消除部件重复定位理论误差的方法及定位结构技术

本发明专利技术公开了一种消除部件重复定位理论误差的定位结构及方法，其结构包括需装配合拢的第一部件和第二部件，第一部件上压装有圆柱定位销，第二部件的结合面上设有装配定位孔，装配定位孔为阶梯孔，该阶梯孔的孔口为大径段，该大径段孔径大于定位销圆锥段的大端直径，该阶梯孔的小径段孔径大于定位销圆锥段的小端直径，小于定位销圆锥段的大端直径，当第一部件与第二部件装配合拢时，第一部件的定位销的圆锥段插入第二部件的装配定位孔内，在压力的作用下，使第一部件定位销的圆锥段对第二部件装配定位孔的孔肩小径段孔口圆线处进行挤压，使装配定位孔的孔肩小径段孔口圆线处形成与定位销圆锥面吻合的定位圆锥面。其能够消除部件重复定位理论误差。

Method and positioning structure for eliminating theoretical error of repeated positioning of component

The invention discloses a positioning structure and a method to eliminate the error of repeated component positioning theory, its structure includes a first member and a second member assembly for closure, the first component is provided with a cylindrical pressure pin, combined with the second components of the assembly positioning hole is arranged on the surface, the assembly positioning hole is a stepped hole orifice, the stepped hole for the large diameter section, the large diameter section diameter larger than the positioning pin cone section main diameter, small end diameter of the stepped hole path section diameter larger than the positioning pin cone section, less than the positioning pin cone section main diameter, when the first member and the second member assembly closure, assembly positioning hole conical positioning pin first component the insertion of the second parts, under the pressure of the first part, the cone pin hole shoulder line on the second round path segment orifice assembly positioning holes for extrusion, A fixed conical surface that fits the circular cone surface of the locating pin is formed at the hole, the shoulder, the small section of the assembly hole and the round line of the assembly hole. It can eliminate the theoretical error of repeated positioning of components.

