CN207351374U - 一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检测螺纹孔垂直度的装置，特别是一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，属于测量装置技术领域。本实用新型的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，包括量具主体和设置于量具主体顶部的定位基准块，所述量具主体侧部装配有用于顶紧连杆大头的顶紧机构，所述定位基准块的顶面与底面相平行，且定位基准块上开设有贯穿定位基准块顶面与底面的基准孔。本实用新型操作方便，测量精度高，检测效率高，成本低，能够实现连杆大头的快速装夹，特别适用于成批量连杆大头螺纹孔垂直度的检测作业；结合安装槽的设计时，特别是能够适用于连杆大头端面具有凸台时的螺纹孔垂直度测量作业。

Description

一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测螺纹孔垂直度的装置，特别是一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，属于测量装置技术领域。

背景技术

在机械制造技术领域，在通过机加工作业使工件形成螺纹孔后，当需要保证工件的装配精度时，通常要对加工后的螺纹孔的垂直度进行检测。比如用于连接活塞与曲轴的连杆，传统的连杆大头与连杆大头盖的结合面为平面的端面，连杆大头的端面加工有螺纹孔，连杆大头盖的端面加工有用于穿入螺栓的光滑圆孔，为了保证连杆大头与连杆大头盖之间的装配精度，故连杆大头的螺纹孔需要检测垂直度，通常采用锥度螺纹心轴进行检测，检测方法包括以下步骤。

步骤1：制造加工锥度螺纹心轴（上段为光杆的杆部段，下段为锥度螺纹段），锥度螺纹心轴需要满足以下技术要求：a) 锥度螺纹段为1：300的锥度螺纹，并需依据被测螺纹孔的实际公差制造多个；b）杆部段作为检测基准，不但要保证高的形状公差（圆柱度与直线度），还要保证锥度螺纹段与杆部段的位置公差（同轴度）。

步骤2：旋合锥度螺纹心轴至被测螺纹孔中，当旋至被测量螺纹孔的有效螺纹长度大于1/3时，若此时处于无间隙状态，则可以执行下一步骤；若不能达到上述要求则需要更换锥度螺纹心轴，直至满足上述要求。

步骤3：采用矩形角尺一直角边贴合端面连杆大头，另一直角边贴合杆部段，观察其透光情况，以透光间隙大小测评被测工件垂直度。

上述测量方法适用于小批量、连杆大头端面与连杆轴线相垂直、连杆大头端面为平面的螺纹孔的垂直度测量需求，并且检测效率低。随着使用要求的提升，为了提高连杆的使用寿命，特别是提高连杆承受剪切力的能力，连杆大头与连杆大头盖的端面还设置有相互匹配的凹槽和凸台，而由于结合面的空间有限，螺纹孔开设于连杆大头的凹槽与凸台处。此时上述测量方法不再适用（主要原因是不便于操作，测量误差大）。

上述测量方法不足之处在于：1）当连杆大头端面具有凸台时不适用（如图7和图8所示）；2）不满足批量生产检测要求，检测效率低；3）检测成本较高，主要是锥度螺纹心轴的制作精度要求高，制造成本高；4）仅检测了被测螺纹孔有效1/3的螺纹垂直度。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，本实用新型操作方便，测量精度高，检测效率高，成本低，能够实现连杆大头的快速装夹，能够检测整个螺纹孔的垂直度，特别适用于成批量连杆大头螺纹孔垂直度的检测作业；特别是能够适用于连杆大头端面具有凸台时的螺纹孔垂直度测量作业。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，包括量具主体和设置于量具主体顶部的定位基准块，所述量具主体侧部装配有用于顶紧连杆大头的顶紧机构，所述定位基准块的顶面与底面相平行，且定位基准块上开设有贯穿定位基准块顶面与底面的基准孔。

