一种便于快速准确测量梯形线材大头端宽度的工装的制作方法

1.本实用新型属于测试装置的技术领域，更具体地讲涉及一种便于快速准确测量梯形线材大头端宽度的工装。


背景技术：

2.制造矩形弹簧时需要利用梯形线材，梯形线材的横截面是近梯形（如图1所示）——即梯形钢丝存在两侧面夹角b，而对成品线材影响较大的截面尺寸包括梯形上底圆弧r1、梯形下底宽度——即大头端宽度a和梯形高度c。由于r2是过渡圆弧，并非是侧面与底边的相切圆，因此a值的实际意义为两侧面与大头端面过渡处的最大值。当利用千分尺来测量a值时，由于千分尺的测量面很难准确的卡在两侧面与大头端面的过渡处，尤其是当两侧r2有偏差或者线材的直线度不良时，经常出现因a值测量值大范围波动而导致测量数据无效的现象。如果借助激光测量仪来测量a值同样也存在一定的问题：一方面是现场生产检验具有时效性，使用激光测量仪对其进行检验极为不便；另一方面借助激光测量仪来测量a值，要想获取准确的a值，就取决于激光能否垂直照射在梯形线材的大端底面上，这就提高了对激光测量仪的设计难度，而且造价极其昂贵。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供的一种便于快速准确测量梯形线材大头端宽度的工装。利用本实用新型能够方便快捷地将待测梯形线材定位到正立测量位置，进而快速准确地测量出不同规格梯形线材大头端的宽度，有效避免了传统利用千分尺难以准确测量梯形线材大头端宽度值或着由于所测值波动范围大而导致数据失效的现象，具有检测效率高、检测结果准、通用性强、操作简单、使用方便的优点；同时相比利用复杂3d形状来测量的激光仪，具有结构简单、性价比高、操作方便的优点。
4.本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：
5.本实用新型的一种便于快速准确测量梯形线材大头端宽度的工装包括水平基座，底部通过销轴ⅰ铰接在水平基座右侧端的拨杆（由于拨杆底部与水平基座铰接相连，因此拨杆能够绕销轴ⅰ做圆周摆动），底端通过销轴ⅱ铰接在水平基座的左侧端、顶端通过活动连接件与拨杆的中下部连接固定后用于支撑拨杆并将其定位在所需位置的中空滑轨（活动连接件能够在中空滑轨内滑动，两者配合后能够将摆动到所需位置的拨杆进行定位、并形成稳定的三角支撑），固定在拨杆中上部左侧面的电磁铁，固定在水平基座上、且与销轴ⅰ共轴线布置的万能角度尺（由于同心布置，这样通过万能角度尺就能够测量拨杆的摆动角度）；所述拨杆和电磁铁均为长方体结构（保证电磁铁的吸合面与拨杆的中心线平行，保证拨杆和电磁铁带着待测梯形线材样品从初始状态到正立测量位置的旋装角度等于待测梯形线材样品的两侧面夹角的二分之一）；当拨杆处于竖直位置时为初始状态，按照待测梯形线材样品的两侧面夹角的二分之一向左旋转拨杆，带动待测梯形线材样品旋转至正立测量位置（由于在初始状态时，拨杆的中切线、电磁铁的吸合面、待测梯形线材样品的被吸合侧面都
处于竖直状态，此时待测梯形线材样品的被吸合侧面与自身的中切线之间的夹角为b/2——即两侧面夹角b的二分之一，因此只需将拨杆向左旋转b/2夹角就能够准确快捷地带动待测梯形线材样品旋转至正立测量位置——即梯形线材大头端面处于水平状态）。
6.本实用新型中所述中空滑轨的外形为环形弧板，在中空滑轨的底端开设有用于穿装销轴ⅱ的销孔ⅱ，在中空滑轨的中上部开设有用于嵌装活动连接件的弧形轨道槽（为活动连接件提供滑动轨道，当测量多种不同规格梯形线材时能够灵活适应对拨杆不同摆动位置的限定）。
