用于曲轴两端面螺纹孔位置度检测的柔性检具的制作方法
【专利摘要】一种用于曲轴两端面螺纹孔位置度检测的柔性检具，用于对外圆粗糙的曲轴两端面螺纹孔位置度的检测。固定顶尖座与带T型槽平台配合并固定在平台上，固定顶尖穿过固定顶尖座内孔，两个轴向限位套与压缩弹簧共同限制固定顶尖串动，位置度盘一的导向孔一内装有测销一；活动顶尖座与带T型槽的平台配合并固定在平台上，活动顶尖尖端一侧与位置度盘二上孔二无间隙滑动配合，锥套与活动顶尖通过莫氏锥紧配合，锥套与活动顶尖座无间隙滑动配合，活动顶尖座上装有限位螺钉，推拉杆连接锥套和气缸，位置度盘二导向孔二内装有测销二。本实用新型定位基准准确可靠，成本低，装夹轻便、省时省力，能减少磕碰划伤，避免外圆变形，各种曲轴检测换型便捷，柔性好。
【专利说明】
用于曲轴两端面螺纹孔位置度检测的柔性检具
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车零部件制造技术领域，具体是一种用于对外圆粗糙的曲轴两端面螺纹孔位置度进行检测的柔性检具。
【背景技术】
[0002]曲轴两端面螺纹孔是用来连接发动机飞轮和皮带轮的。一般曲轴两端面各有4一8个螺纹孔，以曲轴轴心为基准均匀对称分布。螺纹孔直径、中心距等是根据连接件承受力的大小、曲轴法兰轴颈或皮带轴颈端面直径等因素设计的。为保证组合结构稳定牢固及使用性能，一般要求螺纹孔在两端面均匀分布。
[0003]由于曲轴属于大批量生产加工规模，为实现互换性，曲轴两端面螺纹孔在设计加工中必须有相应的位置度要求，如图6、图7、图8所示:
[0004]Q向:以G、A为基准四个螺纹孔的位置度公差为Φ b;
[0005]P向:以E、F为基准八个螺纹孔的位置度公差为Φ a;
[0006]当零件的被测要素或基准要素应用最大实体原则时，通常应用综合量规测量。用综合量规检测时，不能测出被测要素的实际形位误差值，只能判断被测要素的实际形位误差是否在形位公差范围之内。如果在公差范围内，即综合量规通过被测零件，则判为合格，如果超过公差范围，即综合量规不能通过被测零件，则判为不合格。因用综合量规检验零件很方便，适用于大批量生产中的检验。
[0007]原曲轴12加工工艺为:精磨皮带轴颈21外圆面G及端面A——精磨法兰轴颈22外圆面E及端面F—一加工皮带轴颈21端面螺纹孔23及法兰轴颈22端面螺纹孔24。
[0008]但此加工工艺存在下述缺陷:
[0009]1、精加工后的皮带轴颈21和法兰轴颈22，在后续工序加工螺纹孔时存在转运、吊装、夹紧等易发生磕碰、划伤现象，轻微划伤影响产品品质，严重划伤可导致曲轴报废。
[0010]2、精加工后的皮带轴颈21和法兰轴颈22外圆的尺寸及形位公差精度都很高，流转到后续工序加工螺纹孔，由于机械加工后，内应力发生变化，经大型检测设备进行精密测量时，常常会发现在皮带轴颈21和法兰轴颈22外圆面螺纹孔的相对位置上，有塌陷的外圆缺陷，这种缺陷足以降低产品品质，甚至使外圆形位公差不合格。
[0011]3、由于操作工在使用综合量规过程中不够小心，或尺寸在极限位置配合过于紧密，造成曲轴12表面划伤。
[0012]为解决以上问题，将目前曲轴加工工艺调整为:加工皮带轴颈21—一加工端面螺纹孔2 3--加工法兰轴颈22--加工端面螺纹孔24--精磨皮带轴颈21外圆G及端面
A一一精磨法兰轴颈22外圆E及端面F。
