專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種汽車(chē)工程技術(shù)領(lǐng)域的汽車(chē)曲軸檢測(cè)裝置，尤其涉及的是一種
汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)每年有大量的汽車(chē)報(bào)廢，產(chǎn)生的退役汽車(chē)零部件可達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸。目前，我國(guó)每 年有大量的汽車(chē)報(bào)廢，產(chǎn)生的退役汽車(chē)零部件可達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，由于在工作 中承受了很大的交變載荷，疲勞失效是其主要的失效形式之一。因此，首先需要對(duì)其進(jìn)行剩 余疲勞壽命檢測(cè)，確定該零件的剩余疲勞壽命是否足以維持下一個(gè)生命周期。通過(guò)對(duì)退役 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸進(jìn)行漏磁檢測(cè)，可以比較準(zhǔn)確地評(píng)估剩余疲勞壽命，從而判定該零件是否值得 再制造，提高再制造產(chǎn)品的可靠性和安全性。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的尺寸精度以及形狀誤差決定了 再制造工藝流程的選擇。通過(guò)快速、準(zhǔn)確的測(cè)量出主軸頸與連桿頸的實(shí)際尺寸以及圓度、圓 柱度等形狀誤差，主軸頸的圓跳動(dòng)以及曲軸的軸向變形(即主軸頸軸線的同軸度)，從而為 退役曲軸選擇合適的再制造工藝流程提供依據(jù)。 經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00410067573. 2，名稱(chēng)"汽車(chē) 退役曲軸剩余疲勞壽命的檢測(cè)裝置"，該申請(qǐng)?zhí)岢鐾ㄟ^(guò)磁記憶檢測(cè)進(jìn)行剩余疲勞壽命評(píng)測(cè) 的裝置。該裝置檢測(cè)連桿頸剩余疲勞壽命時(shí)，需要調(diào)整調(diào)心卡盤(pán)，使連桿軸頸中心與卡盤(pán)座 中心處于同一回轉(zhuǎn)線上，操作復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而且該裝置沒(méi)有對(duì)退役曲軸的尺寸精度與形 狀誤差進(jìn)行檢測(cè)，而退役曲軸的再制造性評(píng)測(cè)必須包括剩余壽命與尺寸精度以及形狀誤差 的檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命 與尺寸精度的檢測(cè)裝置，通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)退役曲軸剩余疲勞壽命的測(cè)評(píng)和尺寸精度與形狀誤 差的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)退役曲軸的可再制造性測(cè)評(píng)。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括機(jī)架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、頭架、驅(qū)動(dòng)齒 輪、曲軸、尾架、絲杠、支架、步進(jìn)電機(jī)和探頭夾具，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在機(jī)架上，驅(qū)動(dòng)電機(jī) 上設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與曲軸連接，曲軸分別與頭架和尾架相連，步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在機(jī)架 上，絲杠與步進(jìn)電機(jī)相連，支架設(shè)置在絲桿上，探頭夾具分別與支架和曲軸相連。
所述支架上設(shè)有一個(gè)橫向支撐桿，橫向支撐桿與支架垂直。 所述探頭夾具包括夾具體上蓋、夾具體下蓋、探頭座、連桿和搖塊，其中夾具體 上蓋設(shè)置在夾具體下蓋之上，夾具體上蓋和夾具體下蓋相連，探頭座固定設(shè)置于夾具體上 蓋的兩邊，連桿和夾具體上蓋相連，搖塊套接在連桿上。 所述夾具體上下蓋的寬度與待測(cè)曲軸的軸頸的軸向?qū)挾认嗥ヅ洌? 所述搖塊包括滑套、軸承和支架套筒，其中支架套筒設(shè)置在軸承的內(nèi)圈上，支
架套筒固定在支架上，軸承固定在滑套上，滑套與連桿相套接。
所述探頭夾具的探頭座上設(shè)有高斯計(jì)探頭。
