蜗壳连接孔检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及一种蜗壳检测装置，尤其是蜗壳连接孔检测装置及检测方法。


背景技术：

2.涡轮增压的蜗壳结构复杂，精度要求高。由于蜗壳的结构复杂，因此多采用精密铸件制成，然后再对铸件进行精密加工。如图12至图15所示，加工完成的蜗壳需要全检连接孔和出气口处的连接环的尺寸和位置公差。由于三个连接孔的位置不规则，连接环与连接孔又不在同一个平面内，因此连接孔和连接环的检测困难，采用常规方法检测位置度时检测方法复杂，检测时间长，检测效率低。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种一次装夹能够进行多个尺寸及形位公差的检测，检测效率高的蜗壳连接孔检测装置，具体技术方案为：
4.蜗壳连接孔检测装置，包括：校准装置、检测环、检测座以及均安装在所述检测座上的定位夹紧装置、第一检测架、第二检测架、第三检测架和第四检测架，还包括不少于一个的公差检测装置和检测销以及多个定位导套；蜗壳的法兰安装在所述定位夹紧装置上，所述第一检测架、第二检测架和第三检测架分别与蜗壳的第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔相对设置，且均装有定位导套，所述检测销活动插在所述定位导套上用于分别检测第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔的位置度；所述检测环安装在所述第四检测架上，蜗壳的连接环活动插在所述检测环上，所述第四检测架上还装有定位导套；所述公差检测装置活动插在所述定位导套上用于分别检测第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔和连接环的距离公差。
5.优选的，还包括检测连杆，所述检测连杆固定在所述第四检测架上，所述检测环固定在所述检测连杆上。
6.优选的，所述定位夹紧装置包括定位座、第一定位销、第二定位销和肘夹，所述定位座和肘夹均固定在所述检测座的顶部，所述第一定位销和第二定位销均固定在所述定位座上，且分别插在法兰同一侧的第一法兰孔和第二法兰孔内，所述肘夹将法兰压紧在定位座上。
7.其中，还包括升降检测装置，所述升降检测装置包括升降导向套和升降销，所述升降导向套固定在所述检测座的底部，且分别与定位座的第一升降检测孔和第二升降检测孔相对应，所述升降销活动插在所述升降导向套以及第一升降检测孔和第二升降检测孔内，用于检测第三法兰孔和第四法兰孔的位置度。
8.进一步的，所述公差检测装置包括百分表、检测轴、加长轴和检测块，所述检测轴与所述定位导套相匹配，用于活动插在所述定位导套上，所述检测轴上设有检测孔和定位环，所述百分表固定在所述检测轴的一端，且所述百分表的检测杆活动插在所述检测孔内，所述加长轴活动插在所述检测孔内，且一端位于所述检测杆的端部，另一端装有检测块。
9.其中，所述校准装置包括校准座、校准套和校准台，所述校准台固定在所述校准套的底部，所述校准座安装在所述校准套的顶部，所述检测轴活动插在所述校准座上，所述检测环压在所述校准座的顶部，所述检测块压在所述校准台的顶部。
10.优选的，所述第四检测架上装有不少于一个的定位导套，且所述定位导套均与连接环相对设置。
11.优选的，还包括定位杆，所述定位杆安装在所述检测座的顶部，蜗壳还压在所述定位杆上。
12.涡孔连接孔的检测方法，包括以下步骤：将蜗壳的第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔和连接环与法兰的基准面及法兰的基准孔之间的距离换算成基准面与第一连接孔顶面、第二连接孔顶面、第三连接孔顶面和连接环端面的距离以及第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔和连接环相对于基准面和基准孔的位置度；设置与第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔相对应的第一检测架、第二检测架和第三检测架，并安装定位导套，且定位导套分别与第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔同轴线，所述定位导套的端面与第一连接孔顶面、第二连接孔顶面、第三连接孔顶面之间的距离为基本尺寸，通过百分表检测基本尺寸的公差，通过检测销检测第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔的位置度；设置与连接环相对应的第四检测架和检测环，第四检测架上装有检测环和定位导套，检测环检测连接环的位置度，百分表通过定位导套检测连接环与基准孔之间的距离。
13.与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
14.本发明提供的蜗壳连接孔检测装置将多个需要检测的尺寸和形位公差集成到一个检测装置上，实现一次装夹检测多个形位公差，极大的提高了检测效率，缩短了检测时间，降低了检测成本。
