一种74°导管锥孔同心度量具的制作方法
【专利摘要】一种74°导管锥孔同心度量具，包括定位杆、固定基准尺、移动测尺、扇形角度板、游标、支臂、指针、转轴，定位杆设置下部柱体结构、定位盲槽、上部带刻度的定位面；固定基准尺的上部扇面固定扇形角度板，扇形角度板的背面通过齿条匹配扇形板结构的移动测尺；移动测尺上设置匹配压装扇形角度板的游标；固定基准尺和移动测尺的下部尖端对应卡装在定位杆的定位盲槽内；支臂设置两组，一组支臂通过转轴铰接在指针下部的铰接孔内，另一组支臂铰接在指针中部的长条孔内；两组支臂的自由端分别通过转轴对称的铰接在移动测尺和固定基准尺上。本发明解决了实际生产中实测导管同轴度滞后24小时的难题，节省了人力物力和时间。
【专利说明】
一种74°导管锥孔同心度量具
技术领域
[0001] 本发明涉及一种同心度量具，具体的说是一种适用于74°导管锥孔的同心度量具。
【背景技术】
[0002] 74°导管广泛应用于工农业以及国防建设和航空领域，如图1所示，由锥孔和直管 两部分组成，锥孔是以一定的压力从直管部分的头端由内向外扩张滚压形成的74°扩口，按 技术要求规定导管扩口部角的锥面轴线相对导管中心线角度偏差不应超过±1°3(T。目前 实测其角度大小，采用方法是将胶体注入锥孔和直管端头，待24小时固化后再对胶体进行 投影角度测量。这种方法周期长，不能对生产的导管及时测量，影响了生产进度，另外生产 中只是批次抽检，做不到百分之百对每根导管实测，易造成漏检对航空有飞行安全隐患。
【发明内容】
[0003] 本发明需要解决的技术问题是提供一种节省人力物力和时间的、能对每根导管锥 孔同心度进行实时测量的74°导管锥孔同心度量具。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
[0005] -种74°导管锥孔同心度量具，包括定位杆、固定基准尺、移动测尺、扇形角度板、 游标、支臂、指针、转轴，所述定位杆的下部为配合插入导管锥孔下端所连接的直管内的柱 体结构，柱体结构的顶面开设以顶面直径和柱体轴线形成的中轴平面为对称面的、用于装 配固定基准尺和移动测尺的定位盲槽，定位盲槽其中一个侧面及对应侧的柱体向上延伸形 成定位杆的上部，定位盲槽向上延伸的侧面形成定位面，定位面的上部标识有用于显示同 心度偏差的刻度；
[0006] 所述固定基准尺是圆心角为锐角的扇形板，固定基准尺的上部扇面固定安装圆心 角大于固定基准尺圆心角的、正面标识有刻度的扇形角度板，扇形角度板的背面同心嵌装 扇形齿条；
[0007] 所述移动测尺也是圆心角为锐角的扇形板，固定基准尺与移动测尺的圆心角相 等，并且固定基准尺与移动测尺的圆心角之和小于锥孔的顶角，移动测尺配装在扇形角度 板伸出固定基准尺的一侧的背面，移动测尺上安装与扇形角度板嵌装的齿条配合的齿轮， 移动测尺的上部设置压装在扇形角度板正面上缘处的正面标识有刻度的游标；
[0008] 所述固定基准尺和移动测尺的下部尖端对应卡装在定位杆的定位盲槽内，固定基 准尺和移动测尺的下部尖端的正反两面均加工有便于测量的测刃；
[0009] 所述指针的下部设置铰接孔，指针的中部设置沿长度方向的长条孔，所述支臂设 置为两组，一组支臂通过转轴铰接在指针下部的铰接孔内，另一组支臂通过转轴铰接在长 条孔内沿长条孔上下运动，铰接在中部的一组支臂的长度大于铰接在下部的一组支臂的长 度;两组支臂的自由端分别通过转轴对称的铰接在移动测尺和固定基准尺上，移动测尺和 固定基准尺上对应支臂开设防止发生运动干涉的、保证指针与移动测尺和固定基准尺的测 刃位于同一平面的弧形槽。