所述待測(cè)曲軸的軸頸處設(shè)置千分尺。 所述橫向支撐桿處設(shè)置百分表，百分表的表頭對(duì)準(zhǔn)在待測(cè)曲軸的主軸頸。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過(guò)采用搖塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，不需要調(diào)
整曲軸各軸頸的軸線，即能對(duì)曲軸主軸頸及連桿頸進(jìn)行漏磁檢測(cè)，評(píng)估該零部件的剩余疲
勞壽命是否足以支持其再制造。該裝置亦能對(duì)曲軸的尺寸精度與形狀誤差進(jìn)行檢測(cè)，為選
擇合適的再制造工藝流程提供依據(jù)?？梢蕴岣咴僦圃烨S的安全性，降低報(bào)廢率。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明中探頭夾具結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中(a)探頭夾具的正視圖，(b)探頭夾具的側(cè)視圖。 圖3是本發(fā)明中搖塊的局部示意圖。 圖4是本發(fā)明中曲軸疲勞壽命測(cè)量截面的示意圖。 圖5是本發(fā)明中曲軸尺寸測(cè)量的示意圖。 圖6是本發(fā)明中主軸頸圓跳動(dòng)測(cè)量的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在本發(fā)明技術(shù)方案為前提 下進(jìn)行實(shí)施。給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述 的實(shí)施例。 如圖1所示，本實(shí)施例包括機(jī)架1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、頭架3、驅(qū)動(dòng)齒輪4、曲軸5、尾架 6、絲杠7、支架8、橫向支撐桿9、高斯計(jì)探頭10、探頭夾具11和步進(jìn)電機(jī)12，其中驅(qū)動(dòng)電 機(jī)2設(shè)置在機(jī)架1上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)2上設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪4，驅(qū)動(dòng)齒輪4與曲軸5連接，曲軸5分 別與頭架3和尾架6相連，步進(jìn)電機(jī)12設(shè)置在機(jī)架1上，絲杠7與步進(jìn)電機(jī)12相連，支架 8設(shè)置在絲桿7上，支架8上固定一個(gè)與之垂直的橫向支撐桿9，高斯計(jì)探頭10設(shè)置在探頭 夾具11上，探頭夾具11設(shè)置曲軸5上，探頭夾具11與支架8上的橫向支撐桿9相連。
如圖2所示，探頭夾具11包括夾具體上蓋13、夾具體下蓋14、連接螺栓15、探頭 座16、探頭緊固螺釘17、連桿18和搖塊19，其中夾具體上蓋13設(shè)置在夾具體下蓋14之 上，連接螺栓15分別連接夾具體上蓋13和夾具體下蓋14，裝拆便捷，夾具體上下蓋的寬度 與待測(cè)曲軸的軸頸的軸向?qū)挾认嗥ヅ?，夾具體上蓋13兩邊都設(shè)有探頭座16，連桿18和夾具 體上蓋13相連，搖塊19套接在連桿18上。 如圖3所示，搖塊19包括滑套20、軸承蓋21、軸承22和支架套筒23，其中支架 套筒23設(shè)置在軸承22的內(nèi)圈上，并在緊固螺釘?shù)淖饔孟?，固定在支?上的橫向支撐桿9 處，軸承22設(shè)置在軸承蓋21內(nèi)，并在連接螺釘?shù)淖饔孟鹿潭ㄔ诨?0上，滑套20上的孔 套接連桿18，搖塊19使滑套20相對(duì)支架8可以轉(zhuǎn)動(dòng)，而連桿18又能在滑套20上的孔里滑 動(dòng)。 當(dāng)檢測(cè)退役曲軸5主軸頸或連桿頸剩余壽疲勞命時(shí)，主軸頸或連桿頸處設(shè)置探頭 夾具ll，探頭夾具11與支架8上的橫向支撐桿9相連，高斯計(jì)探頭10設(shè)置在探頭座16內(nèi)，
4探頭座16靠近剩余疲勞壽命測(cè)量截面，曲軸5在驅(qū)動(dòng)電機(jī)2帶動(dòng)下，回轉(zhuǎn)一周，記錄下整周 漏磁信號(hào)，支架8移動(dòng)到下一段待測(cè)位置，重新設(shè)置探頭夾具ll，繼續(xù)測(cè)量漏磁信號(hào)。重復(fù) 以上過(guò)程，檢測(cè)完待測(cè)曲軸5，主軸頸和連桿頸的剩余疲勞壽命測(cè)量截面如圖4所示(其中 ArA8是主軸頸測(cè)量截面，B「Bs是連桿頸測(cè)量截面)。 當(dāng)檢測(cè)退役曲軸5主軸頸與連桿頸的實(shí)際尺寸與圓度時(shí)，用千分尺在同一軸頸的 中心截面(圖5中截面II處)進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，即可得到該段軸頸的實(shí)際尺寸。其最大直徑 與最小直徑之差為該軸頸的圓度，而軸頸左右兩側(cè)截面(圖5中I、 III截面處)測(cè)得的最 大直徑與最小直徑之差為該段軸頸的圓柱度。 如圖6所示測(cè)量主軸頸圓跳動(dòng)時(shí)，在支架8上的橫向支撐桿9處設(shè)置百分表24， 并使表頭對(duì)準(zhǔn)在第一段主軸頸處。驅(qū)動(dòng)電機(jī)2帶動(dòng)曲軸5旋轉(zhuǎn)一周，讀取百分表24最大和 最小指示值，即為該段主軸頸的圓跳動(dòng)值。百分表24移動(dòng)到下一段主軸頸。重復(fù)以上步 驟，測(cè)量其它各段主軸頸的圓跳動(dòng)。各段主軸頸的最大圓跳動(dòng)值即為主軸頸軸線的同軸度誤差。
