CN112504051A - 一种轮辐式机匣类零件的划线检查装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轮辐式机匣类零件的划线检查工具及方法，属于机匣加工技术领域。本发明从根本上改变复杂结构精铸件的毛料余量检查方法，将原有的钳工划线检查零件余量，调整为使用专用毛料检查工装。在加工过程中使用该划线检查工具，不仅在生产效率上有了大幅度的提高，而且检查质量也得到了有效保证。在降低操作者工作强度的同时，也降低了零件的加工难度，更提高了加工质量。有效提高零件加工效率、检查质量，实现降低成本及劳动者工作强度的目的。

Description

一种轮辐式机匣类零件的划线检查装置及方法

技术领域

本发明属于机匣加工技术领域，涉及一种轮辐式机匣类零件的划线检查装置及方法。

背景技术

随着发动机制造技术的日趋成熟，机匣类零件的整体结构也在向结构复杂，加工方法多样化的方向发展，越来越多的零件采用了较复杂的设计结构。在毛料为精铸件的零件加工过程中，由于零件结构复杂，毛料铸造难度大等原因，所使用毛料易出现局部余量不足的现象，为满足零件的加工需要，大部分精铸件在正式机加工前，需对铸件进行划线检查，以确定加工余量能否满足加工要求。但由于目前国内进行划线检查的方法仍为由钳工在钳工台上使用分度盘，游标卡尺，高度尺等通用工具进行手动划线检查。同时被检查铸件结构均比较复杂，尺寸数量众多，整个加工过程需要操作者进行大量尺寸计算，并且完全依赖操作者手动完成。导致铸件划线检查的过程难度较大，检查时间较长，并且受人为因素影响较大，所以这种划线方法对操作者的操作水平及加工经验要求极高，加工效率始终较低，平均单台零件划线检查需要12小时，这种现状严重影响着零件的整体加工周期及加工质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种轮辐式机匣类零件的划线检查装置及方法，替代手动划线检查零件余量，使毛料余量检查方法有了大幅度的改进，减小了人为因素的影响，大大降低操作难度，提高了加工效率。

本发明的一种轮辐式机匣类零件的划线检查装置，包括：底盘、芯轴、横梁和多个支板检查机构；所述底盘呈轮毂形，底盘的上端面上设有两个定位销，两个定位销所在圆弧以底盘中心为圆心，两个定位销与待检查的零件端面上的角向定位孔相配合；所述芯轴通过轴承安装在底盘的中心处，沿芯轴的轴向设置多个第一划针，第一划针与芯轴垂直布置以确定零件前、后端面的内侧安装边的轴向余量是否满足要求；所述横梁设置于芯轴的顶端，横梁底部设有多个第二划针，第二划针与芯轴平行布置以确定零件前、后端面的安装边的径向余量是否满足要求；多个支板检查机构均匀设置在底盘上端面上，支板检查机构包括支座、型面样板和螺栓，所述支座设置在底盘上端面上，型面样板后端面设有滑动销，所述支座设有水平滑孔，支座顶端设有与水平滑孔连通的长槽，所述滑动销插入水平滑孔中，螺栓从长槽穿入与滑动销连接，型面样板在支座上可以沿水平滑孔滑动，型面样板与零件的支板型面的形状相匹配。

在本发明的轮辐式机匣类零件的划线检查装置中，所述底盘的上端面还设有多个辅助支撑柱，所述定位销包括销体和定位底座，销体固定在定位底座上，定位底座安装在底盘上，所述辅助支撑柱的上端面与定位底座的上端面在同一平面上。

在本发明的轮辐式机匣类零件的划线检查装置中，所述芯轴上设有通孔，第一划针穿过通孔并通过螺母拧紧固定，每个第一划针的轴向高度与安装边被检查的轴向标准尺寸相同。

在本发明的轮辐式机匣类零件的划线检查装置中，每个第二划针的径向位置与安装边被检查的径向标准尺寸相同。

本发明的一种轮辐式机匣类零件的划线检查方法，包括：

步骤1：将待检查零件放置在底盘上，使底盘上端面上的定位销的销体插入零件的角向定位孔中，同时使辅助支撑柱的顶面支撑在零件的底面；

步骤2：在芯轴上安装数个轴向高度不同的划针，每个划针的轴向高度与零件被检查的轴向尺寸对应，旋转芯轴对零件前、后端面的内侧安装边进行划线检查；

步骤3：在芯轴顶部安装横梁，并在横梁底部安装多个第二划针，第二划针的安装位置与零件被检查的径向尺寸对应，旋转芯轴使横梁能够以芯轴为中心进行旋转，对零件前、后端面的安装边的径向余量进行划线检查；

步骤4：将型面样板沿零件直径方向滑向零件支板，观察零件支板与型面样板是否重合，以判断零件支板角向偏差情况。

本发明的一种轮辐式机匣类零件的划线检查工具及方法，该划线检查工具能够实现对零件前、后端面的内侧安装边的轴向余量进行划线检查，对零件前、后端面的安装边的径向余量进行划线检查，还能实现对零件的支板角向偏差情况进行检查。采用该检查装置进行检查，不仅在生产效率上有了大幅度提高，而且大幅度降低了检测难度，并且首次解决了零件支板角向位置的检测难题。在降低操作者工作强度的同时，提高了零件质量和加工效率，摆脱了原有加工方式的落后局面。

