發動機連杆平行度扭曲度通用檢具的製作方法
2023-05-07 16:31:46
專利名稱：發動機連杆平行度扭曲度通用檢具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種形位公差的測量裝置，尤其是涉及一種發動機連杆平行度扭
曲度通用檢具。
背景技術：
發動機連杆所要檢測的尺寸和形位公差很多，在形位公差中主要的是曲軸孔和活塞銷孔之間的平行度和扭曲度，常見的三坐標測量儀可對其尺寸進行精確的測量，但對連杆曲軸孔和活塞銷孔之間的平行度和扭曲度的測量效果不理想，不僅測量程序複雜，而且由於直接對兩個孔的孔壁進行測量，因此，諸如圓柱度之類的形位誤差會影響到平行度扭曲度的測量精度，此外，由於其價格昂貴，因此不適合生產中的在線檢測，尤其在中小企業中無法推廣應用。 —種公開的連杆用綜合氣動測量裝置(專利號ZL 200720019167. 8)採用氣動測量方法，在第一測頭和第二測頭上設有一個用於測量連杆兩孔軸線X方向的平行度的第一測量支路， 一個用於測量連杆兩孔Y方向的平行度的第二測量支路， 一個用於測量連杆兩孔中心距的第三測量支路，一個用於測量連杆第一孔的圓柱度的第四測量支路，一個用於測量連杆第二孔的圓柱度的第五測量支路，配合氣動量儀，該測量裝置可對連杆的多個尺寸以及連杆曲軸孔和活塞銷孔之間的平行度進行測量，但仍然存在結構複雜，製造成本高的問題。
實用新型內容本實用新型是為了克服現有技術中結構複雜、製造成本高、不適應在線快速檢測
的不足，提供一種結構簡單、能實現在線快速測量的發動機連杆平行度扭曲度通用檢具。
為了實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案一種發動機連杆平行度扭曲
度通用檢具，包括有底架、與待檢測連杆的活塞銷孔適配的銷孔芯軸、與連杆的曲軸孔適配
的定位芯軸、設於底架上用以夾持定位芯軸的固定頂針和移動頂針以及用於測量銷孔芯軸
高度的測量機構，所述銷孔芯軸和定位芯軸外側面均設有錐度，定位芯軸兩端中心處設有
與固定頂針和移動頂針適配的頂針孔，移動頂針和底架滑動連接，並且與固定在底架上的
固定頂針針尖對針尖相向排列於同一水平軸線上。在對連杆曲軸孔和活塞銷孔平行度扭曲
度進行測量時，如果直接對孔壁尺寸進行測量，兩個孔的圓柱度等形位誤差會對其測量結
果有影響，從而降低其測量精度，本實用新型設有帶錐度且形狀尺寸標準的銷孔芯軸和定
位芯軸，兩根芯軸分別插入連杆的活塞銷孔和曲軸孔，由於芯軸表面設有很小的錐度，使芯
軸與孔能自動對中同心，因此兩根芯軸的平行度扭曲度即為兩個孔的平行度扭曲度，由於
兩根芯軸為標準件，因此可確保其尺寸和行為公差的高精度，從而確保測量的精度。另外，
設於底架上處於同一水平軸線的固定頂針和移動頂針通過設於定位芯軸兩端中心的頂針
孔將定位芯軸水平夾持，曲軸孔套接在定位芯軸上的連杆即可繞著定位芯軸的軸線轉動，
將連杆轉到豎直位置，測量裝置即可測量銷孔芯軸上露在銷孔外左右兩個最高點距離底架平面的高度，兩點之間的高度差減去兩點所在截面因外表面的錐度產生的半徑差即為銷孔芯軸與定位芯軸的平行度誤差；轉動連杆將其置於水平位置，測量裝置重複測量銷孔芯軸上露在銷孔外左右兩個最高點距離底架平面的高度，兩點之間的高度差減去兩點所在截面因外表面的錐度產生的半徑差即為銷孔芯軸與定位芯軸的扭曲度誤差，上述平行度和扭曲度誤差即為連杆活塞銷孔和曲軸孔的平行度扭曲度誤差，此外，兩個固定點之間的距離須符合連杆設計中對平行度扭曲度的要求。為方便測量和計算，銷孔芯軸兩端可製成直徑相同的圓柱體，從而測量結果無須減去兩測量點之間的直徑差。 作為優選，所述的銷孔芯軸為三段階梯軸，其左右兩段圓柱體的直徑相等且小於中間段直徑，中間段的外側面設有錐度，銷孔芯軸和定位芯軸外側面的錐度為1 : 8000
i : 3000。將銷孔芯軸左右兩段設為直徑相等的圓柱體，使其在測量時無需考慮兩個測量
點之間因直徑不同產生的高度差，從而方便測量而無需對測量結果再進行計算，兩個測量點的高度差即為平行度扭曲度誤差值，由於左右兩段的直徑小於中間段直徑，使銷孔芯軸
