一種過渡車鉤內圓半徑檢具的設計

袁禮彬，謝紅君

（常州南車鐵馬科技實業有限公司，江蘇常州213011）

一種過渡車鉤內圓半徑檢具的設計

袁禮彬，謝紅君

（常州南車鐵馬科技實業有限公司，江蘇常州213011）

針對過渡車鉤體的結構特點，采用可旋轉的機械測量結構，對零件內圓弧面的半徑尺寸進行測量，將校準件與檢具本體設計成一體化，簡化了檢具結構及其操作過程。實踐證明，此檢具不僅能能滿足內圓弧半徑尺寸準確測量，而且提高了檢測效率。同時對結構相似的零件測量具有較大的研究參考價值。

鉤舌腔；圓弧半徑；專用檢具

過渡車鉤是一種用于高速動車組的車端聯接系統，鉤體則是構成其產品的基礎構件，其凸外圓部的內腔形狀為內半圓弧，其空間呈現半圓狀的結構，其內半圓弧幾何尺寸精度對動車組之間能否順暢聯結，以及兩者之間的間隙有著非常重要的影響。圖1為鉤體連接部分的結構示意圖，其內半圓圓心O點處為鉤體連接面與其幾何中心的交匯處，凸外圓中心線與鉤體中心線之間長度為（60±0.1）mm，內圓半徑設定為該幾何尺寸測量在實踐中遇到較大的難度，運用常規的通用量檢具無法滿足工序間檢測的工藝要求，要檢測具體實測值那更為不易。為到達測量和制造要求，本文依據工件的具體結構形狀和精度要求，特地制作了一種運用比較法來檢測內半圓的專門檢測工具，成功地解決了常規量具無法檢測的困境。

圖1　過渡車鉤體連接面結構

1　結構設計分析

專門檢具設計面臨首要的問題是解決零件在測量中的定位，一般要同時滿足以下兩個基本條件[1]：盡量使用相同基準檢測、符合最短尺寸鏈原理。外形復雜工件一般都有面、孔和外圓，零件的定位做到盡量地以這些面、孔和外圓作為定位基準，來保證被測數值的合理性。

本文設計的專用檢具的結構示意圖見圖2，基礎構件有檢測芯軸1、檢測本體2、轉把3、百分表4、緊定螺釘5、延伸測頭6.檢測本體上有兩個測量塊，水平測量塊的檢測面與鉛垂測量塊檢測面呈垂直關系，水平測量塊上具有對百分表校正零位作用的基準面，檢測芯棒在兩塊測量塊上交匯處的定位套上靈活轉動，緊定螺釘將百分表夾持部位固定在檢測芯棒上，延伸測頭通過螺紋與百分表的夾持部相互連接，如圖2所示。

圖2　鉤舌腔半徑檢具結構

應用以上結構設計后，能夠使檢測芯棒中心線定在連接面與中心的交匯處，從而實現運用比較法測量原理，能夠快速檢測到到鉤體內半圓的半徑數值。

1.1檢測本體的結構設計

檢測本體是本檢具的主要基礎件，如圖3所示，具體有鉛垂測量塊、水平測量塊、加強筋以及定位套組成。水平測量塊的檢測面與鉛垂測量塊的檢測面呈現垂直關系，水平測量塊上有百分表零位校準的基準面；二測量塊交匯處設有定位套，兩處定位套中心在同一中心線；為提高百分表的零位校正效率，在兩測量塊都設置了觀察窗；為保證檢測本體在使用中的不變形，在兩測量塊之間有加強筋加以加固。定位套在水平方向上定位在鉛垂測量塊的檢測面，鉛垂方向上與水平測量板的檢測面長度為（4±0.02）mm，采用這些結構設計，使得檢具在鉤體連接面定位時，定位套中心與內半圓保持在同一中心線上，實現了二種基準間的相互統一。析，可將校正基準件與檢測本體形成一體化設計，基準件校正面與定位套中心之間長度為（70±0.02）mm.用檢具測量零件之前，事先轉動檢測芯棒，將百分表的延伸測頭與檢具校正表面進行零位校準，然后再把延伸測頭向被測的內弧面方向旋轉，實現對工件的檢測。

2　檢具的使用

圖3　檢測本體

（1）調整檢測基準。先將檢測芯棒塞入檢測本體上的定位中心孔內，所用的百分表裝上檢測芯棒芯的工藝通孔，將百分表延伸測頭長度進行相應調整，并加以必要的壓縮量，應用螺釘對其固定；百分表延伸測頭與零位基準面接觸后，將百分表指針調整至零位處。

（2）數據測量。將檢具兩測量塊的兩個檢測面，靠緊鉤體的連接面和凸外圓扁平面上，檢測芯棒調整處于鉤體連接面與鉤體中心交匯處，輕輕地旋轉檢測芯棒，百分表延伸測頭與被測內圓弧的表面接觸，就可測量出內圓半徑值。

3　結束語

本檢具的結構設計重點在于針對被測工件的內半徑弧進行了特點分析，采用了可旋轉的百分表延伸測頭進行檢測[2]，從而實現了檢測難度較高的內圓半徑尺寸測量，同時將檢測本體與校正件的結構進行了一體化設計，提升了檢測的效率，而檢具也最終到達了符合驗收條件，并在測量實踐中得到相應確認。本檢具制造投入使用后，解決了動車產品快速檢驗的難題，提高檢測效率，取得良好的技術經濟效果。

綜上所述，本文提供的檢具結構設計思路清晰，簡單實用，對相似零件的檢具結構設計具備較高的參考作用。

1.2校正基準件的設計

檢具測量之前，都須使用幾何尺寸和形狀精度較高的校正件對所用檢具進行校零。鑒于被測要素是一個內半圓半徑，通過對測量檢具的結構特點進行分

[1]謝誠.檢驗夾具設計[M].北京：機械工業出版社，2001.

[2]袁小江.差速器殼體內球徑測量檢具設計[J].制造技術與機床，2010，（8）：156-159.

A Design of Measuring Tool for Arc Radius of the Transition Coupler

YUAN Li-bin，XIE Hong-jun
（CSR Changzhou Tech-Mark Industrial Co.，Ltd.，Changzhou Jiangsu 213011，China）

According to the structural features of the transition coupler body，we adopt a rotatable mechanical measuring structure，measuring the radius of the part’s inter-Arc surface，conbining the calibration items and the noumenon of measuring tool.So we can simplify the structure of measuring tool and the operation process.Practice has proved that the device can not only satisfy the accurate measurement of the size of arc radius，but also improved the detection efficiency.At the same time，it also has important reference value for the measurement of different parts with similar structure.

cavity of coupler tongue；arc radius；special measuring tool

TH122

A

1672-545X（2016）10-0079-02

2016-07-10

作者介介：袁禮彬（1966-），男，江蘇南通人，本科，高級工程師，主要研究方向：機械制造工藝、非標設計、數控技術及加工仿真。