CN103534060A - 用于校准衬套的工具、机器和方法 - Google Patents

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CN103534060A CN201280014408.3A CN201280014408A CN103534060A CN 103534060 A CN103534060 A CN 103534060A CN 201280014408 A CN201280014408 A CN 201280014408A CN 103534060 A CN103534060 A CN 103534060A
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Abstract

公开了用于校准衬套(10)的校准工具。校准工具具有杆(1;101;201)，杆包括圆形的第一校准部(2a;102a)和至少一个圆形的其它校准部(2b;102b)，第一校准部和至少一个其它校准部均关于杆径向延伸。为了使衬套的圆筒形内表面正确成形，包括校准部的杆能够线性移动通过衬套。在这种情况下，两个校准部之间的距离(dl;Dl)被设定为足够小，使得第一校准部能够与沿衬套的圆周封闭的衬套的整圆区域(13)形成接触，且同时其它校准部能够与沿衬套的圆周部分敞开的衬套的部分圆区域(14a)形成接触。本发明还公开了用于校准衬套的方法的两种变型，衬套包括封闭整圆区域和一个或两个部分敞开的部分圆区域(14a、14b)。该方法使用具有杆的校准工具，该杆包括圆形的第一校准部并且包括至少圆形的第二校准部。在这种情况下，校准部关于杆径向延伸。校准部被引入到衬套的区域中并且因此彼此互相支撑。

Description

用于校准衬套的工具、机器和方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于校准衬套的工具和用于校准衬套的方法。
背景技术
在用于事先已经被压配到例如连杆的孔眼中的衬套的校准工具的情况下，从现有技术已知将具有径向延伸的校准部的杆按压通过衬套。为此，设置多个校准部，该多个校准部沿杆的纵向轴线布置在杆处并且沿压配方向看时具有稍微增加的直径。
在边缘是没有彼此平行布置的圆的衬套中，即，当一个端面或两个端面均关于纵向轴线倾斜时，使用这样的校准工具具有劣势。在下文中考虑具有以下分离的区域的这种衬套:整圆区域，其中，每个垂直于衬套的纵向轴线延伸的截面均形成完全封闭的圆，并且此外考虑另外的一个或两个部分圆区域，其中，每个垂直于衬套的纵向轴线延伸的截面导致圆段或圆弧。
当校准这种衬套时，不利的是，被引入或压配到部分圆区域中的校准部没有通过衬套在该部分圆区域处定中心，而是被部分圆区域的不封闭的接触圆弧朝其余的敞开圆弧压迫。这导致了通过校准部的部分圆区域的按压和平稳效果受限。
为抵消该径向力，从现有技术还已知通过在表面侧上轴向附接的另一杆径向支撑各个校准部紧固到其处的杆。在这种情况下，具有校准部的杆例如从底部移动通过衬套，而所述另一杆从上方向与其对接。所述另一杆能够用于将衬套事先压配到连杆的孔眼中。
以上校准工具的缺点在于装置方面的成本。
另一方面，本发明的根本目的是提供一种校准工具和一种同样适于衬套的部分圆区域并且装置方面的成本减少的机器。此外，提供了一种方法，通过该方法同样能够以最佳并且简单的方式校准衬套的部分圆区域。
发明内容
该目的通过包括权利要求1的特征的校准工具、包括权利要求15的特征的机器以及包括权利要求16或17的特征的方法来实现。
根据本发明的工具用于校准衬套。该工具包括杆或轴颈，其具有圆形的第一校准部和至少一个其它圆形校准部，所述圆形的第一校准部和至少一个其它圆形校准部均关于所述杆径向延伸。为了使衬套的圆筒形内表面准确成形，具有校准部的杆能够线性移动通过衬套—该杆具体地被插入并且保持静止在连杆的孔眼中。在两个校准部之间的距离的大小被设定成足够小，以使第一校准部能够与沿衬套的圆周封闭的衬套的整圆区域形成接触，而同时其它校准部能够与沿衬套的圆周部分敞开的衬套的部分圆区域形成接触。因此在整圆区域中被支撑在衬套上的第一校准部经由杆被用作其它校准部的定中心装置。以此方式，抵抗衬套的部分圆区域的非旋转对称的内壁增加其它校准部的按压力，并且提高根据本发明的工具的校准精度。
在从属权利要求中描述本发明的其它有利构造。
在特别优选的又一改进中，两个校准部之间的距离小于衬套的整圆区域的长度。这确保了至少一个校准部总是被布置在整圆区域中，用以支撑其它校准部。
