CN109990688B - 一种活塞环槽底径通用检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活塞环槽底径通用检测装置，属于活塞环槽底径检测技术领域，包括百分表，还包括检具体、测头轴、定位套和测量块，所述的百分表安装在检具体的顶部，所述的测头轴轴向滑动的安装在检具体内，所述的定位套套设在检具体***，所述的测量块径向滑动的安装检具体底部，所述的检具体内设有可联动测量块的摆块，所述的定位套一侧设有第一测量刃，相应的，所述的测量块上与第一测量刃对应的一侧设有第二测量刃，所述的测量块上与第二测量刃背对的一侧设有压缩弹簧，所述的测头轴上部设有回位弹簧。本发明的活塞环槽底径通用检测装置，既可以测量出活塞环槽的底径，又可以检测出环槽底径中心轴线和各活塞环岸中心轴线之间是否偏心。
Description
技术领域
本发明涉及活塞环槽底径检测技术领域，更具体地说，它涉及一种活塞环槽底径通用检测装置。
背景技术
目前，对于如图1所示的活塞，要测量活塞的活塞环槽a和活塞环岸b的直径，通常采用改制测爪的游标卡尺或专用工装配合百分表、标准杆测量。两者虽然都能够实现测量，但是对于锥形结构(活塞顶部呈锥形)的活塞，由于其在加工过程中，需要加工不同的外表面(柱面和锥面)，因此需要多次装夹换刀，从而导致加工出来的锥形活塞的环槽底径中心轴线与各活塞环岸中心轴线之间存在偏移，而传统的测量工具却无法检测出环槽底径中心轴线和各活塞环岸中心轴线之间是否偏心，存在测量局限性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构紧凑、使用方便的活塞环槽底径通用检测装置，既可以测量出活塞环槽的底径，又可以检测出环槽底径中心轴线和各活塞环岸中心轴线之间是否偏心，具有通用性强、适用范围广的特点。
本发明采用的技术方案是：一种活塞环槽底径通用检测装置，属于活塞环槽底径检测技术领域，包括百分表，还包括检具体、测头轴、定位套和测量块，所述的百分表安装在检具体的顶部，所述的测头轴轴向滑动的安装在检具体内，所述的定位套套设在检具体***，所述的测量块径向滑动的安装检具体底部，所述的检具体内设有可联动测量块的摆块，所述的定位套一侧设有第一测量刃，相应的，所述的测量块上与第一测量刃对应的一侧设有第二测量刃，所述的测量块上与第二测量刃背对的一侧设有压缩弹簧，所述的测头轴上部设有回位弹簧。
作为进一步地改进，所述的百分表通过紧帽与检具体连接，且所述的紧帽与百分表之间设有衬套，所述的紧帽一侧旋接设有压紧螺钉。
进一步地，所述的测量块底部设有与检具体连接的内套，所述的内套***套设有与检具体连接的外套，所述的内套与外套之间设有多个第一钢球。
进一步地，所述的内套底部中心设有定位凸台，所述的内套外缘设有第一倾斜面，相应的，所述的外套内缘设有第二倾斜面，所述的第一钢球安装在第一倾斜面与第二倾斜面所围成的V形区域内。
进一步地，所述的摆块包括两个摆球和将两个摆球连接的连接臂，所述的连接臂一侧通过转销转动安装在检具体内，两个所述摆球等臂布置在连接臂两侧，且两个摆球的外侧球切面相垂直，两个摆球的外侧球切面分别与测头轴、测量块接触相连。
进一步地，所述的检具体底面设有径向滑槽，该径向滑槽底面中心处设有中心柱孔，该中心柱孔一侧开设有延伸方向与径向滑槽相同的侧向沉槽，该侧向沉槽两侧开设有销孔，所述的测量块滑动安装在径向滑槽内，所述的测头轴一端滑动插接在中心柱孔内，所述的摆块转动安装在侧向沉槽内，所述的转销安装在销孔内。
进一步地，所述的定位套通过多个第二钢球与检具体轴向滑动连接，所述的检具体***设有两条V形槽，所述的第二钢球安装在该V形槽内，所述定位套顶部设有端盖，所述的检具体外表面还设有刻度线，所述的定位套***旋接设有至少一个锁紧螺钉。
进一步地，所述的定位套底部设有两个与其连接的压块，相应的，所述的检具体设有与压块配合的轴向布置的长腰形通孔，所述的检具体内设有拉伸弹簧，所述的拉伸弹簧两端分别与压块、检具体顶部连接。
进一步地，所述的测量块中部设有容纳摆块的容纳腔，所述的第二测量刃背后一侧的检具体上设有限位块。
