一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具的製作方法

2023-05-11 06:55:51 3

一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具，其包括底座，底座端面一側設有立板，立板上穿設固定有可脹式大孔芯軸組件，連杆的大孔套設於可脹式大孔芯軸組件上；連杆的小孔內套設有可脹式小孔芯軸組件，可脹式小孔芯軸組件包括小孔芯軸：底座端面另一側設有導軌，導軌上滑動連接有第一滑座，第一滑座上設有高度可調節的支撐釘，支撐釘的頂端抵靠於連杆小孔端的下緣；導軌上還滑動連接有第二滑座，第二滑座上設有支撐架，支撐架包括側板和頂板，側板上設有一對水平千分表，頂板上設有一對豎直千分表。本實用新型的綜合檢具定位精確，檢測數據精度高，誤差小，實現了快速準確測量的目的，滿足了連杆大批量生產時的在線快速檢測需求。
【專利說明】一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具。

【背景技術】
[0002] 連杆作為發動機的傳力部件，承受交變載荷，工作條件惡劣，容易出現連杆的彎曲 與扭曲變形。連杆平行度超差（即彎曲與扭曲變形)，使活塞在汽缸中歪斜，引起活塞與汽 缸、連杆軸承與連杆軸頸的偏磨，將對曲柄連杆機構的工作產生很大的影響，從而影響發動 機動力、經濟性和使用壽命。連杆中心距的變化對發動機壓縮比的影響較大，影響了發動機 的功率。所以控制連杆大小孔的平行度和中心距顯得尤為重要，一般要求平行度小於等於 0. 05mm(100mm長度），中心距控制在±0. 05_。
[0003] 平行度測量常用V形塊支撐兩次定位，並採用錐度心軸作為芯棒多次打表的方 法，或者採用三坐標測量取樣的方法；連杆中心距測量一般先分別測量連杆大小孔直徑尺 寸，求出其半徑尺寸，然後再測量兩孔之間最大或最小距離，加上或減去兩孔實際半徑，從 而得到實際中心距，或者三坐標測量取樣的方法。但是測平行度時兩次定位多次打表實在 繁瑣、效率低，而且採用的是錐度心軸，小錐度心軸裝卸非常困難，容易劃傷工件，並且因為 錐度的存在，會產生一定的測量誤差；而三坐標取樣太短，換算到100mm後誤差明顯變大。 測中心距時測量兩孔之間最大或最小距離時人為誤差影響比較大，重複性再現性差，並且 中心距要通過測量大小孔徑和兩孔之間最大或最小距離後方能計算得出，累計誤差較大。 再者，三坐標成本高，檢驗的周期長，無法滿足生產線上快速檢測平行度和中心距的要求， 不便於生產。


【發明內容】

[0004] 本實用新型的目的在於提供一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具，該綜合 檢具定位精確，檢測數據精度高，誤差小，測量方便快捷，而且適用於不同規格型號的連杆。
[0005] 為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案：
[0006] -種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具，包括底座，所述底座端面一側設有 立板，立板上穿設固定有可脹式大孔芯軸組件，且可脹式大孔芯軸組件的軸心線垂直於立 板，所述連杆的大孔套設於可脹式大孔芯軸組件上；所述連杆的小孔內套設有可脹式小孔 芯軸組件，所述可脹式小孔芯軸組件包括小孔芯軸，小孔芯軸的兩端分別延伸出連杆小孔： 所述底座端面另一側設有導軌，導軌上滑動連接有第一滑座，第一滑座上設有高度可調節 的支撐釘，支撐釘的頂端抵靠於連杆小孔端的下緣；所述導軌上還滑動連接有第二滑座，第 二滑座位於第一滑座遠離連杆的一側，所述第二滑座上設有支撐架，支撐架包括側板和頂 板，所述側板上設有一對水平千分表，該對水平千分表的測量頭分別對應測量小孔芯軸兩 端末的側緣，所述頂板上設有一對堅直千分表，該對堅直千分表分別對應測量小孔芯軸兩 端末的上緣；所述導軌的一側設有用於限制第一滑座和第二滑座在導軌上運動的限位組 件。