附图说明

图1是本发明的一种轮辐式机匣类零件的划线检查装置的结构图；

图2是底盘的结构示意图；

图3是芯轴的安装示意图；

图4是支板检查机构的结构示意图。

具体实施方式

轮辐式机匣类零件原有的毛料检查方案为，在钳工台上使用分度盘和游标卡尺、高度尺等通用工具，根据毛料自身的轴向、径向和角向基准，通过找正和计算，在毛料表面使用划针划出可目视清晰的划线，用以确定该毛料表面的余量是否满足加工要求。这种方法不仅需要操作者全部手工完成，而且其中的计算量较大，加之毛料基准找正时存在的较大误差，使划线检查的难度较大，质量难以保证。针对这一问题，根据毛料检查所涉及的各零件表面，本发明设计并制造能够与毛料基准相配合的，具有相应毛料尺寸标识的检测工装，并在不同尺寸标识处安装锥状划针，以提高检测结果的直观性。

1、毛料检查位置的分析

在进行检查装置和方法改进前，首先对零件的划线位置进行了分析。轮辐式机匣类零件毛料为精铸件，整体结构复杂，尺寸数量众多，加工区域敞开性差。零件直径尺寸最大处为

型面复杂，外型面均布多块支板，是国内目前尺寸最大、最复杂、质量最重的薄壁精铸件。该类零件的主要加工区域为：零件的前端面、后端面、支板表面以及零件的内型面。所以毛料的余量检查部位也主要集中在这些区域内。

2、装置的底盘实施方案

原划线检查的过程中，划线前操作者需首先根据毛料上的端面、内孔及角向基准孔确定零件的划线基准，在此基准上进行划线工作。为简化零件的找正过程，如图1所示，首先设计出了具有找正功能的底盘1。在底盘1上设计两处定位销11，使之能够与零件端面上的角向定位孔相配合，并且两处定位销11所在的圆弧与底盘1中心孔形成同心圆，这样的结构设计可以同时确定零件的角向以及径向基准。在此基础上，在底盘1上又增加了4处辅助支撑柱12，该4处辅助支撑柱12表面与2处定位销的轴向定位面在同一平面上，通过这一方法，确定零件的轴向基准。

3、轴向及径向尺寸检查实施方案

在完成了零件基准找正的基础上，便开始毛料尺寸检查方案的实施了。零件中的轴向以及径向尺寸是该零件的主要加工尺寸，该部分的加工余量确认尤其重要。为能方便快捷的满足这一部分尺寸的检查要求，在底盘1上加装一处芯轴2，该芯轴2的轴线与定位销11所构成的圆弧为同心圆，在毛料检查时即可满足芯轴2中心与零件中心重合。然后，在芯轴2上安装数个轴向高度不同的划针，每个划针的轴向高度与零件被检查的轴向尺寸相同。这一结构设计满足了零件轴向尺寸的检查要求。

在完成轴向尺寸检查的基础上，再进行径向尺寸的检查。由于径向尺寸的所在表面与轴向尺寸有所不同，是在零件的端面上，所以已有的芯轴2结构不能满足这部分尺寸的检查。于是我们在芯轴2的顶端再次增加一个横梁4，在横梁4上按照所检查的径向尺寸，安装多个检测划针。并且该横梁4与芯轴2之间为精密配合，将配合误差降到最小，以增加检查精度。在使用时横梁4能够以芯轴2为中心进行旋转，从而实现径向尺寸的检查。

4、支板角向尺寸检查实施方案

在完成了轴向和径向尺寸的检查后，最后是检查零件支板的角向位置。该零件沿圆周共均布多块支板，每块支板的型面均比较复杂，在以往的划线检查中，支板的角向位置无法进行检查，此项检查内容一直处于空白状态。在设计检测工装时，我们按照每个支板的理论型面设计制造了多个型面样板62，并按照理论位置将这些型面样板62通过支座61装配在底盘1上，型面样板62在支座61上可以沿零件直径方向进行滑动，方便零件装卸及尺寸检测。在检查尺寸时，将型面样板62滑向零件支板，观察支板是否与型面样板是否重合，以此来判断零件支板角向偏差情况。