采用本实用新型装夹连杆大头时，顶紧机构位于定位基准块下方，定位基准块与顶紧机构之间的间隙用于装夹连杆大头，首先将连杆大头具有螺纹孔的端面紧贴于定位基准块底面，然后通过顶紧机构将连杆大头装夹于基准块与顶紧机构之间，此时基准孔位于连杆大头端面的螺纹孔上方，连杆大头端面与定位基准块底面共面，由于定位基准块底面与定位基准块顶面是相平行的，则连杆大头端面与定位基准块顶面相平行。检测连杆大头螺纹孔垂直度的就是检测螺纹孔与连杆大头端面的垂直度，由于连杆大头端面与定位基准块顶面相平行，则检测螺纹孔与定位基准块顶面的垂直度即可。

本实用新型的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置, 还包括可***基准孔内用于检测螺纹孔垂直度的塞规；所述塞规包括平板，平板底面设置有螺杆，平板顶面设置有用于旋转螺杆的把手，所述平板的底面为平面结构，且螺杆与平板的底面相垂直。采用本实用新型检测检测连杆大头螺纹孔垂直度时，连杆大头装夹于定位基准块与顶紧机构之间，此时基准孔位于螺纹孔上方，将塞规的螺杆***基准孔，旋转塞规的把手使得螺杆旋合于螺纹孔内，直至平板底面与定位基准块顶面相贴合为止。当螺纹孔与连杆大头端面不完全垂直时，此时平板底面的一侧将于连杆大头端面接触，平板底面的另一侧与连杆大头端面会存在一定的缝隙，此时，采用塞尺塞入该缝隙中，便能够正确的测量出螺纹孔与连杆大头端面的垂直度是否达到设计要求。使螺杆的长度与螺纹孔的深度相匹配，能够检测整个螺纹孔的垂直度。

本实用新型的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置,所述基准孔为长圆孔。基准孔为长圆孔（或者说为腰型孔），使得本实用新型另加灵活方便，实用性更强。

本实用新型的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置,所述基准孔与定位基准块的顶面以及底面相垂直。当然，基准孔也可以与定位基准块的顶面以及底面不完全相垂直，有一定的偏差也是允许的，因为基准孔作为塞规的通道，并不直接影响螺纹孔垂直度的测量精度。

本实用新型的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置,所述基准孔有2个，且至少1个基准孔底部的具有安装槽。安装槽的设计目的在于，当检测的连杆大头螺纹孔处具有凸台时，凸台能够镶嵌入安装槽内，使得连杆大头端面与定位基准块底面能够相贴合。

本实用新型的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置, 所述量具主体底部还设置有底板。底板的设计便于将本实用新型装夹在工作台上。

进一步的，所述底板的底面与定位基准块的顶面以及底面相平行。为了确保螺纹孔垂直度的测量精度，那么本实用新型自身的制造精度显得尤为重要，特别是需要确保定位基准块顶面与底面相平行。那么就需要首先对定位基准块顶面与底面的平行度加以检验，底板的底面作为基准面，当确保定位基准块的顶面以及底面分别与底板的底面相互平行时，则定位基准块顶面与底面相平行。

本实用新型的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置,所述顶紧机构包括设置于量具主体侧部的基座、和装配于量具主体侧部并可转动的偏心轮，且该偏心轮位于基座下方，所述基座自下往上穿入有可作上下运动的T形顶紧头，且该T形顶紧头安放于偏心轮上，所述T形顶紧头上套装有弹性元件，且该弹性元件位于T形顶紧头与基座底面之间，所述偏心轮上设置有用于转动偏心轮的手柄。顶紧连杆大头的过程中，通过手柄转动偏心轮，偏心轮将T形顶紧头向上推动，使得连杆大头装夹于定位基准块与T形顶紧头之间。连杆大头螺纹孔垂直度测量完毕后，将连杆大头取下过程中；通过手柄转动偏心轮，在弹性元件的作用下，T形顶紧头向下移动，即可取下连杆大头。能够方便快捷的装夹连杆大头。

