一种实现气门杆部定位和跳动公差检测的方法与流程

本发明汽车发动机零部件生产检测技术领域，尤其涉及一种实现气门杆部定位和跳动公差检测的方法。

背景技术：

汽车发动机能够将燃料的化学能或将其它形式的能转化为机械能，为汽车提供动力，是汽车的心脏，属于一种技术密集型产品。随着我国经济的发展，在对汽车需求量与日俱增的同时，汽车工业得到了迅速发展，人们对汽车发动机的性能要求也越来越高。

汽车发动机中，进排气门是由一个圆盘部和一个与圆盘部同轴设置为一体的杆部构成的构件，属于汽车发动机关键零部件之一，是发动机燃烧室的门户，是发动机工作过程中密封进排气口的关键基础零件，用于封锁气流通道，控制发动机的气体交换。在发动机的每一个工作过程中，进气门和排气门都各打开和关闭一次在气门打开和关闭时，气门承受了气门弹簧的压力和落座时的压力。特别是在压缩和做功冲程中进气门和排气门起到了密封燃烧室的作用。因此，气门质量的好坏对发动机性能和寿命有重要的影响。

气门的加工精度和结构对发动机配气机构的运动有着举足轻重的作用，同时其中气门的杆部是气门的关键部位，它既是设计基准又是工艺和检测基准，它几乎和气门所有部位都有密切关系，传统的气门杆部检测方式需要依靠大量的人工来完成，检测成本高效率低，并且进行质量和精度检测的相关检具易受操作人员的因素影响，容易由于人眼视觉疲劳易造成检测的不稳定性，增加产品的差错率。难以满足不断提高的产品质量要求。

气门杆部跳动公差是气门杆部绕杆部轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。跳动公差是用来控制气门杆部表面轮廓要素相对于基准轴线保持一定精度的位置公差项目。跳动公差对气门杆部其他被测要素具有综合控制作用，既可以控制一定的形状误差，又对其他位置误差有控制作用，因此气门杆部跳动公差是气门杆部其他形位公差检测的保证。

故如何设计一种实施简单，操作方便快捷，定位检测可靠的实现气门杆部定位和跳动公差检测的方法来实现对气门杆部的定位及其跳动公差的检测，成为有待考虑解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于：怎样提供一种实施简单，操作方便快捷，能够实现气门杆部的定位和跳动公差的检测，且检测结果准确可靠的实现气门杆部定位和跳动公差检测的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案。

一种实现气门杆部定位和跳动公差检测的方法，采用杆部周向表面支撑构件对水平状态的气门杆部周向表面下部两侧接触实现支撑定位，采用杆部端面限位构件对杆部端面相抵进行限位，再采用数字千分表的触头和定位后的气门杆部周向表面接触，再旋转气门实现对气门杆部跳动公差的检测；其特征在于，所述杆部周向表面支撑构件采用等同且水平成对设置的球体得到。

这样，本方法中，采用了水平成对设置的球体实现对气门杆部的支撑，使其检测旋转时，杆部和支撑构件是呈点接触，接触面积最小，避免自身精度对检测结果的影响，提高了检测精度。

具体地说，本方法采用了以下的气门杆部跳动公差检测装置实现，该装置包括底座，底座上设置有气门定位夹具和气门杆部跳动检测机构，所述气门定位夹具用于实现气门杆部沿水平方向的支承定位，气门杆部跳动检测机构包括一个数字千分表，数字千分表竖向设置且下端的触头用于和定位后的气门杆部周向表面接触实现检测；

所述气门定位夹具包括沿同一水平直线设置在底座上的杆部周向表面支撑座和杆部端面定位座，杆部周向表面支撑座上设置有用于对杆部周向表面进行向上的支撑定位的杆部周向表面支撑构件，杆部周向表面支撑构件用于和杆部周向表面下部两侧接触实现支撑定位，杆部端面定位座上设置有用于和杆部端面相抵进行限位的杆部端面限位构件；

气门杆部跳动检测机构还包括能够用于实现数字千分表前后位置调节的结构；

其中，所述杆部周向表面支撑构件包括等同且水平成对设置的两对支撑球体，两对支撑球体间隔设置且各自中部位置和杆部端面限位构件处于同一水平直线方向上，每对支撑球体中两个支撑球体相对侧上半部用于和杆部周向表面接触实现支撑定位。