附图说明
15.图1是蜗壳连接孔检测装置的结构示意图；
16.图2是蜗壳连接孔检测装置装有蜗壳的结构示意图；
17.图3是图2的俯视图；
18.图4是定位夹紧装置的结构示意图；
19.图5是定位夹紧装置的俯视图；
20.图6是沿图5中a-a线的剖视图；
21.图7是第四检测架、检测环和定位导套的装配示意图；
22.图8是公差检测装置的结构示意图；
23.图9是公差检测装置的剖视图；
24.图10是定位杆安装在定位块上的剖视图；
25.图11是校准装置的剖视图；
26.图12是蜗壳的结构示意图；
27.图13是蜗壳的正视图；
28.图14是蜗壳第一连接孔、第二连接孔、第三连接孔和连接环的孔的尺寸图；
29.图15是连接环与基准孔的尺寸图；
30.图16是检测状态时正视方向的尺寸图；
31.图17是检测状态是俯视方向的尺寸图。
具体实施方式
32.现结合附图对本发明作进一步说明。
33.实施例一
34.如图1至图11所示，蜗壳连接孔检测装置，包括：校准装置7、检测环46、检测座2以及均安装在检测座2上的定位夹紧装置、定位杆81、第一检测架41、第二检测架42、第三检测架43和第四检测架44，还包括不少于一个的公差检测装置6和检测销5以及多个定位导套45；蜗壳1的法兰15安装在定位夹紧装置上，蜗壳1还压在定位杆81上；第一检测架41、第二检测架42和第三检测架43分别与蜗壳1的第一连接孔11、第二连接孔12和第三连接孔13相对设置，且均装有定位导套45，检测销5活动插在定位导套45上用于分别检测第一连接孔11、第二连接孔12和第三连接孔13的位置度；检测环46安装在第四检测架44上，蜗壳1的连接环14活动插在检测环46上，第四检测架44上还装有定位导套45；公差检测装置6活动插在定位导套45上用于分别检测第一连接孔11、第二连接孔12、第三连接孔13和连接环14的距离公差。
35.具体的，检测座2的底部装有四个立柱22，立柱22用于支撑检测座2。检测座2的顶部装有三个放置筒21，检测销5设有三个，三个检测销5在不使用时插在放置筒21内，保护检测销5。检测销5与定位导套45相匹配，检测销5与定位导套45之间为过渡配合，检测销5能够在定位导套45内插拔。检测销5的端部设有与连接孔相匹配的检测柱51，检测柱51与检测销5同轴线设置，当检测销5插入到定位导套45内时判断检测销5端部的检测柱51能否插入到第一连接孔11、第二连接孔12和第三连接孔13内，若检测柱51能插入则说明第一连接孔11、第二连接孔12和第三连接孔13的位置度符合要求，否则第一连接孔11、第二连接孔12和第三连接孔13位置度不符和要求，该蜗壳为次品。检测销5实现蜗壳1连接孔的位置度以及角度的检测，无需单独测量角度、与基准面的距离，与基准孔的距离，极大的提高了检测效率，并且检测的结果准确可靠。
36.定位夹紧装置包括定位座31、第一定位销32、第二定位销33和肘夹39，定位座31和肘夹39均固定在检测座2的顶部，肘夹39设有两个，且均位于定位座31的同一侧，用于对称夹紧在法兰15上，使法兰15受力均匀，夹紧可靠。定位座31上设有第一夹紧定位孔311和第二夹紧定位孔312，第一夹紧定位孔311和第二夹紧定位孔312内均装有定位升降套37，第一定位销32和第二定位销33均活动插在定位升降套37内，第一定位销32和第二定位销33上分别设有第一限位槽321和第二限位槽，定位升降套37上装有限位螺钉，限位螺钉活动插在第一限位槽321和第二限位槽内，防止第一定位销32和第二定位销33脱离定位升降套37。第一定位销32为圆柱销，与法兰15作为基准孔的第一法兰孔16相对应，第二定位销33为菱形销，插在与第一法兰孔16位于同一侧的第二法兰孔17内，菱形销方便插入。定位升降套37方便调整第一定位销32和第二定位销33的高度，并且能够提高定位精度，方便定位座31的加工。第一定位销32和第二定位销33实现法兰15的定位，若法兰15不能插入到两个定位销上则说明法兰15的第一法兰孔16和第二法兰孔17之间的距离不符合要求，该蜗壳1为次品。
37.还包括升降检测装置，升降检测装置包括升降导向套35和升降销34，升降导向套35固定在检测座2的底部，且分别与定位座31的第一升降检测孔313和第二升降检测孔314
相对应，升降销34活动插在升降导向套35以及第一升降检测孔313和第二升降检测孔314内，用于检测第三法兰孔18和第四法兰孔19的位置度。升降销34上设有腰形的升降限位槽342，升降导向套35上装有升降螺钉，升降螺钉活动插在升降限位槽342内，防止升降销34掉落。升降销34的底部装有升降连杆36，升降连杆36用于推动升降销34升降。当法兰15固定后，通过推动升降连杆36带动降销34上升，若升降连杆36能够带动升降销34插入到第三法兰孔18和第四法兰孔19中，则说明第三法兰孔18和第四法兰孔19的位置度符合要求，提高了法兰孔的检测速度。
38.定位杆81活动插在定位块82上，并且定位块82上装有定位螺钉，定位螺钉固定在定位杆81的第一定位槽811内，定位螺钉和第一定位槽811用于调整定位杆81的高度，定位杆81用于辅助支撑蜗壳1，提高检测时蜗壳1的稳定性。