7.在本实用新型中所述拨杆的底端开设有用于穿装销轴ⅰ的销孔ⅰ，在拨杆的中上部开设有用于插装活动连接件的螺孔。
8.本实用新型中所述活动连接件包括螺栓以及相配套的螺母和垫片（将螺母拧松后，就能满足拨杆摆动和沿弧形轨道槽滑动的需要；转动到初始位置或者正立测量位置时，只需拧紧螺母，配合垫片的挤压作用，就能快速实现中空滑轨与拨杆的紧固连接，快速实现对拨杆的定位）。
9.本实用新型中所述电磁铁为磁力大小连续可调式电磁铁（磁力大小可以根据待测梯形线材样品的需要进行调节，使用灵活）。
10.本实用新型的设计原理如下：
11.本实用新型设计有能够相对于水平基座进行圆周摆动的拨杆，在拨杆的中上部左侧面固定有电磁铁、且均为长方体结构，这样就保证电磁铁的吸合面与拨杆的中心线平行，即保证拨杆摆动时带动着电磁铁和待测梯形线材样品进行同角度的摆动。当拨杆从竖直的初始状态向左摆动的角度等于待测梯形线材样品的两侧面夹角的二分之一时，待测梯形线材样品也就会被准确地旋转至正立测量位置（即梯形线材大头端面处于水平状态）——这是由于在初始状态时，拨杆的中切线、电磁铁的吸合面、待测梯形线材样品的被吸合侧面都处于竖直状态，此时待测梯形线材样品的被吸合侧面与自身的中切线之间的夹角为b/2（即两侧面夹角b的二分之一），因此只需将拨杆向左旋转b/2夹角就能够准确快捷地带动待测梯形线材样品旋转至正立测量位置。而且本实用新型中设计有万能角度尺，拨杆底部与水平基座铰接的销轴ⅰ又与万能角度尺共轴线布置，因此借助万能角度尺能够准确测量和控制拨杆的摆动角度。当拨杆带动待测梯形线材样品旋转至正立测量位置时，通过拧紧活动连接件实现中空滑轨与拨杆的紧固连接，形成稳定的三角支撑，即对拨杆进行准确定位。因此利用本实用新型能够方便快捷地将待测梯形线材定位到正立测量位置，进而快速准确地测量出梯形线材大头端的宽度，具有检测效率高、检测结果准、操作简单、使用方便的优点；而且仅需根据不同规格梯形线材的两侧面夹角灵活调整拨杆摆动角度，就能够满足对不同规格梯形线材的大头端宽度进行测量，具有通用性强、操作简单、使用方便的优点；另外，本实用新型的零部件较少、容易加工，相比利用复杂3d形状来测量的激光仪，具有结构简单、性价比高、操作方便的优点。
12.本实用新型的有益技术效果如下：
13.利用本实用新型能够方便快捷地将待测梯形线材定位到正立测量位置，进而快速准确地测量出不同规格梯形线材大头端的宽度，有效避免了传统利用千分尺难以准确测量梯形线材大头端宽度值或着由于所测值波动范围大而导致数据失效的现象，具有检测效率高、检测结果准、通用性强、操作简单、使用方便的优点；同时相比利用复杂3d形状来测量的
激光仪，具有结构简单、性价比高、操作方便的优点。
附图说明
14.图1是待测梯形线材样品的截面示意图。
15.图2是本实用新型处于初始状态时的结构主视图。
16.图3是待测梯形线材样品处于正立测量位置的状态示意图。
17.图中序号说明：1、水平基座，2、拨杆，2-1、销孔ⅰ，2-2、螺孔，3、销轴ⅰ，4、中空滑轨，4-1、销孔ⅱ，4-2、弧形轨道槽，5、电磁铁，6、万能角度尺，7、销轴ⅱ，8、活动连接件，9、待测梯形线材样品，b、两侧面夹角，b/2、两侧面夹角的二分之一，r1、梯形上底圆弧，a、大头端宽度，c、梯形高度，r2、过渡圆弧。
具体实施方式
18.本实用新型以下结合附图作进一步描述：