进一步的，所述量具主体侧部固设有轴杆，所述偏心轮可转动的套装于轴杆上，以实现将偏心轮可转动的装配于量具主体侧部。

进一步的，所述轴杆一端固设于量具主体侧部，轴杆另一端装配有端盖，所述轴杆的圆周方向上还设置有凸缘，所述偏心轮位于凸缘与端盖之间。使得偏心轮能够可靠的套装于轴杆上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，操作方便，测量精度高，检测效率高，成本低，能够实现连杆大头的快速装夹，能够检测整个螺纹孔的垂直度，特别适用于成批量连杆大头螺纹孔垂直度的检测作业；结合安装槽的设计时，特别是能够适用于连杆大头端面具有凸台时的螺纹孔垂直度测量作业；当然本实用新型也适用于其他类似连杆大头的工件螺纹孔垂直度的检测作业。

附图说明

图1是本实用新型的正视图;

图2是本实用新型的左视图;

图3是定位基准块的俯视图;

图4是定位基准块的正视图;

图5是轴杆与端盖的结构示意图;

图6是塞规的结构示意图；

图7是连杆大头的结构示意图；

图8是连杆大头端面的俯视图。

图中标记：1-连杆大头、11-凹槽、111-第一螺纹孔、12-凸台、121-第二螺纹孔、2-定位基准块、21-基准孔、22-安装槽、3-量具主体、4-底板、51-T形顶紧头、52-基座、53-弹性元件、54-偏心轮、55-轴杆、551-凸缘、56-端盖、57-手柄、6-塞规、61-把手、62-平板、63-螺杆。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图8所示，本实施例的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，包括量具主体3和设置于量具主体3顶部的定位基准块2，所述量具主体3侧部装配有用于顶紧连杆大头的顶紧机构，所述定位基准块2的顶面与底面相平行，且定位基准块2上开设有贯穿定位基准块2顶面与底面的基准孔21。

采用本实用新型装夹连杆大头1时，连杆大头1端面与连杆轴线相垂直具有一定的夹角，比如夹角为45°，如图8所示，当然根据实际需求夹角也可以是其他角度。顶紧机构位于定位基准块2下方，定位基准块2与顶紧机构之间的间隙用于装夹连杆大头1，首先将连杆大头1具有螺纹孔的端面紧贴于定位基准块2底面，然后通过顶紧机构将连杆大头装夹于基准块2与顶紧机构之间，此时基准孔21位于螺纹孔上方，连杆大头1端面与定位基准块2底面共面，由于定位基准块2底面与定位基准块2顶面是相平行的，则连杆大头端面与定位基准块2顶面相平行。检测连杆大头螺纹孔垂直度的就是检测螺纹孔与连杆大头端面的垂直度，由于连杆大头端面与定位基准块2顶面相平行，则通过量具检测螺纹孔与定位基准块2顶面的垂直度即可。在其中一实施例中，定位基准块2与量具主体3为一体结构，位于量具主体3顶部。在另一实施例中，定位基准块2与量具主体3为分体结构，定位基准块2通过螺栓连接方式装配于具主体3顶部。

基于本实施例的进一步的优化，在另一实施例中，如6所示，还包括可***基准孔21内用于检测螺纹孔垂直度的塞规6；所述塞规6包括平板62，平板62底面设置有螺杆63，平板62顶面设置有用于旋转螺杆的把手61，所述平板62的底面为平面结构，且螺杆63与平板62的底面相垂直。采用本实用新型检测检测连杆大头螺纹孔垂直度时，连杆大头装夹于定位基准块2与顶紧机构之间，此时基准孔21位于螺纹孔上方，将塞规6的螺杆63***基准孔21，旋转塞规6的把手61使得螺杆63旋合于螺纹孔内，直至平板62底面与定位基准块2顶面相贴合为止。当螺纹孔与连杆大头端面不完全垂直时，此时平板62底面的一侧将于连杆大头端面接触，平板62底面的另一侧与连杆大头1端面会存在一定的缝隙，此时，采用塞尺塞入该缝隙中，便能够正确的测量出螺纹孔与连杆大头端面的垂直度是否达到设计要求。使螺杆63的长度与螺纹孔的深度相匹配，能够检测整个螺纹孔的垂直度，即可以根据螺纹孔的深度来设计与之匹配的塞规6。

