球面形状检测工具的制作方法

本实用新型涉及一种柱塞泵检具，具体而言，涉及一种球面形状检测工具。

背景技术：

在任何形式的液压斜盘式柱塞泵和马达及定量斜轴式柱塞泵和马达的生产过程中，往往离不开配流盘上凸球面和缸体上凹球面的加工，两个球面的加工是柱塞泵和马达加工难度最高、要求最苛刻的部分，也是直接影响柱塞泵和马达的工作性能好坏、寿命长短的关键部分。目前，一般是采用着色法来完成对球面曲率的检测，具体的，着色法是在其中的一个球面上涂抹上着色剂，然后与另一个球面无规则的相对运动使另一个球面上色，随后根据另一个球面是否着色均匀来检测两个球面的接触面积(或区域)是否符合要求。

但上述着色法技术难度较高，在实际操作中不易掌握，着色检测效率和准确率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种球面形状检测工具，该球面形状检测工具用于解决现有着色法技术难度高，在实际操作中不易掌握，着色检测效率和准确率低的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种球面形状检测工具，用于同时检测第一工件上的凸球面和第二工件上的凹球面，包括限位轴；

所述第一工件设有第一限位孔，所述第二工件设有第二限位孔，所述限位轴包括第一轴段和第二轴段，所述第一轴段能够与所述第一限位孔插接配合；当所述第一轴段与所述第一限位孔插接配合时，所述第二轴段与所述第二限位孔插接配合，所述凸球面和所述凹球面抵接并能够绕所述限位轴相对转动。

在可选的实施方式中，所述第一限位孔为圆孔，所述第一轴段为圆柱体形结构，所述第一轴段与所述第一限位孔插接配合时，所述第一工件能够绕所述第一轴段转动。

在可选的实施方式中，所述第二限位孔为圆孔，所述第二轴段为圆柱体形结构，所述第二轴段与所述第二限位孔插接配合时，所述第二工件能够绕所述第二轴段转动。

在可选的实施方式中，所述第二限位孔加工有内花键，所述第二轴段加工有外花键，所述第二轴段与所述第二限位孔花键连接。

在可选的实施方式中，所述第一轴段和所述第二轴段一体成型设置。

在可选的实施方式中，所述限位轴为设有通孔的空心轴。

在可选的实施方式中，所述第一轴段转动安装在所述第二轴段上，所述第一轴段能够绕所述限位轴的轴线相对所述第二轴段转动。

在可选的实施方式中，所述第一轴段与所述第一限位孔键连接，所述第二轴段与所述第二限位孔键连接。

在可选的实施方式中，所述第二限位孔在远离所述凹球面的一端设有用于限制所述第二轴段贯穿所述第二工件的限位面。

在可选的实施方式中，所述第二轴段的长度小于等于所述第二限位孔的深度。

本实用新型实施例提供的球面形状检测工具，通过限位轴来同时检测第一工件上的凸球面和第二工件上的凹球面，其中，第一工件还设有第一限位孔，第二工件还设有第二限位孔，限位轴对应设有能够与第一限位孔插接配合的第一轴段和能够与第二限位孔插接配合的第二轴段，在将第一轴段与第一限位孔插接配合，将第二轴段与第二限位孔插接配合时，第一工件和第二工件在限位轴的径向方向保持相对固定，凸球面和凹球面得以相互抵接并能够绕限位轴相对转动。

在使用球面形状检测工具时，可以对凸球面或凹球面进行均匀着色，然后使用限位轴分别与第一限位孔和第二限位孔插接配合，并使凸球面和凹球面相互抵接，此时，使第一工件和第二工件绕限位轴相对转动，凸球面和凹球面之间发生滑动摩擦，一个球面上的着色层得以过渡至另一个球面；随后，将第一工件和第二工件分离，观察之前未着色的球面是否被已着色的球面均匀着色，若着色均匀，则代表凸球面和凹球面均符合要求，第一工件和第二工件在后续工序中可以直接相互装配。

上述操作难度低，容易掌握，且一次检测操作即可同时完成第一工件上的凸球面和第二工件上的凹球面的检测，检测效率高；此外，在检测时，整个凸球面和整个凹球面在相对转动前后均处于相互贴合的状态，保证了检测的准确度；最后，在通过球面形状检测工具检测后，只要提前着色的球面能够将未着色的球面着色均匀，即使同时检测的第一工件上的凸球面和第二工件上的凹球面均有些许的误差，也能在后续工序中装配形成符合要求的装配件，进而大大降低了第一工件和第二工件的废品率，降低了生产成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的球面形状检测工具与第一工件和第二工件装配时的结构剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的第一工件的主视剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的第一工件的左视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第二工件的主视剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的第二工件的左视结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的球面形状检测工具的结构剖视图。

