CN112033264B - 锻件的球槽共面检具及检测方法 - Google Patents

锻件的球槽共面检具及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种锻件的球槽共面检具及检测方法，该检具包括上垫板和下垫板，下垫板上圆周均匀分散设置有多个与其垂直的导柱，导柱围成形状的中心设置有用于固定锻件的芯杆，芯杆的四周设置球槽检测机构，球槽检测机构包括多个检测球头，检测球头连接有延伸到上垫块上方的的传动构件，检测球头依次卡在锻件四周外壁的各个球槽中。该方法为：检具归零，安装锻件，将检测球头抵触在锻件四周的对应的球槽中，查看各个吊杆和各个高度量块在上垫板上方的高度，当吊杆高度一致时，说明锻件的上面一圈球槽高度一致，当高度量块高度一致时，说明锻件的下面一圈球槽高度一致，否则说明对应的球槽高度不一致。本发明检测方便快捷，填充了锻件球槽检具的空缺。

Description

锻件的球槽共面检具及检测方法
技术领域
本发明涉及一种锻件的球槽共面检具检测方法，属于锻件共面检具的技术领域。
背景技术
汽车上使用的万向节传动的机构，可以在传动扭矩的时候在一定范围内改变传动角度。该机构由圆周内侧壁设置有两排球槽和外侧壁设置有两排球槽的锻件组装而成，球槽中设置对应规格的球珠。为了确保球珠能够在两个锻件之间的球槽中传动，需要各个球槽对应高度一致，且所有球槽均共面，当球槽出现不共面现象时，球槽不共面偏差较大时，两个同轴的热锻件无法与球珠实现装配，球槽不共面偏差较小时，即便完成装配，也会造成传动不顺畅，甚至出现卡死的现象，使用过程中，很容易出现异常磨损。可见，锻件的球槽共面是非常重要的控制标准，确保球槽共面是至关重要。
由于此锻件为非标准件，行业内尚未对应的检测工具，利用传统的检测工具均无法实现圆周单排或双排双向的球槽的共面检测。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种锻件的球槽共面检具检测方法，其具体技术方案如下：
一种锻件的球槽共面检具，包括上垫板和下垫板，所述下垫板上圆周均匀分散设置有多个与其垂直的导柱，导柱贯穿上垫板，且将上垫板悬于下垫板上方，
导柱围成形状的中心设置有用于固定锻件的芯杆，芯杆的四周设置球槽检测机构，所述球槽检测机构包括多个检测球头，检测球头连接有延伸到上垫块上方的的传动构件，所述检测球头依次卡在锻件四周外壁的各个球槽中。
进一步的，所述球槽检测机构包括上球槽检测机构和/或下球槽检测机构，所述检测球头包括上检测球头和/或下检测球头。
进一步的，所述上球槽检测机构包括多个等水平高度的上检测球头，每个上检测球头分别连接一个吊杆，每个吊杆的上端均穿过上垫块，并延伸到上垫块的上方，在位于上垫块上方的吊杆靠近顶部位置设置防脱帽，位于上垫块与上检测球头之间的吊杆外周套设有弹簧Ⅰ。
进一步的，所述下球槽检测机构包括多个等高度的下检测球头，每个下检测球头的下方设置有顶杆，顶杆穿过下垫板，下垫板和下检测球头之间的顶杆套设有弹簧Ⅱ，延伸到下垫板下方的吊杆连接有下连接头，下连接头的中部设置有下支座，下连接头的另一端连接连杆，连杆垂直向上延伸到靠近上垫块位置，所述连杆的上端连接上连接头，上连接头的中部设置有上支座，上连接头的另一端连接有高度量块，高度量块的下方设置有弹簧Ⅲ，当下检测球头向下移动时，顶杆带着下连接头的一端向下移动，下支座另一端带着连杆向上移动，连杆顶部带着上支座一端向上移动，上支座的另一端带着高度量块向下移动。
进一步的，所述下球槽检测机构还包括与下检测球头数量一致的支柱，支柱站立在下垫板上，连杆穿过支柱，支柱的顶部内凹设置有容纳弹簧Ⅲ的圆槽，所述高度量块的下端延伸到圆槽中。
进一步的，所述上垫块上表面垫有两块平行的垫块，垫块的上方平铺一块顶板，所述高度量块和连杆均从两块垫块之间的缝隙中穿过，所述高度量块穿过顶板，延伸到顶板上方。
