一种耐磨卡尺类检测量具的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于量具技术领域，涉及一种卡尺类检测量具，包括游标卡尺、内环槽游标 卡尺、高度卡尺、深度卡尺，具体是一种耐磨卡尺类检测量具。
【背景技术】
[0002] 量具是用来度量工件尺寸的工具，如卡尺、块规、塞规、千分尺及螺旋测微器等。量 具在使用过程中始终与被测零件紧密接触并作相对移动，经常受到工件的摩擦与碰撞，主 要承受磨损破坏;量具本身必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性，量具用材料必须具有 以下性能：1)高硬度和高耐磨性，以此保证在长期使用过程中不至被很快磨损而失去其精 度;2)高的尺寸稳定性，保证量具在使用和存放过程中保持其形状和尺寸的稳定性;3)足够 的韧性，保证量具在使用时不致因偶然因素-碰撞而损坏;4)特殊环境中具有足够的抗腐蚀 性。
[0003] 目前常用的量具钢有0丽11、02、6015、町804￥、65111、4013及9018等。为了获 得高硬度、高耐磨性，尤其为了获得高的尺寸稳定性，量具钢经缓冷介质淬火后必须经过深 冷处理、低温回火、长时间的人工时效处理以及精磨后的低温去应力退火工艺，以实现其尺 寸的稳定性，工艺过程非常复杂。由于被检测部位坚硬耐磨，量具的检测面（点）易磨损，修 复频次大，严重影响其测量精度和使用寿命。
[0004] 陶瓷材料是一种无机非金属材料，种类繁多，由于具有高硬度高耐磨性、耐蚀性以 及一些特殊的电性能而得到广泛的应用。氧化铝、氧化锆陶瓷等都具有远高于普通量具钢 的硬度、耐蚀性和结构稳定性，基于氧化锆相变增韧原理的氧化锆增韧氧化铝陶瓷及纯氧 化锆陶瓷具有一定的冲击韧性，将其应用与量具领域可有效简化其生产工艺并提高其尺寸 稳定性和使用寿命。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种增强耐磨性能、延长使用寿命的卡尺类检测量具。
[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007] -种耐磨卡尺类检测量具，包括游标卡尺、内环槽游标卡尺、高度卡尺和深度卡 尺，上述卡尺均具有用于夹持被测量物体的测量爪，所述的测量爪包括金属体爪臂和陶瓷 体爪头，爪臂与爪头通过热装配镶嵌方式连接;所述的陶瓷体爪头由下述方法制得:将陶瓷 粉体经注射成型得到陶瓷体生坯;将生坯加工成与爪头匹配的尺寸、形状;将成型的陶瓷体 坯体在电炉中高温烧结;将烧结后的陶瓷体爪头固定连接在金属体爪臂上;连接后的陶瓷 体进行磨平抛光。
[0008] 所述的爪臂与爪头相连接的两个贴合端面中部分别设有矩形槽、矩形凸起，矩形 凸起采用过盈配合热装配在矩形槽内。
[0009] 所述的陶瓷体选自氧化铝陶瓷、氧化锆增韧氧化铝陶瓷或者氧化锆陶瓷中的一 种。
[0010] 所述的注射成型压力为50-100MPa;高温烧结温度为1400-1700°C。
[0011] 本发明的有益效果:本发明将陶瓷体应用于卡尺类量具的测量爪，提高了测量爪 的耐磨性能，并具有高强度、高硬度、耐磨性、耐腐蚀性特点;本发明产品能大幅增强其耐磨 性能，提高量具的使用寿命。
【附图说明】
[0012] 为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0013] 图1为本发明一种实施方式游标卡尺结构示意图；
[0014] 图2为图1中A-A向截面示意图；
[0015] 图3为图1中B-B向截面示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本 领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明 保护的范围。
[0017] 卡尺类检测量具包括游标卡尺、内环槽游标卡尺、高度卡尺、深度卡尺。
[0018] 本发明以游标卡尺为例，参见图1，包括位于主尺4和游标尺5上的两副活动量爪， 分别是内测量爪和外测量爪，内测量爪通常用来测量内径，外测量爪通常用来测量长度和 外径。
[0019] 现有技术中，内测量爪和外测量爪均由金属体一体制成。
[0020] 本发明技术方案中，内测量爪由金属体内测量爪臂7和陶瓷体内测量爪头6构成； 外测量爪由金属体外测量爪臂3和陶瓷体外测量爪头1构成。
[0021] 参见图1、图2,外测量爪臂3与外测量爪头1相连接的两个贴合端面2中部分别设有 矩形槽8、矩形凸起9,矩形凸起9采用过盈配合热装配在矩形槽8内。参见图3,内测量爪臂7 与内测量爪头6的连接方式同上。