图标：100-第一工件；200-第二工件；300-限位轴；

110-凸球面；120-第一限位孔；

210-凹球面；220-第二限位孔；

310-第一轴段；320-第二轴段。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图6，本实施例提供的球面形状检测工具，通过限位轴300来同时检测第一工件100上的凸球面110和第二工件200上的凹球面210，其中，第一工件100还设有第一限位孔120，第二工件200还设有第二限位孔220，限位轴300对应设有能够与第一限位孔120插接配合的第一轴段310和能够与第二限位孔220插接配合的第二轴段320，在将第一轴段310与第一限位孔120插接配合，将第二轴段320与第二限位孔220插接配合时，第一工件100和第二工件200在限位轴300的径向方向保持相对固定，凸球面110和凹球面210得以相互抵接并能够绕限位轴300相对转动。

在使用球面形状检测工具时，可以对凸球面110或凹球面210进行均匀着色，然后使用限位轴300分别与第一限位孔120和第二限位孔220插接配合，并使凸球面110和凹球面210相互抵接，此时，使第一工件100和第二工件200绕限位轴300相对转动，凸球面110和凹球面210之间发生滑动摩擦，一个球面上的着色层得以过渡至另一个球面；随后，将第一工件100和第二工件200分离，观察之前未着色的球面是否被已着色的球面均匀着色，若着色均匀，则代表凸球面110和凹球面210均符合要求，第一工件100和第二工件200在后续工序中可以直接相互装配。

上述操作难度低，容易掌握，且一次检测操作即可同时完成第一工件100上的凸球面110和第二工件200上的凹球面210的检测，检测效率高；此外，在检测时，整个凸球面110和整个凹球面210在相对转动前后均处于相互贴合的状态，保证了检测的准确度；最后，在通过球面形状检测工具检测后，只要提前着色的球面能够将未着色的球面着色均匀，即使同时检测的第一工件100上的凸球面110和第二工件200上的凹球面210均有些许的误差，也能在后续工序中装配形成符合要求的装配件，进而大大降低了第一工件100和第二工件200的废品率，降低了生产成本。

值得说明的，本实施例中，第一工件100中凸球面110的直径等于第二工件200中凹球面210的直径，在限位轴300分别与第一限位孔120和第二限位孔220插接配合后，限位轴300的轴线与凸球面110的球心和凹球面210的球心重合。

具体的，请参照图2-图5，本实施例以第一工件100为配流盘，第二工件200为缸体为例，来对球面形状检测工具进行示例性说明。

请继续参照图2和图3，本实施例中，第一限位孔120可以为圆孔，第一轴段310可以为圆柱体形结构，第一轴段310与第一限位孔120插接配合时，第一工件100能够绕第一轴段310转动。

此时，在第二工件200保持不动的情况下，通过第一工件100绕限位轴300转动，即可完成凸球面110和凹球面210的相对转动，进而保证将其中一个球面上的着色层过渡至另一个球面上，完成对另一个球面的着色。

或者，请继续参照图4和图5，本实施例中，第二限位孔220为圆孔，第二轴段320为圆柱体形结构，第二轴段320与第二限位孔220插接配合时，第二工件200能够绕第二轴段320转动。

在第一工件100保持不动的情况下，通过第二工件200绕限位轴300转动，也可完成凸球面110和凹球面210的相对转动，进而保证将其中一个球面上的着色层过渡至另一个球面上，完成对另一个球面的着色。

值得说明的，本实施例中，配流盘中的第一限位孔120为圆孔，缸体中的第二限位孔220也为圆孔，在具体操作时，可以两手分别顺时针和逆时针转动配流盘和缸体，以在更短的时间内使凸球面110和凹球面210完成更长距离的滑动摩擦，使其中一个球面上的着色层更充分的过渡至另一个球面上，保证了检测的准确度。或者，本实施例中，在第一限位孔120为圆孔时，第二限位孔220还可以加工有内花键，第二轴段320相应加工有外花键，第二轴段320与第二限位孔220花键连接。