进一步的，所述下垫块的下方设置有底座，所述底座中部内凹，下垫块的四周由底座支撑，中部与底座之间形成腔室，所述下支座置于腔室中，上方与下垫块固定，下方与底座固定，所述顶杆的下端和连杆的下端均位于腔室中，与下连接头的两端可旋转连接。
进一步的，所述上垫板的中部下方设置有压料块，所述压料块通过连接件与上垫块固定。
锻造球笼的球槽中心共面检测方法，该检测方法基于上述的球槽共面检具，具体包括以下步骤：
步骤1：检具归零：检具初次制造完成以，水平摆放，将标准的球槽锻件放入检具中，检测各个位置的相对的位置关系，即1个位置为零点，其他位置测量相对的位置高度，将测量结果记录下来，并以最低点为基准将其他所有的检具平面都磨削修正至一样的高度，该过程为校正检具的方法，
步骤2：安装锻件：将上垫板、 吊杆、 弹簧Ⅰ、上检测球头、连接件、 压料块、 防脱帽、 顶板和高度量块作为整体，从检具上取下来，然后将待检测的球槽锻件摆放在芯杆上，各个下检测头依次卡在球槽锻件的下面一排球槽中， 然后，安装上上垫板、 吊杆、 弹簧Ⅰ、上检测球头、连接件、 压料块、 防脱帽、 顶板和高度量块，使得各个上检测头依次卡在球槽锻件的上面一排球槽中；
步骤3：检测锻件：下检测头被球槽锻件向下挤压，当下面一圈的球槽不共面时，各个下检测头受到的向下挤压力不同，各个下检测头向下移动的位移量不等，该位移量1:1传递给连杆，连杆向上移动的位移量不等，造成各个高度量块的高度不等，可直观判断对应的球槽的高度差，
上面一圈球槽的高度检测通过上检测球头连接的防脱帽的高度直观判断。
本发明的有益效果是：
本发明可以根据锻件的球槽分布，制备与球槽对应数量和位置的检测球头，检测时，当球槽分布共面时，检测球头所处的高度一致，当不共面时，检测球头卡进对应的球槽中，导致检测球头高度不一致，带着对应的高度量块或吊杆的高度不一致，进而直观判断出锻件的球槽是否共面，检测方法简单，操作简单，填补了锻件球槽共面检具的空缺。
附图说明
图1是本发明的立体图，
图2是本发明的俯视图，
图3是图1中的A-A向截面剖视图，
图中：1—上垫板，2—吊杆，3—弹簧Ⅰ，4—上检测球头，5—导柱，6—锻件，7—芯杆，8—顶杆，9—下连接头，10—下支座，11—底座，12—下垫板，13—弹簧Ⅱ，14—连杆，15—支柱，16—下检测球头，17—弹簧Ⅲ，18—上连接头，19—顶板，20—高度量块，21—连接件，22—压料块，23—防脱帽。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
本发明包括三个实施例，分别为只检测锻件四周一圈球槽，又分为球槽朝下或朝上，检测两圈球槽，下面分别针对各个实施例依次说明本发明结构。
实施例1：锻件外壁四周有一圈朝上的球槽
本实施例的锻件6的球槽共面检具，包括上垫板1和下垫板12，下垫板12上圆周均匀分散设置有多个与其垂直的导柱5，导柱5贯穿上垫板1，且将上垫板1悬于下垫板12上方。通过导柱5升降能够带动上垫板1升降。
导柱5围成形状的中心设置有芯杆7，芯杆7穿插在锻件6中轴线上，将锻件6固定。上垫板1的中部下方设置有压料块22，压料块22通过连接件21与上垫块固定。连接件21可选用螺杆。通过芯杆7和压料块22从上下及圆周将锻件6固定住，防止锻件6在检测过程中受力发生位移，使检测结果不准确。
贯穿上垫块设置有上球槽检测机构，上球槽检测机构包括多个等水平高度的上检测球头4，每个上检测球头4分别连接一个吊杆2，每个吊杆2的上端均穿过上垫块，并延伸到上垫块的上方，在位于上垫块上方的吊杆2靠近顶部位置设置防脱帽23，位于上垫块与上检测球头4之间的吊杆2外周套设有弹簧Ⅰ3。在检测前的归零处理时，需要调整每个上检测球头4的高度一致，为了检测方便，每个上检测球头4和吊杆2的规格一致，此时，吊杆2在上垫块上方的高度也一致。
