一种凸轮轴硬度检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工领域，具体涉及一种凸轮轴硬度检测装置。


背景技术：

2.凸轮轴是活塞发动机里的一个部件，它的作用是控制气门的开启和闭合动作，凸轮轴承受周期性的冲击载荷，凸轮与挺柱之间的接触应力很大，相对滑动速度也很高，因此对凸轮的工作表面性能要求较为严格，需要采用特殊的热处理，来达到使用要求，针对这种情况，则需要在出厂前对凸轮轴的硬度进行检测。
3.现有的材料表面硬度检测方法为：将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）分两个步骤压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，测量压痕深度，根据压痕深度值及材料常数和压痕面积来计算洛氏硬度。
4.在实际检测过程中，因为凸轮的特殊曲面特性，很难保证压头的作用力垂直作用在凸轮的工作表面，即压头的轴线方向不垂直于接触点所在的工作面，进而压头对凸轮的作用力会产生其他方向的分力，从而影响硬度检测的结果。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种凸轮轴硬度检测装置，旨在解决现有技术中因为凸轮的特殊曲面特性，很难保证压头的作用力垂直作用在凸轮的工作表面，从而影响硬度检测结果的问题。
6.为实现上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案如下。
7.一种凸轮轴硬度检测装置，包括底板，所述底板上通过压头支架安装有压头，所述底板上固定设有第一支架，所述第一支架上安装有调整机构和夹紧机构；
8.所述调整机构包括转动机构和平移机构，所述平移机构包括安装在所述第一支架上的平移丝杆和导杆，所述平移丝杆和导杆穿过第二支架，所述第二支架固定连接所述转动机构，所述平移丝杆与所述第二支架传动连接，所述导杆与所述第二支架滑动配合，所述平移丝杆连接平移电机；
9.所述转动机构包括与所述第二支架固定连接的l形架，所述夹紧机构包括c形架，所述c形架设有凸轴，所述凸轴贯穿所述l形架，所述l形架上设有与所述凸轴连接的转动电机；
10.所述c形架上设有平行设置的夹紧丝杆和导杆，所述夹紧丝杆和导杆穿过夹具，所述夹紧丝杆设有两段旋向相反的螺纹段，所述夹紧丝杆与所述夹具螺纹传动配合，所述导杆与所述夹具滑动配合，所述夹紧丝杆连接夹紧电机。
11.作为进一步地改进，所述夹具设有两个，两所述夹具相对设置，每一所述夹具设有两个夹持部，两所述夹持部之间留有与所述凸轮轴的长度对应的夹持距离，每一所述夹持部上朝向凸轮轴的一侧面上设有弧形夹持面。
12.作为进一步地改进，所述c形架上设有支撑机构，所述支撑机构包括固定设置在所
述c形架上的第三支架，所述第三支架上设有支撑丝杆和导杆，所述支撑丝杆螺纹传动连接支撑头，所述支撑头设有盲孔滑道，所述导杆伸入所述盲孔滑道内且与所述支撑头滑动配合；
13.所述支撑丝杆连接支撑电机。
14.作为进一步地改进，所述支撑机构设有两组，两所述支撑机构的位置与所述夹具的位置相对应。
15.由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型提供的凸轮轴硬度检测装置，通过夹紧机构将凸轮轴夹紧，通过转动机构转动调节凸轮轴，使检测点的切线方向与压头的轴线垂直，保证压头的作用力垂直作用在检测点上，保证了硬度检测结果的准确性，而且支撑电机运行，将支撑头与凸轮轴的下方接触，并使得压头位于凸轮轴轴线和支撑头之间，保证检测过程中，夹紧机构不会因为收到压头的作用力矩而松动，进而保证了硬度检测结果的准确性。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型的转动机构示意图；
19.图3为本实用新型的夹持机构示意图；
20.图4为本实用新型的平移机构示意图；
21.图5为本实用新型的支撑机构示意图；
22.图6为本实用新型的压头接触示意图。
23.附图中的标号为：
24.1、底板；11、第一支架；2、压头；
25.3、调整机构；
