一种用于柴油机喷嘴测量的定位工装及方法
【专利摘要】一种用于柴油机喷嘴测量的定位工装，其包括定位块和压板；其中，定位块为一立方体构件，其具有相互平行的上平面和下平面，该上平面上设有一用于定位被测喷嘴的外圆表面的上V形槽，该定位块的两侧部对称地设有两贯穿孔；压板为板状构件，其下平面上设有一与定位块的上V形槽相对的倒V形槽，该压板的两侧部对称地设有两安装槽，两锁紧螺栓分别穿过该两安装槽和定位块的两贯穿孔并通过压板将被测喷嘴夹固于定位块上。本发明还公开了一种采用所述定位工装实现的柴油机喷嘴测量的方法。本发明能够方便地测量喷嘴喷孔锥角，确保了设计基准、加工基准和测量基准的统一性，提高了测量数据的可靠性和准确性，具有测量范围大、使用便捷、结构合理和造价低廉的优点。
【专利说明】 一种用于柴油机喷嘴测量的定位工装及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量用工具和测量方法，具体涉及一种用于柴油机喷嘴测量的定位工装及方法，属于柴油机【技术领域】。
【背景技术】
[0002]喷嘴(也称喷油器)是柴油机燃油供给系统中实现燃油喷射的重要部件，其功能是根据柴油机混合气形成的特点，将燃油雾化成细微的油滴，并将其喷射到燃烧室特定的部位，喷嘴应满足不同类型的燃烧室对喷雾特性的要求。一般说来，喷嘴都具有一定的喷雾锥角，准确而合理的喷孔角度能够得到良好的雾化质量，并使喷嘴在气缸内喷射的柴油达到雾化均匀、穿透力强、燃油颗粒细化、燃烧充分的效果，进而使柴油机功率发挥充分，降低油耗和污染的排放，延长使用寿命等，极大提高柴油机的经济性。
[0003]近些年随着船用低速柴油机市场的发展，各种机型柴油机的喷嘴的尺寸大小不一，其喷嘴喷孔锥角的水平方向测量始终是个技术难题。现有的技术一般是用比喷嘴喷孔小(0.01-0.02mm)的标准芯棒插入喷孔中，在标准V形铁上运用垫高量块等辅助手段来进行测量，不但测量效率低，而且由于喷嘴的外圆大小和长短不一，又缺乏专门的定位工装夹具，经常会在测量时发生由于操作不当而导致喷嘴掉落、芯棒断裂的情况，造成不小的经济损失；更有甚者，在批量生产加工中，经常要将喷嘴的实体进行解剖，沿喷孔的轴线线切割后进行测量，这样虽然测量精度较高但也增加了生产制造成本。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于柴油机喷嘴测量的定位工装及方法，能够方便地测量喷嘴喷孔锥角，提高测量数据的可靠性和准确性。
[0005]为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下:
[0006]一种用于柴油机喷嘴测量的定位工装，其包括定位块和压板；
[0007]所述定位块为一立方体构件，其具有相互平行的上平面和下平面，该上平面上设有一用于定位被测喷嘴的外圆表面的上V形槽，该定位块的两侧部对称地设有两贯穿孔；
[0008]所述压板为板状构件，其下平面上设有一与所述定位块的上V形槽相对的倒V形槽，该压板的两侧部对称地设有两安装槽，两锁紧螺栓分别穿过该两安装槽和所述定位块的两贯穿孔并通过所述压板将被测喷嘴夹固于所述定位块上。
[0009]作为进一步改进，所述的定位块的下平面上设有一用于定位被测喷嘴的外圆表面的下V形槽。
[0010]作为进一步改进，所述的定位块的上V形槽、下V形槽和压板的倒V形槽的开口角度为90°或120°，对称度彡0.005mm，V形槽两槽面的直线度彡0.01mm且平面度
0.01mm。
[0011]作为进一步改进，所述的定位块的上平面和下平面的平面度< 0.005mm，该上平面与下平面的平行度< 0.005mm。
[0012]本发明的另一技术方案如下:
[0013]一种采用所述定位工装实现的柴油机喷嘴测量的方法，其具体步骤如下:
[0014]1)将规格比所述柴油机喷嘴喷孔小0.01-0.02臟的标准芯棒插入该喷孔中；
[0015]2)将所述喷嘴放入所述定位块的上V形槽中，以该上V形槽定位所述喷嘴的外圆表面，并且用所述压板通过两锁紧螺栓将所述喷嘴固定于所述定位块上，锁紧力度以保证该喷嘴能够绕其轴线转动为宜；
