专利名称：冲片检测方法及其检测用测量座的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄板的测量领域，尤其涉及冲压板的检测方法。
背景技术：
目前，对于电动机或者发电机以及科研用的冲片型磁铁而言，冲片的形状和尺寸 是经过大型有限元计算软件反复计算的结果，在磁元件制造的过程中必须保证计算得来的 形状和尺寸。制造时，在完成首张冲片的冲制后，通常要进行三座标的尺寸检测，检查磁元 件的极头部分是否满足设计的要求，有无局部缺陷或影响磁元件性能的瑕疵。如果发现问 题，则需要对冲压模具进行修配，然后再次试冲，冲制的冲片重新检测，这样反复检测和修 配，直到测试合格后才能开始批量的冲制生产。在生产的过程中，每冲制一定数量的冲片 后，还需要抽样检测冲片，看在生产过程中，冲压模具是否产生变形或崩口从而影响到了生 产冲片的质量。冲片检测对于专业从事电机生产的企业是至关重要的生产环节，企业可以根据自 己产品的形状和特点配备有专业的三座标测量设备，对所生产的环节进行监控。使用传统 的三坐标测量仪，由于仪器原因需要将冲片支起一定高度，对于大型冲片会产生自然下垂， 带来了相对的测量误差；三座标测量仪的测量方式为单次接触式点测，测量结果为每个测 点的位置坐标，对于复杂形状的冲片或有轮廓度要求的冲片，不能直观的反映测量结果。而 且对于科研单位而言，往往没有此类的检测设备，只能依托外协厂家，通过有此类检测设备 的企业进行检测来确保质量的控制。而企业的三座标测量设备通常是针对本企业的产品配 备的，对于尺寸和外形不符合本企业产品的冲片就不能检测了。如果所委托的检测设备是 在异地，运输的过程也会造成冲片变形，使得检测结果失去意义；同时，这样的反复运输，检 测也使得生产过程停顿下来等待检测结果，不能够做到时时监控，使得生产周期和成本急 剧增加。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足，提供一种冲片检测方法及其检测用测量 座。本发明是依靠现有的检测设备，巧妙设计检测工艺，对检测结果反复计算和校核，确保 了检测数据真实可靠，能够反映冲片的检测精度。节省了生产时间和经费，顺利完成了磁元 件的生产任务。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为一种冲片检测方法，其主要特点包括 如下步骤1)将冲片放置在大理石平台上贴实压紧，确保冲片无翘曲变形；能够反映冲片真 实形状误差。2)检测把激光跟踪仪的激光跟踪仪测量球设置在检测用测量座上，将测量座的 测量基准面设置于待测冲片侧边，保证测量过程中测量座与待测冲片侧边良好接触；将激 光跟踪仪设置在合适的测量位置，使待测冲片的每一个测量点上的激光跟踪仪测量球均能接收到激光跟踪仪发出的激光；开启激光跟踪仪开始测量，沿待测冲片边缘缓慢移动测量 座，确保在测量过程中测量球与测量座无相对移动，以免影响测量精确度，也可以采用加工 好的磁铁石将测量球同测量座吸紧。3)对测量数据进行处理对冲片极头指定部分反复进行测量，对该部分测量数据 进行处理，得出测量的标准差；更换另一块冲片，重复测量步骤，得出测量的标准差。一种冲片检测用测量座，其主要特点包括有测量座为空心的台阶柱形座，下台阶 为测量基准面；上端面设有锥面，在锥面上设有激光跟踪仪测量球。所述的冲片检测用测量座，所述的上端面的锥面为45°。所述的冲片检测用测量座，所述的台阶柱形座的上台阶面为滚花面。本发明的有益效果本发明，简单，准确，可靠。同时克服了使用三坐标测量仪测量 时，冲片本身的弯曲变形所带来的测量误差。利用本发明的测量方案，顺利地完成中国科学 院同德国GSI (德国重离子国家实验室)的国际合作项目FAIR-superFRS超导二极磁铁的 研制计划。确保了整个项目的顺利按计划完成，节省了生产研制的经费。提出了对于大尺 寸冲片测量的新的方法，为以后此类磁铁的生产提供经验。
图1是本发明实施例1的示意图。图2是本发明实施例1的待测冲片测量点分布图。图3是本发明实施例2的结构示意图。图4(a)是本发明第一次测量极头段测量曲线图。图4(b)是本发明第二次测量极头段测量曲线图。图4(c)是本发明第三次测量极头段测量曲线图。图4(d)是本发明第四次测量极头段测量曲线图。