[0010] 上述74°导管锥孔同心度量具，所述定位杆下部的柱体结构为直径由上到下逐步 变小的锥形柱，锥形柱通过弹簧套与直管无间隙配合。
[0011] 上述74°导管锥孔同心度量具，所述定位杆的上部安装对应指针中部转轴的、通过 阶梯孔从定位杆的柱面横穿至定位面的固定钮。
[0012] 上述74°导管锥孔同心度量具，所述定位杆的下部柱体结构安装横向穿过定位盲 槽的支撑钉。
[0013]上述74°导管锥孔同心度量具，所述定位盲槽的与定位面相对的一侧的柱面加工 一便于安装支撑钉的斜切面。
[0014] 上述74°导管锥孔同心度量具，所述安装在移动测尺上的齿轮包括横穿移动测尺 的齿轮轴、连接在齿轮轴伸出移动测尺正面一端的与齿条配合的轮齿、螺纹配合在齿轮轴 伸出移动测尺背面一端的用于调整轮齿位置的转动钮。
[0015] 上述74°导管锥孔同心度量具，所述扇形角度板的下沿加工倒角，定位杆的中部对 应倒角设置压紧块，压紧块上安装用于调整压紧块与倒角松紧的锁紧钮。
[0016] 本发明在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：
[0017] 本发明利用指针与四个支臂、固定基准尺、移动测尺、六个转轴组合为四臂连杆机 构，能够保证指针始终在两测尺刃夹角平分线上；当导管的轴线与74°圆锥面的轴线不重合 时，指针在定位面上显示的值发生偏移，就是导管不同轴度。固定钮可把四臂连杆机构、扇 形角度板、定位杆连接在一起，当两测尺确定角度后锁紧固定钮以便准确查看。
[0018] 本发明能对生产的每根74°导管百分之百的及时检测，解决了实际生产中实测导 管同轴度滞后24小时的难题，节省了人力物力和时间，消除了批次抽检易造成漏检对航空 有飞行安全隐患。
【附图说明】
[0019] 图1是【背景技术】所述胶体测量方法的示意图；
[0020] 图2是图1中抽出胶体的示意图；
[0021 ]图3是本发明的结构示意图；
[0022]图4是图3的A-A剖视图；
[0023]图5是图3的右视图；
[0024]图6是本发明的定位杆的另一种结构示意图；
[0025]图7是图6的右视图；
[0026]图8是本发明的定位杆的另一种结构示意图；
[0027]图9是本发明的原理不意图；
[0028]图10是本发明测量状态的原理示意图。
[0029] 图中各标号表示为：1、定位杆，101、定位盲槽，102、定位面，2、指针，3、游标，4、扇 形角度板，5、支臂，6、转轴，7、固定钮，8、支撑钉，9、固定基准尺，10、移动测尺，11、弹簧套， 12、转动钮，13、锁紧钮，14、压紧块，15、导管，16、胶体。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：
[0031] -种74°导管锥孔同心度量具，如图3~图5所述，主要包括定位杆1、固定基准尺9、 移动测尺10、扇形角度板4、游标3、支臂5、指针2、转轴6。
[0032] 所述定位杆1用于实现整个量具的定位，包括上下两部分。定位杆1的下部为柱体 结构，定位杆1的上部设置定位面，柱体结构与定位面之间通过定位盲槽101联系起来。具体 的，所述定位杆1的柱体结构顶面开设定位盲槽101，定位盲槽101以过顶面直径和柱体轴线 的中轴平面为对称面开设，用于装配固定基准尺9和移动测尺10。定位盲槽101其中一个侧 面及对应侧的柱体向上延伸形成定位杆1的上部，定位盲槽101向上延伸的侧面形成定位面 102。在定位面102的上部标识有中间为零点的对称刻度，用于显示同心度偏差的刻度。
