一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具及其制作方法、快检方法技术

本发明专利技术涉及一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具及其制作方法、快检方法，与现有技术相比解决了定位测量技术检测效率低、无法满足高质量、高精度、大批量检验要求的缺陷。本发明专利技术的悬平定位组件通过两个套环定位杆、左高度定位杆或右高度定位杆放置在钢质模锻活塞本体的底座上；所述的检测组件包括杠杆表，水平基准板的上表面安装有呈台，呈台的中心处设有检测口，检测口位于通孔的正上方，杠杆表的测量针插在检测口内。本发明专利技术实现钢质模锻活塞快速定位和内腔的快速测量，并可提高测量数据的准确性，消除重复定位测量公差积累，快速缩短检测时间，提高钢质模锻活塞关键尺寸的检测效率。

A quick inspection tool for the inner cavity depth of steel forging piston and its manufacturing method and quick inspection method

【技术实现步骤摘要】
一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具及其制作方法、快检方法
本专利技术涉及钢质锻活塞测量
，具体来说是一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具及其制作方法、快检方法。
技术介绍
钢质模锻活塞在发动机内实现高压缩比、提高燃烧效率、减少尾气排放、提高使用寿命等方面性能均优于传统的铝合金压铸活塞，与传统的铝合金压铸活塞相比：其机械强度高，多用于发动机爆发力超过20MPa，升功率超过32KW/L的新型高强化发动机。钢质模锻活塞成形难度大，要求精度高，其原因在于钢质模锻活塞内腔深度较大，宽深比超出锻造极限。由于钢质模锻活塞内部腔体几何形状复杂，不易实现准确定位和测量。目前的钢质模锻活塞内腔只能用三坐标测量仪测量，测量成本高、测量效率低。再因钢质模锻活塞模具生产过程中其顶部边缘处时有磨损现象，致使测量基准波动大，且重复定位会产生工件定位误差、尺寸偏差较大等一系列质量问题。因此，如何开发出一种用于钢质模锻活塞的腔体快速检测工具已经成为急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中定位测量技术检测效率低、无法满足高质量、高精度、大批量检验要求的缺陷，提供一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具及其制作方法、快检方法来解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具，包括钢质模锻活塞本体，还包括悬平定位组件和检测组件，所述的悬平定位组件包括定心套环，所述定心套环的外半径与钢质模锻活塞本体的底座半径相同，定心套环的下表面垂直安装有两个套环定位杆，左高度定位杆和右高度定位杆均穿透定心套环且安装在定心套环上，两个套环定位杆、左高度定位杆和右高度定位杆分别位于定心套环中心点十字交叉线上，两个套环定位杆、左高度定位杆和右高度定位杆的底部均位于同一平面上，左高度定位杆和右高度定位杆的顶部安装有水平基准板，水平基准板的中部设有通孔，通孔位于钢质模锻活塞本体内腔中心点的正上方，检测杆放置在通孔内，检测杆的长度与水平基准板上表面至钢质模锻活塞本体内腔中心点的距离相等，所述的悬平定位组件通过两个套环定位杆、左高度定位杆或右高度定位杆放置在钢质模锻活塞本体的底座上；所述的检测组件包括杠杆表，水平基准板的上表面安装有呈台，呈台的中心处设有检测口，检测口位于通孔的正上方，杠杆表的测量针插在检测口内。还包括辅助横杆，辅助横杆中部设有辅助孔，辅助孔位于通孔正下方，辅助孔内安装有检测杆导向套，检测杆插在检测杆导向套内。所述的左高度定位杆和右高度定位杆上均安装有薄形螺母且两个薄形螺母均位于定心套环的下方，左高度定位杆和右高度定位杆上均安装有调整螺母且两个调整螺母均位于水平基准板的上方。所述检测杆的底部为圆弧形。