基于成组工艺的同步器齿套壁厚差检验夹具设计

唐大春 刘波浪 扶平 贺志超

摘要：汽车同步器齿套是汽车上的一个复杂零件，技术要求高，生产工艺复杂。针对齿套在传统检测过程中存在的问题，开发了一种同步器齿套壁厚差检验夹具，介绍了该夹具的结构、工作原理及特点，为汽车制造业提供了一种新的检测装备。

关键词：同步器齿套;壁厚差;在线检测

0 引言

检验夹具是生产线上用来检验工件或装配尺寸大小、形状和位置等参数准确与否的一种专用工具。汽车同步器滑动齿套（以下简称齿套）是一种锁环式双锥面同步器中的一个重要零件，齿套内花键中部设计有3处均布的90°V型槽，V型槽2个斜面的对称度要求为0.1 mm，齿套用于同步器空档的选档和锁档。同步器齿套结构图轴侧图如图1所示。

传统的壁厚检测设备测量不准确，无法检测大小不同的零件，不仅不能实现柔性生产，还存在操作复杂、流程烦琐等问题，对于需要全检的同步器齿环组件而言，其检测效率较低。此外，传统测量壁厚差的检具采用齿顶圆定位百分表测量拨叉槽底，无法测量齿套齿顶圆的高低齿。为此，本文开发了一种全新的适用于混流生产的壁厚差检具，可以有效解决上述问题，可以在使用成组工艺的齿套生产线上推广应用。

1 齿套壁厚差检验夹具结构与工作原理

1.1   夹具结构

齿套壁厚差检验夹具结构如图2所示。

该壁厚差检验夹具主要包括底板和设置在底板上的检测机构。其中，检测机构包括定位销、一对支座、多个第一螺钉、限位螺钉、指针式百分表、第一轴承、螺母、定位套、垫片、轴用弹性挡圈、直线滑台、测杆支座、限位销、活动定位座、定位轴、第二螺钉以及第三螺钉等。

支座通过定位销与底板相连，第一螺钉、限位螺钉均螺旋连接在支座上，指针式百分表设置在支座侧表面，第一轴承设置在支座上，轴用弹性挡圈通过定位套以及垫片安装在支座上，直线滑台通过螺钉安装在底板上，限位销安装在直线滑台上，螺母设在直线滑台上，测杆支座安装在直线滑台上，活动定位座安装在限位销上，定位轴安装在活动定位座上，活动定位座通过第二螺钉以及第三螺钉进行固定。

底板上设有紧固调整机构。紧固调整机构包括第四螺钉、可调位手柄、紧固螺钉、第二轴承以及测杆体。可调位手柄通过第四螺钉固定在底板上，紧固螺钉安装在底板上，测杆体套装在第二轴承内。可調位手柄内安装有杠杆组合件。底板的下表面两端安装有两对第五螺钉。第五螺钉固定在底板的下表面。底板的下表面嵌装有一对T型块。底板的上表面安装有一对滑道，一对支座活动安装在滑道内部。

1.2    工作原理

齿套壁厚差检验夹具的测量操作：测量滑台与定位滑台均有向前的弹簧力，可调手柄与测量滑台铰接，夹具测量齿套壁厚差时，可调手柄转向前端，测量滑台与定位滑台向前移动，先是定位滑台上的定位套与其余2个固定座上的定位套利用3点定位圆柱面原理，将齿套定位住，这时测量滑台还可以继续前移直到测头（轴承）与齿套齿顶圆相碰，支座上的百分表测量出该齿套齿顶圆测量时的滑台相对位置，转动齿套，对每一个齿顶圆进行测量，百分表大小变化量就是壁厚差。

2 齿套壁厚差检验夹具的特点

本检具的特点包括：

（1）可以快速检测齿套壁厚差，适用于齿套的大批量生产;

（2）它是柔性检具，通过调整固定支座可以测量不同的齿套壁厚差，齿套是否有高齿对该检具没有影响;

（3）活动支座与测头采用一拖二结构（一个手柄既控制测量，又控制定位）;

（4）采用拨叉槽底进行齿套直径定位，定位准确、稳定。

3 结语

本文介绍的齿套壁厚差检验夹具检测效率高、适用范围广、容易操作，可以用于同步器齿套生产过程中的壁厚差在线检测，尤其适用于混流生产的配件成组工艺中，应用前景广阔。目前该齿套壁厚差检验夹具已经获得国家专利。

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收稿日期：2020-08-03

作者简介：唐大春（1963—），男，吉林长春人，高级工程师，研究方向：量检具设计开发。