这样，气门依靠杆部在气门定位夹具上实现支撑定位，然后数字千分表下端的触头和定位后的气门杆部周向表面接触后，旋转气门即可从数字千分表中读出气门杆部跳动公差。其中，气门定位夹具结构简单，定位方便快捷，利于检测实现。气门杆部跳动检测机构种设置了用于实现数字千分表前后位置调节的结构，方便调节实现数字千分表下端的触头和定位后的气门杆部周向表面的接触。其中，采用成对设置的两对支撑球体实现对杆部周向表面接触支撑，这样杆部和支撑构件是呈点接触，可以最大程度避免由于杆部自身的不规整导致旋转时轴心线没有在一条直线上进而增大检测误差，提高检测精确度。采用两对支撑球体可以保证支撑稳定性。当然实施时也可以采用v形定位块实现杆部的支撑定位，但这种结构是两个定位面和杆部接触，如果杆自身圆不规整，或者定位面自身平整度不够，均会导致杆部旋转时轴心线没有在一条直线上，进而导致检测误差增大。

进一步地，两对支撑球体分别设置在一个独立的杆部周向表面支撑座上，数字千分表设置于两对支撑球体之间的位置。这样相对于采用一个支撑座更节省了材料，方便支撑承力，同时利于调节两对支撑球体之间的位置以更加方便检测。

进一步地，杆部周向表面支撑座上端中部设置有水平截面呈矩形的支撑球体安装槽，支撑球体成对的安装在支撑球体安装槽内，成对的两个支撑球体相贴设置且两个支撑球体和安装槽的四周相贴设置。这样，只需将两个等同的支撑球体放入到支撑球体安装槽内，无需调整即可自动定位呈水平相贴状态，安装使用非常地快捷方便。

作为优化，任一杆部周向表面支撑座上还设置有杆部施压机构，所述杆部施压机构包括一个弹性片，弹性片一端固定在杆部周向表面支撑座上，另一端设置有位于两对支撑球体中间连线上方的压紧件，压紧件用于和定位后的杆部上表面接触施压。

这样，采用简单的结构对杆部上表面施加一个压力，可以防止检测过程中，人手带动气门旋转时施力过大或施力不均衡而导致杆部向上跳动，更好地确保检测精度可靠。

进一步地，所述压紧件为可转动地安装在弹性片上的一个滚套，滚套轴线方向和安装定位后的杆部轴线方向一致。这样，减小压紧件和杆部接触面积，同时检测时二者滚动摩擦，可以更好地降低压紧件对检测的影响。

作为优化，杆部端面限位构件为一根水平设置的顶杆，顶杆一端具有圆锥形的顶尖且顶尖用于和定位后杆部的端面圆圆心位置接触限位。这样，依靠顶尖和杆部端面圆圆心接触限位，可以保证限位平衡可靠，且更重要的是该限位结构可以更好地保证杆部旋转过程中轴心线位置不变，避免旋转过程中由于杆部端面平整度不够导致对杆部轴心线位置改变造成的影响，保证检测精度。

进一步地，杆部端面定位座上竖直向上设置有一个顶杆安装柱，顶杆水平贯穿于顶杆安装柱上部的一个顶杆安装孔，顶杆安装柱上部还旋接有一个顶杆固定螺栓，顶杆固定螺栓前端和顶杆安装孔内的顶杆抵接实现顶杆的固定。这样，可以方便地安装调节顶杆前后位置。

进一步地，顶杆安装柱下端插接安装在杆部端面定位座上的一个竖向的顶杆安装柱插孔内，杆部端面定位座上还正对顶杆安装柱插孔水平贯穿旋接有顶杆安装柱定位螺栓，顶杆安装柱定位螺栓前端和顶杆安装柱抵接固定。这样，方便调节顶杆安装柱上下位置，进而调节顶杆高度位置，只需设计生产时保证顶杆轴心线和两对支撑球体中部处于同一竖向平面内，即可在安装时更加方便快捷地调整顶杆的顶尖和定位后的杆部端面圆圆心接触定位。