所述的呈台通过固定螺栓安装在水平基准板上。所述的套环定位杆、左高度定位杆和右高度定位杆底部均为圆锥形。一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具的快检方法，包括以下步骤：将悬平定位组件放置在钢质模锻活塞本体的底座上；将水平仪放置在钢质模锻活塞本体顶部与水平基准板上，利用薄形螺母和调整螺母进行调整，保证检测杆上平面与水平基准板水平面在同一平面，校准杠杆表，杠杆表显示为“0”刻度；保证两个套环定位杆、左高度定位杆和右高度定位杆至少三点与钢质模锻活塞本体的底座相接触，利用三点确定一个平面，此时检测杆的顶部高出或低于水平基准板上表面；将杠杆表的测量针插在检测口内，测出检测杆的顶部高出或低于水平基准板的数值，此值为被检测钢质模锻活塞本体)偏离的公差值。一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具的制作方法，包括以下步骤：检测杆为40Cr调质后经过粗车、精车加工，外圆柱面为磨削，其硬度为270±10HB，检测杆导向套为C101紫铜合金，检测杆与检测杆导向套为间隙配合，其配合公差为0.012mm；检测杆导向套与辅助横杆内孔为过盈装配，将辅助横杆加热至120±20℃，检测杆导向套冷却至-160±20℃后，进行过盈装配；两个套环定位杆、左高度定位杆和右高度定位杆均为40Cr调质后经过粗车、精车加工外螺纹杆，其硬度为280±10HB，螺纹直径与定心套环上内孔螺纹直径相匹配。有益效果本专利技术的一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具及其制作方法、快检方法，与现有技术相比能够实现钢质模锻活塞快速定位和内腔的快速测量，并可提高测量数据的准确性，消除重复定位测量公差积累，快速缩短检测时间，提高钢质模锻活塞关键尺寸的检测效率。本专利技术通过悬平定位组件的设计，使得能够快速在钢质模锻活塞底座上找到大平面定位面，为内腔的测量提供了准确可靠的测量基准，同时还避免了钢质模锻活塞顶部边缘不规则所带来的基准误差。附图说明图1为本专利技术的结构正视图；图2为本专利技术未加装检测组件的结构立体图；图3为图1的俯视图；其中，1-钢质模锻活塞本体、2-定心套环、3-套环定位杆、4-左高度定位杆、5-右高度定位杆、6-水平基准板、7-通孔、8-检测杆、9-呈台、10-检测口、11-杠杆表、12-辅助横杆、13-固定螺栓、14-检测杆导向套、15-薄形螺母、16-调整螺母。具体实施方式为使对本专利技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：如图1、图2和图3所示，本专利技术所述的一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具，包括钢质模锻活塞本体1。在实际生产批量检验过程中发现，钢质模锻活塞内腔由于锻模锻造生产过程中凸起部位磨损，造成活塞裙顶部和内腔深度值波动较大，使得活塞裙顶部若作为测量基准值会导致波动较大，若利用传统的深度游标卡尺测量内腔深度值也不够准确。而在钢质模锻活塞的锻模锻造生产过程中发现，钢质模锻活塞的大平面(钢质模锻活塞底座)磨损最小，其平面度小于0.1mm，故考虑可以采用大平面作为粗基准面，即通过悬平定位组件放置在钢质模锻活塞本体1的底座大平面基准上，来快速测量活塞内腔深度值。悬平定位组件用于对钢质模锻活塞本体1快检时的定位，其以钢质模锻活塞本体1的底座为大平面基准，避免活塞裙顶部导致的测量误差。检测组件用于对钢质模锻活塞本体1内腔进行快检，如图2所示，悬平定位组件包括定心套环2，定心套环2的外半径与钢质模锻活塞本体1的底座半径相同，定心套环2为悬平定位组件三点定位提供支撑。定心套环2的下表面垂直安装有两个套环定位杆3，两个套环定位杆3固定安装在定心套环2的下表面。左高度定位杆4和右高度定位杆5均穿透定心套环2且安装在定心套环2上，左高度定位杆4和右高度定位杆5可拆卸安装在定心套环2，以此实现左高度定位杆4、右高度定位杆5在定心套环2上的调整，以方便快检时进行调整。两个套环定位杆3、左高度定位杆4和右高度定位杆5分别位于定心套环2中心点十字交叉线上，两个套环定位杆3、左高度定位杆4和右高度定位杆5的底部均位于同一平面上。