探入式壁厚测量装置的制作方法

1.本实用新型属于壁厚测量器具，具体涉及一种探入式壁厚测量装置。


背景技术：

2.零件在制造加工过程中，尤其是涉及到筒壁型结构件，有时会遇到非等壁厚工件或带台阶工件，没有常规的测量装置可以选用，必须设计制作专用的壁厚测量装置。现有技术中存在有进行非常规的结构的工件测量装置，但是其一方面操作不方便，另一方面一个测量装置仅能对一种相对单一的类型的工件进行测量，导致适用性不高，且改造成本较大，大部分的时间都处于闲置或弃用状态，无法满足生产的检测需要，无法满足工作的需要。


技术实现要素：

3.本实用新型目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种探入式壁厚测量装置，其结构设计合理，能够大大提高产品的实用性，满足不同的特殊工件的测量工作，提高测量的便捷性和准确性，同时也便于进行适应性的调整和局部结构的改变，进而提高其应用的范围，提高其通用性。
4.为实现上述目的，所采取的技术方案是：
5.一种探入式壁厚测量装置，包括：
6.主尺，在所述主尺上设置有刻度线；
7.游标尺，所述游标尺匹配滑动设置在所述主尺上，所述游标尺上设置有标定定位螺栓，在所述游标尺上设置有与刻度线对应的校准线；
8.第一探入臂杆，所述第一探入臂杆设置在与所述刻度线的起始端对应的主尺端部，在所述第一探入臂杆的下端部设置有第一测量头；以及
9.第二探入臂杆，所述第二探入臂杆设置在所述游标尺上，在所述第二探入臂杆的下端设置有第二测量头，所述第一测量头和第二测量头同轴设置，且所述第一测量头与第二测量头的轴线与所述主尺平行；
10.在所述第一探入臂杆下端部设置有第一调节杆，在所述第二探入臂杆下端部设置有第二调节杆，所述第一测量头固定设置在所述第一调节杆的端部，所述第二测量头固定设置在所述第二调节杆的端部。
11.根据本实用新型探入式壁厚测量装置，优选地，所述第一探入臂杆与所述主尺之间、所述第二探入臂杆与所述游标尺之间均设置有连接单元，所述连接单元用于对应的两部件之间的拆卸和连接。
12.根据本实用新型探入式壁厚测量装置，优选地，所述连接单元包括设置在对应的探入臂杆端部的连接螺杆、设置在对应的主尺或游标尺上的连接孔、以及第一固紧螺母，所述主尺和游标尺上还设置有限位卡槽，所述第一探入臂杆和第二探入臂杆的顶部匹配设在对应的限位卡槽内；或
13.所述连接单元包括楔形槽、楔形块和锁紧螺杆，所述楔形槽和楔形块上设置有对
应的定位孔，所述楔形槽和楔形块通过锁紧螺栓连接固定，所述主尺和游标尺的均设置有楔形槽，所述第一探入臂杆和第二探入臂杆上均设置有楔形块。
14.根据本实用新型探入式壁厚测量装置，优选地，所述第一探入臂杆和所述第二探入臂杆均为直杆；或
15.在所述第一探入臂杆和第二探入臂杆二者中，至少一者为呈折线形的折线杆；或
16.在所述第一探入臂杆和第二探入臂杆二者中，至少一者为弧线状的弧线杆。
17.根据本实用新型探入式壁厚测量装置，优选地，在所述第一探入臂杆和第二探入臂杆二者中，至少一者上设置有方位校准杆，所述方位校准杆与对应的第一调节杆或第二调节杆平行，且所述方位校准杆的端部和对应的第一测量头或第二测量头所处的平面与所述方位校准杆垂直，如图6所示。
18.根据本实用新型探入式壁厚测量装置，优选地，所述第一探入臂杆和第二探入臂杆的长度为40mm-300mm。
19.根据本实用新型探入式壁厚测量装置，优选地，所述第一探入臂杆和第二探入臂杆的下端分别设置有第一装配螺孔和第二装配螺孔，所述第一调节杆设置在所述第一装配螺孔内，所述第二调节杆设置在所述第二装配螺孔内，所述第一调节杆和第二调节杆上分别设置有第一锁紧螺母和第二锁紧螺母。
20.根据本实用新型探入式壁厚测量装置，优选地，所述第一探入臂杆和第二探入臂杆均为伸缩杆结构，且所述伸缩杆上设置有锁紧蝶形螺栓。
21.采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
22.本技术能够大大提高产品的实用性，满足不同的特殊工件的测量工作，提高测量的便捷性和准确性，同时也便于进行适应性的调整和局部结构的改变，进而提高其应用的范围，提高其通用性。