在特别优选的又一改进中，第一校准部的直径比第二校准部的直径小百分之几毫米。因此第一校准部能够被用于预校准，并且第二校准部能够被用于精确校准。
在根据本发明的工具的特别优选的又一改进中，杆包括圆形的第三校准部。第一和第三校准部之间的距离的大小被设定得足够小以使第一校准部与衬套的整圆区域形成接触，且同时第三校准部能够与衬套的其它部分圆区域形成接触。该其它部分圆区域基本上能够与所述第一部分圆区域相比较，并且沿衬套的圆周部分敞开。
在本文中，优选地是，第一校准部被布置在第二校准部和第三校准部之间，其中，第二校准部和第三校准部之间的距离小于衬套的最大长度。
优选的是，第一校准部的直径和第二校准部的直径在尺寸上相等，并且第三校准部的直径比第一校准部的直径小百分之几毫米。因此，第三校准部能够首先被按压通过衬套并且因此能够用于预校准。然后，第一和第二校准部被按压通过衬套，并且用于精确校准。
第三校准部在例如指向下的杆的引入或攻丝方向上位于第一和第二校准部的前方。
在本发明的实施例中设置了圆形的第四校准部，该圆形的第四校准部沿杆的引入或攻丝的方向跟随第一和第二校准部。
第四校准部的直径能够大于或等于邻接的第二校准部的直径。于是第四校准部用于最终的精确校准或支撑邻近的第二校准部。
或者，第四校准部的直径或者小于邻近的第二校准部的直径。于是第四校准部在与插入方向相反的杆的反向运动的情况下用作引入辅助或者用于预校准或支撑邻近的第二校准部。
优选地，校准部由球部，即具有均匀弯曲外侧的环形成。
特别地为了机加工短衬套，校准部能够直接彼此邻近且彼此接触地紧固在杆处。
根据本发明的工具的优选的又一改进包括用于连杆或连杆孔眼的容纳器或保持器，杆能够线性移动通过该容纳器或保持器。在这种情况下，衬套被压配到连杆孔眼中，并且经由连杆被保持器保持静止。
优选的又一改进包括夹持装置，在校准期间连杆或连杆孔眼能够由该夹持装置保持静止。该夹持装置包括容纳器和压紧装置。这防止连杆在杆的反向运动器件提升。所述压紧装置能够是旋转对称的。
优选的又一改进包括用于校准部的至少一个清洁刷，该至少一个清洁刷能够作为旋转对称的清洁刷被紧固到压紧装置。该清洁刷适于剥落或刷除在校准衬套的涂层后粘附到校准部的锡。所述清洁刷适于将少量润滑油输送到校准部，以防止衬套被推出连杆孔眼。
优选的又一改进包括圆锥形或渐缩的引导件或攻丝辅助。后者在引入方向在在校准部的前面被同心地布置在杆处。
根据本发明的机器用于机加工连杆孔眼，并且包括用于衬套的压配工具和前述校准工具。这两种工具均能够被依次移动至连杆孔眼并且依次对静止的连杆进行机加工。
根据本发明的方法的第一变型用于校准衬套，该衬套包括沿衬套的圆周封闭的整圆区域和沿衬套的圆周部分敞开的部分圆区域。该方法利用包括杆的校准工具，所述杆具有圆形的第一校准部和圆形的第二校准部。所述两个校准部关于所述杆径向延伸。该方法包括以下步骤：
将第一校准部移动到部分圆区域中；
将第一校准部移动到整圆区域中；
将第二校准部移动到部分圆区域中，且同时杆经由容纳在整圆区域中的第一校准部被支撑或定中心。
根据本发明的方法的第二变型用于校准衬套，该衬套包括沿衬套的圆周封闭的中心整圆区域和沿衬套的圆周部分敞开的与所述整圆区域轴向相邻的第一和第二部分圆区域。该方法利用包括杆的校准工具，该杆具有关于所述杆径向延伸的三个圆形校准部。该方法包括以下步骤：
将第三校准部移动到第一部分圆区域中；
将第三校准部移动到整圆区域中；
将第一校准部移动到第一部分圆区域中，且同时所述杆经由容纳在整圆区域中的第三校准部被支撑或定中心；
将第一校准部移动到整圆区域中;
将第三校准部移动到第二部分圆区域并且将第二校准部移动到第一部分圆区域，且同时所述杆经由容纳在整圆区域中的第一校准部被支撑或定中心。
在根据本发明的方法的两个变型中，在所有表示为“移动到...中”的步骤中，能够进行通过径向向外按压衬套的相关区域的校准。
在根据本发明的方法的两个变型中，能够首先进行将衬套压配到连杆孔眼中的步骤。
附图说明
在下文中，通过附图详细地描述本发明的两个实施例，在附图中：
图1以侧视图示出根据本发明的校准工具的第一实施例；
图2以侧视图示出根据本发明的校准工具的第二实施例；
图3以侧视图示出根据本发明的校准工具的第三实施例；并且
图4以侧视图示出根据本发明的校准工具的第四实施例。
具体实施方式