本实施例中防脱帽23可选用螺母，一方面可以阻挡吊杆2滑脱，一方便通过拧动螺母实现简单快捷的变化其在吊杆2上的位置，适配于不同高度的锻件6。归零时，将各个螺母拧到相同的高度便可，检测时，上检测球头4被向上顶起，通过比较各个螺母的高度是否一致，便能判断锻件6的球槽是否共面。
为了便于读取球槽不共面时，高度误差，吊杆2表面刻有或者粘贴有刻度尺，当吊杆2高度不等时，通过读取各个吊杆2与上垫片上表面位置的刻度，便能直观从数字上比较出对应球槽的高度误差。
实施例2：锻件6外壁四周有一圈朝下的球槽
本实施例的锻件6的球槽共面检具，包括上垫板1和下垫板12，下垫板12上圆周均匀分散设置有多个与其垂直的导柱5，导柱5贯穿上垫板1，且将上垫板1悬于下垫板12上方。通过导柱5升降能够带动上垫板1升降。
导柱5围成形状的中心设置有芯杆7，芯杆7穿插在锻件6中轴线上，将锻件6固定。上垫板1的中部下方设置有压料块22，压料块22通过连接件21与上垫块固定。通过芯杆7和压料块22从上下及圆周将锻件6固定住，防止锻件6在检测过程中受力发生位移，使检测结果不准确。
贯穿下垫板12设置下球槽检测机构，下球槽检测机构包括多个等高度的下检测球头16，每个下检测球头16的下方设置有顶杆8，顶杆8穿过下垫板12，下垫板12和下检测球头16之间的顶杆8套设有弹簧Ⅱ13，延伸到下垫板12下方的吊杆2连接有下连接头9，下连接头9的中部设置有下支座10，下连接头9的另一端连接连杆14，连杆14垂直向上延伸到靠近上垫块位置，所述连杆14的上端连接上连接头18，上连接头18的中部设置有上支座，上连接头18的另一端连接有高度量块20，高度量块20的下方设置有弹簧Ⅲ17，当下检测球头16向下移动时，顶杆8带着下连接头9的一端向下移动，下支座10另一端带着连杆14向上移动，连杆14顶部带着上支座一端向上移动，上支座的另一端带着高度量块20向下移动，通过观察高度量块20的变化高度是否一致，来判断锻件6的球槽是否共面，当所有高度量块20的变化高度一致时，说明锻件6的球槽共面，否则不共面。
为了给上支座提供安装支撑位置，以及确定高度量块20的移动轨迹，下球槽检测机构还包括与下检测球头16数量一致的支柱15，支柱15站立在下垫板12上，连杆14穿过支柱15，支柱15的顶部内凹设置有容纳弹簧Ⅲ17的圆槽，高度量块20的下端延伸到圆槽中。弹簧Ⅲ17给高度量块20向上的弹力，圆槽给高度量块20有垂直导向作用，确定高度量块20的移动轨迹。
下面具体介绍上连接头18的安装，上垫块上表面垫有两块平行的垫块，垫块的上方平铺一块顶板19，高度量块20和连杆14均从两块垫块之间的缝隙中穿过，高度量块20穿过顶板19，延伸到顶板19上方。上支座通过一个连接块与顶板19或上垫板1连接。上连接头18的中心与连接块之间为插销连接。
下面具体介绍下连接头9的安装，下垫块的下方设置有底座11，所述底座11中部内凹，下垫块的四周由底座11支撑，中部与底座11之间形成腔室，所述下支座10置于腔室中，上方与下垫块固定，下方与底座11固定，所述顶杆8的下端和连杆14的下端均位于腔室中，与下连接头9的两端可旋转连接。
本实施例中，下连接头9与下支座10、顶杆8、连杆14的连接方式均为插销连接，上连接头18与高度量块20、上支座和连杆14也均为插销连接，均能够围绕插销旋转。
实施例3：锻件6外壁四周有两圈球槽，上面一圈球槽朝上，下面一圈球槽朝下
本实施例为实施例1和2的总和，将上球槽检测机构和下球槽检测机构同时安装到一个上第安安和下垫板12构建的框架中，能够同时检测锻件6上的两圈球槽。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种锻件的球槽共面检具，其特征在于：包括上垫板和下垫板，所述下垫板上圆周均匀分散设置有多个与其垂直的导柱，导柱贯穿上垫板，且将上垫板悬于下垫板上方，
