CN101556135B - 凸轮轴销孔角向及深度检测仪 - Google Patents

凸轮轴销孔角向及深度检测仪 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种凸轮轴销孔角向及深度检测仪,包括底座、固定顶尖、活动顶尖、角向定位装置和用于判定被测销孔的相位角度和深度是否合格的插销装置,所述固定顶尖和所述活动顶尖分别通过固定顶尖座和活动顶尖座安装在所述底座的上方,并共同确定了被测凸轮轴轴心的基准轴线,包含V型角向定位块的所述角向定位装置和所述插销装置安装在所述固定顶尖和所述活动顶尖之间的所述底座上,所述V型角向定位块与所述底座之间采用可使所述V型角向定位块在垂直于所述基准轴线的平面内上下移动的滑动配合连接。本发明采用V型角向定位块实现双边角向定位,降低了因基准凸轮桃子铸造缩水对定位精度产生的影响,该检测仪操作方便、效率高。

Description

凸轮轴销孔角向及深度检测仪
技术领域
[0001] 本发明涉及凸轮轴上径向销孔相位角度和深度合格与否判定的仪器,特别适合汽 车发动机铸造成形凸轮轴的上述项目的合格判定。
背景技术
[0002] 汽车发动机凸轮轴上的径向销孔既作为齿轮安装时的角向安装基准,又作为凸轮 磨削加工时的角向工艺基准,其相位角度的精度具有重要意义,因此径向销孔相位角度和 深度是凸轮轴检测中重要的检测项目之一,客观上需要有一种操作简便的可以判断径向销 孔相位角度和深度是否合格的检测仪。
[0003] 径向销孔相位角度的度量基准是基准凸轮桃子的对称中心,个别已有的检测仪采 用的是单边角向定位,即在基准凸轮桃子的一侧桃形处设置一处角向定位装置,因检测时 所用的定位表面是毛坯表面,凸轮桃形的一致性较差,因此检测误差较大。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种凸轮轴销孔角向及深度检测仪,不仅操作方便、快捷,提高检测 效率,还因采用双边角向定位方式,减小了测量误差。
[0005] 本发明所采用的技术方案是:
[0006] 一种凸轮轴销孔角向及深度检测仪,包括底座、固定顶尖、活动顶尖、角向定位装 置和用于判定被测销孔的相位角度和深度是否合格的插销装置,所述固定顶尖和所述活动 顶尖分别通过固定顶尖座和活动顶尖座安装在所述底座的上方,所述固定顶尖和所述活动 顶尖共同确定了被测凸轮轴轴心的基准轴线,所述角向定位装置和所述插销装置安装在所 述固定顶尖和所述活动顶尖之间的所述底座上。
[0007] 所述角向定位装置可以包括V型角向定位块,所述V型角向定位块的对称中心面 过所述基准轴线,所述V型角向定位块与所述底座之间采用可使所述V型角向定位块在垂 直于所述基准轴线的平面内上下移动的滑动配合。
[0008] 所述滑动配合采用的连接组件可以包括定位块滑套、拉杆滑套、拉杆、杠杆、转动 座、升降手柄、凸轮和弹簧,有所述转动座、所述定位块滑套和所述拉杆滑套固定连接在所 述底座上,所述V型角向定位块和所述拉杆的上部分别与所述定位块滑套和所述拉杆滑套 滑动配合,下端分别铰接在所述杠杆的两端,所述杠杆的中部铰接在所述转动座上,所述V 型角向定位块的下部套装有所述弹簧,所述拉杆的上端与一固定连接有所述升降手柄的所 述凸轮铰接,所述凸轮与所述拉杆滑套的上表面接触。
[0009] 所述滑动配合采用的连接组件还可以包括用于限定所述V型定位块移动轨迹的 限位导向装置,所述限位导向装置安装在所述底座上。
[0010] 所述限位导向装置可以包括限位螺钉、导向轮以及用于安装所述限位螺钉和所述 导向轮的导向支座,所述限位螺钉和所述导向轮分别位于所述V型定位块的两侧,所述导 向轮的轴线处于水平并位于垂直于所述基准轴线的平面。[0011] 所述插销装置上可以设有量规的插孔和与所述插孔垂直的定位平台,所述插孔与 所述被测销孔的设计轴线同轴。
[0012] 所述固定顶尖和所述活动顶尖之间还可以固定安装有预定位支撑装置,所述预定 位支撑装置上设有V型定位面结构,所述V型定位面的对称中心面过所述基准轴线。
[0013] 通常,所述固定顶尖与所述固定顶尖座固定连接;所述活动顶尖座具有通孔,所述 通孔中固定连接有顶尖导套,所述活动顶尖与所述顶尖导套滑动配合,所述活动顶尖后部 设有内孔,所述内孔螺纹联接顶尖拉杆的一端,所述顶尖拉杆的另一端铰接于顶尖伸缩手 柄的中部,所述顶尖伸缩手柄的下部与所述活动顶尖座铰接,所述顶尖拉杆上套装有压缩 弹簧,所述压缩弹簧位于所述活动顶尖和固定连接在所述活动顶尖座后部的后盖之间。
[0014] 所述固定顶尖、所述活动顶尖和所述V型角向定位块的整体或定位表面均可以采 用旨在提高硬度的热处理工艺进行处理,如整体淬火。
[0015] 所述插孔中可以安装有插销套,所述插销套选用金属材质的耐磨材料。