權(quán)利要求
一種汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置，包括機(jī)架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、頭架、驅(qū)動(dòng)齒輪、曲軸、尾架、絲杠、支架和步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在機(jī)架上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)上設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與曲軸連接，曲軸分別與頭架和尾架相連，步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在機(jī)架上，絲杠與步進(jìn)電機(jī)相連，支架設(shè)置在絲桿上，其特征在于還包括探頭夾具，探頭夾具分別與支架和曲軸相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置，其特征是，所述支架上設(shè)有一個(gè)橫向支撐桿，橫向支撐桿與支架垂直。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置，其特征是，所述探頭夾具包括夾具體上蓋、夾具體下蓋、探頭座、連桿和搖塊，其中夾具體上蓋設(shè)置在夾具體下蓋之上，夾具體上蓋和夾具體下蓋相連，探頭座固定設(shè)置于夾具體上蓋的兩邊，連桿和夾具體上蓋相連，搖塊套接在連桿上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置，其特征是，夾具體上下蓋的寬度與待測(cè)曲軸的軸頸的軸向?qū)挾认嗥ヅ洹?br> 5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置，其特征是，所述搖塊包括滑套、軸承和支架套筒，其中支架套筒設(shè)置在軸承的內(nèi)圈上，支架套筒固定在支架上，軸承固定在滑套上，滑套與連桿相套接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置，其特征是，所述探頭夾具的探頭座上設(shè)有高斯計(jì)探頭。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置，其特征是，所述待測(cè)曲軸的軸頸處設(shè)置千分尺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置，其特征是，所述橫向支撐桿處設(shè)置百分表，百分表的表頭對(duì)準(zhǔn)在待測(cè)曲軸的主軸頸。
全文摘要
一種汽車(chē)工程技術(shù)領(lǐng)域的汽車(chē)退役曲軸剩余疲勞壽命與尺寸精度的檢測(cè)裝置，包括機(jī)架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、頭架、驅(qū)動(dòng)齒輪、曲軸、尾架、絲杠、支架和步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在機(jī)架上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)上設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與曲軸連接，曲軸分別與頭架和尾架相連，步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在機(jī)架上，絲杠與步進(jìn)電機(jī)相連，支架設(shè)置在絲桿上，還包括探頭夾具，探頭夾具分別與支架和曲軸相連。本發(fā)明通過(guò)采用搖塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，不需要調(diào)整曲軸各軸頸的軸線，即能對(duì)曲軸主軸頸及連桿頸進(jìn)行漏磁檢測(cè)，評(píng)估該零部件的剩余疲勞壽命。該裝置亦能對(duì)曲軸的尺寸精度與形狀誤差進(jìn)行檢測(cè)，為選擇合適的再制造工藝流程提供依據(jù)?？梢蕴岣咴僦圃烨S的安全性，降低報(bào)廢率。
文檔編號(hào)G01B5/20GK101793603SQ20091031253
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者蘇皓, 陳銘 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)