CN112833736B - 检验连杆涨断位置的检具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种检验连杆涨断位置的检具，包括一底座、以及连接于所述底座的一第一自动涨芯机构、一第二自动涨芯机构、一放大镜、一指针和一刻度盘；所述第一自动涨芯机构和所述第二自动涨芯机构沿一第一方向间隔布置；所述放大镜的一连接端可绕一支撑轴旋转地通过所述支撑轴连接于所述第一自动涨芯机构的一侧；所述指针和所述刻度盘设置于所述第一自动涨芯机构的另一侧；所述支撑轴、所述指针和所述刻度盘沿与所述第一方向垂直的一第二方向依次布设；所述指针可旋转地连接于所述底座上。本发明的一种检验连杆涨断位置的检具，结构简单，制造维护简单，可靠性好，使用操作方便，检测精度高，有较大的推广价值，适合在生产车间使用。

Description

检验连杆涨断位置的检具

技术领域

本发明涉及检测工具领域，尤其涉及一种检验连杆涨断位置的检具。

背景技术

连杆是发动机中重要的动力传输部件，它联接了活塞和曲轴，将燃烧室内的热能转化为发动机的动力。EA888发动机的连杆大孔经过镗孔后采用激光涨断工艺分离，然后通过螺栓拧紧实现与曲轴的装配。激光涨断工艺具有生产效率高的特点，广泛适用于各种内燃机连杆的生产。连杆激光切割位置是涨断的初始位置，涨断平面的平整程度和位置对连杆大孔连接螺栓拧紧的扭矩、大孔精镗的几何尺寸精度和连杆大孔与曲轴连杆颈装配精度等技术要求有重要的影响。直接关系到发动机运行的平稳性和使用寿命。原有检验连杆涨断位置的检具采用一个大平面、一个圆柱销和一个菱形销作为定位元件。用连杆大孔和小孔作为定位基准。但由于此时的连杆大孔和小孔是AF20粗加工完成，大孔尺寸为Φ49.45+/-0.05小孔尺寸为Φ22.63+/-0.03。与销配合存在一定间隙导致测量时工件晃动和歪斜最终产生测量误差。原有检验连杆涨断位置的检具，通过圆柱销上的两条轮廓线代表激光涨断的极限位置。因此原检具只能定性判断工件是否合格，无法定量分析误差值具体数值。

现有技术中已经有如下方案解决无法定量分析误差值具体数值的问题：

1、通过减少孔的加工公差，减小孔和销之间的配合间隙。

2、制作一组不同直径尺寸的圆柱销和菱形销检具，根据不同的连杆孔径选用适配直径的检具。

现有技术中所使用的已有解决方案存在以下缺点：

1、通过减少孔的加工公差，减小孔和销之间的配合间隙。由于该工序的定位孔是在AF20上粗加工完成的。以粗加工的设备和刀具的工序能力要保证孔较小的加工公差从质量上来说不稳定。其次孔加工要达到较小的公差需要精密调整设备，降低刀具耐用度才能实现。会造成成本上升。

2、制作一组不同直径尺寸的圆柱销和菱形销检具，根据不同的连杆孔径选用适配直径的检具。由于连杆大孔与小孔公差有多种组合的可能性。以定位销的直径两丝一档为例，大孔与小孔的定位的销各需要制作5根，一共就有25组各种搭配的检具。制作成本很高，而且现场工作场地有限，放不下那么多检具。使用时操作工还需要根据测量连杆大孔、小孔的直径选择不同的检具，劳动强度很大。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种检验连杆涨断位置的检具，结构简单，制造维护简单，可靠性好，使用操作方便，检测精度高，有较大的推广价值，适合在生产车间使用。

为了实现上述目的，本发明提供一种检验连杆涨断位置的检具，包括一底座、以及连接于所述底座的一第一自动涨芯机构、一第二自动涨芯机构、一放大镜、一指针和一刻度盘；所述第一自动涨芯机构和所述第二自动涨芯机构沿一第一方向间隔布置；所述放大镜的一连接端可绕一支撑轴旋转地通过所述支撑轴连接于所述第一自动涨芯机构的一侧；所述指针和所述刻度盘设置于所述第一自动涨芯机构的另一侧；所述支撑轴、所述指针和所述刻度盘沿与所述第一方向垂直的一第二方向依次布设；所述指针可旋转地连接于所述底座上。