即第二工件200和限位轴300周向相对固定，在具体操作时，只通过第二工件200绕限位轴300转动来完成凸球面110和凹球面210的相对转动。

或者，本实施例中，第二限位孔220和第二轴段320还可以采用其它键连接结构来完成第二工件200与限位轴300的周向固定。

本实施例中，第一轴段310和第二轴段320一体成型设置。

具体的，请继续参照图6，限位轴300只包括第一轴段310和第二轴段320且两轴段共轴线设置，同时，为了匹配配流盘上的第一限位孔120和缸体上的第二限位孔220，第一轴段310的直径小于第二轴段320的直径。

此外，本实施例中，限位轴300可以为设有通孔的空心轴，通过设置通孔，限位轴300的抗弯折强度更高，在使用过程中，第一轴段310和第二轴段320更不易发生径向变形，进一步保证了对凸球面110和凹球面210检测的准确度。或者，本实施例中，第一轴段310转动安装在第二轴段320上，第一轴段310能够绕限位轴300的轴线相对第二轴段320转动。

此时，不需要使第一工件100相对第一轴段310转动，也不需要使第二工件200相对第二轴段320转动，第一轴段310与配流盘上的第一限位孔120插接配合后，第一轴段310与第一限位孔120之间的间隙可以更小，第二轴段320与缸体上的第二限位孔220插接配合后，第二轴段320与第二限位孔220之间的间隙可以更小，进一步保证了第一工件100和第二工件200在限位轴300的径向方向的相对固定，保证凸球面110和凹球面210相互贴合，保证了检测的准确度。

值得说明的，在第一工件100不为配流盘，第二工件200不为缸体时，第一轴段310可以与第一限位孔120键连接，第二轴段320可以与第二限位孔220键连接，此时通过第一轴段310和第二轴段320能够绕限位轴300轴线相对转动，同样可以完成凸球面110和凹球面210的相对转动。

请继续参照图4和图5，本实施例中，第二限位孔220在远离凹球面210的一端设有用于限制第二轴段320贯穿第二工件200的限位面。

在实际操作时，工作人员可以先将第二轴段320插入缸体上的第二限位孔220，第二轴段320与限位面抵接后，第一轴段310凸出于缸体外，此时，再将配流盘套设在第一轴段310上。由于第二轴段320直径大于配流盘上的第一限位孔120的直径，在配流盘和缸体相互扣合以使凸球面110和凹球面210抵接时，限位轴300被限制在配流盘和缸体之间，在转动配流盘和缸体时，不需要考虑限位轴300脱出的情况，操作更加简单方便。

最后，利用前述实施方式任一项所述的球面形状检测工具，本实施例对第一工件100和第二工件200的球面形状检测方法总结如下步骤：

将限位轴300的第二轴段320插入第二工件200上的第二限位孔220内，此时限位轴300的第一轴段310在第二工件200的凹球面210一侧露出；

对第一工件100上的凸球面110进行均匀着色；

将第一工件100上的第一限位孔120套设至第一轴段310，并将第一工件100上的凸球面110抵在第二工件200上的凹球面210上；

转动第一工件100和第二工件200，使第一工件100和第二工件200相对转动；

以第一工件100为配流盘，第二工件200为缸体为例，可以两手分别握持配流盘和缸体，然后沿限位轴300周向以相反的方向同时转动配流盘和缸体，或者，也可以保持配流盘不动，缸体转动，再或者，也可以保持缸体不动，配流盘转动。上述三种转动方式均能够完成凸球面110和凹球面210的相对转动。

将限位轴300从第一限位孔120和第二限位孔220抽出，观察第二工件200上的凹球面210是否均匀着色；

若凹球面210着色均匀，该组第一工件100和第二工件200上的球面相匹配，该组第一工件100和第二工件200在后续工序可以相互装配；

若凹球面210着色不均匀，该组中第一工件100的凸球面110和第二工件200的凹球面210不匹配，该组第一工件100和第二工件200不能相互装配。

值得说明的，本实施例中，可以在步骤s1中先将限位轴300的第一轴段310插入第一工件100上的第一限位孔120内，此时，则是在步骤s2中对第二工件200上的凹球面210进行均匀着色，然后在后续步骤中将凹球面210上的着色层过渡至凸球面110上，该方法同样能够满足检测需求。

此外，对于不能相互装配的一组第一工件100和第二工件200，可以将该组中的第一工件100与标准的第二工件200配对，将该组中的第二工件200与标准的第一工件100配对，然后重复检测步骤，完成对该组第一工件100和第二工件200的再一次球面检测。该设置能够迅速筛选出没有形状缺陷的第一工件100或第二工件200，进一步降低了第一工件100或第二工件200的废品率，降低了生产成本。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。