量檢具對產(chǎn)品質(zhì)量的影響及控制措施

量檢具對產(chǎn)品質(zhì)量的影響及控制措施摘要量檢具的測量水平對產(chǎn)品的質(zhì)量具有直接影響，本文以發(fā)動機(jī)缸蓋閥座跳動檢測為例，說明量檢具在閥座制造中的應(yīng)用及其改進(jìn)。

關(guān)鍵詞 量檢具；氣門閥座跳動檢測；圓度儀

1概述

對于汽車行業(yè)來說，發(fā)動機(jī)是其中最為核心的零部件，而影響發(fā)動機(jī)性能的核心部件則是缸蓋，尤其是缸蓋閥座部位的加工質(zhì)量，更是影響整個發(fā)動機(jī)性能的重要因素之一。這是因為在加工過程中受夾具剛性不足、刀具磨損、切削參數(shù)設(shè)置偏差較大，都可能影響缸蓋閥座的加工質(zhì)量，導(dǎo)致變形或振紋，達(dá)到一定程度后會引起燃燒室泄漏，影響發(fā)動機(jī)的工作性能。

2量檢具對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

檢具是根據(jù)不同產(chǎn)品的檢測要求和特點而設(shè)計和制造的一種專用檢測工具，包括專用夾具和測量附件兩部分，具體則包括定位裝置、夾緊裝置、測量裝置和輔助裝置等。測量結(jié)果用以評定產(chǎn)品是否合格。利用檢具，可對產(chǎn)品的尺寸、角度、幾何形狀、裝配精度、扭矩等參數(shù)進(jìn)行測量。當(dāng)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模較大，某尺寸或參數(shù)檢測頻次較高時，工件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用通用量具難以測量時；測量形位公差時應(yīng)使用檢具測量。

3量檢具的應(yīng)用及其控制

氣門閥座加工質(zhì)量的監(jiān)控可通過測量氣門閥座跳動公差來實現(xiàn)，跳動公差的檢測方法直觀，一般采用專用的夾具即可實現(xiàn)，因此閥座跳動檢測技術(shù)發(fā)展較快。

3.1機(jī)械式閥座跳動檢具

第一，測量原理。機(jī)械式閥座跳動檢測技術(shù)含有人工操作部分，因此測量誤差較大，但測量鏈短，結(jié)果便于觀察，成本低，因此仍有廣泛的使用價值。機(jī)械式閥座跳動檢測原理為：檢具前側(cè)以光滑圓柱心軸對導(dǎo)管孔軸線進(jìn)行模擬，后側(cè)用杠桿機(jī)構(gòu)和一鋼球（或杠桿千分表的表頭）與閥座錐面進(jìn)行接觸，手工旋轉(zhuǎn)檢具，同時觀測檢具上千分表的示值變化。千分表示值在一周內(nèi)的最大差值就是閥座相對于導(dǎo)管孔的跳動誤差。

第二，誤差分析。由機(jī)械式閥座跳動測量檢具的測量原理可知，測量精度主要由模擬導(dǎo)管孔軸線的心軸的型式、產(chǎn)品自身的加工精度兩方面因素決定，誤差主要來自于心軸和導(dǎo)管孔之間的配合度。第三，改進(jìn)措施。改進(jìn)心軸型式，提高心軸制造精度是降低測量誤差的有效途徑。將原有的圓柱心軸改為錐度心軸或帶錐組合心軸可降低測量誤差，但改進(jìn)后的缺點是測量不方便，若用力過猛，可能會發(fā)生錐面與孔卡住的現(xiàn)象。因此，后又改進(jìn)為光滑圓柱心軸分組使用的方案，減少了配合間隙帶來的誤差。

3.2氣動式閥座跳動測量檢具的使用及控制

氣動檢測閥座跳動的測量檢具發(fā)展較快，至今已經(jīng)歷了單噴嘴-雙噴嘴-三噴嘴-五噴嘴四個階段的發(fā)展過程。

單噴嘴氣動式跳動測量檢測原理：將氣動噴嘴布置到閥座或?qū)Ч芸锥ㄎ惠S心的截面上，以球冠模擬閥座中心，以光滑圓柱心軸模擬導(dǎo)管孔軸心，以此為測量基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)檢具一周，指示表上的示值變化量即是閥座跳動測量值。評價：與機(jī)械式測量檢具一樣，仍存在較大的誤差，但讀數(shù)較為方便，減少了讀數(shù)誤差。