优选地，所述第一自动涨芯机构包括一第一壳体、多个第一球体、一推套、一第一轴体、一第一弹簧和一第一下盖；所述第一壳体中空形成一推套安装空间且所述第一壳体的外围形成一第一法兰盘；位于所述第一法兰盘上方的所述第一壳体的外壁沿周向均布形成多个第一圆孔，所述第一壳体内部与所述第一圆孔对应的位置形成多个第一球体容纳空间，所述第一球体容纳空间与所述推套安装空间连通；所述第一法兰盘通过多个第一螺栓固定于所述底座上；所述第一下盖通过多个第二螺栓连接于所述第一壳体的底部；所述第一轴体沿所述第一壳体的轴向设置于所述推套安装空间内且所述第一轴体的底部通过一垫片和一第三螺栓与所述第一下盖螺接；所述第一轴体包括一细轴部和一粗轴部，所述细轴部的半径小于所述粗轴部的半径，所述细轴部设置于所述粗轴部的上方；所述推套套设于所述第一轴体外，所述推套的顶部中部形成与所述细轴部配合的通孔，所述细轴部穿设于所述通孔内；所述第一弹簧套设于所述细轴部外并压设于所述粗轴部与所述推套之间；所述推套的顶部外侧形成第一倒角，所述第一球体设置于所述第一球体容纳空间内，所述第一倒角抵压所述第一球体；所述第一壳体的顶面过圆心且沿所述第二方向形成一刻线。

优选地，所述第二自动涨芯机构包括一第二壳体、两第二球体、一第二轴体、一第二弹簧和一第二下盖；所述第二壳体中空形成一轴体安装空间且所述第二壳体的外围形成一第二法兰盘；位于所述第二法兰盘上方的所述第二壳体的外壁沿周向均布形成两个第二圆孔，两所述第二圆孔的连线垂直于所述第一自动涨芯机构和所述第二自动涨芯机构中心的连线，所述第二壳体内部与所述第二圆孔对应的位置形成两第二球体容纳空间；所述第二法兰盘通过多个第四螺栓固定于所述底座上；所述第二下盖通过多个第五螺栓连接于所述第二壳体的底部；所述轴体安装空间包括一细圆柱空间和一粗圆柱空间，所述细圆柱空间设置于所述粗圆柱空间上并连通所述粗圆柱空间和所述第二球体容纳空间；所述第二轴体外围形成一限位板，位于所述限位板上方的所述第二轴体穿设于所述细圆柱空间内，所述限位板和位于所述限位板下方的所述第二轴体设置于所述粗圆柱空间内；所述细圆柱空间的半径与所述第二轴体配合，所述粗圆柱空间的半径与所述限位板配合；所述第二弹簧套设于所述限位板下方的所述第二轴体外并压设于所述限位板与所述第二下盖之间；所述第二轴体顶部外侧形成第二倒角；所述第二球体设置于所述第二球体容纳空间内，所述第二倒角抵压所述第二球体。

优选地，所述第一自动涨芯机构包括三个所述第一球体、三个第一圆孔和三个第一球体容纳空间。

优选地，所述第一倒角和所述第二倒角的角度范围为44°～46°。

优选地，所述第一法兰盘的上表面连接有偶数个第一支撑钉，所述第二法兰盘的上表面连接有偶数个第二支撑钉；所述第一支撑钉的顶面在同一平面内；所述第二支撑钉的顶面在同一平面内。

优选地，包括两所述第一支撑钉和两第二支撑钉；所述第一支撑钉对称分布于所述第一自动涨芯机构和所述第二自动涨芯机构的中心连接线的两侧；所述第二支撑钉对称分布于所述中心连接线的两侧并位于所述第二法兰盘邻近所述第一自动涨芯机构的一侧。

优选地，所述第一壳体的顶面沿所述第二方向凹陷形成一沉割槽，所述刻线设置于所述沉割槽内。

优选地，所述放大镜采用10倍光学放大镜。

优选地，所述指针通过一转轴可旋转地连接于所述底座上；所述指针的第一端至所述转轴的距离为所述指针的第二端至所述转轴的距离的三分之一；所述指针第一端邻近所述第一自动涨芯机构设置。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