基于本实施例的进一步的优化，在另一实施例中，如图3所示，所述基准孔21为长圆孔。基准孔21为长圆孔（或者说为腰型孔），使得本实用新型另加灵活方便，实用性更强。

基于本实施例的进一步的优化，在另一实施例中，所述基准孔21与定位基准块2的顶面以及底面相垂直。当然，基准孔21也可以与定位基准块2的顶面以及底面不完全相垂直，有一定的偏差也是允许的，因为基准孔21作为塞规6的通道，并不直接影响螺纹孔垂直度的测量精度。

基于本实施例的进一步的优化，在另一实施例中，如图3和图4所示，所述基准孔21有2个，且至少1个基准孔21底部具有安装槽22。该安装槽11开设于定位基准块2底部，安装槽22的设计目的在于，当检测的连杆大头1螺纹孔处具有凸台12时，凸台12能够镶嵌入安装槽22内，使得连杆大头端面与定位基准块2底面能够相贴合。在其中一实施例中，仅有一个基准孔21底部具有安装槽22。在另一实施例中，两基准孔21底部都具有安装槽22。能够适用于如图7和8所示的连杆大头1的螺纹孔垂直度测量作业。该连杆大头1为U形结构，连杆大头1端面与连杆轴线相垂直具有45°的夹角，U形结构的连杆大头1端面一边开设有凹槽11，另一边具有凸台12；凹槽11处开设有第一螺纹孔111，凸台12处开设有第二螺纹孔121，采用本实用新型即可测量出第一螺纹孔111与第二螺纹孔121的垂直度。

基于本实施例的进一步的优化，在另一实施例中，如图2所示，所述量具主体3底部还设置有底板4。底板4的设计便于将本实用新型装夹在工作台上。

进一步的，在另一实施例中，所述底板4的底面与定位基准块2的顶面以及底面相平行。为了确保螺纹孔垂直度的测量精度，那么本实用新型自身的制造精度显得尤为重要，特别是需要确保定位基准块2顶面与底面相平行。那么就需要首先对定位基准块2顶面与底面的平行度加以检验，底板4的底面作为基准面，当确保定位基准块2的顶面以及底面分别与底板4的底面相互平行时，则定位基准块2顶面与底面相平行。

基于本实施例的进一步的优化，在另一实施例中，如图2所示，所述顶紧机构包括设置于量具主体3侧部的基座52、和装配于量具主体3侧部并可转动的偏心轮54，且该偏心轮54位于基座52下方，所述基座52自下往上穿入有可作上下运动的T形顶紧头51，且该T形顶紧头51安放于偏心轮54上，所述T形顶紧头51上套装有弹性元件53，且该弹性元件53位于T形顶紧头51与基座52底面之间，所述偏心轮54上设置有用于转动偏心轮的手柄57。顶紧连杆大头1的过程中，通过手柄57转动偏心轮54，偏心轮54将T形顶紧头51向上推动，使得连杆大头1装夹于定位基准块2与T形顶紧头51之间。连杆大头1螺纹孔垂直度测量完毕后，将连杆大头1取下过程中；通过手柄57转动偏心轮54，在弹性元件53的作用下，T形顶紧头51向下移动，即可取下连杆大头1。能够方便快捷的装夹连杆大头1。在其中一实施例中，弹性元件53为弹簧。在其中一实施例中，在其中一实施例中，基座52与量具主体3为一体结构，位于量具主体3侧部。在另一实施例中，基座52与量具主体3为分体结构，基座52通过螺栓连接方式装配于具主体3侧部。

