CN212030504U - 一种检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机零部件制造技术领域，涉及曲轴加工制造，具体为一种检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，包括粗糙度仪、支撑架，所述支撑架包括底座板、竖直设置在底座板上的立柱和姿态调整装置，所述姿态调整装置包括升降座和连接块，升降座可升降地安装在立柱上，升降座上设有第一转轴，连接块上设有第二转轴，第二转轴水平设置，粗糙度仪通过其尾端可转动安装在第二转轴上，当粗糙度仪绕第二转轴转动时，粗糙度仪的触针在竖直面内转动或摆动；检测时将测杆调整为与取样圆弧弦保持平行，可以适应触针量测凹弧面的行进路径，解决了目前大型曲轴粗糙度圆角无法量化检测的问题，实现生产过程对圆角粗糙度一致性的控制。

Description

一种检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具

技术领域

本实用新型属于发动机零部件制造技术领域，涉及曲轴加工制造，具体为一种检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具及方法。

背景技术

曲轴是内燃机的传动系统的关键组件，在工作过程将承受弯曲载荷和扭转载荷，曲轴的危险区为主轴颈、连杆颈和曲柄臂相连的过渡圆角处。圆角粗糙度的直接会影响曲轴的疲劳强度，过粗的圆角粗糙度将会降低曲轴的抗疲劳性能，因此曲轴加工的过程中对曲轴轴颈圆角的粗糙度进行检测是一项重要工序。

小型曲轴通常采用粗糙度轮廓仪检测，大型曲轴如船舶发动机的曲轴尺寸通常大于2m，现有粗糙度轮廓仪检测参数的无法适用大型曲轴圆角的检测。现有对大型曲轴轴颈圆角粗糙度检测使用对比法，该方法通过与粗糙度比较样块进行对比，通过主观判断所测圆角粗糙度是否符合要求，显然该方法只能对大型曲轴轴颈圆角粗糙度进行定性判断，无法实现生产过程对圆角粗糙度一致性的定量控制，该方法无法满足现代大型船用发动机等大型曲轴生产高精度化的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有检测设备能力的不足，提供一种检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，有效实现定量化检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度。

实现上述目的的技术方案如下，

一种检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，包括粗糙度仪，粗糙度仪包括测杆端和与测杆端相对的尾端，测杆端末端安装有触针，还包括用来安装粗糙度仪的支撑架，所述支撑架包括底座板、竖直设置在底座板上的立柱和姿态调整装置，

所述姿态调整装置包括升降座和连接块，升降座可升降地安装在立柱上，升降座上设有第一转轴，第一转轴竖直设置，连接块可转动安装在第一转轴上，连接块上设有第二转轴，第二转轴水平设置，粗糙度仪通过其尾端可转动安装在第二转轴上，连接块和粗糙度仪转动角度均可控，当粗糙度仪绕第二转轴转动时，粗糙度仪的触针在竖直面内转动或摆动。

进一步，所述姿态调整装置还包括竖向旋转板，所述竖向旋转板固定在粗糙度仪的尾端，粗糙度仪通过竖向旋转板可转动安装在第二转轴上。

进一步，所述姿态调整装置设有水平定位机构，水平定位机构包括定位孔以及与定位孔的孔径配套的定位销，定位销水平设置且可伸缩的安装在连接块上，定位孔设置在竖向旋转板上，绕第二转轴旋转粗糙度仪，当旋转粗糙度仪的触针转动或摆动到水平状态时，定位销伸入到定位孔内以阻止粗糙度仪继续转动。

进一步，所述定位销水平设置且可伸缩地安装在竖向旋转板上，定位孔设置在连接块上。

进一步，所述定位销的数量为两个，两个定位销关于第二转轴的轴中心轴对称分布。

进一步，所述定位孔的数量为两个，两个定位孔关于第二转轴的轴中心轴对称分布。

进一步，所述第一转轴和第二转轴均为螺栓。

进一步，所述升降座沿所述立柱的径向上设有悬臂杆，第一转轴设置在悬臂杆的末端。

使用上述的检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，包括如下步骤：步骤一，将大型曲轴水平固定，步骤二，调整粗糙度仪的姿态，绕第二转轴旋转粗糙度仪，使粗糙度仪的触针呈水平方向，固定粗糙度仪，调整升降座在立柱上的位置，使粗糙度仪的触针与待测曲轴轴颈的中心线同高，移动底座板，使粗糙度仪的触针接触待测曲轴轴颈圆角面，绕第一转轴旋转连接块，使粗糙度仪的测杆平行于取样圆弧的弦，固定连接块，步骤三，开启粗糙度仪获取待测圆角面的粗糙度。