[0016] 本发明所提供的凸轮轴销孔角向及深度检测仪充分利用了基准凸轮桃子的对称 特点,采用双边对称的角向定位方式,利用手柄带动角向定位装置升降,使被测凸轮轴自动 调整到准确的角向方位,因此不仅定位迅速,还提高了定位精度和检测效率。
附图说明
[0017] 图1为本发明优选实施例的剖面结构图;
[0018] 图2为图1中C-C剖视图;
[0019] 图3为图1中D-D剖视图;
[0020] 图4为本发明优选实施例的俯视图。
具体实施方式
[0021] 如图1所示,本实用新型包括底座1、固定顶尖2、活动顶尖3,以及角向定位装置和 用于判定被测销孔的相位角度和深度是否合格的插销装置。
[0022] 固定顶尖2和活动顶尖3分别通过固定顶尖座4和活动顶尖座7安装在底座1的 上方。角向定位装置和插销装置安装在底座1上,固定顶尖和活动顶尖之间。
[0023] 固定顶尖与固定顶尖座4固定连接,本例中固定顶尖过盈配合安装在固定顶尖座 的通孔中。活动顶尖座7具有通孔,通孔中固定连接有顶尖导套8,活动顶尖与顶尖导套之 间采用滑动配合,活动顶尖后部设置一内孔,该内孔与顶尖拉杆5的一端螺纹联接,顶尖拉 杆的另一端铰接于顶尖伸缩手柄6的中部,顶尖伸缩手柄的下部与活动顶尖座7铰接,在活 动顶尖3和固定连接在活动顶尖座后部的后盖9之间的顶尖拉杆上套装有压缩弹簧10。活 动顶尖由顶尖伸缩手柄带动可相对活动顶尖座伸缩移动。固定顶尖和活动顶尖共同确定了 被测凸轮轴轴心的基准轴线a-a。
[0024] 所述角向定位装置的主要定位元件是V型角向定位块11 (见图2),该V型角向定 位块的对称中心面过基准轴线a-a,所述V型角向定位块与底座1之间采用可使所述V型 角向定位块在垂直于所述基准轴线a-a的平面内上下移动的活动连接。V型角向定位块11 沿基准轴线a-a的轴向位置与被测凸轮轴的基准凸轮桃子的相位置对应。
[0025] 本例中,如图2所示,所述滑动配合采用的组件包括了定位块滑套13、拉杆滑套14、拉杆12、杠杆15、转动座16、升降手柄17凸轮18和弹簧19。这些组件的具体连接方式 为:在底座1上固定连接有所述转动座、所述定位块滑套和所述拉杆滑套,其中转动座16充 当杠杆15的转动支点并安装在底座1的背面,所述V型角向定位块下部为阶梯销轴结构, 该销轴部分和所述拉杆的上部分别与所述定位块滑套和所述拉杆滑套滑动配合,二者的下 端分别铰接在所述杠杆的两端,所述杠杆的中部铰接在所述转动座上,所述V型角向定位 块的下部套装有弹簧19,该弹簧可使V型角向定位块可靠定位。所述拉杆的上端与一固定 连接有升降手柄的凸轮铰接,所述凸轮与所述拉杆滑套的上表面接触。
[0026] 本例中,还在基准轴线a-a之外与升降手柄17相对一侧的底座1上安装有用于V 型角向定位块的限位导向装置,其目的之一是限制V型角向定位块的角向转动;二是为V型 角向定位块上下滑动时导向;三是考虑到毛坯表面的特点,限位导向装置可实现V型角向 定位块的角向微调,即一定程度地提高检测仪的适用性。
[0027] 所述限位导向装置(如图1所示)包括限位螺钉20、导向轮21以及用于安装所述 限位螺钉和所述导向轮的导向支座22,所述限位螺钉和所述导向轮分别位于V型定位块11 的两侧,所述导向轮的轴线处于水平并位于垂直于所述基准轴线a-a的平面内。
[0028] 所述插销装置安装在基准轴线a-a的纵向外侧,如图3所示,所述插销装置上设有 量规的插孔23a和与所述插孔垂直的定位平台23b,所述插孔与所述被测销孔的设计轴线 同轴。插孔23a中安装有插销套24,插销套选用耐磨合金制成。
[0029] 本优选实施例中,固定顶尖和所述活动顶尖之间还固定安装有预定位支撑装置 25,所述预定位支撑装置上设置有V型定位面结构,所述V型定位面的对称中心面过基准轴 线a-a,预定位支撑装置沿基准轴线a-a的轴向位置与被测凸轮轴的一处轴颈相对应。
[0030] 所述固定顶尖、所述活动顶尖和所述V型角向定位块的整体或定位表面可以采用 旨在提高硬度的热处理工艺进行处理,如整体淬火。
[0031] 本发明所涉及的凸轮轴销孔角向及深度检测仪的使用方法是:拉起升降手柄17, 分别带动凸轮18、拉杆12、杠杆15,使V型角向定位块11处于下降的位置为安装被检测凸 轮轴做好准备,然后向右拉动顶尖伸缩手柄6,通过顶尖拉杆5带动活动顶尖3向活动顶尖 座7内部缩回,此时放上被检测凸轮轴26 (如图1所示),注意基准凸轮桃子与角向定位装 置轴向对应,凸轮轴的左端顶尖孔对准固定顶尖并将凸轮桃子朝下放置,松开顶尖转动手 柄6,完成被测凸轮轴轴向定位,复位升降手柄17,V型角向定位块11上升完成被测凸轮轴 角向定位(如图2所示状态)。向插孔23a中插入相位角度检测用量规,可插入为合格,否 则为不合格;插入销孔深度检测用量规,该量规上有两处分别体现孔深范围两极限的标记, 若仅有一处可见,即为合格。
[0032] 本发明是针对汽车发动机铸造成形凸轮轴上的径向销孔相位角度和深度合格判 定而设计,但其原理完全不限定具有类似结构的其他轴类零件上径向孔的相位角度和深度 的合格判定。

