【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发动机连杆检测，具体涉及一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置及方法。
技术介绍
1、连杆作为汽车发动机的重要组成部分，其可靠性能直接影响汽车的安全性能。当连杆的螺纹副经过多次拧紧回松时，其内螺纹孔螺牙会逐渐发生微小变化，进而影响连杆螺纹连接副的紧固性能，严重时会导致连杆疲劳失效。
2、连杆内螺纹相较于螺栓的外螺纹来说，其内部空间狭窄，可控性低，检测难度高，检测方法有限。目前对于连杆内螺纹孔的检测方法主要采用内窥镜观察的方法，该方法检测难度大、检测精度低，无法采集数据，也不能进行自动化检测，检测效率低。因此，需要设计一种检测精度和检测效率更高的、适用于连杆内螺纹孔的检测装置。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，以解决内规镜观察法存在检测效率低、检测精度低的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术的方案为：一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，包括检测台，所述检测台上设有计算机、左夹具单元、右夹具单元和检测单元，所述左夹具单元包括左夹具套筒、左升降托盘和用于驱动左升降托盘的左升降泵，左夹具套筒安装于左升降托盘上；所述右夹具单元包括右夹具套筒、右安装座、右升降托盘和用于驱动右升降托盘升降的右升降泵，右夹具套筒安装于右安装座上，右升降盘上设有用于驱动右安装座水平滑动的第一水平驱动组件；所述检测单元包括检测升降盘和用于驱动检测升降盘的检测升降泵，检测升降盘上设有横向移动板和用于驱动横向移动板移动的
3、本方案的工作原理及有益效果在于：本方案中，利用左夹具单元和右夹具单元将待测连杆固定并抬高：左夹具套筒插入待测连杆小头孔内，右夹具套筒插入待测连杆大头孔内，且利用第一水平驱动组件使得右夹具套筒具有向右移动的趋势，从而张紧待测连杆，进而实现待测连杆的固定；再利用左升降泵和右升降泵实现待测连杆的抬高。后利用检测单元对待测连杆进行检测：利用第二水平驱动组件、第三水平驱动组件和检测升降泵实现测量组件移动，使得量具轴与待测连杆内螺纹孔同轴，通过驱动电机带动量具轴转动，由于轴座上的螺纹通孔与待测连杆内螺纹孔的规格相同，因此，量具轴前进或者后退一个螺距p时旋转360°，由量具轴上的图像采集器采集图像信息并传送至计算机，由计算机将图像信息与待测连杆未使用时采集的图像信息(待测连杆未使用时或者同一规格连杆未使用时在本装置上进行检测而留存的图像信息)对比，得到待测连杆内螺纹孔的螺牙轴向偏移量；此后，由第二水平驱动件带动量具轴回退，回退过程中由量具轴上的第一距离传感器检测距离信息并传送至计算机，由计算机将距离信息与待测连杆未使用时检测到的距离信息(待测连杆未使用时或者同一规格连杆未使用时在本装置上进行检测而留存的距离信息)对比，得到待测连杆内螺纹孔的螺牙径向塌缩量，从而完成对待测连杆内螺纹孔螺牙的变形检测，实现自动化检测，提高检测效率和检测精度，且操作简单，清洁无污染，具有良好的市场应用前景。
4、本专利技术还提供一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析方法，所述方法使用上述装置，所述方法包括以下步骤：
5、s1、待测连杆参数输入：将待测连杆的参数输入计算机；
6、s2、上样：左夹具单元和右夹具单元将待测连杆固定并抬高；
7、s3、对中：检测升降泵、第二水平驱动组件和第三水平驱动组件将量具轴与待测连杆某一侧的内螺纹孔对中同轴；
8、s4、测试：测试分为旋进测试阶段和回退测试阶段，在旋紧测试阶段中，以内螺纹孔光滑段与内螺纹孔螺纹段的交界线为起始点，量具轴在驱动电机的驱动下旋进，每旋进一个螺距，量具轴静止以供图像采集器采集图像信息，图像采集器将采集到的图像信息传送至计算机，计算机按照图像信息接收顺序依次编号保存，并按照编号将全部图像信息拟合成一张图片；在回退测试阶段中，第一距离传感器将检测到的距离信息传送至计算机，计算机从接收到的众多距离信息中依次在距离信息由大减小再增大的波段中选择距离最小值，记录为距离数据组b′(b1′、b2′、b3′……bn′)；
9、s5、分析：计算机将在步骤s4中拟合得到的图片与计算机数据库中以未使用的、与待测连杆同规格的连杆为测试对象而得到的参照图片相比，得到螺牙轴向偏移结果；计算机将在步骤s4中得到的距离数据组b′(b1′、b2′、b3′……bn′)与计算机数据库中以未使用的、与待测连杆同规格的连杆为测试对象而得到的距离数据组b(b1、b2、b3……bn)对应相减，得到的差值绝对值即为螺牙径向塌缩量；
10、s6、再次对中：第二水平驱动组件和第三水平驱动组件将量具轴与待测螺杆另一侧的内螺纹孔对中同轴；
11、s7、重复步骤s4和步骤s5，对待测连杆另一侧的内螺纹孔进行测试分析；
12、s8、复位、结束：左夹具单元、右夹具单元和检测单元复位，将待测连杆拆取下来，结束测试。
13、本方案中，计算机按照编号将接收到的图像信息拟合成一张图片，拟合的方式为：将后一张图像信息重叠在前一张图像信息上，且后一张图像信息的右侧图像边缘与前一张图像信息的右侧图像边缘相差一个螺距p(螺距p为内螺纹孔的螺距)，并确保前一张图像信息未被遮盖的部分为图像信息的右侧。如此拟合得到的图片，与计算机数据库中以未使用的、与待测连杆同规格的连杆为测试对象而得到的参照图片相比，可供检测人员观察、比对，初步了解待测连杆内螺纹孔内的螺牙形貌。并且，计算机将拟合得到的图片与参照图片对齐(一上一下，图片右侧边缘对齐)，两张图片对齐时，两张图片中内螺纹孔的光滑段和螺纹段的交界线对齐，即两张图片中第一螺牙的右侧牙底对齐。之后计算机分别识别两张图片中的第一螺牙顶、第二螺牙顶……第n螺牙顶，并计算出两张图片中第一螺牙顶之间的横向垂直距离，即为第一螺牙的轴向偏移量，以此类推，两张图片中第n螺牙的螺牙顶之间的横向垂直距离，即为第n螺牙的轴向偏移量。因此，本方法能够在量具轴一进一出的过程中，获得待测连杆内螺纹孔的螺牙轴向偏移量和螺牙径向塌缩量，从而为连杆使用情况评估提供数据支撑，提高对连杆使用情况评估的可靠性。