作为优化，底座上表面沿气门定位方向设置有燕尾槽，所述杆部周向表面支撑座和杆部端面定位座下端各自向下设置有和燕尾槽匹配的卡块可滑动地配合在燕尾槽内，杆部周向表面支撑座和杆部端面定位座上各自还竖向贯穿旋接设置有支撑座固定螺栓实现锁紧固定。

这样，方便调节两个杆部周向表面支撑座和杆部端面定位座之间的相互距离，以方便实现检测。

作为优化，气门杆部跳动检测机构还包括一个具有磁力开关功能的磁力表座，磁力表座下端贴合设置在底座上表面的一个导磁材料的调节水平面上，数字千分表通过安装支架安装在磁力表座上。

这样，可以通过关闭磁力开关，移动磁力表座方便地调节前后左右位置，调节完毕后打开磁力开关固定住磁力表座，这样就可以方便地调整数字千分表的前后左右位置，方便实现对准检测。

作为优化，所述安装支架包括一根竖向固定在磁力表座上的安装竖杆，安装竖杆上可竖向移动地夹设有一个移动座，移动座一侧设置有一个紧固旋钮，紧固旋钮用于将移动座紧固在安装竖杆上，移动座另一侧设置有第二安装杆，第二安装杆前端固定安装所述数字千分表。这样，可以方便地调节移动座高度位置，进而调节第二安装杆高度位置，使其方便实现数字千分表的触头和气门杆部的接触以实现检测。

实施时，可以是移动座一侧设置一道竖向的夹紧缝，夹紧缝两侧向外延伸形成夹紧部，紧固旋钮内端的螺柱活动穿过一侧的夹紧部并旋接在另一侧的夹紧部的螺孔内。这样旋转紧固旋钮压紧夹紧缝实现夹紧，具有夹紧可靠稳定的特点。

综上所述，本方法具有实施简单，操作方便快捷，能够实现气门杆部的定位和跳动公差的检测，且检测结果准确可靠等优点。

附图说明

图1为本发明实施例中采用的检测装置的右视结构示意简图。

图2为图1的立体结构示意图。

图3为图1中单独移动座部分的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例：

一种实现气门杆部定位和跳动公差检测的方法，采用杆部周向表面支撑构件对水平状态的气门杆部周向表面下部两侧接触实现支撑定位，采用杆部端面限位构件对杆部端面相抵进行限位，再采用数字千分表的触头和定位后的气门杆部周向表面接触，再旋转气门实现对气门杆部跳动公差的检测；其特点在于，所述杆部周向表面支撑构件采用等同且水平成对设置的球体得到。

这样，本方法中，采用了水平成对设置的球体实现对气门杆部的支撑，使其检测旋转时，杆部和支撑构件是呈点接触，接触面积最小，避免自身精度对检测结果的影响，提高了检测精度。

具体地说，本方法采用了如图1-3所示的气门杆部跳动公差检测装置实现，该装置包括底座1，其中，底座1上设置有气门定位夹具和气门杆部跳动检测机构，所述气门定位夹具用于实现气门杆部沿水平方向的支承定位，气门杆部跳动检测机构包括一个数字千分表2，数字千分表2竖向设置且下端的触头用于和定位后的气门杆部周向表面接触实现检测。

这样，气门依靠杆部在气门定位夹具上实现支撑定位，然后数字千分表下端的触头和定位后的气门杆部周向表面接触后，旋转气门即可从数字千分表中读出气门杆部跳动公差。

其中，所述气门定位夹具包括沿同一水平直线设置在底座上的杆部周向表面支撑座3和杆部端面定位座4，杆部周向表面支撑座3上设置有用于对杆部周向表面进行向上的支撑定位的杆部周向表面支撑构件，杆部周向表面支撑构件用于和杆部周向表面下部两侧接触实现支撑定位，杆部端面定位座4上设置有用于和杆部端面相抵进行限位的杆部端面限位构件。

这样，气门定位夹具结构简单，定位方便快捷，利于检测实现。

其中，所述杆部周向表面支撑构件包括等同且水平成对设置的两对支撑球体5，两对支撑球体5间隔设置且各自中部位置和杆部端面限位构件处于同一水平直线方向上，每对支撑球体5中两个支撑球体相对侧上半部用于和杆部周向表面接触实现支撑定位。