本实用新型的圆角粗糙度的检具将粗糙度仪安装在姿态调整装置上，当检测完轴颈内一侧的圆角后，只需要转动粗糙度仪180度，使触针指向另一侧，移动底座板，并调整连接块的水平角度就可以继续检测需要检测轴颈另一侧的圆角。

本实用新型的圆角粗糙度的检具结构简单，姿态调整灵活，能够适应大型曲轴的特点，检测时将测杆调整为与取样圆弧的弦保持平行，可以适应触针量测凹弧面的行进路径。使用粗糙度仪对大型曲轴轴颈圆角进行检测，可以获得量化的粗糙度数据，解决了目前大型曲轴粗糙度圆角无法量化检测的问题，实现生产过程对圆角粗糙度一致性的控制，保证满足过程产品的符合性检测要求，有利于提升曲轴抗疲劳强度。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例的局部剖面结构示意图；

图3为本实用新型的实施例使用状态示意图；

图4为本实用新型的另一个实施例的局部剖面结构示意图。

图中，1.底座板；2.立柱；3.姿态调整装置；3-1.升降座；3-10.悬臂杆；3-11.第一转轴；3-2.连接块；3-21.第二转轴；3-3.竖向旋转板；3-41.定位销；3-410.拉杆；3-42.定位孔；3-43.弹簧；4.粗糙度仪；4-2.触针；5.大型曲轴。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型进行详细的说明。

参见图1至图3，一种检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，包括粗糙度仪4，粗糙度仪4包括测杆端和与测杆端相对的尾端，测杆端末端安装有触针4-2，还包括用来安装粗糙度仪4的支撑架，支撑架包括底座板1、竖直设置在底座板1上的立柱2和姿态调整装置3，

姿态调整装置3包括升降座3-1、连接块3-2、竖向旋转板3-3和水平定位机构，升降座3-1可升降地安装在立柱2上，升降座3-1上沿立柱2的径向上设有悬臂杆3-10，悬臂杆3-10末端沿竖直方向设有第一转轴3-11，悬臂杆3-10设置便于适应大型曲轴5的尺寸，本实施例中，连接块3-2由相连的水平板和竖直板组成，其截面呈L形，连接板通过其水平板可转动安装第一转轴3-11上，竖直板设有第二转轴3-21，第二转轴3-21水平设置，竖向旋转板3-3固定安装在粗糙度仪4的尾端面，竖向旋转板3-3可转动安装在第二转轴3-21上，第一、二转轴均为螺栓，通过旋紧螺栓可以固定连接块3-2和竖向旋转板3-3，当粗糙度仪4随竖向旋转板3-3绕第二转轴3-21转动时，粗糙度仪4的触针4-2在竖直面内转动或摆动，

参见图2，水平定位机构包括定位孔3-42以及与定位孔3-42的孔径配套的定位销3-41，定位孔3-42设置在竖向旋转板3-3上，定位孔3-42的数量为两个，两个定位孔3-42关于第二转轴3-21的轴中心轴对称分布，定位销3-41水平设置且可伸缩的安装在连接块3-2的水平板上，本实施例中，定位销3-41的后端设有弹簧3-43，定位销3-41前端受竖向旋转板3-3面作用被挤压在水平板内，绕第二转轴3-21旋转竖向旋转板3-3，当定位销3-41对正两个定位孔3-42中的一个定位孔3-42时，受弹簧3-43伸张作用，定位销3-41前端从水平板内突出并伸入定位孔3-42中实现定位，此时旋转粗糙度仪4的触针4-2转动或摆动到水平状态，旋转竖向旋转板180度，当定位销3-41伸入到另一个定位孔3-42内时，触针4-2再次转动或摆动到水平状态，以实现定位。水平定位机构的设置，可以快速实现触针4-2转动到水平状态的定位，提高了测量效率。