[0033] 然而实际制作中，定位杆1是由一根圆柱件加工，上部加工出定位面102,下部也是 减料加工出柱体结构，所以通常上部异形柱体结构的直径必然大于下部柱体结构的直径， 即上部结构的相对下部结构不仅向上延伸，还同时向外延伸，这是一种加工形式的必然形 成，不影响其下部与直管接触、并形成定位盲槽以及定位面的本质。
[0034]根据实际加工以及被测导管的直径，定位，1可以设置为至少三种结构。对于内径 为φ 6mm、φ 8mm、φ 10mm的较细导管15,如图8所示，上下两部分为阶梯轴结构，下部直 接设置为上下直径一致的圆柱体，将下部插入直管中，保证定位杆与直管为无间隙配合，测 量时定位杆与导管内径一定要无间隙配合，由于导管内径有加工公差，所以定位杆的柱体 机构端头直径为〇.〇15_阶梯增量，从最小到最大值以满足导管测量要求。
[0035] 对于内径为φ 12 mm~φ 32 imn规格的较粗导管，如图6和图7所示，上下两部分 通过中部阶梯轴连接，上部与下部等径，中部阶梯轴直径较大。将定位柱1下部设置为直径 由上到下逐步变小的锥形柱，并在锥形柱上加工螺纹，锥形柱的锥角优选4°~5°，锥形柱与 直管之间加装弹簧套11，弹簧套11与定位杆1之间用锥体螺纹相配合，调整弹簧套11外径大 小以保证定位杆1与直管为无间隙配合。
[0036] 对于上述两者之间的导管，如图3~5所示，定位杆1采用类似较细导管的阶梯过渡 的形式，但下部采用锥形柱结构。无论上述哪种结构，都应保证定位杆的轴线与导管的轴线 重合，保证测量角度准确。
[0037]所述固定基准尺9是圆心角为锐角的扇形板，圆心角优选27°~30°。扇形角度板4 安装在固定基准尺9的上部扇面，扇形角度板4的圆心角大于固定基准尺9圆心角，优选84° ~86°。扇形角度板4的正面标识有表示角度的刻度，扇形角度板4的背面开设扇形凹槽，扇 形凹槽的小端安装扇形的齿条，齿条的齿根下沿贴近在扇形凹槽的小端一侧，齿顶在扇形 凹槽的大端，因此齿条与扇形角度板具有相同的理论圆心。
[0038]所述移动测尺10也是圆心角为锐角的扇形板，固定基准尺9与移动测尺10的圆心 角相等，固定基准尺9与移动测尺10的圆心角之和小于导管锥孔的顶角。移动测尺10的半径 等于或略大于固定基准尺9。移动测尺10贴合配装在扇形角度板4伸出固定基准尺9的一侧 的背面，移动测尺10上安装与扇形角度板4嵌装的齿条配合的齿轮。所述齿轮包括齿轮轴、 轮齿和螺母，齿轮轴横向穿越移动测尺，齿轮轴伸出移动测尺10正面的一端连接轮齿，轮齿 与齿条配合并在扇形凹槽内运动，齿轮轴伸出移动测尺10背面的一端螺纹连接转动钮12， 转动钮12为用于调整轮齿位置的螺母。移动测尺10的上部通过连接块设置游标3,游标3压 装扇形角度板4正面的上缘，游标3正面的刻度与扇形角度板4上部的刻度配合，共同显示所 测量的锥孔的锥角角度。
[0039] 所述扇形角度板4的下沿加工倒角，定位杆1的中部对应倒角设置压紧块14,压紧 块14上安装锁紧钮13,用于调整压紧块14与倒角松紧，能在确定测量角度后锁紧该角度以 便读数，读数方法与常用角度尺相同。
[0040] 所述固定基准尺9和移动测尺10的下部尖端对应卡装在定位杆1的定位盲槽101 内，并且固定基准尺9和移动测尺10的下部尖端的正反两面均加工有便于测量的测刃，这样 能更好的保证固定基准尺9和移动测尺10的测量面与锥孔轴线所在平面在同一平面内。所 述定位杆1的下部柱体结构安装横向穿过定位盲槽的支撑钉8。定位盲槽101的与定位面102 相对的一侧的柱面加工一便于安装支撑钉8的斜切面。支撑钉8起加强定位杆1强度作用，以 防定位杆1从定位盲槽101开口处折断。对于测量φ 18mm~φ 32mm等规格导管的较粗定位 杆1可以不用支撑钉8。
