一種車輪鍛造模具正面模芯高度檢測(cè)裝置

文／馬紹明，李凱，王震，李健，楊金嶺·中信戴卡股份有限公司

車輪鍛造模具正面下模芯或低壓鑄造模具正面下模芯都是成形車輪輪輻正面的旋轉(zhuǎn)體，由于此模芯正面都具有一個(gè)中心孔和多個(gè)凹凸不平的輪輻和筋部的旋轉(zhuǎn)體，從而測(cè)量中心孔凸臺(tái)到模芯各個(gè)點(diǎn)的高度就是檢驗(yàn)?zāi)＞吣Ｐ境叽绾细衽c否的依據(jù)。由于模具表面凹凸點(diǎn)較多，使用普通檢驗(yàn)工具無法檢測(cè)，用三坐標(biāo)檢測(cè)比較麻煩和費(fèi)時(shí)費(fèi)力，故全新設(shè)計(jì)了一種鍛造車輪模具模芯高度檢測(cè)裝置，如圖1 所示。

圖1 模具模芯高度檢測(cè)裝置示意圖

結(jié)構(gòu)特征介紹

結(jié)合圖1、圖2 所示，檢具主體1 與定位銷軸6通過鉚接或焊接成為一體；游標(biāo)固定尺示意圖見圖3，零件配合關(guān)系示意圖見圖4，游標(biāo)固定尺2 與背板9通過緊固螺釘5 固接；游標(biāo)固定尺2 的凸起與背板9配合，可以在檢具主體水平槽中左右滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)量取不同節(jié)圓直徑的模具模芯凹凸表面深度；游動(dòng)標(biāo)尺3 置于游標(biāo)固定尺2 的槽中并可在其內(nèi)上下滑動(dòng)，游動(dòng)標(biāo)尺3 本身具有上下長(zhǎng)槽，可以通過置于背板9上的鎖緊螺釘4 對(duì)其實(shí)現(xiàn)鎖緊；量具把手10 為隔熱材料與檢具主體1 固接；游動(dòng)標(biāo)尺3 底部為尖端，材料為工具鋼。

圖2 定位銷軸和檢具主體示意圖

圖3 游標(biāo)固定尺示意圖

圖4 零件配合關(guān)系示意圖

如圖5 所示，游動(dòng)標(biāo)尺3 的刻度和游標(biāo)固定尺2的刻度完全按標(biāo)準(zhǔn)卡尺來設(shè)計(jì)和度量，即游動(dòng)標(biāo)尺3相當(dāng)于游標(biāo)卡尺的尺身部分刻度、游標(biāo)固定尺相當(dāng)于游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺部分刻度。

圖5 游標(biāo)固定尺、游動(dòng)標(biāo)尺的刻度0 對(duì)0 示意圖

如圖6 所示，以準(zhǔn)確到0.1mm 的標(biāo)尺為例，游動(dòng)標(biāo)尺3 上的最小分度是1mm，游標(biāo)固定尺2 上有10個(gè)小的等分刻度，總長(zhǎng)為9mm，每一分度為0.9mm，比游動(dòng)標(biāo)尺3 上的最小分度相差0.1mm。量爪并攏時(shí)，游動(dòng)標(biāo)尺3 和游標(biāo)固定尺2 的零刻度線對(duì)齊，他們的第一條刻度線相差0.1mm，第二條刻度線相差0.2mm。以此類推，第10 條刻度線相差1mm，即游標(biāo)固定尺2 的第10 條刻度線恰好與游動(dòng)標(biāo)尺3 的9mm 刻度線對(duì)齊。

圖6 工作原理示意圖

具體實(shí)施方式

游動(dòng)標(biāo)尺3 的底部為尖端，材料為工具鋼。如圖7 所示，游標(biāo)固定尺2、游動(dòng)標(biāo)尺3 刻度0 對(duì)0 時(shí)，游動(dòng)標(biāo)尺3 頭部伸出尺寸A 即為可換直徑定位銷軸8，高度A 作為游動(dòng)標(biāo)尺3 的零基準(zhǔn)，所以其伸出的超出A 的部分即為其讀取數(shù)值B，就是模芯孔凸臺(tái)與模芯正面的高度。游動(dòng)標(biāo)尺3 刻度和游標(biāo)固定尺2 刻度，即完全按標(biāo)準(zhǔn)卡尺刻度形式來設(shè)計(jì)和度量。

圖7 測(cè)量檢具游標(biāo)固定尺、游動(dòng)標(biāo)尺的基準(zhǔn)0 對(duì)0 示意圖

將可換直徑定位銷軸8 插入被檢模具的模芯中心孔中，對(duì)檢具主體1 起到定位作用。而且可以根據(jù)不同模芯中心孔直徑，可更換不同直徑的定位銷軸8，但其高度A 始終不變，實(shí)現(xiàn)一個(gè)量具測(cè)量多個(gè)鍛造車輪模具模芯的要求。并且整個(gè)裝置以可換直徑定位銷軸8 為軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置量取不同節(jié)圓直徑或一個(gè)平面不同角度和深度的模具芯軸表面，保證測(cè)量準(zhǔn)確性。

鎖緊螺釘4、緊固螺釘5 分別保證測(cè)量后，其在鉛垂方向和水平方向活動(dòng)部件的緊固，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的讀取準(zhǔn)確性。

在一條直線上，2 個(gè)游動(dòng)標(biāo)尺3 測(cè)量頭同時(shí)測(cè)量，減少了測(cè)量時(shí)間，并對(duì)一條線上對(duì)稱模具模芯測(cè)量尺寸的測(cè)量結(jié)果起到校對(duì)作用。

本裝置特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

該裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

鍛造車輪模具下模芯或低壓鑄造模具下模芯都是成形車輪輪輻正面的模芯，由于此模芯正面都具有一個(gè)中心孔和多個(gè)凹凸不平的輪輻，從而測(cè)量中心孔凸臺(tái)與模芯各個(gè)點(diǎn)的高度就是檢驗(yàn)?zāi)＞吣Ｐ境叽绾细衽c否的依據(jù)。用通用的檢具沒有辦法量取多個(gè)凹凸位置的尺寸，故此設(shè)計(jì)了一種鍛造模具模芯高度測(cè)量裝置，其便于人工操作、實(shí)用性強(qiáng)、使用簡(jiǎn)便，能實(shí)現(xiàn)其他通用的檢具結(jié)構(gòu)無法量取的功能。