26.31、l形架；32、转动电机；33、第二支架；34、平移电机；35、平移丝杆；
27.4、夹紧机构；
28.41、c形架；42、导杆；43、夹紧丝杆；44、夹紧电机；45、夹具；46、第三支架；
29.5、支撑机构；
30.51、支撑头；52、支撑电机；
31.6、凸轮轴。
具体实施方式
32.为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
33.如图1-6所示，一种凸轮轴硬度检测装置，包括底板1，底板1上通过压头支架安装有压头2，压头2通过液压控制做竖直运动，能够对凸轮轴6的表面施加一定的作用力，底板1上固定设有第一支架11，第一支架11上安装有调整机构3和夹紧机构4。
34.其中，调整机构3包括转动机构和平移机构，平移机构包括安装在第一支架11上的平移丝杆35和导杆42，具体第一支架11可以设置两个支板，两支板之间设置平移丝杆35和
导杆42，平移丝杆35和导杆42穿过第二支架33，第二支架33固定连接转动机构，平移丝杆35与第二支架33传动连接，导杆42与第二支架33滑动配合，平移丝杆35连接平移电机34，平移电机34运行时，驱动平移丝杆35转动，在导杆42作用下，第二支架33沿导杆42滑动，具体地，第二支架33的移动方向与凸轮轴6的轴向垂直。
35.转动机构包括与第二支架33固定连接的l形架31，夹紧机构4包括c形架41，c形架41设有凸轴，凸轴贯穿l形架31，l形架31上设有与凸轴连接的转动电机32，转动电机32运行时驱动凸轴转动，进而带动夹紧机构4以及其夹持的凸轮轴6转动，以调节检测面的角度使其与压头2的轴线垂直。
36.c形架41上设有平行设置的夹紧丝杆43和导杆，夹紧丝杆43和导杆穿过夹具45，夹紧丝杆43设有两段旋向相反的螺纹段，夹紧丝杆43与两夹具45螺纹传动配合，导杆与夹具45滑动配合，夹具45设有两个、相对设置，夹紧丝杆43连接夹紧电机44，夹紧电机44运行时，夹紧丝杆43转动，在相反的两段螺纹段的作用下，两夹具45相向靠近或远离。
37.具体地，两螺纹段关于夹紧丝杆43的中间位置成中心对称设计，利于两夹具45对凸轮轴6形成居中夹持。
38.本实施例提供的凸轮轴硬度检测装置，通过夹紧机构4将凸轮轴6夹紧，通过转动机构转动调节凸轮轴，使检测点的切线方向与压头2的轴线垂直，保证压头2的作用力垂直作用在检测点上，保证了硬度检测结果的准确性。
39.本实施例中，每一夹具45设有两个夹持部，两夹持部之间留有与凸轮轴6的长度对应的夹持距离，使得可以夹持长度较长的凸轮轴，每一夹持部上朝向凸轮轴的一侧面上设有弧形夹持面，用于适应不同直径规格的凸轮轴。
40.本实施例中，c形架41上设有支撑机构5，支撑机构5包括固定设置在c形架41上的第三支架46，第三支架46上设有支撑丝杆和导杆，支撑丝杆螺纹传动连接支撑头51，具体地，支撑头51设有内螺纹连接件，与支撑丝杆螺纹传动配合，支撑头51设有滑套，导杆伸入滑套内且与滑套滑动配合。
41.支撑丝杆连接支撑电机52，支撑电机52运行，驱动支撑丝杆转动，使支撑头51靠近或远离凸轮轴移动，进行硬度检测时，控制支撑头51与凸轮轴相抵，抵消压头2作用在凸轮轴上产生的力矩，避免凸轮轴受到压头2的压力而松动，保证了硬度检测结果的准确性。
42.具体地，支撑机构5设有两组，两支撑机构5的位置与夹具45的位置相对应，保证在检测凸轮轴6任意位置时，都能形成有效的支撑。
43.本实施例在具体使用时，先控制夹紧电机44运行，打开夹具45，放上凸轮轴6后，控制夹紧电机44反向运行，使夹具45合拢夹持凸轮轴，随后根据需要调整检测点的切线方向，具体通过转动电机32的转动，旋转凸轮轴，使其检测点的切线方向垂直压头2，然后通过平移电机34的移动，使得检测点位于压头2的正下方，随后启动支撑电机52，将支撑头51与凸轮轴接触，并使得压头2位于凸轮轴轴线和支撑头51之间，最后启动压头2，即可完成对凸轮轴的硬度检测。
44.以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实
用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。