[0007] 所述限位組件包括第一限位塊和第二限位塊，所述底座位於導軌一側設有與導軌 平行的滑槽，所述第一限位塊和第二限位塊對應第一滑座和第二滑座依序滑動設置在滑槽 內，第一限位塊和第二限位塊的底端均延伸出滑槽，並均連接有鎖緊螺母；所述第一限位塊 的上端部與第一滑座的側端固定連接；所述第二限位板的上端部水平設有微調螺栓，微調 螺栓的根部穿設第二限位塊，並抵靠於第二滑座側端的側翼板。
[0008] 所述大孔芯軸組件包括大孔芯軸和第一膨脹套，所述大孔芯軸垂直穿設固定在立 板上，所述大孔芯軸上設有錐形部，錐形部的大頭端朝向立板，所述第一膨脹套的內表面是 與大孔芯軸的錐形部相匹配的錐面，所述連杆的大孔套設在第一膨脹套外，第一膨脹套經 第一膨脹螺母鎖緊，膨脹緊貼於連杆大孔的孔壁。
[0009] 所述小孔芯軸組件還包括第二膨脹套，所述小孔芯軸的中段設有錐形部，所述第 二膨脹套的內表面是與小孔芯軸的錐形部相匹配的錐面，第二膨脹套套設在小孔芯軸的錐 形部上，所述連杆的小孔套設在第二膨脹套外，所述錐形部的大頭端末設有臺階，該臺階緊 貼於連杆小孔端的一端面；所述第二膨脹套經第二膨脹螺母鎖緊，膨脹緊貼於連杆小孔的 孔壁。
[0010] 所述導軌遠離大孔芯軸組件的一端末設有限位板，限位板上部設有限位釘。限位 釘可防止第二滑座從導軌上脫離。
[0011] 所述水平千分表和堅直千分表的測量頭均為扁頭結構。這樣的結構，以便於減少 球形或柱面結構的測量頭在小孔芯軸上接觸點位置的差異造成的測量數據失真。
[0012] 所述導軌為高精度直線滑軌。
[0013] 本實用新型採用以上技術方案，具有以下優點：1、連杆的大小孔均採用可脹式芯 軸組件，能夠實現無間隙精確定心，消除連杆大小孔本身公差的影響。
[0014] 2、採用可脹式大孔芯軸組件中的大孔芯軸來模擬連杆大孔的軸線，採用可脹式小 孔芯軸組件中的小孔芯軸來模擬連杆小孔的軸線，本實用新型以大孔芯軸為基準，採用兩 個水平千分表檢測彎曲值，兩個堅直千分表用於檢測扭曲值，四個千分表組成一個整體可 同時測量彎曲值和扭曲值，從而一次定位就可測得連杆大小孔的平行度。另外，本實用新型 的連杆大小孔的中心距測量，採用比對樣件測量法，通過支撐架上的兩個水平千分表測量 被測連杆與標準檢驗連杆中心距的差值，就可計算得出被測連杆的中心距。
[0015] 3、高度可調的支撐釘固定在第一滑座上，可以實現支撐頂上下左右調節，確保該 檢具能滿足不同中心距和小頭外徑大小的連杆測量需要。
[0016] 4、第一滑座和第二滑座分別滑動連接於導軌上，保證了用於支撐連杆小孔端的支 撐釘和用於固定四個千分表的支撐架可獨立左右移動。
[0017] 5、第一限位塊可以在滑槽中滑動，並通過鎖緊螺母鎖緊定位，因而可以對第一滑 座上的支撐釘進行定位。第二滑塊同樣可以在滑槽中滑動，並通過鎖緊螺母鎖緊定位，另外 通過微調螺栓可以微調第二滑座在導軌上的位置，因而對第二滑座上的四個千分表位置進 行精確調整，因而，本實用新型可以測量不同型號、規格的連杆，使用範圍非常廣。
[0018] 總之，本實用新型的綜合檢具定位精確，檢測數據精度高，誤差小，測量方便快捷， 實現了快速準確測量的目的，滿足了連杆大批量生產時的在線快速檢測需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 以下結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細說明：
[0020] 圖1為本實用新型整體的立體結構圖；
[0021] 圖2為本實用新型整體的正視圖；
[0022] 圖3本實用新型整體的俯視圖；
[0023] 圖4為可脹式大孔芯軸組件的示意圖；
[0024] 圖5為可脹式小孔芯軸組件的示意圖；
[0025] 圖6為第一脹套的立體結構圖；
[0026] 圖7為水平千分表的立體結構圖。

【具體實施方式】
