一种皮带轮检具设计

一种皮带轮检具设计

刘文学

安徽力格智能科技有限公司 安徽省蚌埠市 233010

摘要：设计一个检具对皮带轮旋压工序完成品的外径是否满足工艺要求，现场进行快速判定，防止不良品流入下道工序。

关键词：外径、通止规、检测

在汽车皮带轮的生产工艺中，有采用锻造制坯，然后多次车加工的方式进行生产；还有一种采用旋压制坯，然后多次车加工的方式进行生产。锻造制坯工艺，采用合适直径棒料截成一段，然后采用中频炉加热至可锻温度，再在锻压机上使用合适的模具锻压成坯，然后使用数控车床经过多次加工成需要的皮带轮形状。旋压制坯工艺，采用合适厚度的钢板，冲压成合适尺寸的圆片，然后用旋压机挤压成需要形状的皮带轮毛坯。旋压工艺进行生产模式的优点是不用高温加热，而且可以直接做出需要的皮带齿形，然后用数控机床精加工即可。起到节约材料、节约能源的目的，从而降低了制造成本。当旋压成型后，需要在线快速确认皮带轮毛坯的外径是否复合要求，本文描述一种快速判定皮带轮要素尺寸是否合格的检具设计。

1.检测要求

如图1所示，该状态是经过旋压成型的皮带轮剖面图，并且将多楔带的齿形一次性做出来了，生产现场需要快速判定直径B是否复合要求，同时需要判定尺寸A是会过小，尺寸A大了可以在后道序用数控车床加工掉，如果小了这是不良品，不能流转到下一个工序。采用市场上的常规量具手工测量时，效率很低，对操作工的测量手法有要求，满足不了生产节拍的要求。如何设计一种能够在生产现场快速判定是否合格的检具就显得尤为重要。

图1            图2                 图3             图4

2.设计思路

市场上有很多对于孔径检测的通止规，通止规两头直径大小不同，通规的直径小，止规的直径大。当用通规插入检测孔时，可以从孔中通过，当止规插入检测孔时，止规的直径比孔径大而无法通过。合格的产品是有一个度量范围的，在这个范围内的都合格，所以人们便采取通规和止规来测量。借助于通止规的原理，可以逆向思维，制作一种检测外径的检具。产品从检具中通过，直径小于最大值要求的可以通过，直径大于最小值要求的的通不过。

图1的产品在制造时尺寸A部分的加工方式是内控是由固定的模具，外部采用旋转轮旋转挤压延伸成型的，挤压到位的限位采用机械限位，加工过程如果材料不够这会出现尺寸A偏小不能满足要求的情况，所以A的成型结果同样需要确认。可以采用一个台阶，台阶高度按照尺寸A的最小值制作，只要判尺寸A大于最小值就可以通过。对于直径B完全可以只做一种类似于通止规原理的检具，对于直径上限只要产品可以通过去，即为合格，对于直径下限只要能够在止住部位止住即为合格。合格产品继续流转到下道工序；不良产品流入不良品储存区待品质管控人员处理。

3.检具结构及原理

图2所示为检具的总成图，包括支四个支脚、一块底板、一组间距可以让皮带轮通过的挡块、一组间距可以让皮带轮无法通过的挡块。底板的上表面作为检测基准面，每组挡块的间距根据直径B的工艺要求进行安装。每个挡块采用两颗M6螺丝与地板进行链接，校准挡块之间的距离尺寸后，采用销钉进行定位。检测时，把皮带轮如图3所示，放置在底板上，然后先从第一阻挡块中间推过去，然后再推向第二组挡块。

其中第一组挡块的间距为直径B的上限值，皮带轮可通过，按照图3所示，皮带轮放在底板上，向第一组挡块中间推过去。可以让皮带轮通过的挡块采用台阶式设计（图3），检具台阶的高度用于检测尺寸A是否小于下限值，如果小与下限值，产品推过去时将会被挡住，第二个台阶立面用于检测直径B的大小是否在工艺要求的最大值范围内。第二个台阶立面间距是直径B的上限值确定的。如果直径B超出上限或者尺寸A小于工艺要求，则通不过去。符合要求的产品可以顺利推过去。

第二组挡块为止住挡块组合，挡块内立面间距尺寸是直径B的下限尺寸确定的，如图4所示，当皮带轮通过第一组挡块时，继续向前推到第二组挡块，此时由于两个挡块之间的检具是皮带轮直径B的下限尺寸，说皮带轮会被挡块挡住二推不过去，如果推过去了，说明皮带轮直径B小于下限值了，是不良品，不能流转到下道工序加工。

制作注意事项，首先底板的基准面的上下两个大面采用磨加工，且上表面作为基准面进行研磨处理，其次是挡块，用于检测A尺寸的台阶面与挡块下平面平行度要得到保证，用于检测带轮外径的部分表面粗糙度不超过0.8um。

4.结束语

该检具是借用内径通止规的原理，逆向思维设计制作了用于检测外径的检具。该检具已经投入使用，布置在两道工序设备中间传输线上，配合自动化输送设计，借助一些自动化的动作，实现无人操作的自动检测，效果良好。该工序无需对直径检测数据进行记录存储，如果在其他类似工序需要检测并记录数据的，可以采用传感器的方式进行实际尺寸检测，然后利用计算机作为上位机结合软件系统对监测数据进行记录存储，以及做相关分析。随着工业互联网的发展，也可以直接将存储的数据上传到云平，用手机即可实施查看。

作者简介：

刘文学（1976.12-），男、本科，安徽省蚌埠市，汉族，工程师，智能工厂和建筑智能化。