【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及螺纹检测，尤其是涉及一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置及检测方法。
技术介绍
1、凸轮轴是发动机配气机构的一部分，专门负责驱动气门按时开启和关闭，作用是保证发动机在工作中定时为汽缸吸入新鲜的可燃混合气，并及时将燃烧后的废气排出汽缸。凸轮轴的主体是一根与气缸组长度近似相同的圆柱形棒体，上面套有若干个凸轮，用于驱动气门。为了便于凸轮轴的装配，在凸轮轴的端头中心孔内设置有螺纹孔，凸轮轴通过螺纹孔进行装配，螺纹孔与凸轮轴同心设置。
2、球墨铸铁具有高强度和刚度的特点，能够承受较高的压力和抵抗外部负荷，并且具有优良的耐腐蚀性能，不宜生锈和腐蚀，因此凸轮轴常采用球墨铸铁进行制造。但是球墨铸铁的共晶凝固范围较宽，在凝固过程中断面上存在较宽的液固共存区域，凝固方式具有粥状凝固的特性，这使得球墨铸铁在凝固过程中补缩变得困难，容易在内部产生缩孔和缩松。球墨铸铁具有较大的共晶膨胀力，也容易在组织的内部产生缩松缺陷。在对球墨铸铁的凸轮轴进行螺纹加工时，凸轮轴内部的缩孔、缩松缺陷会影响螺纹的加工质量。由于球墨铸铁的高强度和刚度，也影响球墨铸铁凸轮轴上螺纹孔的加工质量以及螺纹孔与凸轮轴的同轴度。因此，对于球墨铸铁凸轮轴，螺纹孔的质量、深度和同轴度检测是非常重要的步骤。
3、现有的螺纹孔的检测方式一般是采用人工进行检测，人工检测的劳动强度比较大，并且精度也比较低，影响凸轮轴最终质量的稳定性。而且不能直观的对螺纹孔的质量进行反应，不宜对螺纹孔进行返修调整。
技术实现思路
1、本专
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，包括：
3、支撑架；
4、定位结构，包括同轴设置的上定位座和下定位座，上定位座和下定位座用于对凸轮轴的两端进行定位和固定；上定位座设置在滑板上，支撑架上设置有带动滑板升降的升降元件，下定位座设置在支撑架上；
5、检测机构，包括螺纹检测规，螺纹检测规转动滑动的设置在上定位座的内部，螺纹检测规与上定位座同轴设置，滑板上设置有带动螺纹检测规转动和滑动的旋转滑动结构，旋转滑动结构上设置有用于检测螺纹检测规扭矩的扭矩传感器和用于检测螺纹检测规位移的位移传感器，扭矩传感器与位移传感器均与控制器电连。
6、优选的，所述支撑架包括底座，底座的上方设置有顶板，底座和顶板之间通过竖向设置的导杆连接；下定位座设置在底座上。
7、优选的，所述升降元件为气缸，气缸设置在顶板上，气缸的活塞杆与滑板连接，气缸位于滑板的两端，气缸与控制器电连，滑板的端头上设置有对滑板的滑动具有导向作用的导套，导套位于导杆的外部并与导杆滑动连接。
8、优选的，所述旋转滑动结构包括旋转杆，旋转杆的一端设置有带动旋转杆转动的动力元件，扭矩传感器及位移传感器均设置在旋转杆上，螺纹检测规同轴的设置在旋转杆的底端，上定位座上设置有使旋转杆穿过的通孔，旋转杆与通孔旋转滑动连接，滑板上设置有对旋转杆的滑动具有导向作用的导向结构。
9、优选的，所述动力元件为电机，电机的输出轴与旋转杆同轴固定连接，电机固定设置在安装板上，电机与控制器电连。
10、优选的，所述导向结构包括安装板，动力元件设置在安装板上，旋转杆与安装板转动连接，安装板上设置有竖向的滑杆，滑板上设置有使滑杆穿过的滑孔，滑杆与滑孔滑动连接，滑杆的底端设置有限位板，安装板与滑板之间设置有第一弹簧，第一弹簧套设在滑杆的外部。
11、优选的，所述上定位座的通孔内设置有滑套，滑套的中心设置有使旋转杆穿过的孔，旋转杆与滑套旋转滑动连接，滑套与上定位座同轴滑动连接，滑套的底端突出上定位座，滑套的侧壁上设置有上锥面，滑套的顶端与滑板之间设置有第二弹簧，上定位座的侧壁上设置有安装上顶板的凹槽，上顶板中部设置有上推杆，凹槽内设置有使上推杆穿过的滑动孔，上推杆与滑动孔滑动连接，上顶板与凹槽之间设置有第三弹簧，上推杆在第三弹簧作用下与上锥面接触。