[0027] 如圖1至圖7之一本實用新型包括底座1，所述底座1端面一側設有立板2,立板2 上穿設固定有可脹式大孔芯軸組件3,且可脹式大孔芯軸組件3的軸心線垂直於立板2,所 述連杆4的大孔套設於可脹式大孔芯軸組件3上；所述連杆4的小孔內套設有可脹式小孔 芯軸組件6,所述可脹式小孔芯軸組件6包括小孔芯軸61，小孔芯軸61的兩端分別延伸出 連杆小孔：所述底座2端面另一側設有導軌7,導軌7上滑動連接有第一滑座71，第一滑座 71上設有高度可調節的支撐釘711，支撐釘711的頂端抵靠於連杆小孔端的下緣；所述導軌 7上還滑動連接有第二滑座72,第二滑座72位於第一滑座71遠離連杆4的一側，所述第二 滑座72上設有支撐架73,支撐架73包括側板和頂板，所述側板上設有一對水平千分表8， 該對水平千分表8的測量頭分別對應測量小孔芯軸61兩端末的側緣，所述頂板上設有一對 堅直千分表9,該對堅直千分表9分別對應測量小孔芯軸61兩端末的上緣；所述導軌7的 一側設有用於限制第一滑座71和第二滑座72在導軌7上運動的限位組件。
[0028] 所述限位組件包括第一限位塊11和第二限位塊12,所述底座2位於導軌7 -側設 有與導軌7平行的滑槽10,第一限位塊11和第二限位塊12對應第一滑座71和第二滑座 72依序滑動設置在滑槽10內，第一限位塊11和第二限位塊12的底端均延伸出滑槽10,並 均連接有鎖緊螺母；所述第一限位塊11的上端部與第一滑座71的側端固定連接；所述第 二限位板12的上端部水平設有微調螺栓13,微調螺栓13的根部穿設第二限位塊12,並抵 靠於第二滑座72側端的側翼板。
[0029] 所述大孔芯軸組件3包括大孔芯軸31和第一膨脹套32,所述大孔芯軸31垂直穿 設固定在立板2上，所述大孔芯軸31上設有錐形部，錐形部的大頭端朝向立板2,所述第一 膨脹套32的內表面是與大孔芯軸31的錐形部相匹配的錐面，所述連杆4的大孔套設在第 一膨脹套32外，第一膨脹套32經第一膨脹螺母33鎖緊，膨脹緊貼於連杆大孔的孔壁。
[0030] 所述小孔芯軸組件6還包括第二膨脹套62,所述小孔芯軸61的中段設有錐形部， 所述第二膨脹套62的內表面是與小孔芯軸61的錐形部相匹配的錐面，第二膨脹套62套設 在小孔芯軸61的錐形部上，所述連杆4的小孔套設在第二膨脹套62外，所述錐形部的大頭 端末設有臺階，該臺階緊貼於連杆小孔端的一端面；所述第二膨脹套62經第二膨脹螺母63 鎖緊，膨脹緊貼於連杆小孔的孔壁。
[0031] 所述導軌7遠離大孔芯軸組件3的一端末設有限位板74,限位板74上部設有限位 釘5。限位釘5可防止第二滑座72從導軌7上脫離。
[0032] 所述水平千分表8和堅直千分表9的測量頭均為扁頭結構。扁頭結構便於減少球 形或柱面結構的測量頭在小孔芯軸上接觸點位置的差異造成的測量數據失真。
[0033] 本實用新型測量連杆大小孔的平行度時，當切換不同機種時，應先通過調整第一 滑座71的位置，以及支撐釘711的高度，使得連杆大小孔的軸線位於水平面上，然後可通過 調整第二滑座72的位置和微調螺栓13,使得兩個水平千分表8和兩個堅直千分表9的測量 頭分別接觸於小孔芯軸61的兩端末。接著採用標準校對塊分別對兩個水平千分表8和兩 個堅直千分表9進行校對歸零操作，其中，如圖2或圖3所示，校對塊水平方向的標準尺寸 =L-R +小孔芯軸被測端的半徑，其中L為大孔芯軸31與小孔芯軸61的中心距，R為大孔芯 軸31上，位於錐形部大頭端末的圓柱部的半徑；校對塊堅直方向的標準尺寸=H+小孔芯軸 被測端的半徑，其中Η為大孔芯軸31與底座1端面的距離。
[0034] 然後將連杆4的小端放置於預先調整好左右高低位置的支撐釘711上，連杆4的 大孔套設在第一膨脹套32外，並將連杆4的大端內側壁靠緊大孔芯軸31的軸肩，實現測量 連杆4的定位，旋緊第一膨脹螺母33,第一膨脹套32受擠壓而膨脹緊貼於連杆大孔的孔壁， 實現鎖緊。接著將調整第二滑座72右移，讓出位置裝可脹式小孔芯軸組件6,將可脹式小孔 芯軸組件6安裝於連杆4的小孔上，同樣通過旋緊第二膨脹螺母63,第二膨脹套62受擠壓 而膨脹緊貼於連杆小孔的孔壁。接著第二滑座72移到貼緊微調螺栓13,就可以分別讀取四 個千分表的讀數。其中，連杆大小孔的平行度測量包括彎曲變形的測量和扭曲變形的測量， 兩個水平千分表8的讀數差值的絕對值即為彎曲值，兩個堅直千分表9的讀數差值的絕對 值即為扭曲值，這樣就可完成連杆大小孔的平行度測量。
