专利名称：涨紧机构及带有该机构的汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测领域用的涨紧机构，同时，本实用新型还涉及一种具有该涨紧机构的汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置。
背景技术：
现缸体曲轴孔定位采用固定尺寸的手持式插棒对曲轴孔进行定位，用一个圆销与一个菱销分别对缸体的曲轴孔进行定位。采用固定尺寸的插棒进行定位，插棒与缸体曲轴孔的间隙无法消除，定位准确性差；采用用固定尺寸的插棒定位时滑动平移，容易对缸体曲轴孔加工面造成损伤。中国实用新型专利CN201214191Y公开了一种定位涨紧机构，其主要是在涨紧座的内控滑动连接有顶销，顶销的上端面为锥面体，锥面体顶端部设有安装凸台，在涨紧座上端面顶销的两侧开设有滑槽，在滑槽内滑动插接有第一涨紧块与第二涨紧块，在第一涨紧块与第二涨紧块上端面分别开设有第一、第二导向槽，在第一、第二导向槽内分别设有垫块，垫块外侧分别设有弹簧，在第一涨紧块与第二涨紧块上方设有盖板，盖板下端设有向下伸出的挡柱，所述的挡柱插入导向槽内，在盖板孔内设有安装孔，安装孔内插接由复位弹簧，其技术方案的采用实现了定位精度高、测量数据准确等特点，但该结构较为复杂，加工极为不便。
实用新型内容为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种能够消除孔间隙以提高定位准确性的涨紧机构，其结构简单，加工简易。为实现上述目的，本实用新型的涨紧机构，包括涨紧座、涨块、由动力装置驱动的可在涨紧座内滑动的带有锥度面的顶芯，所述的涨块与顶芯的锥度面部分配合设置，在涨紧操作的顶芯移动过程中，顶芯的锥度面对涨块施加与顶芯移动方向垂直的、使涨块外扩的涨开力。作为对上述方式的限定，上述的涨块由扣合在顶芯锥度面上的上、下两部分组成。作为对上述方式的改进，涨块的上、下两部分之间连接有弹簧，所述的弹簧贯穿设置在顶芯的锥度面本体设有的通孔内。此外，本实用新型还提供了一种汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置，该装置由至少两个分定位装置组成，每个分定位装置包括涨紧机构，包括涨紧座、涨块、带有锥度面的顶芯，所述的涨块与顶芯的锥度面部分配合设置，在涨紧操作的顶芯移动过程中，顶芯的锥度面对涨块施加与顶芯移动方向垂直的、使涨块外扩的涨开力；动力装置，与涨紧机构配合相连，通过与顶芯的连接驱动顶芯在涨紧座内滑动。作为对上述方式的限定，上述的涨块由扣合在顶芯锥度面上的上、下两部分组成。[0012]作为对上述方式的改进，涨块的上、下两部分之间连接有弹簧，所述的弹簧贯穿设置在顶芯的锥度面本体设有的通孔内。作为对上述方式的进一步限定，上述的驱动装置由与支撑框架配合相连的第一传动装置和第二传动装置组成，所述的第一传动装置承载动力源的动力，通过与第二传动装置的配合连接使第二传动装置进行摆动，所述的第二传动装置在摆动过程中驱动顶芯在涨紧座内滑动。具体来讲，上述的第一传动装置由手柄、与手柄固连的转轴、与转轴固连的端面凸轮、端盖盒组成，所述的端盖盒与支撑框架固连，端面凸轮可滑动的设置在端盖盒内。具体来讲，上述的第二传动装置包括与端面凸轮接触配合的滚轮、与固定在支撑框架上的销轴可转动相连的顶杆、蝶形弹簧、固定座，顶杆可摆动的设置在支撑框架内；所述的蝶形弹簧设置在固定座上，并与顶杆接触配合。作为对上述方式的改进，在固定座相对一端的支撑框架上设有顶置在顶杆上的限位螺钉。采用上述技术方案的涨紧机构，实现了在定位过程中对因定位产生的间隙的消除，提高了定位准确性，同时避免了因采用固定尺寸的插棒滑动平移定位时对定位孔加工面的损伤，其结构简单，加工方便。此外，采用上述涨紧机构的汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置，在具有如上特性的同时，实现了远程快速涨紧操作。
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作更进一步详细说明
图1为本实用新型实施例一的整体结构示意图；图2为本实用新型实施例二的整体结构示意图；图3为图2中M-M向放大结构示意图；图4为图2中H-H向放大结构示意图。图中1、手柄；2、转轴；3、端面凸轮；4、滚轮；5、顶杆；6、蝶形弹簧；7、固定座；8、限位螺钉；9、支撑框架；10、销轴；11、顶芯；12、弹簧；13、涨块；14、端盖盒；15、连接部；16、涨力部；17、涨紧座；18、通孔；19、盖板；20、底座。