12、优选的，所述下定位座的中心设置有安装顶杆的安装孔，顶杆与安装孔滑动连接，顶杆的顶端突出下定位座，顶杆的底端与底座通过第四弹簧连接，顶杆的底部设置有下锥面，下定位座的侧壁上设置有若干个顶紧凸轮轴的下顶板，下顶板的中部设置有下推杆，下定位座上设置有安装下顶板的安装槽，安装槽内设置有使下推杆穿过的孔，下推杆与孔滑动连接，下顶板与安装槽之间设置有使下推杆端头与下锥面接触的第五弹簧。
13、优选的，所述支撑架上设置有扫码枪，扫码枪与控制器电连。
14、上述球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置的检测方法，包括以下步骤：
15、s1、通过扫码枪扫描凸轮轴上的流程码，查看凸轮轴的加工工序和参数；
16、s2、将凸轮轴设置有螺纹孔的一端朝上，凸轮轴的另一端插在下定位座上；启动气缸，气缸带动滑板向下滑动，滑板带动上定位座同步的向下滑动，上定位座插入在凸轮轴顶端的中心孔内；滑板继续下压，凸轮轴的顶端对滑套施加向上的推力，滑套向上滑动，滑套通过上锥面推动上推杆和上顶板向外滑动，上顶板顶紧在凸轮轴顶端中心孔的内壁上；凸轮轴的底端对顶杆施加向下的推力，顶杆通过下锥面推动下推杆和下顶板向外滑动，下顶板顶紧在凸轮轴底端中心孔内壁上，对凸轮轴进行固定；
17、s3、启动电机，电机带动旋转杆转动，旋转杆带动螺纹检测规同步转动，螺纹检测规与凸轮轴顶端中心孔的螺纹孔进行啮合，螺纹检测规带动旋转杆下移，通过位移传感器检测螺纹检测规的移动距离，通过扭矩传感器检测螺纹检测规的扭矩，对螺纹孔的质量进行检测；
18、s4、电机反转，螺纹检测规从螺纹孔内旋转退出；气缸带动滑板向上滑动，顶杆在第四弹簧作用下上移，下顶板在第五弹簧作用下向内滑动；滑套在第二弹簧作用下下移，上顶板在第三弹簧作用下向内滑动，将凸轮轴从上定位座、下定位座上取下；将检测结果上传控制器。
19、本专利技术所述的球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置及检测方法的优点和积极效果是：
20、1、在上定位座的中心设置螺纹检测规，旋转杆上设置扭矩传感器和位移传感器能够更准确、更直观的对螺纹孔的质量进行检测，提高凸轮轴的质量，也便于螺纹孔的返修。
21、2、在上定位座上设置上顶板，下定位座上设置下顶板，底座和滑板在对凸轮轴的两端进行压紧时，上顶板和下顶板对凸轮轴进行定心和顶紧，保证螺纹孔与上定位座、下定位座之间的同轴度，提高检测的精度。
22、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述支撑架包括底座，底座的上方设置有顶板，底座和顶板之间通过竖向设置的导杆连接；下定位座设置在底座上。
3.根据权利要求2所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述升降元件为气缸，气缸设置在顶板上，气缸的活塞杆与滑板连接，气缸位于滑板的两端，气缸与控制器电连，滑板的端头上设置有对滑板的滑动具有导向作用的导套，导套位于导杆的外部并与导杆滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述旋转滑动结构包括旋转杆，旋转杆的一端设置有带动旋转杆转动的动力元件，扭矩传感器及位移传感器均设置在旋转杆上，螺纹检测规同轴的设置在旋转杆的底端，上定位座上设置有使旋转杆穿过的通孔，旋转杆与通孔旋转滑动连接，滑板上设置有对旋转杆的滑动具有导向作用的导向结构。
5.根据权利要求4所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述动力元件为电机，电机的输出轴与旋转杆同轴固定连接，电机固定设
