CN103900443A - 一种活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置及方法，所述间距测量装置包括测量件，该测量件包括：本体，其一端设有第一测量基座，第一测量基座上设有第一测量凸缘，第一测量凸缘容置在其中一个卡环槽的下部，且第一测量凸缘的内侧面与其中一个卡环槽的内侧面抵接；本体上设中心轴；游标块滑动设置在中心轴上；游标块上设第二测量基座，第二测量基座上设环状的第二测量凸缘，第二测量凸缘与第一测量凸缘的外径相同，第二测量凸缘容置在另一个卡环槽的下部，第二测量凸缘的内侧面与另一个卡环槽的内侧面抵接。根据本发明，第一测量凸缘和第二测量凸缘与卡环槽外形相似且与卡环槽平面接触，提高了测量精度。

Description

一种活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置及方法

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置及方法。 

背景技术

内燃机活塞上对称设有两个活塞销孔，每个活塞销孔的内壁上设有卡环槽，两个卡环槽的间距是活塞制造质量的重要参数。现有技术中活塞销孔卡环槽间距的测量一般采用普通的游标卡尺或特定尺寸的通止规。 

普通游标卡尺的主尺刚度不足，容易损坏。并且游标和主尺的配合间隙较大，而且游标卡尺的测量爪的测量面积较小。使用游标卡尺对卡环槽的圆弧面进行测量，准确度较低。另外，游标卡尺的测量爪占用空间较大，无法对直径较小的活塞销孔进行测量。对于活塞产品品种较多，卡环槽间距尺寸规格和卡环槽宽度尺寸规格较多的场合，设计出所有特定尺寸的通止规存在很大困难，且活塞设计的更新周期短，设计和制作特定尺寸的通止规所需时间、使用周期更短，造成通止规的利用率低。 

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，通过设计一种刚度较高的测量装置，其具有带环状外形的测量凸缘，通过平面接触进行测量，且可测量不同尺寸的卡环槽间距，准确度高且适用范围广。 

为实现上述目的，本发明提供一种活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置，活塞具有两个销孔，每个销孔的内表面设有卡环槽，间距测量装置包括测量件，测量件包括：本体，其一端设有第一测量基座，第一测量基座上设有环状的第一测量凸缘，第一测量凸缘容置在活塞销孔的其中一个卡环槽的 下部，且第一测量凸缘的内侧面与其中一个卡环槽的内侧面抵接；本体上设有中心轴，中心轴自第一测量基座延伸至本体的另一端，中心轴的前侧平面上固定设有固定有主尺；游标块，其滑动设置在中心轴上，游标块的前端面上固定有游标尺，游标尺的下端面高于主尺上刻度的最高处，在游标块的顶部设有锁紧螺钉；游标块上靠近第一测量基座的一端设有第二测量基座，在第二测量基座上设有环状的第二测量凸缘，第二测量凸缘与第一测量凸缘的外径相同，第二测量凸缘容置在活塞的另一个卡环槽的下部，且第二测量凸缘的内侧面与另一个卡环槽的内侧面抵接。 

上述技术方案中，间距测量装置还包括校准件，校准件呈圆柱状，且第一测量基座和第二测量基座的顶部和底部为与校准件的内表面适配的弧形，校准件夹设在第一测量凸缘和第二测量凸缘之间，且校准件的内表面与第一测量基座和第二测量基座接触。 