【技术实现步骤摘要】
消除部件重复定位理论误差的方法及定位结构
本专利技术涉及机械装配领域，特别涉及一种消除部件重复定位理论误差的方法及定位结构。
技术介绍
有一些零件在装配时，在两个部件间需要重复定位，现有技术都是采用在一个部件上安装定位柱3a，另一个部件设置定位孔2a，通过定位柱与定位孔间隙配合进行定位的，由于定位孔2a与定位柱3a之间存在间隙，必然存在重复定位的理论误差。如图1，为内燃机曲轴示意图，其中，轴颈Φd1需要与曲轴箱上的孔配合；轴颈Φd2需要与连杆上的孔配合。由于这类型零件的实体沿轴线方向投影，其轮廓不能被配合孔包容，从而导致装配干涉。如图2，目前解决这类零件装配的结构示意图，其工艺流程步骤如附图2a所示。目前对于轴颈孔圆柱度的检查，都是在上座体第一次定位在底座体上完成轴颈孔加工后，不拆装的条件下执行的。由于装配转轴时需要拆装曲轴箱，因此需要将上座体第二次定位在底座体上，由于上座体的定位孔与底座体的定位柱之间存在间隙，上座体与底座体在第一次定位时与第二次定位时必然存在重复定位的理论误差，因此，上座体与底座体在第二次定位后再检查轴颈孔的圆柱度，一般是不能达到设计圆柱度要求的，因此，现有的工艺使得轴颈孔的圆柱度一般不能满足转轴与轴颈孔的配合要求，导致转轴与曲轴箱之间存在干涉等问题。轴颈孔理论极限圆柱度误差分析如下：1.上座体定位孔大小的设计：要求：需要满足上座体在底座体定位时，不能产生装配干涉，见图3。已知：上座体定位孔中心距离：L±δ2，底座体定位柱中心距离：L±δ1，定位柱最大直径：Φdmax，定位柱最小直径：Φdmin。求：上座体定位孔最小直径：ΦDmin，则：ΦDmin＝Φdmax+δ1+δ2。2.轴颈孔理论极限圆柱度误差：1)将上座体定位在底座体上，按要求顺序、力矩拧紧螺钉，见图4和图5，上座体沿图示方向被定位在极限位置，定位柱与定位孔间形成单边最大间隙ΦDmax-Φdmin。2)加工轴颈孔，并满足图示要求，见图6和图7。3)拆卸螺钉、上座体，再重新装配上座体，上座体沿图示方向被定位在反向极限位置；按要求顺序、力矩拧紧螺钉，见图8和图9，这样导致的结果：a)轴颈孔的作用直径轴颈孔作用尺寸减小。b)轴颈孔圆柱度不良。c)轴颈孔作用位置变化。4)举例说明：已知：δ1＝δ2＝0.025，定位柱最大直径Φdmax＝6.023，定位柱最小直径Φdmin＝6.015，则：定位孔最小直径ΦDmin＝Φdmax+δ1+δ2＝6.023+0.025+0.025＝6.073；定位孔公差取H6，定位孔最大直径ΦDmax＝ΦDmin+0.015＝6.088；轴颈孔作用直径最大减小值＝ΦDmax-Φdmin＝6.088-6.015＝0.073；轴颈孔圆柱度最大理论误差＝0.073。如果轴颈与轴颈孔的配合是Φ30H6/d5。轴颈直径的最大尺寸＝30-0.065＝29.935；而极限偏移情况下，轴颈孔的作用直径＝30-0.073＝29.927。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种消除部件重复定位理论误差的方法及定位结构，其能够消除部件重复定位理论误差，使轴孔的圆柱度符合设计要求，使转轴与轴孔满足配合要求，避免转轴与曲轴箱之间存在干涉等问题。本专利技术的目的是采用下述方案实现的：一种消除部件重复定位理论误差的方法，包括如下步骤：1)在需装配合拢的第一部件和第二部件的结合面分别设有构成轴孔的半圆槽，在第一部件的结合面上设置定位柱，在第二部件的结合面上设置定位孔，定位柱结构以及定位孔结构分别采用硬度不同的两种材料加工而成，其中采用硬度高的材料加工而成的结构具有圆锥段，采用硬度较低材料加工而成的结构具有位于轴面与端面交汇处的圆线，该圆线部位作为待被挤压部，该圆线的直径大于圆锥段的小端直径，小于圆锥段的大端直径；2)将第一部件与第二部件相向合拢进行第一次结合装配：让第一部件的定位柱插入第二部件的定位孔内，使硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面与硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部接触，此时第一部件的结合面与第二部件的结合面之间留有间距D；然后通过施加压力，使硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面对硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部进行挤压，让第二部件的结合面与第一部件的结合面接触，并使硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部形成与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面吻合的定位圆锥面，该定位圆锥面与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面无间隙接触，形成第一部件与第二部件的第一次定位，用螺栓将第一部件与第二部件紧固连接，使第一部件的半圆槽和第二部件的半圆槽合拢形成轴孔；3)对轴孔进行精加工，使轴孔的圆柱度符合设计要求；4)轴孔精加工后，将第一部件与第二部件拆卸开，将轴安装在第一部件的半圆槽中，再装配第二部件，让第一部件的定位柱插入第二部件的定位孔内，使硬度较低材料加工而成的结构具有的定位圆锥面与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥段无间隙接触，形成消除部件重复定位理论误差的重复定位，然后用螺栓将第一部件与第二部件紧固连接，使重复定位后的轴孔的圆柱度与步骤4)精加工后的圆柱度一致。采用硬度较高材料加工定位柱，该定位柱的上端设有上小下大的圆锥段，将该定位柱过盈配合在第一部件的结合面设有的安装孔内，定位柱上端的圆锥段外露于安装孔，采用硬度较低材料加工定位孔，将定位孔加工成阶梯孔，使定位孔内形成位于轴面与端面交汇处的圆线，该圆线的直径大于定位柱圆锥段的小端直径，小于定位柱圆锥段的大端直径，该阶梯孔的孔口为大径段。位于轴面与端面交汇处的圆线位于定位孔的孔段中，该圆线的直径小于定位孔的孔口直径。定位孔的孔口直径大于或等于定位柱圆锥段的大端直径。采用硬度较高材料加工定位孔，将定位孔加工成圆锥孔，该圆锥孔的孔口为大径端，采用硬度较低材料加工定位柱，将该定位柱过盈配合在第一部件的结合面设有的安装孔内，定位柱上端外露于安装孔，该定位柱的外露段具有位于轴面与端面交汇处的圆线，该圆线的直径大于定位孔圆锥段的小端直径，小于定位孔圆锥段的大端直径。一种消除部件重复定位理论误差的定位结构，包括需装配合拢的第一部件和第二部件，第一部件和第二部件的结合面分别设有构成轴孔的半圆槽，所述第一部件上设置定位柱，所述第二部件上设置定位孔，定位柱结构以及定位孔结构分别采用硬度不同的两种材料加工而成，采用硬度较高材料加工而成的结构具有圆锥段，采用硬度较低材料加工而成的结构具有至少一个位于轴面与端面交汇处的圆线，各圆线部位分别作为待被挤压部，所述圆线的直径大于圆锥段的小端直径，小于圆锥段的大端直径，当第一部件与第二部件装配合拢时，硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面对硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部进行挤压，使硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部形成与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面吻合的定位圆锥面，该定位圆锥面与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面无间隙接触。所述定位柱采用硬度较高材料加工而成，该定位柱的上端设有上小下大的圆锥段，该定位柱过盈配合在第一部件的结合面设有的安装孔内，定位柱上端的圆锥段外露于安装孔，所述定位孔采用硬度较低材料加工而成，所述定位孔为阶梯孔，在定位孔内形成至少一个位于轴面与端面交汇处的圆线，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除部件重复定位理论误差的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）在需装配合拢的第一部件和第二部件的结合面分别设有构成轴孔的半圆槽，在第一部件的结合面上设置定位柱，在第二部件的结合面上设置定位孔，定位柱结构以及定位孔结构分别采用硬度不同的两种材料加工而成，其中采用硬度较高材料加工而成的结构具有圆锥段，采用硬度较低材料加工而成的结构具有位于轴面与端面交汇处的圆线，该圆线部位作为待被挤压部，该圆线的直径大于圆锥段的小端直径，小于圆锥段的大端直径；2）将第一部件与第二部件相向合拢进行第一次结合装配：让第一部件的定位柱插入第二部件的定位孔内，使硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面与硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部接触，此时第一部件的结合面与第二部件的结合面之间留有间距D；然后通过施加压力，使硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面对硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部进行挤压，让第二部件的结合面与第一部件的结合面接触，并使硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部形成与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面吻合的定位圆锥面，该定位圆锥面与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面无间隙接触，形成第一部件与第二部件的第一次定位，用螺栓将第一部件与第二部件紧固连接，使第一部件的半圆槽和第二部件的半圆槽合拢形成轴孔；3）对轴孔进行精加工，使轴孔的圆柱度符合设计要求；4）轴孔精加工后，将第一部件与第二部件拆卸开，将轴安装在第一部件的半圆槽中，再装配第二部件，让第一部件的定位柱插入第二部件的定位孔内，使硬度较低材料加工而成的结构具有的定位圆锥面与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥段无间隙接触，形成消除部件重复定位理论误差的重复定位，然后用螺栓将第一部件与第二部件紧固连接，使重复定位后的轴孔的圆柱度与步骤4) 精加工后的圆柱度一致。...