[0016]3)接通万能工具显微镜和电脑的电源并进入相关的软件系统；
[0017]4)用测微镜头校直万能工具显微镜的挡板，达到直线度误差? 0.001111111 ；
[0018]5)用磁吸块将定位块上装夹的喷嘴吸附在万能工具显微镜的挡板上；
[0019]6)调整测微镜头的焦距，寻找标准芯棒头、尾部在水平方向焦距的最佳位置；
[0020]7)将万能工具显微镜垂直立柱上的螺栓锁紧，通过旋转测微镜头的“米”字线，在目镜成像系统中与实际的标准芯棒的角度进行拟合，测量出标准芯棒在水平方向的角度误差；
[0021]8)通过沿轴线方向旋转所述喷嘴，调整标准芯棒各个水平方向焦距的最佳位置，用测微镜头的“米”字线进行拟合后得到喷嘴喷孔锥角的角度误差。
[0022]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0023]1、所述定位工装是用对称的两锁紧螺栓固定，装夹非常方便；
[0024]2、本发明确保了设计基准、加工基准和测量基准的统一性，使测量数据更加可靠、准确；
[0025]3、所述上V形槽可用于直径8-18111111喷嘴的测量，下V形槽可以用于直接18-50臟喷嘴的测量，宽度基本满足所有杆身长度的柴油机喷嘴的定位和测量，因此本发明测量范围较大，可测量直径范围8-50皿的喷嘴的喷孔锥角，也可测量类似零件的水平锥角。
[0026]4、具有使用便捷、结构合理、造价低廉的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为本发明的示意图。
[0028]图2为定位块的结构示意图。
[0029]图3为图2的俯视图。
[0030]图4为压板的结构示意图。
[0031]图5为本发明测量状态的装夹示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图和具体的实施例对本发明所述的用于柴油机喷嘴测量的定位工装及其测量方法做进一步说明，但不应以此而限制本发明的保护范围。
[0033]请参阅图1，图示用于柴油机喷嘴测量的定位工装包括定位块1、压板2和两锁紧螺栓3。
[0034]请参阅图2和图3，所述定位块1为一立方体构件，可以专门制造加工，也可在标准^形铁的基础上进行改制而成，其具有相互平行的上平面11和下平面12，所述的定位块1的上平面11和下平面12的平面度? 0.005111111，该上平面11与下平面12的平行度(0.005mm。所述上平面11上设有一用于定位被测喷嘴的外圆表面的上V形槽13，该下平面12上设有一用于定位被测喷嘴的外圆表面的下V形槽14，所述定位块I的两侧部对称地设有适用M6的两贯穿孔15。所述的定位块I的上V形槽13和下V形槽14的开口角度为90°或120°，对称度彡0.005_，V形槽两槽面的直线度彡0.0lmm且平面度彡0.01mm。
[0035]所述上V形槽13主要用于直径8-18mm喷嘴的测量，下V形槽14主要用于直径18-50mm喷嘴的测量；所述定位块的宽度为15mm，基本满足所有杆身长度的船用低速柴油机喷嘴的定位和测量。
[0036]所述压板2为板状构件，其下平面上设有一与所述定位块I的上V形槽13相对的倒V形槽21，该压板2的两侧部对称地设有两安装槽22。所述压板2的倒V形槽21的开口角度为90°或120°，对称度< 0.005mm，V形槽两槽面的直线度< 0.0lmm且平面度
0.0lmnin
[0037]所述两锁紧螺栓3分别穿过所述压板2的两安装槽22和所述定位块I的两贯穿孔15并通过所述压板2将被测喷嘴夹固于所述定位块I上。
[0038]采用上述定位工装的柴油机喷嘴测量方法，见图5，其具体步骤如下:
[0039]I)将规格比柴油机喷嘴喷孔小0.01-0.02mm的标准芯棒插入该喷孔中，插入的深度符合要求，确保测量数据的可靠性；