第一自动涨芯机构实现对连杆大孔的无间隙定位，代替原有检具的圆柱销的机构；第二自动涨芯机构实现对连杆小孔的无间隙定位，代替原有检具的菱形销；第一自动涨芯机构与第二自动涨芯机构实现了连杆的精确定位，有效防止测量时工件晃动和歪斜最终产生测量误差，同时无需再配置多种尺寸的定位销降低了制作成本，操作便捷。邻近第一自动涨芯机构的指针的第一端至转轴的距离为指针的第二端至转轴的距离的三分之一，利用杠杆放大的原理，与刻度盘配合实现测量读数的放大功能。可旋转的放大镜采用10倍光学放大镜用于对激光涨断位置放大显示，方便指针的观察。第一支撑钉和第二支撑钉的顶面配合形成凸台定位面，减小了连杆与检具的接触面积，提高了定位精度。沉割槽的采用，可以明晰刻线并减少第一壳体的顶面为明晰刻线而进行的加工量；沉割槽的高度可与连杆高度一致，方便检测；另外沉割槽可保护刻线不受磕碰。

附图说明

图1为本发明实施例的检验连杆涨断位置的检具的结构示意图；

图2为本发明实施例的检验连杆涨断位置的检具的第一状态的俯视图；

图3为本发明实施例的检验连杆涨断位置的检具的第二状态的俯视图；

图4为本发明实施例的第一自动涨芯机构的结构示意图；

图5为本发明实施例的第一自动涨芯机构的横截面图；

图6为本发明实施例的第二自动涨芯机构的结构示意图；

图7为本发明实施例的第一自动涨芯机构的横截面图；

图8为本发明实施例的第一自动涨芯机构、第二自动涨芯机构、放大镜与底座的连接结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图图1～图8，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。

请参阅图1～图3，本发明实施例的一种检验连杆涨断位置的检具，包括一底座1、以及连接于底座1的一第一自动涨芯机构2、一第二自动涨芯机构3、一放大镜4、一指针5和一刻度盘6；第一自动涨芯机构2和第二自动涨芯机构3沿一第一方向间隔布置；放大镜4的一连接端可绕一支撑轴7旋转地通过支撑轴7连接于第一自动涨芯机构2的一侧；指针5和刻度盘6设置于第一自动涨芯机构2的另一侧；支撑轴7、指针5和刻度盘6沿与第一方向垂直的一第二方向依次布设；指针5可旋转地连接于底座1上。

请参阅图1、图4和图5，第一自动涨芯机构2包括一第一壳体21、三个第一球体22、一推套23、一第一轴体24、一第一弹簧25和一第一下盖26；第一壳体21中空形成一推套安装空间且第一壳体21的外围形成一第一法兰盘211；位于第一法兰盘211上方的第一壳体21的外壁沿周向均布形成三个第一圆孔，第一壳体21内部与第一圆孔对应的位置形成三个第一球体容纳空间，第一球体容纳空间与推套安装空间连通；第一法兰盘211通过多个第一螺栓固定于底座1上；第一下盖26通过多个第二螺栓272连接于第一壳体21的底部；第一轴体24沿第一壳体21的轴向设置于推套安装空间内且第一轴体24的底部通过一垫片273和一第三螺栓274与第一下盖26螺接；第一轴体24包括一细轴部241和一粗轴部242，细轴部241的半径小于粗轴部242的半径，细轴部241设置于粗轴部242的上方；推套23套设于第一轴体24外，推套23的顶部中部形成与细轴部241配合的通孔，细轴部241穿设于通孔内；第一弹簧25套设于细轴部241外并压设于粗轴部242与推套23之间；推套23的顶部外侧形成第一倒角231，第一球体22设置于第一球体容纳空间内，第一倒角231抵压第一球体22；第一壳体21的顶面过圆心且沿第二方向形成一刻线212。