具体实施方式
实施例一由图1所示可知，本实施例中的涨紧机构包括涨紧座17、涨块13、由动力装置驱动的可在涨紧座17内滑动的带有锥度面的顶芯11，其设计理念在于将所述的涨块13与顶芯 11的锥度面配合设置，在涨紧操作的顶芯11移动过程中，顶芯11的锥度面对涨块13施加与顶芯11移动方向垂直的、使涨块13外扩的涨开力。具体来讲，顶芯11外廓具有锥面结构，本实施例中顶芯11采用截面为矩形的连接部15与圆台形的涨力部16固连组成，涨力部16的中部具有中空结构，以形成容纳弹簧12 (如下叙述)的空腔。涨块13为分体设计，即涨块13可由上下两部分拼合而成，在拼合状态下，涨块13具有与缸体曲轴孔相应的外廓，且具有一定的水平宽度，其内部具有与顶芯11的锥面相应锥度的通孔，在初始位置时，涨块13的外廓直径小于待涨紧孔(如缸体曲轴孔)的孔径，在受到顶芯11的水平向右推力时，涨块13由初始的拼合状态向外扩张，直至涨块13的外廓与待涨紧孔的内壁紧密接触。在涨块13上下拼合两部分的中部连接设有弹簧12，弹簧12贯通设置在顶芯11的涨力部16中部的空腔内，其作用是为涨开后的涨块13提供回复力。在涨块13的右侧设有与涨紧座17相连的盖板19，盖板19的作用主要是对涨块13进行限位， 防止在涨块13与顶芯11的滑动过程中、涨块13产生与该滑动相同方向的位移。在涨紧操作时，由动力装置带动顶芯11向右移动，顶芯11通过其涨力部16的锥面与涨块13滑动配合，由于该锥面斜度在移动过程中的推力及盖板19的限位作用，涨块13 的上、下两部分沿垂直顶芯移动方向进行分离(在图1所示的剖面图中表现为上下分离)，直至与涨紧孔的孔壁接触实现涨紧操作；完成后，由动力装置带动顶芯11左移，涨块13因涨力部16施加的涨力消失，由弹簧12拉动涨块13的上、下两部分实现回位。实施例二由图2所示可知，本实施例是实施例一的一种应用，具体来讲，涉及一种汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置，该装置的设计理念在于由至少两个分定位装置(本实施例为两个)组成，其中每个分定位装置包括实施例一中所述结构的涨紧机构以及驱动装置，驱动装置与涨紧机构配合相连，通过与顶芯11的连接驱动顶芯11在涨紧座17内滑动。驱动装置由与支撑框架9配合相连的第一传动装置和第二传动装置组成，第一传动装置承载动力源的动力，通过与第二传动装置的配合连接使第二传动装置进行摆动，所述的第二传动装置在摆动过程中驱动顶芯11在涨紧座17内滑动，支撑框架9固定在底座20上。具体来讲，第一传动装置由手柄1、转轴2、端面凸轮3、端盖盒14组成，其中，手柄 1与转轴2固连，且通过操纵手柄1的旋转带动转轴2进行转动，端面凸轮3与转轴2的末端固连，其具有由基圆至凸轮表面平滑过渡曲线的结构，在转轴2的旋转下，凸轮3可实现自由转动，端盖盒14通过螺纹与支撑框架9固连，其作用是对转轴2提供支撑力，而支撑连接的部位是与端面凸轮3配合连接，端面凸轮3可转动、可水平滑动的设置在端盖盒14内； 故此，通过如上结构，将转轴2定位设置在支撑框架9上。第二传动装置由滚轮4、顶杆5、蝶形弹簧6、固定座7及限位螺钉8、销轴10组成， 且该第二传动装置置于转轴2上方的支撑框架9内，支撑框架9具有可容纳顶杆5的中空结构，且顶杆5在支撑框架9内具有可倾斜的空间。在具体结构设计及连接关系上，滚轮4 与端面凸轮3的外廓接触配合，滚轮4于其上方通过螺纹与顶杆5相连。在支撑框架9的内壁上固定连接有固定座7，固定座7上固连有深入顶杆5下方水平设置的通孔内的连杆， 该连杆上套装有蝶形弹簧6，蝶形弹簧6 —端与固定座7的底座配合相连，另一端顶置在顶杆5下方通孔外的顶杆5本体上。在端面凸轮3的旋转过程中，端面凸轮3为滚轮4同时提供水平方向的摩擦力以及竖直向上的顶推力，滚轮4在水平方向摩擦力的带动下，带动与其相连的顶杆5在支撑框架9内发生倾斜，该倾斜动作发生的同时，与支撑框架9固连的固定座7上的蝶形弹簧6具有弹起或被压缩的动作，该弹起或被压缩的动作均发生在与顶杆5的外表面接触过程中，且该弹起动作为顶杆5下方的左移提供更大的顶推力。如图3所示，顶杆5的上端通过与支撑框架9固连的销轴10设置在支撑框架9内， 且顶杆5与销轴10之间为可转动相连，该结构设计使得顶杆5于销轴10下方部分发生以销轴10为轴的摆动时，顶杆5于销轴10上方部分发生反方向摆动。 此外，涨紧装置与驱动装置的连接如图4所示，其主要是在实施例一的基础上，连接部15与顶杆5嵌合固连，且顶杆5的中心线垂直于连接部15的截面，在顶杆5摆动过程中，由于顶杆5的顶端摆动，带动顶芯11在涨紧座17内水平方向移动。