[0035] 本實用新型測量連杆大小孔中心距時，用兩個水平千分表8測量標準的連杆，將 兩個水平千分表8均歸零，再測量被測連杆，若兩個水平千分表的讀數分別為 Βι和氏，其中 標準連杆的中心距為Β。，則被測連杆中心距=(Bi+B2) /2+Β。。
[0036] 當測量完要卸下連杆4時，只要旋鬆兩個膨脹螺母，兩個膨脹套在自身的彈性力 作用下收緊，即可拿下連杆4,卸載非常容易。
【權利要求】
1. 一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具，包括底座，其特徵在於：所述底座端 面一側設有立板，立板上穿設固定有可脹式大孔芯軸組件，且可脹式大孔芯軸組件的軸心 線垂直於立板，所述連杆的大孔套設於可脹式大孔芯軸組件上；所述連杆的小孔內套設有 可脹式小孔芯軸組件，所述可脹式小孔芯軸組件包括小孔芯軸，小孔芯軸的兩端分別延伸 出連杆小孔：所述底座端面另一側設有導軌，導軌上滑動連接有第一滑座，第一滑座上設有 高度可調節的支撐釘，支撐釘的頂端抵靠於連杆小孔端的下緣；所述導軌上還滑動連接有 第二滑座，第二滑座位於第一滑座遠離連杆的一側，所述第二滑座上設有支撐架，支撐架包 括側板和頂板，所述側板上設有一對水平千分表，該對水平千分表的測量頭分別對應測量 小孔芯軸兩端末的側緣，所述頂板上設有一對堅直千分表，該對堅直千分表分別對應測量 小孔芯軸兩端末的上緣；所述導軌的一側設有用於限制第一滑座和第二滑座在導軌上運動 的限位組件。
2. 根據權利要求1所述的一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具，其特徵在於： 所述限位組件包括第一限位塊和第二限位塊，所述底座位於導軌一側設有與導軌平行的滑 槽，所述第一限位塊和第二限位塊對應第一滑座和第二滑座依序滑動設置在滑槽內，第一 限位塊和第二限位塊的底端均延伸出滑槽，並均連接有鎖緊螺母；所述第一限位塊的上端 部與第一滑座的側端固定連接；所述第二限位板的上端部水平設有微調螺栓，微調螺栓的 根部穿設第二限位塊，並抵靠於第二滑座側端的側翼板。
3. 根據權利要求1所述的一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具，其特徵在於： 所述大孔芯軸組件包括大孔芯軸和第一膨脹套，所述大孔芯軸垂直穿設固定在立板上，所 述大孔芯軸上設有錐形部，錐形部的大頭端朝向立板，所述第一膨脹套的內表面是與大孔 芯軸的錐形部相匹配的錐面，所述連杆的大孔套設在第一膨脹套外，第一膨脹套經第一膨 脹螺母鎖緊，膨脹緊貼於連杆大孔的孔壁。
4. 根據權利要求1所述的一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具，其特徵在於： 所述小孔芯軸組件還包括第二膨脹套，所述小孔芯軸的中段設有錐形部，所述第二膨脹套 的內表面是與小孔芯軸的錐形部相匹配的錐面，第二膨脹套套設在小孔芯軸的錐形部上， 所述連杆的小孔套設在第二膨脹套外，所述錐形部的大頭端末設有臺階，該臺階緊貼於連 杆小孔端的一端面；所述第二膨脹套經第二膨脹螺母鎖緊，膨脹緊貼於連杆小孔的孔壁。
5. 根據權利要求1所述的一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具，其特徵在於： 所述導軌遠離大孔芯軸組件的一端末設有限位板，限位板上部設有限位釘。
6. 根據權利要求1所述的一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具，其特徵在於： 所述水平千分表和堅直千分表的測量頭均為扁頭結構。
7. 根據權利要求1所述的一種連杆大小孔平行度和中心距的綜合檢具，其特徵在於： 所述導軌為高精度直線滑軌。
【文檔編號】G01B5/14GK203908473SQ201420283018
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】鄭貴陽 申請人:福州鉅立機動車配件有限公司