[0013]但工艺变更后，其定位基准G、A、E、F面都非常粗糙，尺寸误差也很大，无法按定位基准G、A、E、F设计综合量规。同行业中，检测外圆粗糙的曲轴螺纹孔位置度的方法相当复杂且造价很高，一台大型检具只能检验一种规格的产品而无法互换，由于螺纹孔机床加工工序换型较为频繁，如果一种产品需要一台大型检具，多台大型检具不仅占据大量空间，且采购大型检具成本也难以接受。有些生产曲轴大型专业厂家制作的类似检具，其螺纹孔位置度检测在平台上，曲轴两侧固定两个螺纹孔测销的导向板，在导向板中间设计有顶尖座，两顶尖顶紧曲轴进行检测，但这两侧含顶尖座的导向板的加工及装配调试非常困难，一般只能在量检具专业厂家进行生产。但对曲轴端面面积较小，即螺纹孔中心距及直径非常小，如果按这种方法制作测销的导向板将与顶尖产生干涉。
[0014]研究一种适合对外圆粗糙的曲轴两端面螺纹孔位置度进行检测的检具，已显得越来越重要。
【发明内容】
[0015]为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种用于曲轴两端面螺纹孔位置度检测的柔性检具，以实现实时对外圆粗糙的曲轴位置度进行监控的目的。
[0016]为实现上述发明目的，本实用新型的固定顶尖座通过键与带T型槽的平台配合，并用螺栓将固定顶尖座固定在平台上；固定顶尖的尖端一侧为位置度盘一的基准一，固定顶尖的尖端一侧与位置度盘一上的孔一无间隙滑动配合；固定顶尖穿过固定顶尖座的内孔，两个轴向限位套与固定顶尖座固定连接，固定顶尖与两个轴向限位套无间隙滑动配合，压缩弹簧套在固定顶尖上，置于固定顶尖座的内孔里，通过左侧的轴向限位套及固定顶尖上的凸台定位，右端的轴向限位套顶在固定顶尖的凸台上;位置度盘一的导向孔一内装有测销一；
[0017]活动顶尖座通过键与带T型槽的平台配合，并用螺栓将活动顶尖座固定在平台上；活动顶尖的尖端一侧为位置度盘二的基准二，活动顶尖的尖端一侧与位置度盘二上的孔二无间隙滑动配合;锥套与活动顶尖通过莫氏锥紧配合，锥套与活动顶尖座无间隙滑动配合，活动顶尖座上装有用于限制锥套滑动距离的限位螺钉;推拉杆连接锥套和气缸;位置度盘二的导向孔二内装有测销二。
[0018]所述测销一与测销二为多个。
[0019]本实用新型以两端顶尖孔顶紧作为保证，基准一与基准二的轴线和皮带轴颈和法兰轴颈的轴向重合，将原来的定位基准G转换到顶尖基准一的外圆面上，E转换到顶尖基准二的外圆面上。这样的基准转换能够满足精度要求。
[0020]检验时，将位置度盘一的端面与作为定位基准的曲轴皮带轴颈端面贴紧;将位置度盘二的端面与作为定位基准的曲轴法兰轴颈的端面贴紧。然后将四个测销一和八个测销二分别通过四个导向孔一和八个导向孔二拧入螺纹孔进行检测，能全部拧入的合格，反之不合格。
[0021]本实用新型与现有技术相比，检具定位基准准确可靠，检测方法符合位置度检测原理，检具加工方便简单，造价低，上、下曲轴装夹轻便、省时省力，能减少磕碰划伤，避免外圆变形，各种规格的曲轴检测换型便捷，柔性好。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的结构简图。
[0023]图2是曲轴装夹时位置度盘一放置位置示意图。
[0024]图3是曲轴装夹时位置度盘二放置位置示意图。
[0025]图4是曲轴检测时位置度盘一放置位置示意图。
[0026]图5是曲轴检测时位置度盘二放置位置示意图。
[0027]图6是本实用新型中曲轴两端螺纹孔位置度的工序图。