请参阅图1、图6和图7，第二自动涨芯机构3包括一第二壳体31、两第二球体32、一第二轴体33、一第二弹簧34和一第二下盖35；第二壳体31中空形成一轴体安装空间且第二壳体31的外围形成一第二法兰盘311；位于第二法兰盘311上方的第二壳体31的外壁沿周向均布形成两个第二圆孔，两第二圆孔的连线垂直于第一自动涨芯机构2和第二自动涨芯机构3中心的连线，第二壳体31内部与第二圆孔对应的位置形成两第二球体容纳空间；第二法兰盘311通过多个第四螺栓36固定于底座1上；第二下盖35通过多个第五螺栓37连接于第二壳体31的底部；轴体安装空间包括一细圆柱空间和一粗圆柱空间，细圆柱空间设置于粗圆柱空间上并连通粗圆柱空间和第二球体容纳空间；第二轴体33外围形成一限位板331，位于限位板331上方的第二轴体33穿设于细圆柱空间内，限位板331和位于限位板331下方的第二轴体33设置于粗圆柱空间内；细圆柱空间的半径与第二轴体33配合，粗圆柱空间的半径与限位板331配合；第二弹簧34套设于限位板331下方的第二轴体33外并压设于限位板331与第二下盖35之间；第二轴体33顶部外侧形成第二倒角332；第二球体32设置于第二球体容纳空间内，第二倒角332抵压第二球体32。

请参阅图1～图8，第一倒角231和第二倒角332的角度范围为44°～46°。

本实施例中，第一法兰盘211的上表面连接有两第一支撑钉28，第二法兰盘311的上表面连接有两个第二支撑钉38；第一支撑钉28的顶面在同一平面内；第二支撑钉38的顶面在同一平面内。

第一支撑钉28对称分布于第一自动涨芯机构2和第二自动涨芯机构3的中心连接线的两侧；第二支撑钉38对称分布于中心连接线的两侧并位于第二法兰盘311邻近第一自动涨芯机构2的一侧。

本实施例中，第一壳体21的顶面沿第二方向凹陷形成一沉割槽213，刻线212设置于沉割槽213内。

放大镜4采用10倍光学放大镜。

指针5通过一转轴可旋转地连接于底座1上；指针5的第一端至转轴的距离为指针5的第二端至转轴的距离的三分之一；指针5第一端邻近第一自动涨芯机构2设置。

本发明实施例的一种检验连杆涨断位置的检具，通过一个固定在底座1上可绕支撑轴7旋转的放大镜4对激光涨断位置放大，方便指针5的观察。使用时，请参阅图2，放大镜4柄部旋转到与连杆8大孔、小孔中心线垂直的位置时，可以观察连杆8激光涨断位置。请参阅图3，放大镜4柄部旋转到与连杆8大孔、小孔中心线近似平行的位置时，可以放置连杆8。

请参阅图1～图8，本发明实施例的一种检验连杆涨断位置的检具，通过第一自动涨芯机构2和第二自动涨芯机构3实现对连杆8大孔和小孔的定位，代替原有检具的圆柱销。推套23在推套安装空间中能轴向移动。推套23在第一弹簧25的弹力下向上运动。其中，推套23的第一倒角231推动第一球体22产生径向的扩张力，起到自动定心的作用。连杆8未压入时，第一球体22自第一圆孔部分弹出，连杆8压入时第一球体22挤压推套23向下运动，压缩第一弹簧25。连杆8放平时，第一弹簧25向上推动推套23挤压第一球体22与连杆8大孔接触。第二自动涨芯机构3的工作原理与第一自动涨芯机构2类似。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种检验连杆涨断位置的检具，其特征在于，包括一底座、以及连接于所述底座的一第一自动涨芯机构、一第二自动涨芯机构、一放大镜、一指针和一刻度盘；所述第一自动涨芯机构和所述第二自动涨芯机构沿一第一方向间隔布置；所述放大镜的一连接端可绕一支撑轴旋转地通过所述支撑轴连接于所述第一自动涨芯机构的一侧；所述指针和所述刻度盘设置于所述第一自动涨芯机构的另一侧；所述支撑轴、所述指针和所述刻度盘沿与所述第一方向垂直的一第二方向依次布设；所述指针可旋转地连接于所述底座上；