在此将两个套环定位杆3、左高度定位杆4和右高度定位杆5的底部设计位于同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具，包括钢质模锻活塞本体(1)，其特征在于：还包括悬平定位组件和检测组件，/n所述的悬平定位组件包括定心套环(2)，所述定心套环(2)的外半径与钢质模锻活塞本体(1)的底座半径相同，定心套环(2)的下表面垂直安装有两个套环定位杆(3)，左高度定位杆(4)和右高度定位杆(5)均穿透定心套环(2)且安装在定心套环(2)上，两个套环定位杆(3)、左高度定位杆(4)和右高度定位杆(5)分别位于定心套环(2)中心点十字交叉线上，两个套环定位杆(3)、左高度定位杆(4)和右高度定位杆(5)的底部均位于同一平面上，左高度定位杆(4)和右高度定位杆(5)的顶部安装有水平基准板(6)，水平基准板(6)的中部设有通孔(7)，通孔(7)位于钢质模锻活塞本体(1)内腔中心点的正上方，检测杆(8)放置在通孔(7)内，检测杆(8)的长度与水平基准板(6)上表面至钢质模锻活塞本体(1)内腔中心点的距离相等，所述的悬平定位组件通过两个套环定位杆(3)、左高度定位杆(4)或右高度定位杆(5)放置在钢质模锻活塞本体(1)的底座上；/n所述的检测组件包括杠杆表(11)，水平基准板(6)的上表面安装有呈台(9)，呈台(9)的中心处设有检测口(10)，检测口(10)位于通孔(7)的正上方，杠杆表(11)的测量针插在检测口(10)内。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具，包括钢质模锻活塞本体(1)，其特征在于：还包括悬平定位组件和检测组件，
所述的悬平定位组件包括定心套环(2)，所述定心套环(2)的外半径与钢质模锻活塞本体(1)的底座半径相同，定心套环(2)的下表面垂直安装有两个套环定位杆(3)，左高度定位杆(4)和右高度定位杆(5)均穿透定心套环(2)且安装在定心套环(2)上，两个套环定位杆(3)、左高度定位杆(4)和右高度定位杆(5)分别位于定心套环(2)中心点十字交叉线上，两个套环定位杆(3)、左高度定位杆(4)和右高度定位杆(5)的底部均位于同一平面上，左高度定位杆(4)和右高度定位杆(5)的顶部安装有水平基准板(6)，水平基准板(6)的中部设有通孔(7)，通孔(7)位于钢质模锻活塞本体(1)内腔中心点的正上方，检测杆(8)放置在通孔(7)内，检测杆(8)的长度与水平基准板(6)上表面至钢质模锻活塞本体(1)内腔中心点的距离相等，所述的悬平定位组件通过两个套环定位杆(3)、左高度定位杆(4)或右高度定位杆(5)放置在钢质模锻活塞本体(1)的底座上；
所述的检测组件包括杠杆表(11)，水平基准板(6)的上表面安装有呈台(9)，呈台(9)的中心处设有检测口(10)，检测口(10)位于通孔(7)的正上方，杠杆表(11)的测量针插在检测口(10)内。


2.根据权利要求1所述的一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具，其特征在于：还包括辅助横杆(12)，辅助横杆(12)中部设有辅助孔，辅助孔位于通孔(7)正下方，辅助孔内安装有检测杆导向套(14)，检测杆(8)插在检测杆导向套(14)内。


3.根据权利要求1所述的一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具，其特征在于：所述的左高度定位杆(4)和右高度定位杆(5)上均安装有薄形螺母(15)且两个薄形螺母(15)均位于定心套环(2)的下方，左高度定位杆(4)和右高度定位杆(5)上均安装有调整螺母(16)且两个调整螺母(16)均位于水平基准板(6)的上方。


4.根据权利要求1所述的一种钢质模锻活塞内腔深度快检工具，其特征在于：所述检...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐皓，
申请(专利权)人：重庆工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50