[發明專利]一種過盈量檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201410253125.5
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN103994850A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 翟鵬;王鐵軍;張洪洋;王世斌;周游;肖加海
• 申請（專利權）人: 乳山玉龍汽車配件有限公司;山東大學（威海）
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 于振強

技術領域

本發明涉及一種檢測裝置及檢測方法，尤其是涉及一種過盈量檢測裝置及檢測方法。

背景技術

在汽車發動機制造技術領域，活塞連桿是將活塞上下直線運動的動力通過曲軸轉變為發動機轉動的主要傳遞零件，塞連桿裝配正確與否，對發動機的工作性能影響極大。為了改善連桿與連接軸摩擦副的性能，通常在連桿孔中加上襯套，襯套是連接連桿小頭和活塞銷的關鍵部件。如果壓裝后使襯套外圓與大頭孔內表面的貼合度達不到設計要求，會造成發動機在工作時襯套松動打轉的故障，最終影響整個發動機的性能。

其中連桿孔與襯套采用過盈配合，過盈量必須嚴格控制，其聯接強度需要承受機器工作時傳遞的扭轉力矩和軸向力。過盈過小，將無法傳遞所需要的轉矩，造成發動機運行過程中襯套脫落；過盈過大，會使運行過程中沖擊很大，導致零件發生疲勞破壞，影響結構壽命，影響發動機的可靠性。

近年國內外研究文獻表明連桿襯套裝配過程中裝配應力和應變與過盈量間存在對應關系。由力學理論和實踐的結果告知，連桿襯套壓入過程最大壓入力與過盈量存在近似線性關系(同一型號連桿)，最大壓入力即為這一過程裝配過盈力。因此，通過實時檢測壓入過程最大壓入力來判斷過盈量是否在正常范圍內是可行的。基于上述理論，可以得出：對應不同型號連桿襯套，可以分析計算出其壓裝過程最大壓入力的范圍。而通過檢測連桿襯套裝配過程中的最大壓入力，判斷其是否在標準范圍內，便可以作為判斷該襯套裝壓過盈量是否合格。但最大壓入力并不是壓裝過程中最大的壓力，而是壓入襯套過程中最大的力，是壓裝機的壓桿碰到連桿之前一瞬間的壓力。通常情況下壓桿壓到連桿時會使液壓壓力陡增，使其壓力變化率明顯提高。

對于壓力曲線上最大壓入力點的尋找，現有的解決方案通常是利用硬件，比如行程開關。通過手動開關調節位置，使得壓桿碰到連桿的一瞬間行程開關動作。但依靠硬件的方式存在諸多問題：首先，是準確度問題，當壓桿碰到連桿后，壓力變化率通常會比較大，行程開關位置偏差或響應稍慢就會導致最大壓入力數值的較大變化；其次，行程開關位置靠手動調節，過程繁瑣，且更換連桿型號時需要重新調整，而且在壓裝機工作的工廠環境極易引起機械松動，致使測量結果不準確，可靠性低。

發明內容

本發明就是為了解決現有過盈量檢測裝置準確度低、轉折點判斷不準確、誤差大、可靠性低的技術問題，提供了一種準確度高、轉折點判斷準確、誤差小、可靠性高的過盈量檢測裝置及檢測方法。

本發明提供的過盈量檢測裝置，包括顯示器、工控機、PCI數據采集卡、PCI總線開關量控制卡、工控相機和壓力傳感器，顯示器與工控機連接，PCI數據采集卡、PCI總線開關量控制卡和工控相機分別與工控機連接，壓力傳感器與PCI數據采集卡連接。

本發明還提供一種檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采集壓裝時的壓力曲線；

(2)對采集到的壓力曲線進行濾波處理；

(3)確定分段直線擬合范圍；

(4)多次擬合轉折點兩側的直線段；

(5)計算出轉折點，對應的壓力即為裝配過盈力。

優選地，當大批量生產時，壓力曲線的起點橫坐標為X_A，到達系統最大壓力時橫坐標為X_D，步驟(3)具體是通過多次實驗獲得轉折點的分布范圍[X_B，X_C]，兩個橫坐標作為擬合范圍的分界點，分別擬合直線段[X_A，X_B],[X_C，X_D]。

當小批量多型號生產時，步驟(3)具體是：

首先擬合出第一段直線，起點仍為曲線起點X_A，終點為臨時分界點X_T，保證在X_T之前壓桿不會壓到連桿。