[0022] 用来制成内测量爪头6与外测量爪头1的陶瓷体选自氧化铝陶瓷、氧化锆增韧氧化 铝陶瓷或者氧化锆陶瓷中的一种。
[0023] 实施例1
[0024]使用氧化锆陶瓷制备内测量爪头6与外测量爪头1，经过陶瓷生产工艺过程制备而 得，其制备步骤为：
[0025]将氧化锆粉体(平均晶粒径小于lMi)经注射成型得到陶瓷体生坯，注射温度130-150°C，注射压力为50-100MPa，模具温度50°C，保压时间4.5s，冷却时间8 · 5s;
[0026] 将生坯加工成与内测量爪头6、外测量爪头1匹配的尺寸、形状，根据陶瓷烧结收缩 率和热装配过盈量，生坯镶嵌部位加工成与内测量爪臂7、外测量爪臂3相匹配的形状和尺 寸（即生坯镶嵌部位加工成与矩形槽8相适配的矩形凸起9);
[0027] 将成型的内测量爪头6、外测量爪头1坯体在电炉中高温烧结，高温烧结温度为 1400-1700°C，高温烧结后保温2-3小时；
[0028] 将烧结后的内测量爪头6、外测量爪头1坯体分别固定连接在内测量爪臂7、外测量 爪臂3上，金属体与陶瓷体连接方式采用热装配，使金属体与陶瓷体通过过盈配合连接成一 体，利用其热胀冷缩差异在一定温度下进行热装配，金属体与陶瓷体贴合端面用黏胶进行 无缝粘接。
[0029] 将装配好的陶瓷内测量爪头6、外测量爪头1进行磨平，抛光，达到尺寸要求和精度 要求。
[0030] 本发明提供的陶瓷体内测量爪头6、外测量爪头1硬度高、强度高、耐磨性好，组织 致密，光洁度好，物理机械性能优越。内测量爪头6、外测量爪头1用高硬度、高耐磨性的氧化 锆陶瓷，表面光洁度达到SRaO.l。陶瓷体内测量爪头6、外测量爪头1的使用寿命是硬质合 金的5-10倍。
[0031] 实施例2
[0032] 本实例使用的是氧化错陶瓷，也可用99氧化铝或氧化错增韧氧化铝陶瓷制得，其 加工生产工艺同实施例1。
[0033] 氧化铝陶瓷、氧化锆增韧氧化铝陶瓷或者氧化锆陶瓷材料技术参数如下表1:
[0034] 表 1
[0035]
[0036] 本发明将陶瓷体应用于卡尺类量具的测量爪，提高了测量爪的耐磨性能，并具有 高强度、高硬度、耐磨性、耐腐蚀性特点;本发明产品能大幅增强其耐磨性能，提高量具的使 用寿命。
[0037] 以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对 所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的 结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种耐磨卡尺类检测量具，包括游标卡尺、内环槽游标卡尺、高度卡尺和深度卡尺， 上述卡尺均具有用于夹持被测量物体的测量爪，其特征在于： 所述的测量爪包括金属体爪臂和陶瓷体爪头，爪臂与爪头通过热装配镶嵌方式连接； 所述的陶瓷体爪头由下述方法制得:将陶瓷粉体经注射成型得到陶瓷体生坯;将生坯 加工成与爪头匹配的尺寸、形状;将成型的陶瓷体坯体在电炉中高温烧结;将烧结后的陶瓷 体爪头固定连接在金属体爪臂上;连接后的陶瓷体进行磨平抛光。2. 根据权利要求1所述的一种耐磨卡尺类检测量具，其特征在于，所述的爪臂与爪头相 连接的两个贴合端面中部分别设有矩形槽、矩形凸起，矩形凸起采用过盈配合热装配在矩 形槽内。3. 根据权利要求1所述的一种耐磨卡尺类检测量具，其特征在于，所述的陶瓷体选自氧 化铝陶瓷、氧化锆增韧氧化铝陶瓷或者氧化锆陶瓷中的一种。4. 根据权利要求1所述的一种耐磨卡尺类检测量具，其特征在于，所述的注射成型压力 为50-1001〇^;高温烧结温度为1400-1700°(3。
【专利摘要】本发明公开了一种耐磨卡尺类检测量具，包括游标卡尺、内环槽游标卡尺、高度卡尺和深度卡尺，上述卡尺均具有用于夹持被测量物体的测量爪，所述的测量爪包括金属体爪臂和陶瓷体爪头，爪臂与爪头通过热装配镶嵌方式连接；所述的陶瓷体爪头由下述方法制得：将陶瓷粉体经注射成型得到陶瓷体生坯；将生坯加工成与爪头匹配的尺寸、形状；将成型的陶瓷体坯体在电炉中高温烧结；将烧结后的陶瓷体爪头固定连接在金属体爪臂上；连接后的陶瓷体进行磨平抛光。本发明将陶瓷体应用于卡尺类量具的测量爪，提高了测量爪的耐磨性能，并具有高强度、高硬度、耐磨性、耐腐蚀性特点；本发明产品能大幅增强其耐磨性能，提高量具的使用寿命。
【IPC分类】G01B5/08, G01B5/00, G01B5/18, G01B5/12, G01B5/02
【公开号】CN105547086
【申请号】CN201610061020
【发明人】吕珺, 徐光青, 徐艳, 章旭
【申请人】合肥精创陶瓷设备科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月20日