图1以侧视图示意根据本发明的校准工具的第一实施例。校准工具包括杆1(仅部分示出)，由硬质材料制成的两个基本类似的球部2a、2b被紧固至该杆1的下端部（图1）。所述两个球部2a、2b相对于杆1径向延伸。经由驱动器（未示出）和杆1，该两个球部2a、2b根能够据双箭头竖直移动。
此外，示出了工具保持器4，连杆6被横向固定在该工具保持器4处。接纳器（acceptance）或保持器（未示出）用于该目的。连杆6具有大连杆孔眼（未示出）和小连杆孔眼8。
在先前的操作步骤中，衬套10被压配到连杆孔眼8中。在图1中所示的利用校准工具1、2a、2b的连续操作步骤的目标一方面是增加衬套10到连杆孔眼8的接触压力，并且另一方面是使衬套10的内壳表面的公差平缓和减小。为此，将所述两个球部2a、2b纵向引导或按压通过衬套10，其中，沿（图1中的）运动方向，从顶部到底部，首先将第一球部2a移动通过衬套10，以用于预校准，并且随后，将具有最低程度扩增直径的第二球部2b移动通过衬套10，以用于精确校准。
图2以侧视图示意了根据本发明的校准工具的第二实施例。其同样用于校准根据图1的衬套10。衬套10包括沿其纵向轴线12的中心整圆区域13以及在所述中心整圆区域13（图2中）上方的第一部分圆区域14a和在所述中心整圆区域13（图2中）下方的第二部分圆区域14b。整圆区域13由于这样的事实而变得优秀，即整圆区域13在衬套10的整个圆周上延伸，两个部分圆区域14a、14b中的每个部分圆区域（图2中）均在右侧敞开。虚线18a标记在第一部分圆区域14a和整圆区域13之间的边界，而另一条虚线18b标记在第二部分圆区域14b和整圆区域13之间的边界。线18a、18b和衬套10的三个区域13、14a、14b的分离仅用于示意本发明的目的。
如在图1中所示的根据本发明的校准工具的第一实施例也能够以在设备方面低成本高精度地校准所述两个部分圆区域14a、14b(在图1中未示出)。当例如第二球部2b浸入到第一部分圆区域14a中并且因此经受（图1中）向右的径向力时，其经由第一球部2a被支撑在杆6上。由于第一球部2a被布置在衬套10的整圆区域中，而第二球部2b浸入到第一部分圆区域14a中，所以这是可能的。
根据图2的第二实施例除了第一球部102a和第二球部102b以外，还包括第三球部102c，其中，该三个球部102a至102c并非直接彼此邻接，而是彼此具有距离。在如图2所示杆101的位置中，球部102b和102c用于校准与其接触的部分圆区域14a、14b。球部102b、102c通过杆101、球部102a、衬套10和连杆6（仅部分示出）被支撑在容纳器或保持器（未示出）上。因此根据本发明（图2中）的校准工具被防止径向向右偏移，因此所述两个部分圆部14a、14b的表面质量和尺寸稳定性得以优化。
图3以侧视图示出根据本发明的校准工具的第三实施例。其很大程度上对应于根据图2的第二实施例，因此在下文中将仅说明与第二实施例的不同点。第三实施例呈现第四球部202d，该第四球部202d邻近于第二球部102b被紧固在杆201上。如同在其它图中一样，将杆201引入到衬套10中的方向为从顶部指向底部，从而第四球部202d在第二球部102b之后被引入到衬套10中。因为第四球部202d距第二球部102b的距离D3小于整圆区域13的长度L13，杆201能够经由衬套10的整圆区域13由第二球部102b支撑，而第四球部202d校准第一部分圆区域14a。反之亦然，当第二球部102d校准第二部分圆区域14b而第四球部202d被整圆区域13的整个圆周包含时，第二球部102b也能够经由第四球部202d被支撑。
根据图3的第三实施例包括锥形或截锥形引入构件222，该引入构件222被同心地布置在杆201处，并且在引入方向上位于第三球部102c前方。
图4以侧视图示意根据本发明的校准工具的第四实施例。其大致对应于根据图1的第一实施例，因此在下文中仅需要说明与第一实施例的不同点。连杆孔眼8经由第四实施例的压紧装置320被按压到工具保持器4上，而两个球部2a、2b校准衬套10，并且尤其当所述两个球部2a、2b经由杆1（图1中）被向上拉出连杆孔眼8时。
压紧装置320被设计成关于工具的纵向轴线12大致旋转对称，其中两个旋转对称清洁刷323a、323b被容纳在该压紧装置320的内部中。所述清洁刷的刷毛大致径向向内指向纵向轴线12。在一方面，该两个清洁刷323a、323b用于剥落锡颗粒，所述锡颗粒能够从衬套10的涂层消失（dissolve），并且在校准之后粘附到球部2a、2b。此外，所述两个清洁刷323a、323b用于在校准过程之前将少量的润滑油输送到所述两个校准部2a、2b，以便减少沿纵向轴线12从球部2a、2b传递到衬套10的摩擦力。以此方式，防止衬套10在校准期间被推出连杆孔眼8。