[0028]图7是图6的Q向视图。
[0029]图8是图6的P向视图。
【具体实施方式】
[0030]如图1、图2、图3、图4、图5所示，固定顶尖座4通过键3与带T型槽的平台I配合，并用螺栓2将固定顶尖座4固定在平台I上，键3对固定顶尖座4起到定位作用，并保证固定顶尖7与活动顶尖13的轴线在同一条直线上，并与平台I保持平行；固定顶尖7的尖端一侧为位置度盘一9的基准一25，固定顶尖7的尖端一侧与位置度盘一9上的孔一26无间隙滑动配合;固定顶尖7穿过固定顶尖座4的内孔，两个轴向限位套6与固定顶尖座4固定连接，固定顶尖7与两个轴向限位套6无间隙滑动配合，压缩弹簧5套在固定顶尖7上，置于固定顶尖座4的内孔里，通过左侧的轴向限位套6及固定顶尖7上的凸台定位，右端的轴向限位套6顶在固定顶尖7的凸台上，两个轴向限位套6与压缩弹簧5共同限制固定顶尖7左右串动，压缩弹簧5可以起到调整固定顶尖7、活动顶尖13与曲轴12顶尖孔的压紧力，保护固定顶尖7、活动顶尖13及顶尖孔不受损伤且始终保持贴合的作用;位置度盘一 9的导向孔一 29内装有测销一 8。固定顶尖7在压缩弹簧5的压力下，保持一定的顶紧力度，固定不动，当曲轴12受到气缸20的推力时，压缩弹簧5被压缩，固定顶尖7顶紧的力量达到一个恒定值时，将曲轴12牢牢夹紧。
[0031]活动顶尖座18通过键3与带T型槽的平台I配合，并用螺栓2将活动顶尖座18固定在平台I上，键3对活动顶尖座18起到定位作用；活动顶尖13的尖端一侧为位置度盘二 14的基准二 28，活动顶尖13的尖端一侧与位置度盘二 14上的孔二 27无间隙滑动配合;锥套17与活动顶尖13通过莫氏锥紧配合，锥套17与活动顶尖座18无间隙滑动配合，可保证活动顶尖13、锥套17与曲轴12同轴，活动顶尖座18上装有用于限制锥套17滑动距离的限位螺钉16;推拉杆19连接锥套17和气缸20;位置度盘二 14的导向孔二 30内装有测销二 15。与推拉杆19连接的气缸20，推动活动顶尖13做轴向移动，当移动到合适位置时，锥套17被限位螺钉16卡住可实现限位。在活动顶尖13处设计了气动压紧顶尖装置，较之手柄转动压紧顶尖，大幅度降低了在夹紧曲轴12时的劳动强度，同时可快速夹紧和松开曲轴12。
[0032]检测时，将曲轴12放在一对滚轮V形支撑架10上，皮带轴颈在左侧，法兰轴颈在右侦U，支撑曲轴12的一对滚轮V形支撑架10通过键一 11放置在平台I上，保证曲轴12轴线水平且低于固定顶尖7、活动顶尖13轴线2-3mm，当固定顶尖7、活动顶尖13将曲轴12顶紧时，曲轴12被抬起2-3mm至与固定顶尖7、活动顶尖13轴线同轴，这样曲轴12在检验时不会与滚轮V型支撑架10发生干涉；固定顶尖7、活动顶尖13所组成的轴线和精磨后的皮带轴颈和法兰轴颈外圆中心线重合，和皮带轴颈和法兰轴颈外圆端面垂直，基准一 25和基准二 28的轴线分别和固定顶尖7、活动顶尖13锥面轴线重合;将图1所示的原来的定位基准G转换到基准一 25的外圆面上，将图1所示的原来的定位基准E转换到基准二 28的外圆面上，这样的基准转换是能够满足精度要求的。