进一步的，在另一实施例中，如图2所示，所述量具主体3侧部固设有轴杆55，所述偏心轮54可转动的套装于轴杆55上，以实现将偏心轮54可转动的装配于量具主体3侧部。

进一步的，在另一实施例中，如图2和图5所示，所述轴杆55一端固设于量具主体3侧部，轴杆55另一端装配有端盖56，所述轴杆55的圆周方向上还设置有凸缘551，所述偏心轮54位于凸缘551与端盖56之间。使得偏心轮54能够可靠的套装于轴杆55上。在其中一实施例中，轴杆55与量具主体3为一体结构，位于量具主体3侧部。在另一实施例中，轴杆55与量具主体3为分体结构，轴杆55通过过盈配合的连接方式***量具主体3侧部。

综上所述，采用本实用新型的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，操作方便，测量精度高，检测效率高，成本低，能够实现连杆大头的快速装夹，能够检测整个螺纹孔的垂直度，特别适用于成批量连杆大头螺纹孔垂直度的检测作业；结合安装槽的设计时，特别是能够适用于连杆大头端面具有凸台时的螺纹孔垂直度测量作业；当然本实用新型也适用于其他类似连杆大头的工件螺纹孔垂直度的检测作业。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，其特征在于：包括量具主体（3）和设置于量具主体（3）顶部的定位基准块（2），所述量具主体（3）侧部装配有用于顶紧连杆大头的顶紧机构，所述定位基准块（2）的顶面与底面相平行，且定位基准块（2）上开设有贯穿定位基准块（2）顶面与底面的基准孔（21）。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，其特征在于：还包括可***基准孔（21）内用于检测螺纹孔垂直度的塞规（6）；所述塞规（6）包括平板（62），平板（62）底面设置有螺杆（63），平板（62）顶面设置有用于旋转螺杆的把手（61），所述平板（62）的底面为平面结构，且螺杆（63）与平板（62）的底面相垂直。

3.根据权利要求1所述的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，其特征在于：所述基准孔（21）为长圆孔。

4.根据权利要求1所述的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，其特征在于：所述基准孔（21）与定位基准块（2）的顶面以及底面相垂直。

5.根据权利要求1所述的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，其特征在于：所述基准孔（21）有2个，且至少1个基准孔（21）底部具有安装槽（22）。

6.根据权利要求1所述的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，其特征在于：所述量具主体（3）底部还设置有底板（4）。

7.根据权利要求6所述的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，其特征在于：所述底板（4）的底面与定位基准块（2）的顶面以及底面相平行。

8.根据权利要求1所述的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，其特征在于：所述顶紧机构包括设置于量具主体（3）侧部的基座（52）、和装配于量具主体（3）侧部并可转动的偏心轮（54），且该偏心轮（54）位于基座（52）下方，所述基座（52）自下往上穿入有可作上下运动的T形顶紧头（51），且该T形顶紧头（51）安放于偏心轮（54）上，所述T形顶紧头（51）上套装有弹性元件（53），且该弹性元件（53）位于T形顶紧头（51）与基座（52）底面之间，所述偏心轮（54）上设置有用于转动偏心轮的手柄（57）。

9.根据权利要求8所述的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，其特征在于：所述量具主体（3）侧部固设有轴杆（55），所述偏心轮（54）可转动的套装于轴杆（55）上，以实现将偏心轮（54）可转动的装配于量具主体（3）侧部。

10.根据权利要求9所述的一种用于检测连杆大头螺纹孔垂直度的装置，其特征在于：所述轴杆（55）一端固设于量具主体（3）侧部，轴杆（55）另一端装配有端盖（56），所述轴杆（55）的圆周方向上还设置有凸缘（551），所述偏心轮（54）位于凸缘（551）与端盖（56）之间。