参见图3，使用上述的检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具方法，包括如下步骤：步骤一，将大型曲轴5水平固定，步骤二，调整粗糙度仪4的姿态，绕第二转轴3-21旋转竖向旋转板3-3，当定位销3-41伸入到定位孔3-42内时，此时粗糙度仪4的触针4-2摆动到水平状态，拧紧螺栓以固定粗糙度仪4，调整升降座3-1在立柱2上的位置，使粗糙度仪4的触针4-2与待测曲轴轴颈的中心线同高，移动底座板1，使粗糙度仪4的触针4-2接触待测曲轴轴颈圆角面，绕第一转轴3-11旋转连接块3-2，使粗糙度仪4的测杆平行于取样圆弧的弦，拧紧螺栓以固定连接块3-2，步骤三，开启粗糙度仪4获取待测圆角面的粗糙；

当需要检测轴颈内另一侧的圆角，先旋松竖向旋转板3-42，再转动竖向旋转板3-3，当定位销3-41伸入到另一个定位孔3-42内时，此时触针4-2水平指向另一侧，旋紧竖向旋转板3-3，移动底座板1，调整连接块3-2角度就可以继续检测另一侧的圆角。

参见图4，本实用新型提供了另一个实施例，与上述实施例不同在于，定位销3-41后端还连接有拉杆3-410，其他部位结构相同，当需要旋转粗糙度仪时，可手动拉拉杆3-410，使定位销3-41收缩在连接块3-2内，待定位孔3-42离开原来位置后，松开拉杆3-41，待另一个定位孔旋转到对正定位销时，定位销在弹簧作用下伸出连接块3-2，并插入定位孔3-42中。拉杆3-410的设置提高了转换粗糙度仪状态的便捷性，提高了工作效率。

Claims (8)

1.一种检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，包括粗糙度仪，粗糙度仪包括测杆端和与测杆端相对的尾端，测杆端末端安装有触针，其特征为，还包括用来安装粗糙度仪的支撑架，所述支撑架包括底座板、竖直设置在底座板上的立柱和姿态调整装置，

所述姿态调整装置包括升降座和连接块，升降座可升降地安装在立柱上，升降座上设有第一转轴，第一转轴竖直设置，连接块可转动安装在第一转轴上，连接块上设有第二转轴，第二转轴水平设置，粗糙度仪通过其尾端可转动安装在第二转轴上，连接块和粗糙度仪的转动角度均可控，当粗糙度仪绕第二转轴转动时，粗糙度仪的触针在竖直面内转动或摆动。

2.根据权利要求1所述的检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，其特征为，所述姿态调整装置还包括竖向旋转板，所述竖向旋转板固定在粗糙度仪的尾端，粗糙度仪通过竖向旋转板可转动安装在第二转轴上。

3.根据权利要求2所述的检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，其特征为，所述姿态调整装置设有水平定位机构，水平定位机构包括定位孔以及与定位孔的孔径配套的定位销，定位销水平设置且可伸缩的安装在连接块上，定位孔设置在竖向旋转板上，绕第二转轴旋转粗糙度仪，当旋转粗糙度仪的触针转动或摆动到水平状态时，定位销伸入到定位孔内。

4.根据权利要求3所述的检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，其特征为，所述定位销水平设置且可伸缩的安装在竖向旋转板上，定位孔设置在连接块上。

5.根据权利要求3或4所述的检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，其特征为，所述定位销的数量为两个，两个定位销关于第二转轴的轴中心轴对称分布。

6.根据权利要求3或4所述的检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，其特征为，所述定位孔的数量为两个，两个定位孔关于第二转轴的轴中心轴对称分布。

7.根据权利要求1所述的检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，其特征为，所述第一转轴和第二转轴均为螺栓。

8.根据权利要求1所述的检测大型曲轴轴颈圆角粗糙度的检具，其特征为，所述升降座沿所述立柱的径向上设有悬臂杆，第一转轴设置在悬臂杆的末端。

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