[0033]检验时，吊装曲轴12放置在平台I上的滚轮V型支撑10上，当打开气缸20夹紧动作时，推拉杆19推动锥套17，锥套17带动活动顶尖13向前顶紧曲轴12，在顶紧的过程中，固定顶尖7与曲轴12接触，通过压缩弹簧5开始产生压力，活动顶尖13继续向前顶紧，固定顶尖7压力继续增大，当锥套17行驶一定距离后被限位螺钉16限位，不能动弹，气缸20溢流阀分流，气缸20压力保持恒定不变，固定顶尖7和活动顶尖13已将曲轴12紧紧顶死，位置度盘一 9的端面与作为定位基准的曲轴皮带轴颈端面贴紧，位置度盘二 14的端面与作为定位基准的曲轴法兰轴颈端面贴紧，然后将四个测销一 8和八个测销二 15分别通过四个导向孔一 29和八个导向孔二30，分别拧入曲轴12的螺纹孔一23、螺纹孔二24内进行检测，能全部拧入的合格，反之不合格。
[0034]检验完毕，按动气缸20开关，退回活动顶尖13，曲轴12下落2-3mm被滚轮V型支撑架10支撑，可将曲轴12吊下，即完成一件曲轴12的全部检测过程。
[0035]如果是同种系列四缸和六缸的曲轴12换型，可以将任意一端固定顶尖座4或活动顶尖座18的螺栓2松开，在键3的导向下，通过平台I上的键槽，向平台I的左右侧(即轴向)方向移动到曲轴12所需的距离，再用螺栓2固定。滚轮V型支撑架10和键一 11直接轴向移动至所需位置即可。
[0036]如果是不同系列曲轴12换型，只需再更换位置度盘一9、位置度盘二14和测销一8、测销二 15即可，其它都可以通用。
【主权项】
1.一种用于曲轴两端面螺纹孔位置度检测的柔性检具，其特征在于: 固定顶尖座(4)通过键(3)与带T型槽的平台(I)配合，并用螺栓(2)将固定顶尖座(4)固定在平台(I)上；固定顶尖(7)的尖端一侧为位置度盘一(9)的基准一(25)，固定顶尖(7)的尖端一侧与位置度盘一(9)上的孔一(26)无间隙滑动配合；固定顶尖(7)穿过固定顶尖座(4)的内孔，两个轴向限位套(6)与固定顶尖座(4)固定连接，固定顶尖(7)与两个轴向限位套(6)无间隙滑动配合，压缩弹簧(5)套在固定顶尖(7)上，置于固定顶尖座(4)的内孔里，通过左侧的轴向限位套(6)及固定顶尖(7)上的凸台定位，右端的轴向限位套(6)顶在固定顶尖(7)的凸台上;位置度盘一 (9)的导向孔一 (29)内装有测销一 (8); 活动顶尖座(18)通过键(3)与带T型槽的平台(I)配合，并用螺栓(2)将活动顶尖座(18)固定在平台(I)上;活动顶尖(13)的尖端一侧为位置度盘二(14)的基准二(28)，活动顶尖(13)的尖端一侧与位置度盘二(14)上的孔二(27)无间隙滑动配合;锥套(17)与活动顶尖(13)通过莫氏锥紧配合，锥套(17)与活动顶尖座(18)无间隙滑动配合，活动顶尖座(18)上装有用于限制锥套(17)滑动距离的限位螺钉(16);推拉杆(19)连接锥套(17)和气缸(20);位置度盘二 (14)的导向孔二 (30)内装有测销二 (15)。2.根据权利要求1所述的用于曲轴两端面螺纹孔位置度检测的柔性检具，其特征在于:所述测销一 (8)与测销二 (15)为多个。
【文档编号】G01B5/00GK205691011SQ201620478466
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月24日 公开号201620478466.7, CN 201620478466, CN 205691011 U, CN 205691011U, CN-U-205691011, CN201620478466, CN201620478466.7, CN205691011 U, CN205691011U
【发明人】康笃玲, 吴烨
【申请人】襄阳福达东康曲轴有限公司