向。

在對軸瓦的厚度的測量中，由於軸瓦的厚度不均勻，因此通常需要多點測量。優選地，從軸瓦的一端為起始，在軸瓦上所對的圓心角為25度、90度和155度的三個點處進行厚度測量。在本優選實施方式中，可以利用定位槽與彈簧定位銷48之間的相互配合而使迴轉測量機構定位，即使厚度傳感器42定位在測量位置上，以使得測量時迴轉軸41和厚度傳感器42處於穩定狀態，並使得測量結果更加準確。具體地，在迴轉軸41的外周面上設置的多個定位槽可以分別與預設的測量點對應，即優選為從軸瓦的一端為起始，在軸瓦上所對的圓心角為25度、90度和155度的三個點處設置定位槽以進行厚度測量。

彈簧定位銷48在彈簧的作用下使得銷體從導向套45朝向迴轉軸41偏壓，當迴轉軸41旋轉時，該彈簧定位銷48的銷體受到壓力而縮回到導向套45中，而當迴轉軸41旋轉到定位槽與彈簧定位銷48相對的位置時，彈簧定位銷48的銷體在彈簧的作用下朝向迴轉軸41偏壓，從而使銷體和定位槽相互配合，進而將迴轉軸41與導向套45相互鎖定而不能發生相互旋轉。

需要說明的是，上述結構的關鍵在與迴轉軸41與其周圍的固定部件上分別設置有能夠相互配合以起到鎖定作用的部件，迴轉軸41能夠相對於該迴轉軸41的周圍的固定部件旋轉。因此，具體地，使得迴轉軸41與其周圍的固定部件相互鎖定的結構可以採用現有技術中任意一種適用的結構。

以上對厚度檢測裝置進行了詳細的介紹，本領域技術人員可以在本發明構思下進行適應性調整，這都應當包括在本發明所要求的保護範圍之內。

下面對半徑高檢測裝置進行詳細描述。

優選地，所述半徑高檢測裝置包括施力件，該施力件包括梯形螺栓34和螺栓支座35，該螺栓支座35固定在所述底座1上且所述螺栓支座35上形成有螺紋孔，所述梯形螺栓34與該螺紋孔配合且穿過所述螺紋孔，所述梯形螺栓34能夠向所述推柱32施加朝向所述固定座21的半圓柱形弧面的第二側邊的力。

上文已經對軸瓦的半徑高的定義及其測量方法進行了介紹，由於對軸瓦在施加預定的壓力下進行測量，因此在利用推柱32對軸瓦的第二側邊施加壓力時，為了更好地控制施加的壓力，使得施加的壓力符合預定值，在本優選實施方式中提供了包括梯形螺栓34和螺栓支座35的施力件，通過將梯形螺栓34在螺栓支座35的螺紋孔中擰緊而產生壓力，並且該壓力傳遞到推柱32上。該梯形螺栓34通常需要通過扳手等工具來相對於螺栓支座35擰緊，因此可以測量體型螺栓34的擰緊力而判斷和控制推柱32對軸瓦施加的力。

為了使得對梯形螺栓34產生的壓力更加方便地測量，優選地，所述梯 形螺栓34與所述推柱32之間還連接有壓力傳感器31。這樣，不必對梯形螺栓34的擰緊力進行測量，而直接測量梯形螺栓34向推柱32傳力的壓力。

優選地，所述壓力傳感器31的兩側分別設置有連接在所述底座1上的導向件，該導向件上設置有通孔，所述梯形螺栓34與所述壓力傳感器31之間的連接杆穿過第一導向件36上的通孔設置，所述推柱32穿過第二導向件37上的通孔設置。

如圖1或圖2所示，該螺栓支座35安裝在底座1上，梯形螺栓34從螺栓支座35的螺紋孔中伸出的部分與第一導向件36的通孔中的連接杆接觸以傳遞力，並且該力通過壓力傳感器31測量，推柱32設置在第二導向件37的通孔中，因此壓力傳感器31再通過第二導向件37的通孔中設置的推柱將壓力傳遞到軸瓦的第二側邊。

其中該第一導向件36和第二導向件37起到支撐以保證力傳遞過程中的各個部件位於同一高度的作用。

為了便於操作人員觀察和調整對半徑高檢測裝置施加的壓力，優選地，所述半徑高檢測裝置還包括用於顯示所述壓力傳感器31的測量結果的壓力顯示器39，該壓力顯示器39與所述壓力傳感器31電連接。

以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。