[0041] 所述指针2的下部设置铰接孔，指针2的中部设置沿长度方向的长条孔。所述支臂5 设置为两组，一组支臂5通过转，6铰接在指针2下部的铰接孔内，另一组支臂5通过转轴6铰 接在指针2中部的长条孔内，可随转轴6沿长条孔上下运动，铰接在中部的一组支臂5的长度 大于铰接在下部的一组支臂5的长度。
[0042] 所述两组支臂5的自由端分别通过转轴6对称的铰接在移动测尺10和固定基准尺9 上，移动测尺10和固定基准尺9上对应支臂开设弧形槽，用于防止发生运动干涉，并能保证 指针2与移动测尺10和固定基准尺9的测刃位于同一平面内。至此，定位杆1的轴线与固定基 准尺9、移动测尺10的两测刃以及导管15中心线在统一平面上，以保证测量角度在锥孔轴线 上。所述定位杆1的上部对应指针2中部的转轴安装固定钮7,固定钮7通过具有一定位移量 的阶梯孔安装在定位杆1上，从定位杆1的柱面横穿至定位面102。结构设计上定位杆1上台 阶扁孔尺寸比扇形角度板4和指针2上的弧形槽或长条孔尺寸大，能够保证量具测量时无干 涉现象。
[0043] 参见图9和图10说明本发明的原理：
[0044] 如图9中，对由支臂、指针、固定测量尺、移动测尺形成的四臂连杆机构进行简化， 指针中部铰接的支臂简化为〇2A、02B，指针下部铰接的支臂简化为(hCOiDjC与BD延长线的 交点为0。
[0045] 在ΛΑ〇2〇与ΛΒ〇2〇中，^.102 = 802,020 = 020(共线），Α0 = Β0(边边边），Λ ΛΑ〇2〇与 ΛΒ020全等，Λ020为ΖΑ0Β的角平分线，Λ点02在ΖΑ0Β的角平分线上；同理，在厶⑶⑴与Λ DOiO中，7 0)1 = 001,010 = 010(共线），C0 = D0(边边边），/.ACOiO与 ADOiO全等，/·0ι0为Ζ C0D的角平分线，Λ点O^ZCOD的角平分线上，Λ直线020^ΖΑ0Β的角平分线上。
[0046] 通过上述分析可知:两组支臂组成的四边形千变万化，02(h始终为角的平分线，Ζ AO〇2= ZBO〇2〇
[0047] 分析图10:由于0E是导管中心线始终不动，导管锥面轴线OF(角平分线）跟随锥角 (ΖΑ002+ΖΒ00 2)大小在浮动变化，则0F与0E的夹角α即为导管扩口部角的锥面轴线相对导 管中心线角度偏差，不应超过±1°3(/。
[0048]本发明的操作使用方法：
[0049] 1.调整转动钮使量具两测刃与导管的喇叭锥面角度贴合，然后锁紧压紧块和固定 钮使游标和扇形角度板、定位杆用固定钮与扇形角度板锁紧固牢。如果导管扩口部分锥面 轴线相对导管中心线角度无误差，两体轴线重合即指针在定位杆上的指示值为〇。此时，游 标角度副尺与扇形角度板上显示度数值即为导管喇叭锥面的扩口角度，按技术规定中导管 扩口部角度执行。
[0050] 2.按上述操作，调整转动钮使量具两测刃与导管的喇叭锥面角度贴合，当导管的 轴线与74°圆锥面的轴线不重合时，此时指针在定位面上显示的值发生偏移，即为导管的轴 线与喇叭圆锥面的轴线的夹角值就是导管不同轴度。由于加工误差，导管轴线与喇叭锥面 的轴线的夹角在不同方向是不完全相同的，为了数值准确应在不同方向实测，当所测得最 大值时才是导管与喇叭锥面轴线不同轴度值。按技术要求规定导管扩口部角的锥面轴线相 对导管中心线角度偏差不应超过±1°3(T。此测量也可实测喇叭锥口椭圆角度，在导管径向 各个不同方向所测得角度值最大与最小值之差就是喇叭锥口椭圆角度。
【主权项】