进一步地，所述的检测装置还包括垫块，所述的垫块中心设有定位中心孔，所述的垫块底部内嵌设有磁铁销。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明的活塞环槽底径通用检测装置，通过第一测量刃顶抵活塞环槽的底径以及第二测量刃顶抵活塞环岸，再围绕活塞转动检测装置，实现既可以测量出活塞环槽的底径，又可以检测出环槽底径中心轴线和各活塞环岸中心轴线之间是否偏心，具有结构紧凑、使用方便、通用性强、适用范围广的特点。
2、本发明的测量块与测头轴通过摆块联动，能够实现由径向移动方式向轴向移动方式的转变，确保测量块水平移动的距离与测头轴垂直移动的距离相同，满足测量精度的要求。
3、本发明通过将定位套设置为可轴向移动的结构，以适用于不同轴向高度的活塞环槽底径的测量，适用范围广，同时通过拉伸弹簧的设计，能够使定位套自动回位，并通过第二钢球与V形槽的配合，限制定位套周向转动，其结构巧妙，使用十分方便。
附图说明
图1为现有技术中活塞的结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图
图3为本发明的左视结构示意图；
图4为本发明的俯视结构示意图；
图5为图2中A-A的局部结构放大示意图；
图6为图3中B-B的局部结构放大示意图；
图7为图4中F-F的结构示意图；
图8为本发明中检具体的主视结构示意图；
图9为本发明中检具体的侧视结构示意图；
图10为本发明中检具体的俯视结构示意图；
图11为本发明中检具体的仰视结构示意图；
图12为本发明中定位套的俯视结构示意图；
图13为本发明中摆块的主视结构示意图；
图14为本发明中测量块的主视结构示意图；
图15为本发明中内套的主视结构示意图；
图16为本发明中外套的主视剖面结构示意图；
图17为本发明中垫块的主视剖面结构示意图；
图18为本发明较表时的结构示意图；
图19为本发明使用时的结构示意图。
其中：1-百分表、2-检具体、3-测头轴、4-定位套、5-测量块、6-摆块、7-第一测量刃、8-第二测量刃、9-压缩弹簧、10-回位弹簧、11-紧帽、12-衬套、13-压紧螺钉、14-内套、15-外套、16-第一钢球、17-转销、18-第二钢球、19-端盖、20-锁紧螺钉、21-压块、22-拉伸弹簧、23-限位块、24-垫块、25-被测活塞、26-标准阶梯圆柱、2a-径向滑槽、2b-中心柱孔、2c-侧向沉槽、2d-销孔、2e-V形槽、2f-刻度线、2g-长腰形通孔、5a-容纳腔、6a-摆球、6b-连接臂、14a-定位凸台、14b-第一倾斜面、15a-第二倾斜面、24a-定位中心孔、24b-磁铁销、a-活塞环槽、b-活塞环岸。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图2-17所示，本发明的一种活塞环槽底径通用检测装置，包括百分表1，还包括检具体2、测头轴3、定位套4和测量块5，其中，百分表1安装在检具体2的顶部，测头轴3轴向滑动的安装在检具体2内，且测头轴3的顶部与百分表1的底部接触相连，从而使测头轴3联动百分表1，定位套4套设在检具体2***，测量块5径向滑动的安装检具体2底部，检具体2内设有可联动测量块5的摆块6，当测量块5径向移动时，测量块5推动摆块6摆动，从而推动测头轴3轴向移动，进而使百分表1的读数发生变化，在定位套4一侧设有第一测量刃7，相应的，测量块5上与第一测量刃7的同一侧设有第二测量刃8，其中，第一测量刃7呈圆弧状且端面为尖刀状，可***活塞环槽a内，第二测量刃8呈圆弧状，用于顶抵活塞环岸b，在测量块5上与第二测量刃8背对的一侧设有压缩弹簧9，该压缩弹簧9的两端分别与测量块5一侧和检具体2连接，为测量块5压缩弹力，在测头轴3上部设有回位弹簧10，该回位弹簧10的两端分别与测头轴3和检具体2连接，为测头轴3提供回位弹力，测量时测头轴依靠自重和回位弹簧10的弹力回位。
本实施例中，百分表1通过紧帽11与检具体2连接，且紧帽11与百分表1之间设有衬套12，紧帽11一侧旋接设有压紧螺钉13，通过压紧螺钉13反顶衬套12，从而将百分表1夹紧，其紧帽11可以通过螺栓安装在检具体2的顶部，其回位弹簧10的一端与紧帽11连接。