【技术特征摘要】
1.一种消除部件重复定位理论误差的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）在需装配合拢的第一部件和第二部件的结合面分别设有构成轴孔的半圆槽，在第一部件的结合面上设置定位柱，在第二部件的结合面上设置定位孔，定位柱结构以及定位孔结构分别采用硬度不同的两种材料加工而成，其中采用硬度较高材料加工而成的结构具有圆锥段，采用硬度较低材料加工而成的结构具有位于轴面与端面交汇处的圆线，该圆线部位作为待被挤压部，该圆线的直径大于圆锥段的小端直径，小于圆锥段的大端直径；2）将第一部件与第二部件相向合拢进行第一次结合装配：让第一部件的定位柱插入第二部件的定位孔内，使硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面与硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部接触，此时第一部件的结合面与第二部件的结合面之间留有间距D；然后通过施加压力，使硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面对硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部进行挤压，让第二部件的结合面与第一部件的结合面接触，并使硬度较低材料加工而成的结构具有的待被挤压部形成与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面吻合的定位圆锥面，该定位圆锥面与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥面无间隙接触，形成第一部件与第二部件的第一次定位，用螺栓将第一部件与第二部件紧固连接，使第一部件的半圆槽和第二部件的半圆槽合拢形成轴孔；3）对轴孔进行精加工，使轴孔的圆柱度符合设计要求；4）轴孔精加工后，将第一部件与第二部件拆卸开，将轴安装在第一部件的半圆槽中，再装配第二部件，让第一部件的定位柱插入第二部件的定位孔内，使硬度较低材料加工而成的结构具有的定位圆锥面与硬度较高材料加工而成的结构具有的圆锥段无间隙接触，形成消除部件重复定位理论误差的重复定位，然后用螺栓将第一部件与第二部件紧固连接，使重复定位后的轴孔的圆柱度与步骤4)精加工后的圆柱度一致。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：采用硬度较高材料加工定位柱，该定位柱的上端设有上小下大的圆锥段，将该定位柱过盈配合在第一部件的结合面设有的安装孔内，定位柱上端的圆锥段外露于安装孔，采用硬度较低材料加工定位孔，将定位孔加工成阶梯孔，使定位孔内形成位于轴面与端面交汇处的圆线，该圆线的直径大于定位柱圆锥段的小端直径，小于定位柱圆锥段的大端直径，该阶梯孔的孔口为大径段。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：位于轴面与端面交汇处的圆线位于定位孔的孔段中，该圆线的直径小于定位孔的孔口直径。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：定位孔的孔口直径大于或等于定位柱圆锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯文奎，冯旭立，
申请(专利权)人：冯旭立，
类型：发明
国别省市：重庆,50