一种深腔壁厚测量装置及方法
【专利摘要】本发明提供了一种深腔壁厚测量装置及方法，本发明所提供的深腔壁厚测量装置，包括：上支臂；下支臂；芯轴组件贯穿所述上支臂的一端与所述下支臂的一端以及杠杆的一端，将上支臂、下支臂以及杠杆连接；所述上支臂和下支臂的另外一端分别套有第一量头和第二量头，不测量时，所述第一量头和第二量头紧密贴合；所述杠杆的另外一端安装有顶头，测量时，所述顶头撞击量角、所述量角与固定于支座上的百分表相连，所述百分表又固定于下支臂；所述杠杆转动时带动百分表的指针偏转；所述杠杆、芯轴组件、顶头、量角封装于罩壳内；所述罩壳上安装有手柄。本发明所提供的结构简单，操作方便，可操作性强，为降低生产成本提供了有利的资源。
【专利说明】一种深腔壁厚测量装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明用于解决深腔壁厚尺寸的精密测量，本发明测量方便，结构合理。
[0002]
【背景技术】
[0003]结构件生产制造中经常会碰到复杂薄壁圆筒铸造类结构产品，产品的总长度尺寸普遍较长，一般都接近700_?800_左右，产品材料为镁合金铸件，产品内腔结构分布有大小不一的各种结构形式的凸块，产品加工过程中壁厚尺寸的测量，属于深腔壁厚测量，一般的测量方法无法实现产品深腔壁厚尺寸的测量，主要原因如下:
I)游标卡尺测量只能测量到两端口位置处的壁厚尺寸，在产品接近中间部位或距离产品两端口尺寸较远的位置壁厚尺寸是无法测量的。
[0004]2)使用测量内外径尺寸的测量方法是测量圆筒的内外径然后求差值来计算得出，这种方法只能适用于内外径都加工过的产品，且所测内径整个圆周方向应没有凸块，而往往铸件结构复杂的产品内腔在圆周上通常会分布有多数凸块，因此该方法不适用。
[0005]3) 一般使用较多的测厚仪是用来测量材质比较均一，没有较多缺陷的材料，对于测量复杂薄壁圆筒铸造类结构，考虑到相应的铸造质量，通常铸件存在材料疏松的情况，考虑到产品是圆筒类结构，一般测厚仪适合测量接近平面的圆弧面壁厚尺寸，因此用测厚仪无法达到精确测量。
[0006]通过上面的分析，为了能够可以对产品深腔处的壁厚尺寸进行测量，提出了设计一种深腔壁厚的测量装置，通过该测量装置能够实现深腔壁厚尺寸的测量。
[0007]目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
【发明内容】
[0008]为了解决现有测量装置的无法测量、测量不精确等原因，本发明的目的在于提供一种深腔壁厚的测量装置及方法。
[0009]本发明提供一种深腔壁厚测量装置，包括:上支臂；下支臂；芯轴组件贯穿所述上支臂的一端与所述下支臂的一端以及杠杆的一端，将上支臂、下支臂以及杠杆连接；所述上支臂和下支臂的另外一端分别套有第一量头和第二量头，不测量时，所述第一量头和第二量头紧密贴合；所述杠杆的另外一端安装有顶头，测量时，所述顶头撞击量角、所述量角与固定于支座上的百分表相连，所述百分表又固定于下支臂；所述杠杆转动时带动百分表的指针偏转；所述杠杆、芯轴组件、顶头、量角封装于罩壳内；所述罩壳上安装有手柄。
[0010]本发明提供的深腔壁厚测量方法，包括:
步骤一、按压所述扳手将上支臂和下支臂张开，使所述第一量头和第二量头于待测产品的待测位置齐平，将所述第一量头贴在待测产品的内壁，将所述第二量头贴在待测产品的外壁； 步骤二、读取所述第一量头贴在待测产品的内壁，将所述第二量头贴在待测产品的外壁时，百分表的读数，所述读数即为待测产品待测位置的厚度。
[0011]利用本发明，可以有效地进行深腔壁厚尺寸的测量，测量过程简单直接且能够保证结果的准确度和精度；深腔深度达500mm左右处可准确测量，厚度最多达IOOmm的壁厚尺寸，精度误差为0.1mm ;结构简单，手持卡钳式的测量方法操作方便，可操作性强，为降低生产成本提供了有利的资源。
[0012]本发明的另一方面，利用本装置的设计原理，通过加长上下支臂的有效长度，可无限制的扩大深腔壁厚尺寸的深度测量范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明所提供的深腔壁厚测量装置的结构图；
图2是本发明所提供的深腔壁厚测量方法的测量状态示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明提供的一种深腔壁厚测量装置的实施例进行描述。
[0015]图1是本发明的实施例所提供的深腔壁厚测量装置的结构图；如图1的实施例所示，该装置包括:上支臂9 ;下支臂10 ;芯轴组件4贯穿所述上支臂9的一端与所述下支臂10的一端以及杠杆3的一端；将上支臂9、下支臂10以及杠杆3连接；所述上支臂9和下支臂10的另外一端分别套有第一量头11和第二量头(未示出)；不测量时，所述第一量头11和第二量头紧密贴合，且百分表的指针指为零，为方便读数百分表中小表指针也调整为零；所述杠杆3的另外一端安装有顶头12，不测量时，所述顶头12与量角6紧密贴合，测量时，所述顶头12撞击量角6、所述量角6推动百分表指针偏转；百分表14固定于支座13中，并与所述下支臂10连接固定；所述杠杆3转动时带动百分表14的指针偏转；所述杠杆3、芯轴组件4、顶头12、量角6封装于罩壳5内；所述罩壳5上安装有手柄I。