测量块5底部设有与检具体2连接的内套14，在内套14***套设有与检具体2连接的外套15，其中，内套14和外套15均通过螺栓与检具体2连接，在内套14与外套15之间设有多个第一钢球16，在内套14外缘设有第一倾斜面14b，相应的，在外套15内缘设有第二倾斜面15a，第一钢球16安装在第一倾斜面14a与第二倾斜面15a所围成的V形区域内，且第一钢球16的球面切点凸起于内套14、外套15的下表面，从而构成平面密珠滚动平面，在较表、测量转动过程中，阻力更小，使用十分方便，在内套14底部中心设有定位凸台14a，用于定位整个检测装置，其中第一测量刃7、第二测量刃8均与定位凸台14a共轴，确保两个测量刃在测量时的同轴度。
摆块6包括两个摆球6a和将两个摆球6a连接的连接臂6b，其中，连接臂6b一侧通过转销17转动安装在检具体2内，两个摆球6a等臂布置在连接臂6b两侧，且两个摆球6a的外侧球切面相垂直，两个摆球6a的外侧球切面分别与测头轴3、测量块5接触相连，确保测量块5水平移动的距离与测头轴3垂直移动的距离相同，具体的，在检具体2底面设有径向滑槽2a，该径向滑槽2a底面中心处设有中心柱孔2b，该中心柱孔2b一侧开设有延伸方向与径向滑槽2a相同的侧向沉槽2c，该侧向沉槽2c两侧开设有销孔2d，其中，测量块5滑动安装在径向滑槽2a内，测头轴3一端滑动插接在中心柱孔2b内，摆块6转动安装在侧向沉槽2c内，转销17安装在销孔2d内，测量块5推动其中一个摆球6a转动，另一个摆球6a则推动测头轴3移动，实现测量块5的径向位移转化为测头轴3的轴向位移运动。
定位套4通过多个第二钢球18与检具体2轴向滑动连接，其中，定位套4内设有圆弧沉槽，相应的，在检具体2***设有两条V形槽2e，第二钢球18安装在该V形槽2e与圆弧沉槽内，实现定位套4的高度调节，以适用于不同轴向高度的环槽底径的测量，同时也实现对定位套4的周向限位，防止定位套4相对检具体2转动，在定位套4顶部设有端盖19，防止第二钢球18脱落，在检具体2外表面还设有刻度线2f，用于指示移动距离，便于操作者使用，在定位套4***旋接设有至少一个锁紧螺钉20，可以将定位套4锁定在指定的高度，防止使用时，定位套4周向移动。在定位套4底部设有两个与其连接的压块21，该压块21径向插接在定位套4底部，相应的，检具体2设有与压块21配合的轴向布置的长腰形通孔2g，以免压块21与检具体2发生干涉，确保定位套4能够上下位移，在检具体2内设有拉伸弹簧22，该拉伸弹簧22两端分别与压块21、检具体2顶部连接，为定位套4提供向上的拉力，使定位套4能够自动回位，为了便于安装，可在压块21的内侧一端、紧帽11上均设置卡销，拉伸弹簧22两端分别与卡销连接，实现快速安装，制作也比较方便。在测量块5中部设有容纳摆块6的容纳腔5a，摆球6a可在该容纳腔5a内转动，以便测量块5推动摆球6a，在第二测量刃8背后一侧的检具体2上设有限位块23，用于对测量块5进行限位，在测量前，测量块5依靠摆块6和测头轴3的自重以及压缩弹簧9、回位弹簧10的弹力共同作用下贴合限位块23。
本实施例中的检测装置还包括垫块24，该垫块24的厚度应当与被测活塞25的第一环槽的活塞环岸高度相适应，在垫块24中心设有定位中心孔24a，内套14的定位凸台14a定位插接在该定位中心孔24a上，实现装置快速对中安装，且二者之间为量具级配合，可相对转动，在垫块24底部内嵌设有磁铁销24b，增加垫块24吸附铸铁平台的吸力，确保整个较表、测量过程中整个装置的轴线相对于平台位置不发生变化。
本实施例中的检测装置在较表时，如图18所示，将垫块24通过磁铁销24b吸附在工作平台上；然后将内套14通过定位凸台14a定位插接在垫块24的定位中心孔24a上，再将标准阶梯圆柱26(校对件)靠向本装置，使第一测量刃7与标准阶梯圆柱26的Ф2圆柱面接触，第二测量刃8与Ф1圆柱面接触，然后用手压住标准阶梯圆柱26，同时顺时针、逆时针反复转动本装置，再将百分表1置零位。此时，第一测量刃7和第二测量刃8的距离为：△H＝(Ф1-Ф2)/2，是一个可以事先计量出来的已知值。
在测量时，如图19所示，在较表后，使用被测活塞25替换标准阶梯圆柱26，通过调整定位套4的高度，使第一测量刃7与被测活塞25的活塞环槽a底面接触，第二测量刃8与被测活塞25的活塞环岸b接触，然后用手压紧被测活塞25，同时用手顺时针、逆时针反复转动本装置，记录百分表1的读数△K(包括正负)，然后用外径千分尺测量出ФB，再结合△H，根据公式：ФA＝ФB-2*(△H+△K)，例如：已知△H＝5mm，△K＝0.04mm，ФB＝200mm,则ФA＝200-2*(5+0.04)＝189.92mm。在测量的过程中，通过调节定位套4的高度，可以实现测量不同高度的活塞环槽a的底径，适用范围广。在检测活塞环槽a的底径中心轴线和各活塞环岸b中心轴线是否偏心时，可将被测活塞25转过一定相位，在该位置处反复转动本装置，并记下百分表1读数△K，如果两个△K的绝对值不同，则说明存在偏心问题，通过对被测活塞25的多个不同相位的测量，可以提高测量精度。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (6)