此外，图4示出了用于衬套10的压配工具324，该压配工具324在一个机器中与校准工具一体地结合。压配工具324的插入方向可以指向校准工具的引入方向或与其相反（在图4中从下方）。
脱离根据图4的第四实施例，根据本发明的校准工具能够具有多于四个例如n个校准部。通常地，对于n个校准部的直径D而言，如果它们按照杆的引入的顺序（在图中从底部到顶部）连续地编号，则可以应用以下直径要求：
D1<D2…<Dn-1
此外，对于按照引入的顺序的最后一个校准部n，可以应用以下直径要求中的一种：
Dn-1<Dn或者Dn-1>Dn
本发明公开了一种用于校准衬套的校准工具。该校准工具包括：杆或轴颈，该杆具有圆形的第一校准部和至少另一圆形校准部，所述圆形的第一校准部和所述至少另一圆形校准部均关于所述杆径向延伸。为了使衬套的圆筒形内表面准确成形，包括校准部的杆能够线性移动通过衬套。在这种情况下，两个校准部之间的距离的大小被设定为足够短以使第一校准部与衬套的整圆区域形成接触，所述整圆区域沿衬套的圆周被封闭，且同时另一校准部能够接触衬套的部分圆区域，所述部分圆区域沿衬套的圆周部分敞开。
本发明还公开了用于校准衬套的方法的两种变型，所述衬套包括封闭的整圆区域和一个或两个部分敞开的部分圆区域。该方法使用具有杆的校准工具，所述杆包括圆形的第一校准部并且包括至少圆形的第二校准部。在这种情况下，所述校准部关于所述杆径向延伸。校准部被引入到衬套的区域中，并且因此彼此互相支撑。
附图标记列表
1;101;201     杆
2a            第一球部
2b            第二球部
4             工具保持器
6             连杆
8             连杆孔眼
10            衬套
12            纵向轴线
13            整圆区域
14a           第一部分圆区域
14b            第二部分圆区域
18a,18b        线
101            杆
102a           第一球部
102b           第二球部
102c           第三球部
202d           第四球部
222            引入构件
320            压紧装置
323            清洁刷
324            压配工具
d1;D1,D2,D3    距离
L10,L13        长度

Claims (17)

1.一种用于衬套(10)的校准工具，所述校准工具包括杆(1;101;201)，所述杆(1;101;201)具有圆形的第一校准部(2a;102a)和圆形的第二校准部(2b;102b)，所述第一校准部(2a;102a)和所述第二校准部(2b;102b)两者均相对于所述杆(1;101;201)径向延伸，其中，包括所述校准部(2a,2b;102a,102b)的所述杆(1;101;201)能够线性移动通过所述衬套（10），并且其中，两个校准部(2a;102a)之间的距离(d1;D1)的尺寸被设定为使得所述第一校准部(2a;102a)能够与所述衬套（10）的整圆区域（13）形成接触，而同时所述第二校准部(2b;102b)能够与所述衬套（10）的第一部分圆区域（14a）形成接触。
2.根据权利要求1所述的校准工具，其中，两个校准部(2a,2b;102a,102b)之间的距离(d1;D1)比所述整圆区域（13）的长度(L13)小。
3.根据权利要求1或2所述的校准工具，其中，所述杆(101;201)包括圆形的第三校准部(102c)，并且其中，所述第一校准部(102a)和所述第三校准部(102c)之间的距离(D2)的尺寸被设定为使得所述第一校准部(102a)能够与所述衬套(10)的整圆区域(13)形成接触，而同时所述第三校准部(102c)能够与所述衬套(10)的第二部分圆区域(14b)形成接触。
4.根据权利要求3所述的校准工具，其中，所述第一校准部(102a)被布置在所述第二校准部(102b)和所述第三校准部(102c)之间，并且其中，所述第二校准部(102b)和所述第三校准部(102c)之间的距离(D1+D2)比所述衬套(10)的最大长度(L10)小。