14、可选地，所述右夹具套筒上设有第二距离传感器，且右夹具套筒上开设有供第二距离传感器安装的凹槽，所述计算机能够获取第二距离传感器检测到的距离信息。
15、本方案中，利用第二距离传感器检测右夹具套筒与左夹具套筒之间的距离，从而通过计算机预调右夹具套筒的位置，使得左夹具套筒与右夹具套筒之间的圆心距离等于待测连杆大小本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，包括检测台，其特征在于：所述检测台上设有计算机、左夹具单元、右夹具单元和检测单元，所述左夹具单元包括左夹具套筒、左升降托盘和用于驱动左升降托盘的左升降泵，左夹具套筒安装于左升降托盘上；所述右夹具单元包括右夹具套筒、右安装座、右升降托盘和用于驱动右升降托盘升降的右升降泵，右夹具套筒安装于右安装座上，右升降盘上设有用于驱动右安装座水平滑动的第一水平驱动组件；所述检测单元包括检测升降盘和用于驱动检测升降盘的检测升降泵，检测升降盘上设有横向移动板和用于驱动横向移动板移动的第二水平驱动组件，横向移动板上设有纵向移动板和用于驱动纵向移动板移动的第三水平驱动组件，纵向移动板上设有测量组件，测量组件包括轴座、量具轴和用于驱动量具轴转动的驱动电机，轴座上开设有螺纹通孔，螺纹通孔与待测连杆内螺纹孔的规格相同，量具轴与螺纹通孔螺纹连接，量具轴上设有第一距离传感器和图像采集器，驱动电机的底端设有滑板，滑板水平滑动连接于纵向平移板上；所述计算机能够获取所述第一距离传感器检测到的距离信息和所述图像采集器采集到的图像信息。
2.根据权利要求1所述的发
3.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，其特征在于：所述量具轴远离驱动电机的一端设有补光灯。
4.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，其特征在于：所述左夹具套筒的数量为若干个，若干个左夹具套筒沿所述左升降托盘的圆周均匀分布，且若干个左夹具套筒的外径均不相同；所述左升降托盘与所述左升降泵的输出端转动连接。
5.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，其特征在于：所述左夹具套筒可拆卸连接于所述左升降托盘上，所述右夹具套筒可拆卸连接于所述右安装座上。
6.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，其特征在于：所述轴座可拆卸连接于所述纵向移动板上。
7.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，其特征在于：所述第一距离传感器与图像采集器位于所述量具轴的同一径向截面上，且第一距离传感器和与图像采集器之间的夹角为180°。
8.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，其特征在于：所述左夹具套筒和右夹具套筒的顶端均加工有45°倒角。
9.根据权利要求5所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，其特征在于：所述左夹具套筒和右夹具套筒的底端均设有螺栓杆，所述左升降托盘和右安装座上均开设有与螺栓杆螺纹配合的螺纹盲孔。
10.一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析方法，其特征在于：所述方法使用如权利要求1-9中任一项所述的装置，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，包括检测台，其特征在于：所述检测台上设有计算机、左夹具单元、右夹具单元和检测单元，所述左夹具单元包括左夹具套筒、左升降托盘和用于驱动左升降托盘的左升降泵，左夹具套筒安装于左升降托盘上；所述右夹具单元包括右夹具套筒、右安装座、右升降托盘和用于驱动右升降托盘升降的右升降泵，右夹具套筒安装于右安装座上，右升降盘上设有用于驱动右安装座水平滑动的第一水平驱动组件；所述检测单元包括检测升降盘和用于驱动检测升降盘的检测升降泵，检测升降盘上设有横向移动板和用于驱动横向移动板移动的第二水平驱动组件，横向移动板上设有纵向移动板和用于驱动纵向移动板移动的第三水平驱动组件，纵向移动板上设有测量组件，测量组件包括轴座、量具轴和用于驱动量具轴转动的驱动电机，轴座上开设有螺纹通孔，螺纹通孔与待测连杆内螺纹孔的规格相同，量具轴与螺纹通孔螺纹连接，量具轴上设有第一距离传感器和图像采集器，驱动电机的底端设有滑板，滑板水平滑动连接于纵向平移板上；所述计算机能够获取所述第一距离传感器检测到的距离信息和所述图像采集器采集到的图像信息。
2.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，其特征在于：所述右夹具套筒上设有第二距离传感器，且右夹具套筒上开设有供第二距离传感器安装的凹槽，所述计算机能够获取第二距离传感器检测到的距离信息。
3.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形测试分析装置，其特征在于：所述量具...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓伟，黄锦程，贾德文，雷基林，邓晰文，黄太红，冀会平，宋仲模，王卓安，田冀宙，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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