具体实施例方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限 定本发明的范围。实施例1 见图1、图2，一种冲片检测方法，其主要特点包括如下步骤1)将冲片放置在大理石平台上贴实压紧，确保冲片无翘曲变形；能够反映冲片真 实形状误差。2)检测把激光跟踪仪的激光跟踪仪测量球设置在检测用测量座上，将测量座的 测量基准面设置于待测冲片侧边，保证测量过程中测量座与待测冲片侧边良好接触；将激 光跟踪仪设置在合适的测量位置，使待测冲片的每一个测量点上的激光跟踪仪测量球均能 接收到激光跟踪仪发出的激光；开启激光跟踪仪开始测量，沿待测冲片边缘缓慢移动测量 座，确保在测量过程中测量球与测量座无相对移动，以免影响测量精确度，也可以采用加工 好的磁铁石将测量球同测量座吸紧。3)对测量数据进行处理对冲片极头指定部分反复进行测量，对该部分测量数据 进行处理，得出测量的标准差；更换另一块冲片，重复测量步骤，得出测量的标准差。实施例2 见图3，一种冲片检测用的测量座，其主要特点包括有测量座为空心的台阶柱形座，下台阶为测量基准面；上端面设有锥面，在锥面上设有激光跟踪仪测量球。所 述的上端面的锥面为45°。所述的台阶柱形座的上台阶面为滚花面，以利手执。冲片采用国家标准中所规定的0. 5mm矽钢片，矽钢片可根据磁场要求选取不同牌 号，其具体磁性能有生产厂家提供。测量所用的设备包括1.激光跟踪仪；大型测量设备，常用于工程设备的安装检测，桥梁，建筑物的变形 检测，以及大型零部件的尺寸检测。2. 00级大理石平台；用于将冲片放置在上面，确保冲片无翘曲等变形，影响测量结果。3.针对冲片测量测量座，用于将测量冲片的侧边尺寸及形状引出到激光跟踪仪可 测量的测量球上。即要方便测量，同时对冲片侧边的微观缺陷敏感，保证将冲片真实误差反 映的测量球上。采用激光跟踪仪，见图1，图2，将冲片1在00级大理石4平台上贴实压紧，采用测 量球3，对冲片1极头指定部分反复进行测量，对该部分测量数据进行处理，得出测量的标 准差；更换另一块冲片，重复测量步骤，得出测量的标准差；所得到的测量重复精度达到μ 级，高于冲片制造精度0. 01毫米一个量级，完全满足测量要求。通过比较测量数据，见图4(a)，图4(b)，图4(c)，图4(d)四次测量结果均反映了极 头局部下凹的微观缺陷，且该缺陷的尺寸为0.06mm，测量的标准差为士0. 01mm。以下是本 测量方案的误差分析。测量不确定度组成包括i)激光跟踪仪仪器测量不确定度为0. 01_。(由仪器说明书确定)ii)测量过程人员操作带来的不确定度0. 01mm。(反复对单点测量多次后，计算其 标准差得出)i)，ii)两项测量不确定度不相干，故总体测量的不确定度为对于尺寸公差和行位公差要求在> 0. 05mm的冲片测量而言，本测量方式是完备 的。满足了测量的要求，同时测量结果是确实可信的。上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原 则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种冲片检测方法，其特征包括如下步骤1)将冲片放置在大理石平台上贴实压紧，确保冲片无翘曲变形；2)检测把激光跟踪仪的激光跟踪仪测量球设置在测量座上，将测量座的测量基准面 设置于待测冲片的一个测量点，将激光跟踪仪设置在固定的位置，使待测冲片的每一个测 量点上的激光跟踪仪测量球均能接收到激光跟踪仪发出的激光，测量冲片侧边尺寸及形状 引出到激光跟踪仪上，保证将冲片真实误差反映到测量球；3)对测量数据进行处理对冲片极头指定部分反复进行测量，对该部分测量数据进行 处理，得出测量的标准差；更换另一块冲片，重复测量步骤，得出测量的标准差。
2.一种冲片检测用的测量座，其特征包括有测量座为空心的台阶柱形座，下台阶为 测量基准面；上端面设有锥面，在锥面上设有激光跟踪仪测量球。
3.如权利要求2所述的冲片检测用的测量座，其特征是所述的上端面的锥面为45°。
4.如权利要求2所述的冲片检测用的测量座，其特征是所述的台阶柱形座的上台阶面 为滚花面。
全文摘要
本发明涉及薄板的测量领域，尤其涉及冲压板的检测方法。一种冲片检测方法，其主要特点包括1)将冲片放置在大理石平台上贴实压紧，确保冲片无翘曲变形；2)检测；3)对测量数据进行处理。本发明的方法，简单，准确，可靠。利用本发明提到的测量方案，顺利地完成中国科学院同德国GSI(德国重离子国家实验室)的国际合作项目FAIR-superFRS超导二极磁铁的研制计划。确保了整个项目的顺利按计划完成，节省了生产研制的经费。提出了对于大尺寸冲片测量的新的方法，为以后此类磁铁的生产提供经验。
文档编号G01B11/00GK102003937SQ20101028563
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者张小奇, 张斌, 李学敏, 杨胜利, 王少明, 王文进, 蔡国柱, 陈文军 申请人:中国科学院近代物理研究所