19.如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种便于快速准确测量梯形线材大头端宽度的工装包括水平基座1，底部通过销轴ⅰ3铰接在水平基座1右侧端的拨杆2（由于拨杆2底部与水平基座1铰接相连，因此拨杆2能够绕销轴ⅰ3做圆周摆动），底端通过销轴ⅱ7铰接在水平基座1的左侧端、顶端通过活动连接件8与拨杆2的中下部连接固定后用于支撑拨杆2并将其定位在所需位置的中空滑轨4（活动连接件8能够在中空滑轨4内滑动，两者配合后能够将摆动到所需位置的拨杆2进行定位、并形成稳定的三角支撑），固定在拨杆2中上部左侧面的电磁铁5，固定在水平基座1上、且与销轴ⅰ共轴线布置的万能角度尺6（由于同心布置，这样通过万能角度尺3就能够测量拨杆8的摆动角度）；所述拨杆2和电磁铁5均为长方体结构（保证电磁铁5的吸合面与拨杆2的中心线平行，保证拨杆2和电磁铁5带着待测梯形线材样品9从初始状态到正立测量位置的旋装角度等于待测梯形线材样品9的两侧面夹角b的二分之一）；当拨杆2处于竖直位置时为初始状态，按照待测梯形线材样品9的两侧面夹角b的二分之一向左旋转拨杆2，带动待测梯形线材样品9旋转至正立测量位置（由于在初始状态时，拨杆2的中切线、电磁铁5的吸合面、待测梯形线材样品9的被吸合侧面都处于竖直状态，此时待测梯形线材样品9的被吸合侧面与自身的中切线之间的夹角为b/2——即两侧面夹角b的二分之一，因此只需将拨杆2向左旋转b/2夹角就能够准确快捷地带动待测梯形线材样品9旋转至正立测量位置——即梯形线材大头端面处于水平状态）。
20.本实用新型中所述中空滑轨4的外形为环形弧板，在中空滑轨4的底端开设有用于穿装销轴ⅱ7的销孔ⅱ4-2，在中空滑轨4的中上部开设有用于嵌装活动连接件8的弧形轨道槽4-2（为活动连接件8提供滑动轨道，当测量多种不同规格梯形线材时能够灵活适应对拨杆2不同摆动位置的限定）。
21.在本实用新型中所述拨杆2的底端开设有用于穿装销轴ⅰ3的销孔ⅰ2-1，在拨杆2的中上部开设有用于插装活动连接件8的螺孔2-2。
22.本实用新型中所述活动连接件8包括螺栓以及相配套的螺母和垫片（将螺母拧松后，就能满足拨杆2摆动和沿弧形轨道槽4-2滑动的需要；转动到初始位置或者正立测量位置时，只需拧紧螺母，配合垫片的挤压作用，就能快速实现中空滑轨4与拨杆2的紧固连接，快速实现对拨杆2的定位）。
23.本实用新型中所述电磁铁5为磁力大小连续可调式电磁铁（磁力大小可以根据待测梯形线材样品的需要进行调节，使用灵活）。
24.本实用新型的具体使用情况如下：
25.按照上述结构描述和附图所示组装好本实用新型——即先将电磁铁5固定在拨杆2的中上部左侧面；再将万能角度尺6固定在水平基座1上、且与销轴ⅰ3共轴线布置；接着穿装销轴ⅰ3后将拨杆2的底部与水平基座1铰接相连；然后将中空滑轨4的底端与水平基座1的左侧端铰接相连，将中空滑轨4的顶端通过活动连接件8与拨杆2的中下部连接固定。
26.本实用新型组装完毕之后，首先将待测梯形线材样品9的一个侧面吸合在长方体结构的电磁铁5的吸合面上；然后调整拨杆2调整至初始状态——即拨杆2的中切线、电磁铁5的吸合面、待测梯形线材样品9的被吸合侧面都处于竖直状态，此时待测梯形线材样品9的被吸合侧面与自身的中切线之间的夹角为b/2——即两侧面夹角b的二分之一；接着只需将拨杆2向左旋转b/2夹角，就能够准确快捷地带动待测梯形线材样品9旋转至正立测量位置——即梯形线材大头端面处于水平状态，这样就能够准确快捷测量待测梯形线材样品9的a值。