CN106289008A - 一种固体发动机壳体外部零件装配精度的检测工装 - Google Patents

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李俊峰
胡春海
秦占领
魁国桢
刘丽莉
牛警惕
王秉祥
张黎旭
熊然
张珊
常太生
陈林
谢晓辉
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/003—Measuring of motor parts

Abstract

一种固体发动机壳体外部零件装配精度的检测工装。在卡板一端的表面加工有基准线；该基准线与所述固体发动机壳体上的壳体前裙机加余量线的位置相对应。在该卡板的表面分布有多个与外部零件的外形相同的矩形定位孔；所述多个定位孔均分为2组，并使两组定位孔的位置与固体发动机壳体上同的一象限各外部零件的设计安装位置相对应。本发明以工装定位孔模拟外部零件在壳体表面正确装焊后的状态，然后利用该状态验证实际生产中外部零件装焊的位置，使检测效率提高10倍，检测准确率达到100％。

Description

一种固体发动机壳体外部零件装配精度的检测工装
技术领域
本发明涉及装配检验技术领域。具体是一种应用于某小直径壳体外部零件装焊后的检测工装。
背景技术
现有技术中，在装配壳体状零件外圆周表面的外部零件时没有工装，工人依据前工序划线刻痕进行装配，待定位焊接完毕以后，利用游标卡尺检验装配精度，待检验合格后，进行焊接工序。该种装配方法，工人劳动强度高，长时间紧盯划线刻痕以及游标卡尺刻度容易造成眼睛疲劳。另外，该壳体外部零件涉及尺寸较多，长时间工作，有可能使工人记错、看错尺寸，从而引发外部零件装焊错误的质量问题。
专利CN201320772959.8《一种定位安装检测工装》中公开了一种定位安装检测工装，利用定位板上与零件设计安装位置相匹配的定位孔来完成定位工作，然后利用定位销一次完成一个零件的焊接定位。由于壳体的外部零件是利用手工氩弧焊焊接到壳体上，焊接前的辅助定位必然会影响到焊接位置的准确度，但该定位安装检测工装并不具备检测装配精度的功能，无法实现对装配精度的检验。
发明内容
为克服现有技术中存在的不能检测装配精度的不足，本发明提出了一种固体发动机壳体外部零件装配精度的检测工装。
本发明所述卡板一端的表面加工有基准线；该基准线与所述固体发动机壳体上的壳体前裙机加余量线的位置相对应。在该卡板的表面分布有多个与外部零件的外形相同的矩形定位孔；所述多个定位孔均分为2组，并使两组定位孔的位置与固体发动机壳体上同的一象限各外部零件的设计安装位置相对应。
所述的两组定位孔分别位于所述卡板的两个长边的边缘处，并使各定位孔的外侧边均与在固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置的外侧定位线重合，各矩形的定位孔的内侧边均与在固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置的内侧定位线重合，并使各定位孔的几何中心与各外部零件的设计安装位置的几何中心重合。
本发明利用工装定位孔检测外部零件在壳体轴向的尺寸和径向相对位置。
使用时，按照固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置在该壳体上划线，并通过氩弧焊将各外部零件点焊定位在壳体的表面。利用本实施例检测装配精度：首先将基准线对准前裙机加余量线；利用手持孔人工固定，将卡板紧贴壳体表面，若所有外部零件均能通过定位孔，则外部零件装配精度达到设计要求，若有某个或某几个外部零件无法从定位孔中穿出，则需要对该外部零件进行重新定位，直至所有的外部零件均能够通过定位孔。待全部检验通过后，利用氩弧焊将外部零件焊接固定在所述固体发动机壳体表面。
本发明能够实现某型号壳体外部零件装焊精度的检测。本发明检测装焊精度的原理是：该工装为类蒙皮形式，以工装定位孔模拟外部零件在壳体表面正确装焊后的状态，然后利用该状态验证实际生产中外部零件装焊的位置，有效提高了检测效率和准确度。
经试验验证，采用本发明对壳体外部零件装配精度进行检测，检测效率提高10倍，检测准确率达到100％。
利用本发明对三台直径为φ400mm，长为3000mm型号壳体外部零件装焊精度的检测。检测结果：
第一台固体发动机壳体检测各外部零件均在定位孔范围内，利用游标卡卷尺复检，测得轴向间距为：190.1mm，390.2mm，690mm，989.9mm，1289.8mm，1640mm，1990.2mm，2340.1mm，2690.1mm，3040mm。
第二台固体发动机壳体检测各外部零件均在定位孔范围内，利用游标卡卷尺复检，测得轴向间距为：190mm，390.2mm，690.1mm，990.2mm，1289.8mm，1640.1mm，1990.1mm，2340mm，2689.8mm，3039.8mm。