Claims (11)

  1. 一种凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在于包括底座、固定顶尖、活动顶尖、角向定位装置和用于判定被测销孔的相位角度和深度是否合格的插销装置,所述固定顶尖和所述活动顶尖分别通过固定顶尖座和活动顶尖座安装在所述底座的上方,所述固定顶尖和所述活动顶尖共同确定了被测凸轮轴轴心的基准轴线,所述角向定位装置和所述插销装置安装在所述固定顶尖和所述活动顶尖之间的所述底座上。
  2. 2.根据权利要求1所述的凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在于所述角向定位装 置包括V型角向定位块,所述V型角向定位块的对称中心面过所述基准轴线,所述V型角向 定位块与所述底座之间采用可使所述V型角向定位块在垂直于所述基准轴线的平面内上 下移动的滑动配合连接。
  3. 3.根据权利要求2所述的凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在于所述滑动配合 采用连接组件,所述滑动配合采用的连接组件包括定位块滑套、拉杆滑套、拉杆、杠杆、转动 座、升降手柄、凸轮和弹簧,所述转动座、所述定位块滑套和所述拉杆滑套固定连接在所述 底座上,所述V型角向定位块和所述拉杆的上部分别与所述定位块滑套和所述拉杆滑套滑 动配合,下端分别铰接在所述杠杆的两端,所述杠杆的中部铰接在所述转动座上,所述V型 角向定位块的下部套装有所述弹簧,所述拉杆的上端与一固定连接有所述升降手柄的所述 凸轮铰接,所述凸轮与所述拉杆滑套的上表面接触。
  4. 4.根据权利要求3所述的凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在于所述滑动配合采 用的连接组件还包括用于限定所述V型定位块移动轨迹的限位导向装置,所述限位导向装 置安装在所述底座上。
  5. 5.根据权利要求4所述的凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在于所述限位导向装 置包括限位螺钉、导向轮以及用于安装所述限位螺钉和所述导向轮的导向支座,所述限位 螺钉和所述导向轮分别位于所述V型定位块的两侧,所述导向轮的轴线处于水平并位于垂 直于所述基准轴线的平面内。
  6. 6.根据权利要求5所述的凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在于所述插销装置 上设有量规的插孔和与所述插孔垂直的定位平台,所述插孔与所述被测销孔的设计轴线同 轴ο
  7. 7.根据权利要求6所述的凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在于所述固定顶尖和 所述活动顶尖之间还固定安装有预定位支撑装置,所述预定位支撑装置上设有V型定位面 结构,所述V型定位面的对称中心面过所述基准轴线。
  8. 8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在 于所述固定顶尖与所述固定顶尖座固定连接;所述活动顶尖座具有通孔,所述通孔中固定 连接有顶尖导套,所述活动顶尖与所述顶尖导套滑动配合,所述活动顶尖后部设有内孔,所 述内孔螺纹联接顶尖拉杆的一端,所述顶尖拉杆的另一端铰接于顶尖伸缩手柄的中部,所 述顶尖伸缩手柄的下部与所述活动顶尖座铰接,所述顶尖拉杆上套装有压缩弹簧,所述压 缩弹簧位于所述活动顶尖和固定连接在所述活动顶尖座后部的后盖之间。
  9. 9.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在 于所述固定顶尖、所述活动顶尖和所述V型角向定位块的整体采用旨在提高硬度的热处理 工艺进行处理。
  10. 10.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在于所述固定顶尖、所述活动顶尖和所述V型角向定位块的定位表面采用旨在提高硬度的 热处理工艺进行处理。
  11. 11.根据权利要求6或7中所述的凸轮轴销孔角向及深度检测仪,其特征在于所述插孔 中安装有插销套,所述插销套选用塑料或金属材质的耐磨材料。
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