5.根据权利要求3或4所述的校准工具，其中，所述第一校准部(102a)的直径和所述第二校准部(102b)的直径大小相等，并且其中，所述第三校准部(102c)的直径比所述第一校准部(102a)的直径小百分之几毫米。
6.根据权利要求3至5中任一项的所述的校准工具，其中，所述第三校准部(102c)在所述杆(201)的引入方向上被布置在所述第一校准部(102a)和所述第二校准部(102b)前方，并且其中，提供圆形的第四校准部(202d)，所述第四校准部(202d)在所述杆(201)的引入方向上被布置在所述第一校准部(102a)和所述第二校准部(102b)后方。
7.根据权利要求6所述的校准工具，其中，所述第四校准部(202d)的直径大于或等于所述第二校准部(102b)的直径。
8.根据权利要求6所述的校准工具，其中，所述第四校准部(202d)的直径比所述第二校准部(102b)的直径小。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的校准工具，其中，所述校准部由球部(2a,2b;102a,102b,102c;202d)形成。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的校准工具，其中，所述校准部(2a,2b)彼此相邻地被紧固到所述杆(1)。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的校准工具，包括用于连杆(6)或用于连杆孔眼(8)的保持器(4)，所述杆(1)能够线性移动通过所述保持器(4)。
12.根据权利要求11所述的校准工具，其中，所述连杆(6)或所述连杆孔眼(8)能够被夹紧在所述保持器(4)和压紧装置(320)之间。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的校准工具，包括用于所述校准部(2a,2b;102a,102b,102c;202d)的至少一个清洁刷(323a,323b)。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的校准工具，其中，圆锥形或渐缩的引入构件(222)被布置在所述杆(201)处。
15.一种用于机加工连杆孔眼(8)的机器，所述机器包括用于所述衬套(10)的压配工具(324)，并且包括根据前述权利要求中的任一项所述的校准工具，其中，两种工具均能够被移动到所述连杆孔眼(8)。
16.一种用于校准衬套(10)的方法，所述衬套(10)具有整圆区域(13)和部分圆区域(14a)，包括校准工具(1,2a,2b;101,102a,102b,102c)，所述校准工具(1,2a,2b;101,102a,102b,102c)具有杆(1;101)，所述杆(1;101)带有圆形的第一校准部(2a;102a)和圆形的第二校准部(2b;102b)，所述第一校准部(2a;102a)和所述第二校准部(2b;102b)两者均相对于所述杆(1;101)径向延伸，其特征在于以下步骤：
将所述第一校准部(2a;102a)移动到所述部分圆区域(14a)中；
将所述第一校准部(2a;102a)移动到所述整圆区域(13)中；
将所述第二校准部(2b;102b)移动到所述部分圆区域(14a)中，而同时通过所述第一校准部(2a;102a)支撑所述杆(1;101)。
17.一种用于校准衬套(10)的方法，所述衬套(10)具有中心整圆区域(13)以及与所述中心整圆区域(13)轴向相邻的第一部分圆区域(14a)和第二部分圆区域(14b)，包括校准工具(101,102a,102b,102c)，所述校准工具(101,102a,102b,102c)包括杆(101)，所述杆(101)具有相对于所述杆(101)径向延伸的三个圆形的校准部(102a,102b,102c)，其特征在于以下步骤：
将所述第三校准部(102c)移动到所述第一部分圆区域(14a)中；
将所述第三校准部(102c)移动到所述整圆区域(13)中；
将所述第一校准部(102a)移动到所述第一部分圆区域(14a)中，而同时通过所述第三校准部(102c)支撑所述杆(101)；
将所述第一校准部(102a)移动到所述整圆区域(13)中;
将所述第三校准部(102c)移动到所述第二部分圆区域(14b)中并且将所述第二校准部(102b)移动到所述第一部分圆区域(14a)中，而同时通过所述第一校准部(102a)支撑所述杆(101)。
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