第三台固体发动机壳体检测时，第四对外部零件不在定位孔范围内。利用游标卡卷尺复检，测得轴向间距为：190.2mm，390.2mm，690.1mm，989.5mm，1290mm，1640.1mm，1990.1mm，2340mm，2690.1mm，3040.1mm；实测结果证实第四对外部零件安装位置偏离设计安置点。对该第四对外部零件修磨复检后，达到设计要求。
附图说明
图1为外部零件装焊后示意图。
图2为外部零件示意图。
图3为外部零件装焊精度检测工装示意图。图中：
1.壳体；2外部零件；3卡板；4.基准线；5定位孔；6.手持孔；7.壳体前裙机加余量线。
具体实施方式
本实施例是一种用于某固体发动机壳体上的外部零件装配精度的检测卡板。所述某固体发动机壳体长度3000mm，直径为400mm，壁厚为2mm，在该壳体外表面的Ⅰ、Ⅲ象限上各分布有10对共20个外部零件。该外部零件长为14mm，宽为9mm，厚为3mm。外部零件以壳体前裙机加余量线为基准，在固体发动机壳体上按照设计的轴向间距排列。该外部零件装配时，轴向间距装配公差为±0.2mm，径向间距装配公差为±0.3mm。
卡板3为长条状。在该卡板一端的表面加工有基准线4；该基准线4与所述固体发动机壳体上的壳体前裙机加余量线7的位置相对应。在该卡板的表面分布有20个定位孔，该定位孔的形状与外部零件的外形相同；本实施例中，所述外部零件的外形为矩形，故所述定位孔亦为矩形。所述20个定位孔均分为2组，其中一组定位孔位于该卡板的一个长边边缘处，另一组定位孔位于该卡板的另一个长边边缘处，并使分别位于卡板的两侧边缘的各定位孔在该卡板的长度方向上一一对应。所述各定位孔的位置须与固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置相对应，具体是，使各矩形定位孔的外侧边与在固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置的外侧定位线重合，使各矩形的定位孔的内侧边与在固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置的内侧定位线重合，并使各定位孔的几何中心与各外部零件的设计安装位置的几何中心重合，从而使各定位孔的位置与固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置相对应。
在所述卡板3的两端分别加工有手持孔6，以方便操作。
本实施例中，卡板选用规格为3400×200×0.3mm的弹簧钢，在距卡板两端端面50mm处加工长150mm×50mm，内侧为R15的圆角的手持孔6，在卡板一侧距端面120mm处标刻基准线4，并以此基准线为基准，加工定位孔5。所述基准线4与壳体前裙机加余量线7的位置对应。所述定位孔共有二十个，各定位孔的尺寸均为10×15mm。根据固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置，各定位孔的几何中心距基准线的轴向尺寸分别为：190mm、390mm、690mm、990mm、1290mm、1640mm、1990mm、2340mm、2690mm、3040mm。分别位于卡板3两侧边缘的两组定位孔之间的几何中心距为115mm。
使用时，按照固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置在该壳体上划线，并通过氩弧焊将各外部零件点焊定位在壳体2的表面。利用本实施例检测装配精度：首先将基准线4对准前裙机加余量线7；利用手持孔6人工固定，将卡板3紧贴壳体2表面，若所有外部零件均能通过定位孔，则外部零件装配精度达到设计要求，若有某个或某几个外部零件无法从定位孔中穿出，则需要对该外部零件进行重新定位，直至所有的外部零件均能够通过定位孔。待全部检验通过后，利用氩弧焊将外部零件2焊接固定在所述固体发动机壳体1表面。

Claims (2)

1.种固体发动机壳体外部零件装配精度的检测卡板，其特征在于，所述卡板一端的表面加工有基准线；该基准线与所述固体发动机壳体上的壳体前裙机加余量线的位置相对应；在该卡板的表面分布有多个与外部零件的外形相同的矩形定位孔；所述多个定位孔均分为2组，并使两组定位孔的位置与固体发动机壳体上同的一象限各外部零件的设计安装位置相对应。
2.如权利要求1所述固体发动机壳体外部零件装配精度的检测卡板，其特征在于，所述的两组定位孔分别位于所述卡板的两个长边的边缘处，并使各定位孔的外侧边均与在固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置的外侧定位线重合，各矩形的定位孔的内侧边均与在固体发动机壳体上各外部零件的设计安装位置的内侧定位线重合，并使各定位孔的几何中心与各外部零件的设计安装位置的几何中心重合。
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