可方便地插入連杆的活塞銷孔內，將銷孔芯軸和定位芯軸外側面的錐度設為i : 3000 i : 8000，可避免由於帶錐度的芯軸在插入活塞銷孔和曲軸孔後產生搖擺而影響測量精度。 作為優選，所述移動頂針設有用於定位的鎖緊機構，鎖緊機構包括設於移動頂針
尾端的彈簧，移動頂針外側面還設有止位環。為確保頂針對定位芯軸夾持的可靠，在移動頂針的尾端設置彈簧，彈簧對移動頂針產生的壓力使移動頂針可壓緊定位芯軸，保證定位芯軸的可靠夾持，同時又方便定位芯軸的拆卸，以進行新的測量，止位環可防止定位芯軸被頂離底架。 作為優選，所述測量機構包括設於底架上高度不同的平行度測量支架和扭曲度測
量支架以及設於兩個支架上的千分表，進一步地，在平行度測量支架和扭曲度測量支架上分別並排設有兩個千分表，扭曲度測量支架與底架為可轉動連接。支架上兩個並排設置的千分表可同時測量銷孔芯軸上兩個點的高度，從而快速得到其高度差，並進而得到連杆平行度和扭曲度誤差，因扭曲度測量支架與底架為可轉動連接，測量扭曲度時，先轉動扭曲度測量支架，當轉動連杆至水平位置時，再將扭曲度測量支架轉回測量位置，從而可避免連杆與扭曲度測量支架間的相互幹涉。 因此，本實用新型具有如下有益效果(l)只需測量銷孔芯軸上兩個點的高度差即可得到測量結果，測量程序簡便快捷，適合在線檢測；(2)測量結果不受兩個孔的圓柱度等的形位誤差的影響，測量精度高；(3)整個檢具結構簡單，製造成本低，適合中小企業使用。
圖1是本實用新型的結構示意圖； 圖2是圖1的左視圖，圖中雙向箭頭表示被測連杆的轉動方向；[0012] 圖3是本實用新型在測量扭曲度時的左視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述。[0014] 在如圖1、圖2、圖3所示的實施例中，本實用新型的發動機連杆平行度扭曲度通用檢具包括一個帶有水平工作檯面的底架1、與待檢測連杆2的活塞銷孔適配的銷孔芯軸4以及與連杆2的曲軸孔適配的定位芯軸3，銷孔芯軸4為三段階梯軸，其左右兩段為直徑相等的圓柱體，中間段直徑大於左右兩段圓柱體直徑，為保證測量時芯軸與對應孔的緊配合，在銷孔芯軸4中間段外側面及定位芯軸3的外側面上設置1 : 5000的錐度。此外，在底架l上設置用以夾持定位芯軸3的固定頂針5和移動頂針6，同時在定位芯軸3兩端中心處設置與固定頂針5和移動頂針6適配的頂針孔，移動頂針6和底架1滑動連接，固定頂針5和底架1固定連接，兩個頂針針尖對針尖地相向排列於同一水平軸線上，在移動頂針6尾端設置一個彈簧8，移動頂針6外側面設置止位環9，彈簧8的彈力推動移動頂針6向前移動直至止位環9將其卡住。另外，在底架1上設置兩個高度不同呈L型的平行度測量支架7. 1和扭曲度測量支架7. 2，扭曲度測量支架7. 2與底架1為可轉動連接，在兩個支架的水平橫梁上分別並排設置兩個千分表7. 3，千分表7. 3之間的距離須符合所測連杆2對平行度扭曲度的技術要求。 測量時，需先用標準高度的標尺對測量用千分表7. 3調零，為保證測量精度並快速得到測量結果，對同一測量支架上並排的兩個千分表7. 3用同一標尺調零。調零程序結束後，將定位芯軸3插入連杆2的曲軸孔，將銷孔芯軸4插入連杆2的活塞銷孔，由於兩根芯軸均設有錐度，使其能與孔自動對中同心，此時軸的中心線與孔的中心線重合，因此兩根芯軸的平行度扭曲度即為兩個孔的平行度扭曲度，由於兩根芯軸為標準件，因此可確保其尺寸和形位公差的高精度，從而確保最終測量精度不會受兩個孔的圓柱度等其他形位誤差的影響。將移動頂針6往後推，使兩個頂針之間有足夠放置定位芯軸3的間隙，然後將套有連杆2的定位芯軸3置於兩個頂針之間並鬆開移動頂針6，此時移動頂針6在尾端彈簧8的推壓下向前移動，固定頂針5和移動頂針6即可進入定位芯軸3兩端的中心孔，從而將其水平夾持並可繞著頂針軸線作轉動，用手扶住連杆2並將其向上轉動到豎直位置，設於平行度測量支架7. 1上水平布置的兩個千分表7. 