上述技术方案中，中心轴的后部设有多个用于减轻测量件的凹槽。 

上述技术方案中，在在游标块上远离第二测量凸缘的一端，游标块本体上固定有前盖板和后盖板，且前盖板的前侧面凸出于游标尺的前侧面。 

上述技术方案中，校准件的外侧面上设有增加摩擦力的网纹。 

上述技术方案中，测量件和校准件由GCr15材料制成。 

上述技术方案中，第一测量凸缘和第二测量凸缘的高度小于活塞销孔卡环槽的深度。 

本发明还提供了一种活塞的销孔上的卡环槽的间距测量方法，活塞具有两个销孔，每个销孔的内表面设有卡环槽，包括如下步骤：提供测量件，测量件包括本体和游标块，本体上设有环状的第一测量凸缘，游标块上设有环状的第二测量凸缘，第一测量凸缘和第二测量凸缘的外径相同；将测量件的第一测量凸缘容置在活塞的其中一个卡环槽的下部，且第一测量凸缘的内侧面与其中一个卡环槽的内侧面抵接，测量件的第二测量凸缘容置在活塞的另一个卡环槽的下部，且第二测量凸缘的内侧面与另一个卡环槽的内侧面抵接， 拧紧锁紧螺钉，将测量件固定在活塞内；通过主尺和游标尺读取的测量间距D作为卡环槽的间距。 

上述技术方案中，在将测量件固定在活塞内之前，利用校准件确定修正值C；且在获得测量间距D后，利用公式D′=D+│C│计算卡环槽的间距D′。 

上述技术方案中，确定修正值C的步骤包括将具有校准件固定在测量件上，然后通过测量件上主尺与游标尺的刻度读取磨损值A，然后通过公式C=A-B计算测量件的修正值C，校准件的标准值为B。 

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： 

本发明的测量件和校准件使用刚度较高的金属制成，可避免损坏，且主尺与游标尺的配合间隙较小，测量精度较高；测量件的第一测量凸缘和第二测量凸缘与活塞销孔的卡环槽的外形相似，测量时吻合度较高，可确保测量件的轴线平行于卡环槽的轴线，且测量时以第一测量凸缘或第二测量凸缘的平面与卡环槽的平面相接触，接触面积大，大大提高了测量的准确度；测量件的游标块使得测量件的测量尺寸适应范围广，可避免通止规的频繁设计和更换；测量件的最大尺寸比活塞销孔小，确保了测量过程中测量件在活塞销孔中的自由度。 

附图说明

图1是本发明的活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置的测量示意图； 

图2是本发明的活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置的校准示意图； 

图3是图2的B-B视图； 

图4是图2的A-A视图； 

图5是图2的C-C视图； 

图6是图2的D-D视图； 

图7是本发明的校准套的立体图； 

图8是本发明的校准套的剖视图。 

结合附图在其上标记以下附图标记： 

1-测量件，11-本体，111-主尺，112-第一测量凸缘，113-第一测量基座，114-凹槽，115-中心轴，12-游标块，121-锁紧螺钉，122-游标尺，123-前盖板，124-第二测量凸缘，125-游标块本体，126-后盖板，127-第二测量基座，2-校准件，21-第一端部，22-第二端部，23-中部，24-网纹，3-第一活塞，31-第一卡环槽，32-第二卡环槽，4-第二活塞，41-第三卡环槽。 

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。 

本发明的活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置包括测量件和校准件，二者均由GCr15材料(硬度HRC大于60)制成。如图1、2所示，测量件1包括本体11和游标块12，游标块12穿设在本体11上并且二者可相对滑动。本体11大体上呈轴状，在本体11的一个端部（图2中的左端）设有第一测量基座113，第一测量基座113的横截面可以是圆形，也可以呈前后削成平面的圆柱状，因此其顶部和底部为弧面（图中未示出），第一测量基座上靠外侧的端部（图2中的左端）设有环状的第一测量凸缘112。如图2、3、4所示，本体11上的中心轴115自第一测量基座113延伸至本体11的另一端（图2、3中的右端），游标块12滑动设置在中心轴115上，中心轴115的横截面呈前后削成平面的圆柱状，本体11的后部设有多个凹槽114，以减轻测量件1的重量，方便测量。本体11的前侧平面上设有主尺111，通过安装在相邻凹槽114之间的间壁上的螺钉固定在本体11上。 