这样，采用成对设置的两对支撑球体实现对杆部周向表面接触支撑，这样杆部和支撑构件是呈点接触，可以最大程度避免由于杆部自身的不规整导致旋转时轴心线没有在一条直线上进而增大检测误差，提高检测精确度。采用两对支撑球体可以保证支撑稳定性。当然实施时也可以采用v形定位块实现杆部的支撑定位，但这种结构是两个定位面和杆部接触，如果杆自身圆不规整，或者定位面自身平整度不够，均会导致杆部旋转时轴心线没有在一条直线上，进而导致检测误差增大。

其中，两对支撑球体5分别设置在一个独立的杆部周向表面支撑座3上，数字千分表2设置于两对支撑球体之间的位置。这样相对于采用一个支撑座更节省了材料，方便支撑承力，同时利于调节两对支撑球体之间的位置以更加方便检测。

其中，杆部周向表面支撑座3上端中部设置有水平截面呈矩形的支撑球体安装槽，支撑球体5成对的安装在支撑球体安装槽内，成对的两个支撑球体5相贴设置且两个支撑球体和安装槽的四周相贴设置。这样，只需将两个等同的支撑球体放入到支撑球体安装槽内，无需调整即可自动定位呈水平相贴状态，安装使用非常地快捷方便。

其中，任一杆部周向表面支撑座3上还设置有杆部施压机构，所述杆部施压机构包括一个弹性片6，弹性片6一端固定在杆部周向表面支撑座上，另一端设置有位于两对支撑球体中间连线上方的压紧件，压紧件用于和定位后的杆部上表面接触施压。

这样，采用简单的结构对杆部上表面施加一个压力，可以防止检测过程中，人手带动气门旋转时施力过大或施力不均衡而导致杆部向上跳动，更好地确保检测精度可靠。

其中，所述压紧件为可转动地安装在弹性片上的一个滚套7，滚套7轴线方向和安装定位后的杆部轴线方向一致。这样，减小压紧件和杆部接触面积，同时检测时二者滚动摩擦，可以更好地降低压紧件对检测的影响。

其中，杆部端面限位构件为一根水平设置的顶杆8，顶杆8一端具有圆锥形的顶尖且顶尖用于和定位后杆部的端面圆圆心位置接触限位。这样，依靠顶尖和杆部端面圆圆心接触限位，可以保证限位平衡可靠，且更重要的是该限位结构可以更好地保证杆部旋转过程中轴心线位置不变，避免旋转过程中由于杆部端面平整度不够导致对杆部轴心线位置改变造成的影响，保证检测精度。

其中，杆部端面定位座4上竖直向上设置有一个顶杆安装柱9，顶杆8水平贯穿于顶杆安装柱9上部的一个顶杆安装孔，顶杆安装柱9上部还旋接有一个顶杆固定螺栓，顶杆固定螺栓前端和顶杆安装孔内的顶杆8抵接实现顶杆的固定。这样，可以方便地安装调节顶杆前后位置。

其中，顶杆安装柱9下端插接安装在杆部端面定位座上的一个竖向的顶杆安装柱插孔内，杆部端面定位座上还正对顶杆安装柱插孔水平贯穿旋接有顶杆安装柱定位螺栓，顶杆安装柱定位螺栓前端和顶杆安装柱9抵接固定。这样，方便调节顶杆安装柱上下位置，进而调节顶杆高度位置，只需设计生产时保证顶杆轴心线和两对支撑球体中部处于同一竖向平面内，即可在安装时更加方便快捷地调整顶杆的顶尖和定位后的杆部端面圆圆心接触定位。

其中，底座1上表面沿气门定位方向设置有燕尾槽10，所述杆部周向表面支撑座3和杆部端面定位座4下端各自向下设置有和燕尾槽匹配的卡块可滑动地配合在燕尾槽10内，杆部周向表面支撑座和杆部端面定位座上各自还竖向贯穿旋接设置有支撑座固定螺栓实现锁紧固定。

这样，方便调节两个杆部周向表面支撑座和杆部端面定位座之间的相互距离，以方便实现检测。

其中，气门杆部跳动检测机构还包括一个具有磁力开关功能的磁力表座11，磁力表座11下端贴合设置在底座上表面的一个导磁材料的调节水平面上，数字千分表2通过安装支架安装在磁力表座上。