1.一种活塞环槽底径通用检测装置，包括百分表(1)，其特征在于，还包括检具体(2)、测头轴(3)、定位套(4)和测量块(5)，所述的百分表(1)安装在检具体(2)的顶部，所述的测头轴(3)轴向滑动的安装在检具体(2)内，所述的定位套(4)套设在检具体(2)***，所述的测量块(5)径向滑动的安装检具体(2)底部，所述的检具体(2)内设有可联动测量块(5)的摆块(6)，所述的定位套(4)一侧设有第一测量刃(7)，相应的，所述的测量块(5)上与第一测量刃(7)对应的一侧设有第二测量刃(8)，所述的测量块(5)上与第二测量刃(8)背对的一侧设有压缩弹簧(9)，所述的测头轴(3)上部设有回位弹簧(10)；所述的测量块(5)底部设有与检具体(2)连接的内套(14)，所述的内套(14)***套设有与检具体(2)连接的外套(15)，所述的内套(14)与外套(15)之间设有多个第一钢球(16)，所述的内套(14)底部中心设有定位凸台(14a)，所述的内套(14)外缘设有第一倾斜面(14b)，相应的，所述的外套(15)内缘设有第二倾斜面(15a)，所述的第一钢球(16)安装在第一倾斜面(14b)与第二倾斜面(15a)所围成的V形区域内；所述的定位套(4)底部设有两个与其连接的压块(21)，相应的，所述的检具体(2)设有与压块(21)配合的轴向布置的长腰形通孔(2g)，所述的检具体(2)内设有拉伸弹簧(22)，所述的拉伸弹簧(22)两端分别与压块(21)、检具体(2)顶部连接，所述的测量块(5)中部设有容纳摆块(6)的容纳腔(5a)，所述的第二测量刃(8)背后一侧的检具体(2)上设有限位块(23)。
2.根据权利要求1所述的一种活塞环槽底径通用检测装置，其特征在于，所述的百分表(1)通过紧帽(11)与检具体(2)连接，且所述的紧帽(11)与百分表(1)之间设有衬套(12)，所述的紧帽(11)一侧旋接设有压紧螺钉(13)。
3.根据权利要求1所述的一种活塞环槽底径通用检测装置，其特征在于，所述的摆块(6)包括两个摆球(6a)和将两个摆球(6a)连接的连接臂(6b)，所述的连接臂(6b)一侧通过转销(17)转动安装在检具体(2)内，两个所述摆球(6a)等臂布置在连接臂(6b)两侧，且两个摆球(6a)的外侧球切面相垂直，两个摆球(6a)的外侧球切面分别与测头轴(3)、测量块(5)接触相连。
4.根据权利要求3所述的一种活塞环槽底径通用检测装置，其特征在于，所述的检具体(2)底面设有径向滑槽(2a)，该径向滑槽(2a)底面中心处设有中心柱孔(2b)，该中心柱孔(2b)一侧开设有延伸方向与径向滑槽(2a)相同的侧向沉槽(2c)，该侧向沉槽(2c)两侧开设有销孔(2d)，所述的测量块(5)滑动安装在径向滑槽(2a)内，所述的测头轴(3)一端滑动插接在中心柱孔(2b)内，所述的摆块(6)转动安装在侧向沉槽(2c)内，所述的转销(17)安装在销孔(2d)内。
5.根据权利要求1所述的一种活塞环槽底径通用检测装置，其特征在于，所述的定位套(4)通过多个第二钢球(18)与检具体(2)轴向滑动连接，所述的检具体(2)***设有两条V形槽(2e)，所述的第二钢球(18)安装在该V形槽(2e)内，所述定位套(4)顶部设有端盖(19)，所述的检具体(2)外表面还设有刻度线(2f)，所述的定位套(4)***旋接设有至少一个锁紧螺钉(20)。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种活塞环槽底径通用检测装置，其特征在于，所述的检测装置还包括垫块(24)，所述的垫块(24)中心设有定位中心孔(24a)，所述的垫块(24)底部内嵌设有磁铁销(24b)。
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