雙噴嘴氣動跳動檢測原理：兩個氣動噴嘴分別設(shè)置在閥座錐面和導(dǎo)管孔的截面上，并利用布置在導(dǎo)管孔下截面上的定心簧片消除心軸和導(dǎo)管孔的間隙，利用電動機(jī)旋轉(zhuǎn)檢具，消除了人為誤差，提高了測量精度。

三噴嘴氣動式閥座跳動檢具原理：閥座錐面一個、導(dǎo)管孔上下截面各一個，共布置三個氣動噴嘴，其中錐面的噴嘴采用一個氣動傳感器，導(dǎo)管孔上兩個噴嘴共用一個氣動傳感器。而且導(dǎo)管孔截面上的兩個噴嘴的直徑不同，采取對向布置的方式，利用定位銷在零件上進(jìn)行輔助定位，測量精度進(jìn)一步提升。

五噴嘴氣動式閥座跳動檢測原理：閥座布置一個球形接觸式氣動噴嘴，導(dǎo)管部分配兩個測量截面，四個獨立孔式氣動噴嘴，噴嘴180毅，配置專用定位板以固定檢具手柄。五噴嘴氣動式閥座跳動檢具集跳動、同軸度、圓度測量于一體，帶有SPC統(tǒng)計分析功能，可實現(xiàn)實時監(jiān)測。測量時以閥座部分加工成的一段圓弧面為測量基準(zhǔn)，通過掃描閥座所得數(shù)據(jù)計算其圓度，然后結(jié)合導(dǎo)管孔相對氣門閥座的同軸度的測量值計算閥座的跳動。五噴嘴氣動式閥座跳動檢具的測量精度和速度都有了極大的提升，且故障率低，是閥座跳動檢測的發(fā)展方向。

3.3電感式閥座跳動測量檢具的使用及控制

電感式閥座跳動檢測原理與氣動閥座跳動檢測原理一樣，但在檢具錐面上和導(dǎo)管孔上截面布置的是電感測頭，下截面布置有彈性體的定位中心點，因此測量精度較高，可達(dá)到0.1滋m，該儀器的誤差來源于導(dǎo)管孔下截面的單邊彈性體。其他誤差來源為電感式檢具重量較重，需要人工扶持手柄，易產(chǎn)生人為誤差。電感式檢具采用接觸式測量，容易造成導(dǎo)管孔損害，故障率相對于氣動檢具來說要高一些。

3.4圓度儀測量閥座跳動

測量原理：先利用氣門導(dǎo)管孔調(diào)平工件，然后以導(dǎo)管孔圓柱的測量結(jié)果作為基準(zhǔn)，對閥門圓錐面進(jìn)行掃描，最后計算閥座的跳動和圓度。閥座圓度的好壞對閥座密封性影響較大，若跳動檢具能實現(xiàn)高精度的閥座圓度的測量，可有代替閥座氣密性檢查工具的可能。

圓度儀應(yīng)用于測量閥座跳動之初，需要依靠用專用支架靠人工對零件進(jìn)行調(diào)平，且測針缺乏專業(yè)性，降低了測量結(jié)果的效率、精度和可重復(fù)性?？刂萍夹g(shù)的應(yīng)用，使圓度儀的調(diào)平實現(xiàn)了自動化，專用測針的制造、測量軟件的開發(fā)，極大的提高了圓度儀測量的精度、效率和重復(fù)性。

4總結(jié)語

量檢具的發(fā)展對產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測具有直接影響，閥座是發(fā)動機(jī)缸蓋部位的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在加工過程中一定要做好質(zhì)量監(jiān)測工作，這就需要高精度、易操作、可重復(fù)的檢具，以便對加工質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，從而為后續(xù)工藝的改進(jìn)提供可靠的依據(jù)。量檢具的使用和改進(jìn)，對于產(chǎn)品質(zhì)量的提升具有十分重要的意義。

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