这样，可以通过关闭磁力开关，移动磁力表座方便地调节前后左右位置，调节完毕后打开磁力开关固定住磁力表座，这样就可以方便地调整数字千分表的前后左右位置，方便实现对准检测。

其中，所述安装支架包括一根竖向固定在磁力表座上的安装竖杆12，安装竖杆12上可竖向移动地夹设有一个移动座13，移动座13一侧设置有一个紧固旋钮，紧固旋钮用于将移动座13紧固在安装竖杆12上，移动座13另一侧设置有第二安装杆14，第二安装杆14前端固定安装所述数字千分表2。这样，可以方便地调节移动座高度位置，进而调节第二安装杆高度位置，使其方便实现数字千分表的触头和气门杆部的接触以实现检测。

其中实施时，移动座13一侧设置有一道竖向的夹紧缝，夹紧缝内侧延伸至安装竖杆12，夹紧缝两侧向外延伸形成夹紧部，一侧的夹紧部外侧设置有安装孔并可转动地安装有第二安装杆固定圆台15，第二安装杆固定圆台15外侧斜向贯穿固定连接所述第二安装杆14，紧固旋钮16设置在另一侧的夹紧部上，且紧固旋钮内端的螺柱活动穿过夹紧部并螺纹旋接在第二安装杆固定圆台内端端面上的螺孔内。

这样，松开紧固旋钮可以同时实现对移动座在安装竖杆上的上下位置初步调节以及第二安装杆倾斜角度的调节；调节到位后保持第二安装杆的倾斜角度不变同时将紧固旋钮拧紧，同时实现对移动座在安装竖杆上的固定以及对第二安装杆倾斜方向的固定。更加方便实现数字千分表位置的调节控制。

其中第二安装杆14前端设置有一个第三安装杆夹槽，第三安装杆夹槽内可转动地夹设有第三安装杆17，第二安装杆14前部对应第三安装杆夹槽外侧旋接设置有一个第三安装杆固定旋钮18，第三安装杆固定旋钮18内端的螺柱旋接在第二安装杆上且内端和第三安装杆17抵接固定，数字千分表2安装在第三安装杆17上。

这样，可以通过调节第三安装杆和第二安装杆之间的角度，调节数字千分表处于竖直状态，以提高检测精度。

其中，第三安装杆17前端沿轴向向前设置有一个夹缝，夹缝内端的左右两侧设置有弧形的夹持槽，夹持槽用于和数字千分表2上和外壳为固定为一体的触头安装管配合实现夹持，夹缝前端一侧的第三安装杆外表面还贯穿旋接有一个千分表夹紧旋钮19，千分表夹紧旋钮前端可活动地贯穿夹缝一侧的第三安装杆并螺纹旋接到夹缝另一侧的螺孔内。

这样，旋转千分表夹紧旋钮可以方便地实现对数字千分表夹紧的松紧控制，利于实现对数字千分表竖直方向上的微调控制。

上述装置使用时，先松开杆部周向表面支撑座3和杆部端面定位座4上的支撑座固定螺栓，左右移动杆部周向表面支撑座和杆部端面定位座在燕尾槽上的位置，调整好顶杆的顶尖到最右边一个杆部周向表面支撑座上的一对支撑球体之间的距离小于待检测气门杆部长度，然后紧固好支撑座固定螺栓；然后拉起弹性片6，将待检测的气门的杆部放入支撑到两对支撑球体上，并使得杆部端部面对杆部端面定位座；调节好顶杆的上下位置，使其顶尖和杆部端面圆的圆心接触定位，然后放下弹性片，使得弹性片上的滚套和杆部上表面接触实现对杆部的整体定位；然后关闭磁力表座11的磁力开关，前后移动调节磁力表座位置，使得数字千分表下端触头正对于气门杆部周向表面上方正中位置，然后打开磁力开关实现磁力表座定位，然后再上下调整数字千分表的高度位置，使得触头压住气门杆部，千分表显示出读数，此时固定住数字千分表高度不变，用手旋转气门，根据数字千分表读数变动情况即得到气门杆部的跳动公差。