如图1、2、5、6所示，游标块12的前端面上通过螺钉固定有游标尺122，游标尺122的下端面高于主尺111上刻度的最高处，在游标块12的顶部设有锁紧螺钉121。游标块12上靠近第一测量基座113的一端设有第二测量基座127（图2中游标块12的左端），第二测量基座127的形状和尺寸与第一测量 基座113相同，在第二测量基座127上靠近游标尺122的一端（图2中游标块12的右端）设有环状的第二测量凸缘124，第二测量凸缘124的直径与第一测量凸缘112相同，且第一测量凸缘112和第二测量凸缘124的高度小于活塞的销孔上的卡槽环的深度。如图4所示，在游标块12的右端，前盖板123和后盖板126分别通过螺钉固定设置在游标块本体125上，且前盖板123的前侧面凸出于游标尺122的前侧面，便于操作者在测量时滑动游标块12。测量件1上部的锁紧螺钉121、第一测量凸缘112以及前盖板123和后盖板126的尺寸比活塞的销孔的内径小，使得测量件较容易在活塞的销孔内活动。 

如图7、8所示，校准件2呈圆柱状，其第一端部21和第二端部22的内表面分别与第一测量基座112和第二测量基座124适配。校准件2的中部的内径略大于第一端部21和第二端部22的内径，防止校准时由于校准件与第一测量基座112和第二测量基座124之间发生摩擦损坏第一测量基座112和第二测量基座124的外表面。校准件2的外侧面上设有网纹24，在校准时增加摩擦力，以便于取放校准件2。 

测量件在长期使用过程中会受到磨损，导致第一测量凸缘和第二测量凸缘的间距比出厂时变大，但是为了节省资源，避免过早报废测量件，每次在使用磨损的测量件进行测量前会使用校准件（标准值为B）确定测量件的修正值，在测量了两个卡环槽的测量间距后，再利用公式中的修正值和测量间距计算卡环槽的实际间距。 

如图2所示，校准时，通过拉伸游标块12，使校准件2夹设在测量件1的第一测量凸缘112和第二测量凸缘124之间，使校准件2的第一端部21和第二端部22的内表面分别与第一测量基座113和第二测量基座127接触。然后通过主尺与游标尺的刻度读取磨损值A，然后通过下述公式计算测量件的修正值C： 

C=A-B 

在测量第一活塞3或第二活塞4时，测量件1的第一测量凸缘112容置 在第一活塞3或第二活塞4的第一卡环槽31的下部，通过滑动游标块12，使第二测量凸缘124容置在第一活塞3的第二卡环槽32或第二活塞4的第三卡环槽42的下部，使测量件1的本体11的轴线与第一活塞3或第二活塞4的销孔轴线平行，且第一测量凸缘112的内侧面（图1中的右侧面）与第一卡环槽31的内侧面（图1中的右侧面）抵接，第二测量凸缘的内侧面（图1中的左侧面）与第二卡环槽32或第三卡环槽42的内侧面（图1中的左侧面）抵接，拧紧锁紧螺钉121。然后通过主尺111和游标尺122读取两个活塞的销孔上的卡环槽的测量间距D。如果测量件不存在磨损，则测量间距D即为活塞销孔的卡环槽间距；如果测量件存在磨损，则根据下述公式计算活塞销孔的卡环槽间距D′： 

D′=D+│C│。 

本发明的测量件和校准件使用刚度较高的金属制成，可避免损坏，且主尺与游标尺的配合间隙较小，测量精度较高；测量件的第一测量凸缘和第二测量凸缘与活塞销孔的卡环槽的外形相似，测量时吻合度较高，可确保测量件的轴线平行于卡环槽的轴线，且测量时以第一测量凸缘或第二测量凸缘的平面与卡环槽的平面相接触，接触面积大，大大提高了测量的准确度；测量件的游标块使得测量件的测量尺寸适应范围广，可避免通止规的频繁设计和更换；测量件的最大尺寸比活塞销孔小，确保了测量过程中测量件在活塞销孔中的自由度。 