1. 一种74°导管锥孔同心度量具，其特征在于:包括定位杆（1)、固定基准尺(9)、移动测 尺（10)、扇形角度板(4)、游标(3)、支臂(5)、指针(2)、转轴(6)，所述定位杆（1)的下部为配 合插入导管（15)锥孔下端所连接的直管内的柱体结构，柱体结构的顶面开设以顶面直径和 柱体轴线形成的中轴平面为对称面的、用于装配固定基准尺(9)和移动测尺（10)的定位盲 槽（1 〇 1 )，定位盲槽（1 〇 1)其中一个侧面及对应侧的柱体向上延伸形成定位杆（1)的上部，定 位盲槽（101)向上延伸的侧面形成定位面（102)，定位面（102)的上部标识有用于显示同心 度偏差的刻度； 所述固定基准尺(9)是圆心角为锐角的扇形板，固定基准尺(9)的上部扇面固定安装圆 心角大于固定基准尺(9)圆心角的、正面标识有刻度的扇形角度板(4)，扇形角度板(4)的背 面同心嵌装扇形齿条； 所述移动测尺（10)也是圆心角为锐角的扇形板，固定基准尺(9)与移动测尺（10)的圆 心角相等，并且固定基准尺(9)与移动测尺（10)的圆心角之和小于锥孔的顶角，移动测尺 (10)配装在扇形角度板(4)伸出固定基准尺(9)的一侧的背面，移动测尺(10)上安装与扇形 角度板(4)嵌装的齿条配合的齿轮，移动测尺(10)的上部设置压装在扇形角度板(4)正面上 缘处的正面标识有刻度的游标(3); 所述固定基准尺（9)和移动测尺（10)的下部尖端对应卡装在定位杆（1)的定位盲槽 (101)内，固定基准尺(9)和移动测尺（10)的下部尖端的正反两面均加工有便于测量的测 刃； 所述指针(2)的下部设置铰接孔，指针(2)的中部设置长度方向的长条孔，所述支臂(5) 设置为两组，一组支臂(5)通过转轴(6)铰接在指针(2)下部的铰接孔内，另一组支臂(5)通 过转轴(6)铰接在长条孔内沿长条孔上下运动，铰接在中部的一组支臂(5)的长度大于铰接 在下部的一组支臂（5)的长度;两组支臂(5)的自由端分别通过转轴(6)对称的铰接在移动 测尺（10)和固定基准尺(9)上，移动测尺（10)和固定基准尺(9)上对应支臂（5)开设防止发 生运动干涉的、保证指针(2)与移动测尺（10)和固定基准尺(9)的测刃位于同一平面的弧形 槽。2. 根据权利要求1所述的一种74°导管锥孔同心度量具，其特征在于:所述定位杆（1)下 部的柱体结构为直径由上到下逐步变小的锥形柱，锥形柱通过弹簧套（11)与直管无间隙配 合。3. 根据权利要求1或2所述的一种74°导管锥孔同心度量具，其特征在于：所述定位杆 (1)的上部安装对应指针(2)中部转轴的、通过阶梯孔从定位杆（1)的柱面横穿至定位面的 固定钮(7)。4. 根据权利要求3所述的一种74°导管锥孔同心度量具，其特征在于:所述定位杆（1)的 下部柱体结构安装横向穿过定位盲槽(101)的支撑钉(8)。5. 根据权利要求4所述的一种74°导管锥孔同心度量具，其特征在于：所述定位盲槽 (101)的与定位面相对的一侧的柱面加工一便于安装支撑钉(8)的斜切面。6. 根据权利要求5所述的一种74°导管锥孔同心度量具，其特征在于:所述安装在移动 测尺(10)上的齿轮包括横穿移动测尺的齿轮轴、连接在齿轮轴伸出移动测尺正面一端的与 齿条配合的轮齿、螺纹配合在齿轮轴伸出移动测尺背面一端的用于调整轮齿位置的转动钮 (⑵。
【文档编号】G01B5/252GK106017287SQ201610647955
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月10日
【发明人】胡树欣, 裴有志, 聂振飞, 张高源, 刘强, 李志强, 杨萍丽, 邸伟佳
【申请人】中国人民解放军第五七二工厂, 中国人民解放军第五七二一工厂