权利要求1.一种涨紧机构，包括涨紧座(17)、涨块(13)、由动力装置驱动的可在涨紧座(17)内滑动的带有锥度面的顶芯(11 )，其特征在于所述的涨块(13)与顶芯(11)的锥度面配合设置，在涨紧操作的顶芯(11)移动过程中，顶芯(11)的锥度面对涨块(13)施加与顶芯(11) 移动方向垂直的、使涨块(13 )外扩的涨开力。
2.根据权利要求1所述的涨紧机构，其特征在于所述的涨块(13)由扣合在顶芯(11) 锥度面上的上、下两部分组成。
3.根据权利要求2所述的涨紧机构，其特征在于涨块(13)的上、下两部分之间连接有弹簧(12)，所述的弹簧(12)贯穿设置在顶芯(11)的锥度面本体设有的通孔(18)内。
4.一种汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置，由至少两个分定位装置组成，其特征在于每个分定位装置包括涨紧机构，包括涨紧座(17)、涨块(13)、带有锥度面的顶芯(11)，所述的涨块(13)与顶芯(11)的锥度面配合设置，在涨紧操作的顶芯(11)移动过程中，顶芯(11)的锥度面对涨块(13)施加与顶芯(11)移动方向垂直的、使涨块(13)外扩的涨开力；动力装置，与涨紧机构配合相连，通过与顶芯(11)的连接驱动顶芯(11)在涨紧座(17) 内滑动。
5.根据权利要求4所述的汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置，其特征在于所述的涨块(13)由扣合在顶芯(11)锥度面上的上、下两部分组成。
6.根据权利要求5所述的汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置，其特征在于涨块(13) 的上、下两部分之间连接有弹簧(12)，所述的弹簧(12)贯穿设置在顶芯(11)的锥度面本体设有的通孔(18)内。
7.根据权利要求4所述的汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置，其特征在于所述的驱动装置由与支撑框架(9)配合相连的第一传动装置和第二传动装置组成，所述的第一传动装置承载动力源的动力，通过与第二传动装置的配合连接使第二传动装置进行摆动，所述的第二传动装置在摆动过程中驱动顶芯(11)在涨紧座(17)内滑动。
8.根据权利要求7所述的汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置，其特征在于所述的第一传动装置由手柄(1)、与手柄(1)固连的转轴(2)、与转轴(2)固连的端面凸轮(3)、端盖盒(14)组成，所述的端盖盒(14)与支撑框架(9)固连，端面凸轮(3)可滑动的设置在端盖盒 (14)内。
9.根据权利要求8所述的汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置，其特征在于所述的第二传动装置包括与端面凸轮(3)接触配合的滚轮(4)、与固定在支撑框架(9)上的销轴(10) 可转动相连的顶杆(5)、蝶形弹簧(6)、固定座(7)，顶杆(5)可摆动的设置在支撑框架(9) 内；所述的蝶形弹簧(6)设置在固定座(7)上，并与顶杆(5)接触配合。
10.根据权利要求9所述的汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置，其特征在于与固定座 (7)相对一端的支撑框架(9)上设有顶置在顶杆(5)上的限位螺钉(8)。
专利摘要本实用新型涉及一种检测领域的涨紧机构，其包括涨紧座(17)、涨块(13)、由动力装置驱动的可在涨紧座(17)内滑动的带有锥度面的顶芯(11)，其特征在于所述的涨块(13)与顶芯(11)的锥度面配合设置，在涨紧操作的顶芯(11)移动过程中，顶芯(11)的锥度面对涨块(13)施加与顶芯(11)移动方向垂直的、使涨块(13)外扩的涨开力。同时，本实用新型还涉及一种具有该涨紧机构的汽车缸体曲轴孔快速涨紧定位装置。采用上述方案，实现了在定位过程中对因定位产生的间隙的消除，提高了定位准确性，同时避免了因采用固定尺寸的插棒滑动平移定位时对定位孔加工面的损伤，其结构简单，加工方便。
文档编号G01B5/00GK202101620SQ201120170579
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者李福增 申请人:长城汽车股份有限公司