[0016]进一步，所述杠杆3中部经由圆柱销2固定于上支臂9与下支臂10连接端的一点。
[0017]进一步，所述上支臂9与下支臂10相连的一端具有扳手，按下所述扳手时，上支臂9和下支臂10分离。
[0018]进一步，所述芯轴组件包括位于芯轴与杠杆之间的垫圈，用于固定芯轴的螺钉。
[0019]进一步，所述第一量头和第二量头轴线之间的夹角不大于0.1度。
[0020]进一步，第一量头设计成圆形结构，第二量头设计成小平面。
[0021]本发明所提供的深腔壁厚测量装置还具有以下特点:
I)考虑到装置的重量和刚性，上、下支臂上设计两排减轻孔，同时也增加了装置的刚性。
[0022]2)上、下支臂上第一量头和第二量头轴线之间的位移度不大于0.1mm，用平量块校测，在50mm量程内，任意读数的误差不大于±0.05mm (百分表每格读数为0.01)，两支臂应能灵活转动，杠杆3装配时以件顶头10能接触件量角6为准，图中所示9°仅供参考，然后用圆柱销2连接在上支臂7上。
[0023]3)为了使用时便于百分表读数，操作能够区分使用方向，故装置中第一量头设计成圆形结构，第二量头设计成小平面结构。操作使用时将上支臂的圆形量头靠产品的内壁，下支臂的小平面量头靠产品外壁，可以方便百分表读数。
[0024]4)装置的计量检验方便，计量时只需测量百分表，百分表可以自动调节，方便使用时根据具体情况自行调节百分表取整数。
[0025]图2是使用该装置测量深腔壁厚尺寸的测量示意图，属于手持卡钳式测量方法，测量时先将装置的上支臂9、下支臂10张开，装置从产品的端口深入到产品需测量壁厚尺寸的深腔位置，然后合拢上支臂、下支臂，第一量头和第二量头自然贴合到产品的内、外壁，此时装置上的百分表14显示读数，即为所测量的壁厚尺寸。利用此装置测量方便，测量精度高。
[0026]本发明所提供的深腔壁厚测量装置的结构图的尺寸可以根据实际应用需求进行设定。
[0027]综上所述，本发明提供一种深腔壁厚测量装置及方法，量头采用钢材料制成，其材料韧性较好、强度较高、耐磨性较高，巧妙、精确的设计原理保证了深腔壁厚尺寸的精确测量，且测量简便，提高了测量技术，完全满足了批产需求。
[0028]本领域技术人员应该明白，说明书只是对本发明进行示意性说明和阐述，对发明的任意改变和替换都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种深腔壁厚测量装置，其特征在于，包括:上支臂；下支臂；芯轴组件贯穿所述上支臂的一端与所述下支臂的一端以及杠杆的一端，将上支臂、下支臂以及杠杆连接；所述上支臂和下支臂的另外一端分别套有第一量头和第二量头，不测量时，所述第一量头和第二量头紧密贴合；所述杠杆的另外一端安装有顶头，测量时，所述顶头撞击量角、所述量角与固定于支座上的百分表相连，所述百分表又固定于下支臂；所述杠杆转动时带动百分表的指针偏转；所述杠杆、芯轴组件、顶头、量角封装于罩壳内；所述罩壳上安装有手柄。
2.依据权利要求1所述的深腔壁厚测量装置，其特征在于，所述杠杆中部经由圆柱销固定于上支臂与下支臂连接端的一点。
3.依据权利要求1所述的深腔壁厚测量装置，其特征在于，所述上支臂与下支臂相连的一端具有扳手，按下所述扳手时，上支臂和下支臂分离。
4.依据权利要求1所述的深腔壁厚测量装置，其特征在于，所述芯轴组件包括芯轴、垫圈、螺钉，用于连接并固定上、下支臂和杠杆。
5.依据权利要求1所述的深腔壁厚测量装置，其特征在于，所述上支臂与下支臂上第一量头和第二量头轴线之间的夹角不大于0.1度。
6.依据权利要求1所述的深腔壁厚测量装置，其特征在于，第一量头设计成圆形结构，第二量头设计成小平面。
7.一种深腔壁厚测量方法，其特征在于，包括: 步骤一、按压所述扳手将上支臂和下支臂张开，使所述第一量头和第二量头于待测产品的待测位置齐平，将所述第一量头贴在待测产品的内壁，将所述第二量头贴在待测产品的外壁； 步骤二、读取所述第一量头贴在待测产品的内壁，将所述第二量头贴在待测产品的外壁时，百分表的读数，所述读数即为待测产品待测位置的厚度。
【文档编号】G01B5/06GK103791796SQ201210424333
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月31日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】唐水英, 昝林, 俞玉明, 潘华东, 徐敏, 赵毅良 申请人:上海航天精密机械研究所