6.根据权利要求5所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述导向结构包括安装板，动力元件设置在安装板上，旋转杆与安装板转动连接，安装板上设置有竖向的滑杆，滑板上设置有使滑杆穿过的滑孔，滑杆与滑孔滑动连接，滑杆的底端设置有限位板，安装板与滑板之间设置有第一弹簧，第一弹簧套设在滑杆的外部。
7.根据权利要求6所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述上定位座的通孔内设置有滑套，滑套的中心设置有使旋转杆穿过的孔，旋转杆与滑套旋转滑动连接，滑套与上定位座同轴滑动连接，滑套的底端突出上定位座，滑套的侧壁上设置有上锥面，滑套的顶端与滑板之间设置有第二弹簧，上定位座的侧壁上设置有安装上顶板的凹槽，上顶板中部设置有上推杆，凹槽内设置有使上推杆穿过的滑动孔，上推杆与滑动孔滑动连接，上顶板与凹槽之间设置有第三弹簧，上推杆在第三弹簧作用下与上锥面接触。
8.根据权利要求7所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述下定位座的中心设置有安装顶杆的安装孔，顶杆与安装孔滑动连接，顶杆的顶端突出下定位座，顶杆的底端与底座通过第四弹簧连接，顶杆的底部设置有下锥面，下定位座的侧壁上设置有若干个顶紧凸轮轴的下顶板，下顶板的中部设置有下推杆，下定位座上设置有安装下顶板的安装槽，安装槽内设置有使下推杆穿过的孔，下推杆与孔滑动连接，下顶板与安装槽之间设置有使下推杆端头与下锥面接触的第五弹簧。
9.根据权利要求8所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述支撑架上设置有扫码枪，扫码枪与控制器电连。
10.一种基于权利要求9所述的球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述支撑架包括底座，底座的上方设置有顶板，底座和顶板之间通过竖向设置的导杆连接；下定位座设置在底座上。
3.根据权利要求2所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述升降元件为气缸，气缸设置在顶板上，气缸的活塞杆与滑板连接，气缸位于滑板的两端，气缸与控制器电连，滑板的端头上设置有对滑板的滑动具有导向作用的导套，导套位于导杆的外部并与导杆滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述旋转滑动结构包括旋转杆，旋转杆的一端设置有带动旋转杆转动的动力元件，扭矩传感器及位移传感器均设置在旋转杆上，螺纹检测规同轴的设置在旋转杆的底端，上定位座上设置有使旋转杆穿过的通孔，旋转杆与通孔旋转滑动连接，滑板上设置有对旋转杆的滑动具有导向作用的导向结构。
5.根据权利要求4所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述动力元件为电机，电机的输出轴与旋转杆同轴固定连接，电机固定设置在安装板上，电机与控制器电连。
6.根据权利要求5所述的一种球墨铸铁凸轮轴螺纹检测装置，其特征在于：所述导向结构包括安装板，动力元件设置在安装板上，旋转杆与安装板转动连接，安装板上设置有竖向的滑杆，滑板上设置有使滑杆穿过的滑孔，滑杆与滑孔滑动连...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨启明，余天，刘志云，姚达达，
申请(专利权)人：江西同欣机械制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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