3即可測出銷孔芯軸4上左右兩個最高點的高度差，此高度差即為兩根芯軸之間的平行度誤差，也就是連杆2上兩個孔之間的平行度誤差，為保證測量結果的準確，測量時可來回輕微擺動連杆2，取兩個千分表7. 3顯示的最大數值之差即為銷孔芯軸4最高點的高度差。測量完平行度後，轉開扭曲度測量支架7. 2，然後將連杆2轉動到水平位置放置在底架1檯面上，此時將扭曲度測量支架7. 2轉回到銷孔芯軸4上方，設於扭曲度測量支架7. 2上的兩個千分表7. 3即可測出銷孔芯軸4上左右兩個最高點的高度差，此高度差即為兩根芯軸的扭曲度誤差，也就是連杆2上兩個孔之間的扭曲度誤差，為了提高準確性，測量時可來回輕微轉動扭曲度測量支架7. 2，取兩個千分表顯示的最大數值之差即為銷孔芯軸4最高點的高度差。
權利要求一種發動機連杆平行度扭曲度通用檢具，包括有底架(1)，其特徵是，它還包括與待檢測連杆(2)的活塞銷孔適配的銷孔芯軸(4)、與連杆(2)的曲軸孔適配的定位芯軸(3)、設於底架(1)上用以夾持定位芯軸(3)的固定頂針(5)和移動頂針(6)以及用於測量銷孔芯軸(4)高度的測量機構(7)，所述銷孔芯軸(4)和定位芯軸(3)外側面均設有錐度，定位芯軸(3)兩端中心處設有與固定頂針(5)和移動頂針(6)適配的頂針孔，移動頂針(6)和底架(1)滑動連接，並且與固定在底架(1)上的固定頂針(5)針尖對針尖相向排列於同一水平軸線上。
2. 根據權利要求1所述的發動機連杆平行度扭曲度通用檢具，其特徵是，所述的銷孔芯軸(4)為三段階梯軸，其左右兩段圓柱體的直徑相等且小於中間段直徑，中間段的外側面設有錐度，銷孔芯軸(4)和定位芯軸(3)外側面的錐度為1 : 8000 1 : 3000。
3. 根據權利要求1或2所述的發動機連杆平行度扭曲度通用檢具，其特徵是，所述移動頂針(6)設有用於定位的鎖緊機構。
4. 根據權利要求3所述的發動機連杆平行度扭曲度通用檢具，其特徵是，所述鎖緊機構包括設於移動頂針尾端的彈簧(8)，移動頂針(6)外側面還設有止位環(9)。
5. 根據權利要求1或2或4所述的發動機連杆平行度扭曲度通用檢具，其特徵是，所述測量機構(7)包括設於底架(1)上高度不同的平行度測量支架(7. 1)和扭曲度測量支架(7. 2)以及設於兩個支架上的千分表(7. 3)。
6. 根據權利要求3所述的發動機連杆平行度扭曲度通用檢具，其特徵是，所述測量機構(7)包括設於底架(1)上高度不同的平行度測量支架(7. 1)和扭曲度測量支架(7. 2)以及設於兩個支架上的千分表(7. 3)。
7. 根據權利要求5所述的發動機連杆平行度扭曲度通用檢具，其特徵是，在平行度測量支架(7. 1)和扭曲度測量支架(7. 2)上分別並排設有兩個千分表(7. 3)，扭曲度測量支架(7. 2)與底架(1)為可轉動連接。
8. 根據權利要求6所述的發動機連杆平行度扭曲度通用檢具，其特徵是，在平行度測量支架(7. 1)和扭曲度測量支架(7. 2)上分別並排設有兩個千分表(7. 3)，扭曲度支架(7. 2)與底架(1)為可轉動連接。
專利摘要本實用新型公開了一種發動機連杆平行度扭曲度通用檢具，旨在提供一種測量程序簡便快捷、測量精度高、結構簡單的連杆平行度扭曲度通用檢具，它包括有底架、與待檢測連杆的活塞銷孔適配的銷孔芯軸、與連杆的曲軸孔適配的定位芯軸、設於底架上用以夾持定位芯軸的固定頂針和移動頂針以及用於測量銷孔芯軸高度的測量機構，所述銷孔芯軸和定位芯軸外側面均設有錐度，定位芯軸兩端中心處設有與固定頂針和移動頂針適配的頂針孔，移動頂針和底架滑動連接，並且與固定在底架上的固定頂針針尖對針尖相向排列於同一水平軸線上。本實用新型適用於中小企業對發動機連杆平行度和扭曲度的在線快速檢測。
文檔編號G01B5/252GK201497634SQ20092030356
公開日2010年6月2日 申請日期2009年5月25日 優先權日2009年5月25日
發明者李書福, 楊健, 袁爽, 趙福全 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司