以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置，所述活塞具有两个销孔，每个所述销孔的内表面设有卡环槽，其特征在于，所述间距测量装置包括测量件，所述测量件包括：

本体，其一端设有第一测量基座，所述第一测量基座上设有环状的第一测量凸缘，所述第一测量凸缘容置在所述活塞的其中一个卡环槽的下部，且所述第一测量凸缘的内侧面与所述其中一个卡环槽的内侧面抵接；所述本体上设有中心轴，所述中心轴自所述第一测量基座延伸至所述本体的另一端，所述中心轴的前侧平面上固定有主尺；

游标块，其滑动设置在所述中心轴上，所述游标块的前端面上固定有游标尺，所述游标尺的下端面高于所述主尺上刻度的最高处，所述游标块的顶部设有锁紧螺钉；所述游标块上靠近所述第一测量基座的一端设有第二测量基座，在所述第二测量基座上设有环状的第二测量凸缘，所述第二测量凸缘与所述第一测量凸缘的外径相同，所述第二测量凸缘容置在所述活塞的另一个卡环槽的下部，且所述第二测量凸缘的内侧面与所述另一个卡环槽的内侧面抵接。

2.根据权利要求1所述的活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置，其特征在于，所述间距测量装置还包括校准件，所述校准件呈圆柱状，且所述第一测量基座和第二测量基座的顶部和底部为与所述校准件的内表面适配的弧形，所述校准件夹设在所述第一测量凸缘和所述第二测量凸缘之间，且所述校准件的内表面与所述第一测量基座和所述第二测量基座接触。

3.根据权利要求1或2所述的活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置，其特征在于，所述中心轴的后部设有多个用于减轻所述测量件的凹槽。

4.根据权利要求1或2所述的活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置，其特征在于，在所述在游标块上远离所述第二测量凸缘的一端，游标块本体上固定有前盖板和后盖板，且所述前盖板的前侧面凸出于所述游标尺的前侧面。

5.根据权利要求2所述的活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置，其特征在于，所述校准件的外侧面上设有增加摩擦力的网纹。

6.根据权利要求2所述的活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置，其特征在于，所述测量件和所述校准件由GCr15材料制成。

7.根据权利要求1所述的活塞的销孔上的卡环槽的间距测量装置，其特征在于，所述第一测量凸缘和所述第二测量凸缘的高度小于活塞销孔卡环槽的深度。

8.一种活塞的销孔上的卡环槽的间距测量方法，所述活塞具有两个销孔，每个所述销孔的内表面设有卡环槽，其特征在于，包括如下步骤：

提供测量件，所述测量件包括本体和游标块，所述本体上设有环状的第一测量凸缘，所述游标块上设有环状的第二测量凸缘，所述第一测量凸缘和所述第二测量凸缘的外径相同；

将所述测量件的所述第一测量凸缘容置在所述活塞的其中一个卡环槽的下部，且所述第一测量凸缘的内侧面与所述其中一个卡环槽的内侧面抵接，所述测量件的第二测量凸缘容置在所述活塞的另一个卡环槽的下部，且所述第二测量凸缘的内侧面与所述另一个卡环槽的内侧面抵接，拧紧锁紧螺钉，将所述测量件固定在所述活塞内；

通过主尺和游标尺读取的测量间距D作为卡环槽的间距。

9.根据权利要求8所述的活塞销孔卡环槽间距测量方法，其特征在于，在将所述测量件固定在所述活塞内之前，利用校准件确定修正值C；且在获得所述测量间距D后，利用公式D′=D+│C│计算卡环槽的间距D′。

10.根据权利要求9所述的活塞的销孔上的卡环槽的间距测量方法，其特征在于，确定修正值C的步骤包括将具有所述校准件固定在所述测量件上，然后通过测量件上主尺与游标尺的刻度读取磨损值A，然后通过公式C=A-B计算测量件的修正值C，所述校准件的标准值为B。

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