具体实施时，本发明的一种轮辐式机匣类零件的划线检查装置，如图1至4所示，包括：底盘1、芯轴2、横梁4和多个支板检查机构6。所述底盘1呈轮毂形，底盘1的上端面上设有两个定位销11，两个定位销11所在圆弧以底盘中心为圆心，两个定位销11与待检查的零件端面上的角向定位孔相配合。所述芯轴2通过轴承安装在底盘1的中心处，沿芯轴2的轴向设置多个第一划针3，第一划针3与芯轴2垂直布置以确定零件前、后端面的内侧安装边的轴向余量是否满足要求。所述横梁4设置于芯轴2的顶端，横梁4底部设有多个第二划针5，第二划针5与芯轴2平行布置以确定零件前、后端面的安装边的径向余量是否满足要求。多个支板检查机构6均匀设置在底盘1上端面上，支板检查机构6包括支座61、型面样板62和螺栓63，所述支座61设置在底盘1上端面上，型面样板62后端面设有滑动销64，所述支座61设有水平滑孔，支座61顶端设有与水平滑孔连通的65，所述滑动销插入水平滑孔中，螺栓从长槽穿入与滑动销连接，型面样板62在支座61上可以沿水平滑孔滑动，型面样板62与零件的支板型面的形状相匹配。

如图2和3所示，所述底盘1的上端面还设有多个辅助支撑柱12，所述定位销11包括销体111和定位底座112，销体111固定在定位底座112上，定位底座112安装在底盘1上，所述辅助支撑柱12的上端面与定位底座112的上端面在同一平面上。

如图3所示，所述芯轴2上设有通孔，第一划针3穿过通孔并通过螺母拧紧固定，每个第一划针3的轴向高度与安装边被检查的轴向标准尺寸相同。每个第二划针5的径向位置与安装边被检查的径向标准尺寸相同。

具体实施时，一种轮辐式机匣类零件的划线检查方法，包括：

步骤1：将待检查零件放置在底盘上，使底盘上端面上的定位销插入零件的角向定位孔中，同时使辅助支撑柱的顶面支撑在零件的底面；

步骤2：在芯轴上安装数个轴向高度不同的划针，每个划针的轴向高度与零件被检查的轴向尺寸对应，旋转芯轴对零件前、后端面的内侧安装边进行划线检查；

步骤3：在芯轴顶部安装横梁，并在横梁底部安装多个第二划针，第二划针的安装位置与零件被检查的径向尺寸对应，旋转芯轴使横梁能够以芯轴为中心进行旋转，对零件前、后端面的安装边的径向余量进行划线检查；

步骤4：将型面样板沿零件直径方向滑向零件支板，观察零件支板与型面样板是否重合，以判断零件支板角向偏差情况。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轮辐式机匣类零件的划线检查装置，其特征在于，包括：底盘、芯轴、横梁和多个支板检查机构；所述底盘呈轮毂形，底盘的上端面上设有两个定位销，两个定位销所在圆弧以底盘中心为圆心，两个定位销与待检查的零件端面上的角向定位孔相配合；所述芯轴通过轴承安装在底盘的中心处，沿芯轴的轴向设置多个第一划针，第一划针与芯轴垂直布置以确定零件前、后端面的内侧安装边的轴向余量是否满足要求；所述横梁设置于芯轴的顶端，横梁底部设有多个第二划针，第二划针与芯轴平行布置以确定零件前、后端面的安装边的径向余量是否满足要求；多个支板检查机构均匀设置在底盘上端面上，支板检查机构包括支座、型面样板和螺栓，所述支座设置在底盘上端面上，型面样板后端面设有滑动销，所述支座设有水平滑孔，支座顶端设有与水平滑孔连通的长槽，所述滑动销插入水平滑孔中，螺栓从长槽穿入与滑动销连接，型面样板在支座上可以沿水平滑孔滑动，型面样板与零件的支板型面的形状相匹配。

2.如权利要求1所述的轮辐式机匣类零件的划线检查装置，其特征在于，所述底盘的上端面还设有多个辅助支撑柱，所述定位销包括销体和定位底座，销体固定在定位底座上，定位底座安装在底盘上，所述辅助支撑柱的上端面与定位底座的上端面在同一平面上。

3.如权利要求1所述的轮辐式机匣类零件的划线检查装置，其特征在于，所述芯轴上设有通孔，第一划针穿过通孔并通过螺母拧紧固定，每个第一划针的轴向高度与安装边被检查的轴向标准尺寸相同。

4.如权利要求1所述的轮辐式机匣类零件的划线检查装置，其特征在于，每个第二划针的径向位置与安装边被检查的径向标准尺寸相同。

5.一种轮辐式机匣类零件的划线检查方法，其特征在于，包括：

步骤1：将待检查零件放置在底盘上，使底盘上端面上的定位销的销体插入零件的角向定位孔中，同时使辅助支撑柱的顶面支撑在零件的底面；

步骤2：在芯轴上安装数个轴向高度不同的划针，每个划针的轴向高度与零件被检查的轴向尺寸对应，旋转芯轴对零件前、后端面的内侧安装边进行划线检查；

步骤3：在芯轴顶部安装横梁，并在横梁底部安装多个第二划针，第二划针的安装位置与零件被检查的径向尺寸对应，旋转芯轴使横梁能够以芯轴为中心进行旋转，对零件前、后端面的安装边的径向余量进行划线检查；

步骤4：将型面样板沿零件直径方向滑向零件支板，观察零件支板与型面样板是否重合，以判断零件支板角向偏差情况。

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