[发明专利]用于发动机缸体曲轴孔定位的测量芯轴

说明书

本申请提供一种用于发动机缸体曲轴孔定位的测量芯轴，包括：和曲轴孔间隙配合的芯子；能够套设于所述芯子两端的左侧定位套和右侧定位套，用于驱动所述左侧定位套和所述右侧定位套沿着所述芯子相向地或者相反地运动以使得二者在松弛状态和张紧状态之间转换的驱动元件；当所述左侧定位套和所述右侧定位套处于松弛状态时，二者的外表面未接触所述曲轴孔内壁；当所述左侧定位套和所述右侧定位套处于张紧状态时，二者的外表面紧密接触所述曲轴孔内壁。本申请提供的测量芯轴消除了芯子和曲轴孔的配合间隙，实现零间隙配合，也使得芯子与曲轴孔的轴线完全重合，测量芯子的位置即可获知曲轴孔的位置，进而推断出缸孔和曲轴孔的位置关系，完成下一步加工。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及发动机缸体曲轴孔的定位。

背景技术

发动机的缸体是发动机的关键零部件，其中的曲轴孔与缸孔的位置度直接决定发动机的性能的好坏及其使用寿命的长短。当采用数控龙门铣机床精加发动机的缸孔时，需要通过在已经完成精加工的曲轴孔内放置两套芯轴实现夹具与发动机缸体的导向定位。

传统的定位测量方式采用整体式芯轴，芯轴与曲轴孔间隙配合。由于发动机的缸孔的设计基准是曲轴孔轴心线，芯轴和曲轴孔的配合间隙误差直接带入曲轴孔与缸孔的位置度误差，导致缸体加工精度不稳定，合格率较低。

因此，亟待解决的问题是提供一种新的芯轴，以消除上述误差。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于发动机缸体曲轴孔定位的测量芯轴，包括：

用于设置在发动机缸体曲轴孔内的圆柱形芯子，所述芯子和所述曲轴孔间隙布置；

能够套设于所述芯子两端的左侧定位套和右侧定位套，所述左侧定位套和所述右侧定位套同步地处于松弛状态或张紧状态；

用于驱动所述左侧定位套和所述右侧定位套沿着所述芯子相向地或者相反地运动以使得二者在松弛状态和张紧状态之间转换的驱动元件；

当所述左侧定位套和所述右侧定位套处于松弛状态时，二者的外表面未接触所述曲轴孔内壁；

当所述左侧定位套和所述右侧定位套处于张紧状态时，二者的外表面紧密接触所述曲轴孔内壁，以使得所述芯子和所述曲轴孔的轴线重合；

当驱动元件驱动左侧定位套和所述右侧定位套相向地运动时，二者受力大小相同、方向相反，因此它们扩张的程度也是相同的，直到其外表面和发动机曲轴孔紧密贴合，这样就消除了芯子和曲轴孔的配合间隙，实现零间隙配合，也使得芯子与曲轴孔的轴线完全重合，测量芯子的位置即可获知曲轴孔的位置，进而推断出缸孔和曲轴孔的位置关系，完成下一步加工。

在本发明的一些实施方式中，所述芯子呈两端部径向收缩的枣核形；所述左侧定位套和所述右侧定位套套设于所述端部上且能够在所述驱动元件的驱动下沿着端部运动，以使得二者同步地在松弛状态和张紧状态之间转换。

在本发明的一些实施方式中，所述左侧定位套包括具有锥形内腔的能够容纳所述芯子的端部的第一部分和圆柱形的第二部分；所述右侧定位套包括具有锥形内腔的能够容纳所述芯子的端部的第一部分和圆柱形的第二部分。左侧定位套和右侧定位套和芯子的两端部的配合间隙高达0.005mm～0.01mm，以确保它们处于张紧状态时能够和曲轴孔的轴向完全重合。

在本发明的一些实施方式中，所述左侧定位套的第一部分和所述右侧定位套的第一部分的周壁上沿其轴向均匀的开设有多个槽，以增强左侧定位套和右侧定位套的弹性。

在本发明的一些实施方式中，所述芯子、所述左侧定位套的第二部分和右侧定位套的第二部分具有螺纹孔；所述驱动元件采用螺杆。

在本发明的一些实施方式中，所述左侧定位套的第二部分具有和所述螺纹孔相通的腔室；所述螺杆的一端经由所述螺纹孔进入所述腔室后形成径向的扩张端；所述扩张端和所述腔室的内壁之间依次布置球面垫圈和锥坑垫圈。