39.检测环46安装在检测连杆47上，检测连杆47安装在第四检测柱51上，检测连杆47可以调整检测环46的位置。检测环46与连接环14相对设置，当连接环14能插入到检测环46内时说明连接环14的位置度符合要求，使连接环14的位置度检测非常方便，无需单独测量连接环14与基准孔和基准面之间的距离。
40.第四检测架44上装有四个定位导套45，四个定位导套45绕检测环46的轴线环形阵列设置，且定位导套45均与连接环14相对设置。多个定位导套45可以实现对连接环14多个位置的测量，从而提高检测结果的准确性和可靠性。
41.公差检测装置6包括百分表61、检测轴62、加长轴63和检测块64，检测轴62与定位导套45相匹配，用于活动插在定位导套45上，检测轴62上设有检测孔和定位环621，百分表61固定在检测轴62的一端，且百分表61的检测杆611活动插在检测孔内，加长轴63活动插在检测孔内，且一端位于检测杆611的端部，另一端装有检测块64。加长轴63上设有腰形的检测限位槽631，检测轴62上装有紧定螺钉65，紧定螺钉65的端部活动插在检测限位槽631内，防止加长轴63脱离检测轴62。
42.校准装置7包括校准座72、校准套71和校准台73，校准套71底部的两侧均设有观察孔711，校准套71的底部固定在校准块74上，校准块74固定在检测座2上，校准台73固定在校准块74的顶部，校准座72上设校准孔721，校准座72固定在校准套71的顶部。校准座72的顶面与校准台73的顶面之间的距离固定，为基准距离。
43.检测轴62的定位环621的轴肩与检测块64之间的距离为基准距离，检测距离公差时，先将对公差检测装置6进行零位校准，将检测轴62插入到校准孔721内，定位环621的轴肩压紧在校准座72的顶部，检测块64压紧在校准台73的顶部，然后对百分表61进行归零设置，此时百分表61可以进行距离公差的检测，将检测轴62插到定位导套45内，检测块64压紧在第一连接孔11、第二连接孔12、第三连接孔13和连接环14的顶面，根据百分表61的读数判断公差是否在要求公差内，使位置检测简单可靠，极大的提高了检测效率。
44.法兰15的端面为基准面。连接环14与出气口同轴线，因此检测连接环14的位置就能得到出气口的位置。
45.如图12至图17所示，检测时，将法兰15的基准面与检测座2的顶面对齐，将第一法兰孔16和第二法兰孔17分别插入到第一定位销32和第二定位销33上，连接环14插在检测环46上，若连接环14不能插入到检测环46上则说明连接环14的位置度不符合要求，该蜗壳1不合格，贴上不合格标签进行下一个蜗壳1的检测，若连接环14能插入到检测环46上，则将肘
夹39压紧在法兰15上，对蜗壳1进行固定，将检测销5分别插入到第一检测架41、第二检测架42和第三检测架43上的定位导套45内，对第一连接孔11、第二连接孔12和第三连接孔13进行位置度检测，若三个检测销5都能插入到连接孔中，则说明第一连接孔11、第二连接孔12和第三连接孔13的位置度符合要求，拔出检测销5，将校准过的公差检测装置6的检测轴62插入到定位导套45内，分别对第一连接孔11的顶面、第二连接孔12的顶面、第三连接孔13的顶面和连接环14的端面进行测量，读取百分表61的数据，根据该数据判断距离公差是否在要求范围内，若在范围内则第一连接孔11、第二连接孔12、第三连接孔13和连接环14的距离符合要求，否则该蜗壳不合格。
46.实施例二
47.如图12至图17所示，涡孔连接孔的检测方法，包括以下步骤：将蜗壳1的第一连接孔11、第二连接孔12、第三连接孔13和连接环14与法兰15的基准面及法兰15的基准孔之间的距离换算成基准面与第一连接孔11顶面、第二连接孔12顶面、第三连接孔13顶面和连接环14端面的距离以及第一连接孔11、第二连接孔12、第三连接孔13和连接环14相对于基准面和基准孔的位置度；设置与第一连接孔11、第二连接孔12和第三连接孔13相对应的第一检测架41、第二检测架42和第三检测架43，并安装定位导套45，且定位导套45分别与第一连接孔11、第二连接孔12和第三连接孔13同轴线，定位导套45的端面与第一连接孔11顶面、第二连接孔12顶面、第三连接孔13顶面之间的距离为基本尺寸，通过百分表61检测基本尺寸的公差，通过检测销5检测第一连接孔11、第二连接孔12和第三连接孔13的位置度；设置与连接环14相对应的第四检测架44和检测环46，第四检测架44上装有检测环46和定位导套45，检测环46检测连接环14的位置度，百分表61通过定位导套45检测连接环14与基准孔之间的距离。
48.将点到面的距离变换成面到面的距离，从而使检测简单，并且配合位置度对检测的距离进行辅助限定，保证检测结果的准确可靠，解决了根据图纸要求检测第一连接孔11、第二连接孔12、第三连接孔13和出气孔的孔距困难、检测时间长、检测繁琐的问题，提高了检测效率和检测的精度，避免通过多次中间检测产生累计误差的问题。
49.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。