[0040]2)以所述定位块I的上V形槽13定位所述喷嘴4的外圆表面，将所述喷嘴4放入所述上V形槽13中，并且用所述压板2通过两锁紧螺栓3将所述喷嘴4固定于所述定位块I上，锁紧力度要适当，以保证该喷嘴4能够绕其轴线转动为宜；
[0041]3)将万能工具显微镜和电脑接通电源后，开启并进入相关的软件系统；
[0042]4)用测微镜头将万能工具显微镜的挡板校直，达到直线度误差< 0.0Olmm ；
[0043]5)用磁吸块将定位块I上装夹的喷嘴4吸附在万能工具显微镜的挡板上；
[0044]6)调整测微镜头的焦距，寻找一根标准芯棒头、尾部在水平方向焦距的最佳位置；
[0045]7)将万能工具显微镜垂直方向立柱上的螺栓锁紧，通过旋转测微镜头的“米”字线，在测微目镜成像系统中跟实际的标准芯棒的角度进行拟合，能很方便地测量出标准芯棒在水平方向的角度误差(即为喷孔的角度误差)；
[0046]8)通过喷嘴4沿轴心线方向的旋转，调整标准芯棒各个水平方向焦距的最佳位置，同样用测微镜头的“米”字线进行拟合后即得到喷嘴喷孔锥角的角度误差。
[0047]若要测量直径18-50mm的喷嘴，只需将定位块I翻转180度，下V形槽14向上，再重复上述步骤即可。
[0048]本发明要求的保护范围不仅限于上述实施例，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，所作出的任何修改、等同替换、显而易见的变型和改进，均应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于柴油机喷嘴测量的定位工装，其特征在于:所述定位工装包括定位块和压板； 所述定位块为一立方体构件，其具有相互平行的上平面和下平面，该上平面上设有一用于定位被测喷嘴的外圆表面的上V形槽，该定位块的两侧部对称地设有两贯穿孔； 所述压板为板状构件，其下平面上设有一与所述定位块的上V形槽相对的倒V形槽，该压板的两侧部对称地设有两安装槽，两锁紧螺栓分别穿过该两安装槽和所述定位块的两贯穿孔并通过所述压板将被测喷嘴夹固于所述定位块上。
2.根据权利要求1所述的用于柴油机喷嘴测量的定位工装，其特征在于:所述的定位块的下平面上设有一用于定位被测喷嘴的外圆表面的下V形槽。
3.根据权利要求2所述的用于柴油机喷嘴测量的定位工装，其特征在于:所述的定位块的上V形槽、下V形槽和压板的倒V形槽的开口角度为90°或120°，对称度彡0.005mm，V形槽两槽面的直线度< 0.0lmm且平面度< 0.01mm。
4.根据权利要求1或2所述的用于柴油机喷嘴测量的定位工装，其特征在于:所述的定位块的上平面和下平面的平面度< 0.005mm，该上平面与下平面的平行度< 0.005mm。
5.一种采用权利要求1所述定位工装实现的柴油机喷嘴测量的方法，其特征在于:所述方法的具体步骤如下: 1)将规格比所述柴油机喷嘴喷孔小0.01-0.02mm的标准芯棒插入该喷孔中； 2)将所述喷嘴放入所述定位块的上V形槽中，以该上V形槽定位所述喷嘴的外圆表面，并且用所述压板通过两锁紧螺栓将所述喷嘴固定于所述定位块上，锁紧力度以保证该喷嘴能够绕其轴线转动为宜； 3)接通万能工具显微镜和电脑的电源并进入相关的软件系统； 4)用测微镜头校直万能工具显微镜的挡板，达到直线度误差<0.0Olmm ； 5)用磁吸块将定位块上装夹的喷嘴吸附在万能工具显微镜的挡板上； 6)调整测微镜头的焦距，寻找标准芯棒头、尾部在水平方向焦距的最佳位置，； 7)将万能工具显微镜垂直立柱上的螺栓锁紧，通过旋转测微镜头的“米”字线，在目镜成像系统中与实际的标准芯棒的角度进行拟合，测量出标准芯棒在水平方向的角度误差； 8)通过沿轴线方向旋转所述喷嘴，调整标准芯棒各个水平方向焦距的最佳位置，用测微镜头的“米”字线进行拟合后得到喷嘴喷孔锥角的角度误差。
【文档编号】G01B11/26GK104457618SQ201410669301
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】王夏军, 周辉, 董冬, 华晨 申请人:沪东重机有限公司