导柱围成形状的中心设置有用于固定锻件的芯杆，芯杆的四周设置球槽检测机构，所述球槽检测机构包括多个检测球头，检测球头连接有延伸到上垫块上方的的传动构件，所述检测球头依次卡在锻件四周外壁的各个球槽中；
所述球槽检测机构包括上球槽检测机构和/或下球槽检测机构，所述检测球头包括上检测球头和/或下检测球头；
所述上球槽检测机构包括多个等水平高度的上检测球头，每个上检测球头分别连接一个吊杆，每个吊杆的上端均穿过上垫块，并延伸到上垫块的上方，在位于上垫块上方的吊杆靠近顶部位置设置防脱帽，位于上垫块与上检测球头之间的吊杆外周套设有弹簧Ⅰ；
所述下球槽检测机构包括多个等高度的下检测球头，每个下检测球头的下方设置有顶杆，顶杆穿过下垫板，下垫板和下检测球头之间的顶杆套设有弹簧Ⅱ，延伸到下垫板下方的吊杆连接有下连接头，下连接头的中部设置有下支座，下连接头的另一端连接连杆，连杆垂直向上延伸到靠近上垫块位置，所述连杆的上端连接上连接头，上连接头的中部设置有上支座，上连接头的另一端连接有高度量块，高度量块的下方设置有弹簧Ⅲ，当下检测球头向下移动时，顶杆带着下连接头的一端向下移动，下支座另一端带着连杆向上移动，连杆顶部带着上支座一端向上移动，上支座的另一端带着高度量块向下移动。
2.根据权利要求1所述的锻件的球槽共面检具，其特征在于：所述下球槽检测机构还包括与下检测球头数量一致的支柱，支柱站立在下垫板上，连杆穿过支柱，支柱的顶部内凹设置有容纳弹簧Ⅲ的圆槽，所述高度量块的下端延伸到圆槽中。
3.根据权利要求1所述的锻件的球槽共面检具，其特征在于：所述上垫块上表面垫有两块平行的垫块，垫块的上方平铺一块顶板，所述高度量块和连杆均从两块垫块之间的缝隙中穿过，所述高度量块穿过顶板，延伸到顶板上方。
4.根据权利要求1所述的锻件的球槽共面检具，其特征在于：所述下垫块的下方设置有底座，所述底座中部内凹，下垫块的四周由底座支撑，中部与底座之间形成腔室，所述下支座置于腔室中，上方与下垫块固定，下方与底座固定，所述顶杆的下端和连杆的下端均位于腔室中，与下连接头的两端可旋转连接。
5.根据权利要求1所述的锻件的球槽共面检具，其特征在于：所述上垫板的中部下方设置有压料块，所述压料块通过连接件与上垫块固定。
6.锻造球笼的球槽中心共面检测方法，其特征在于：该检测方法基于上述任一权利要求所述锻件的球槽共面检具，具体包括以下步骤：
步骤1：检具归零：检具初次制造完成以后，水平摆放，将标准的球槽锻件放入检具中，检测各个位置的相对的位置关系，即1个位置为零点，其他位置测量相对的位置高度，将测量结果记录下来，并以最低点为基准将其他所有的检具平面都磨削修正至一样的高度，该过程为校正检具的方法，
步骤2：安装锻件：将上垫板（1）、吊杆（2）、弹簧Ⅰ（3）、上检测球头（4）、连接件（21）、压料块（22）、防脱帽（23）、顶板（19）和高度量块（20）作为整体，从检具上取下来，然后将待检测的球槽锻件摆放在芯杆上，各个下检测头依次卡在球槽锻件的下面一排球槽中，然后，安装上上垫板（1）、吊杆（2）、弹簧Ⅰ（3）、上检测球头（4）、连接件（21）、压料块（22）、防脱帽（23）、顶板（19）和高度量块（20），使得各个上检测头依次卡在球槽锻件的上面一排球槽中；
步骤3：检测锻件：下检测头被球槽锻件向下挤压，当下面一圈的球槽不共面时，各个下检测头受到的向下挤压力不同，各个下检测头向下移动的位移量不等，该位移量1:1传递给连杆，连杆向上移动的位移量不等，造成各个高度量块的高度不等，可直观判断对应的球槽的高度差，
上面一圈球槽的高度检测通过上检测球头连接的防脱帽的高度直观判断。
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