所述第一自动涨芯机构包括一第一壳体、多个第一球体、一推套、一第一轴体、一第一弹簧和一第一下盖；所述第一壳体中空形成一推套安装空间且所述第一壳体的外围形成一第一法兰盘；位于所述第一法兰盘上方的所述第一壳体的外壁沿周向均布形成多个第一圆孔，所述第一壳体内部与所述第一圆孔对应的位置形成多个第一球体容纳空间，所述第一球体容纳空间与所述推套安装空间连通；所述第一法兰盘通过多个第一螺栓固定于所述底座上；所述第一下盖通过多个第二螺栓连接于所述第一壳体的底部；所述第一轴体沿所述第一壳体的轴向设置于所述推套安装空间内且所述第一轴体的底部通过一垫片和一第三螺栓与所述第一下盖螺接；所述第一轴体包括一细轴部和一粗轴部，所述细轴部的半径小于所述粗轴部的半径，所述细轴部设置于所述粗轴部的上方；所述推套套设于所述第一轴体外，所述推套的顶部中部形成与所述细轴部配合的通孔，所述细轴部穿设于所述通孔内；所述第一弹簧套设于所述细轴部外并压设于所述粗轴部与所述推套之间；所述推套的顶部外侧形成第一倒角，所述第一球体设置于所述第一球体容纳空间内，所述第一倒角抵压所述第一球体；所述第一壳体的顶面过圆心且沿所述第二方向形成一刻线；

所述第二自动涨芯机构包括一第二壳体、两第二球体、一第二轴体、一第二弹簧和一第二下盖；所述第二壳体中空形成一轴体安装空间且所述第二壳体的外围形成一第二法兰盘；位于所述第二法兰盘上方的所述第二壳体的外壁沿周向均布形成两个第二圆孔，两所述第二圆孔的连线垂直于所述第一自动涨芯机构和所述第二自动涨芯机构中心的连线，所述第二壳体内部与所述第二圆孔对应的位置形成两第二球体容纳空间；所述第二法兰盘通过多个第四螺栓固定于所述底座上；所述第二下盖通过多个第五螺栓连接于所述第二壳体的底部；所述轴体安装空间包括一细圆柱空间和一粗圆柱空间，所述细圆柱空间设置于所述粗圆柱空间上并连通所述粗圆柱空间和所述第二球体容纳空间；所述第二轴体外围形成一限位板，位于所述限位板上方的所述第二轴体穿设于所述细圆柱空间内，所述限位板和位于所述限位板下方的所述第二轴体设置于所述粗圆柱空间内；所述细圆柱空间的半径与所述第二轴体配合，所述粗圆柱空间的半径与所述限位板配合；所述第二弹簧套设于所述限位板下方的所述第二轴体外并压设于所述限位板与所述第二下盖之间；所述第二轴体顶部外侧形成第二倒角；所述第二球体设置于所述第二球体容纳空间内，所述第二倒角抵压所述第二球体；

所述第一法兰盘的上表面连接有偶数个第一支撑钉，所述第二法兰盘的上表面连接有偶数个第二支撑钉；所述第一支撑钉的顶面在同一平面内；所述第二支撑钉的顶面在同一平面内。

2.根据权利要求1所述的检验连杆涨断位置的检具，其特征在于，所述第一自动涨芯机构包括三个所述第一球体、三个第一圆孔和三个第一球体容纳空间。

3.根据权利要求1所述的检验连杆涨断位置的检具，其特征在于，所述第一倒角和所述第二倒角的角度范围为44°～46°。

4.根据权利要求1所述的检验连杆涨断位置的检具，其特征在于，包括两所述第一支撑钉和两第二支撑钉；所述第一支撑钉对称分布于所述第一自动涨芯机构和所述第二自动涨芯机构的中心连接线的两侧；所述第二支撑钉对称分布于所述中心连接线的两侧并位于所述第二法兰盘邻近所述第一自动涨芯机构的一侧。

5.根据权利要求1所述的检验连杆涨断位置的检具，其特征在于，所述第一壳体的顶面沿所述第二方向凹陷形成一沉割槽，所述刻线设置于所述沉割槽内。

6.根据权利要求1所述的检验连杆涨断位置的检具，其特征在于，所述放大镜采用10倍光学放大镜。

7.根据权利要求1所述的检验连杆涨断位置的检具，其特征在于，所述指针通过一转轴可旋转地连接于所述底座上；所述指针的第一端至所述转轴的距离为所述指针的第二端至所述转轴的距离的三分之一；所述指针第一端邻近所述第一自动涨芯机构设置。

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