23.本技术通过对主尺和游标尺的结构的改变，通过第一探入臂杆和第二探入臂杆的可拆卸的装配方式的设计，使得整个产品能够进行部件的灵活拆解和组装，从而实现对不同的特殊工件的特殊部位的厚度侧梁，大大提高了产品的实用性，可以提高测量装置的使用频率，降低使用成本，避免部分产品闲置弃用造成的浪费。本技术还能够对对第一探入臂杆和第二探入臂杆的长度进行适应性的调整，对测量头进行适应性调整，从而避免在测量过程中发生测量装置与工件之间的干涉问题；本技术的方位校准杆能够与对应的调节杆配合实现平面的校正，保障测量头与待测平面处于垂直状态，提高测量的精度。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。
25.图1为根据本实用新型实施例的探入式壁厚测量装置的结构示意图之一。
26.图2为根据本实用新型实施例的探入式壁厚测量装置的结构示意图之二。
27.图3为根据本实用新型实施例的探入式壁厚测量装置的结构示意图之三。
28.图4为根据本实用新型实施例的探入式壁厚测量装置的测量状态图之一。
29.图5为根据本实用新型实施例的探入式壁厚测量装置的测量状态图之二。
30.图6为根据本实用新型实施例的探入式壁厚测量装置的测量状态图之三。
31.图中序号：
32.100为主尺、101为第一探入臂杆、102为第一测量头、103为第一调节杆、104为第一锁紧螺母、105为方位校准杆、106为锁紧螺栓；
33.200为游标尺、201为第二探入臂杆、202为第二测量头、203为第二调节杆、204为第二锁紧螺母、205为标定定位螺栓。
具体实施方式
34.下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本实用新型的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。
36.应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。
37.应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
38.应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本实用新型，而不是所指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；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。
39.参见图1-图6，本技术公开了一种探入式壁厚测量装置，包括主尺100、游标尺200、第一探入臂杆101和第二探入臂杆201，在所述主尺100上设置有刻度线；所述游标尺200匹配滑动设置在所述主尺100上，所述游标尺200上设置有标定定位螺栓205，在所述游标尺200上设置有与刻度线对应的校准线；所述第一探入臂杆101设置在与所述刻度线的起始端对应的主尺端部，在所述第一探入臂杆101的下端部设置有第一测量头102；所述第二探入臂杆201设置在所述游标尺200上，在所述第二探入臂杆201的下端设置有第二测量头202，所述第一测量头102和第二测量头202同轴设置，且所述第一测量头102与第二测量头202的轴线与所述主尺100平行；在所述第一探入臂杆101下端部设置有第一调节杆103，在所述第二探入臂杆201下端部设置有第二调节杆203，第一测量头102固定设置在所述第一调节杆103的端部，所述第二测量头202固定设置在所述第二调节杆203的端部。
40.进一步地，为了实现探入臂杆的可拆卸的功能，本技术的第一探入臂杆101与所述主尺100之间、所述第二探入臂杆201与所述游标尺200之间均设置有连接单元，所述连接单元用于对应的两部件之间的拆卸和连接。
41.本实施例中给出了两种不同的连接单元的结构：
42.连接单元的形式一为：连接单元包括设置在对应的探入臂杆端部的连接螺杆、设
置在对应的主尺或游标尺上的连接孔、以及第一固紧螺母，所述主尺和游标尺上还设置有限位卡槽，所述第一探入臂杆101和第二探入臂杆201的顶部匹配设在对应的限位卡槽内，限位卡槽的作用是避免主尺和游标尺发生周向的错位，使得第一测量头和第二测量头能够精准对应，通过连接螺杆实现主尺和游标尺与对应的臂杆之间的有效精准定位。
43.连接单元的形式二为：连接单元包括楔形槽、楔形块和锁紧螺杆，所述楔形槽和楔形块上设置有对应的定位孔，所述楔形槽和楔形块通过锁紧螺栓连接固定，所述主尺和游标尺的均设置有楔形槽，所述第一探入臂杆和第二探入臂杆上均设置有楔形块。通过楔形槽和楔形块的配合，能够起到良好的定位组装效果，卡合更为稳定，且通过实现与不同类型的臂杆结构进行配合，装配方便快捷。
44.除了以上两种连接单元的结构外，还可以采用其他方便拆卸的装配方式，从而方便进行臂杆的更换装配。
45.根据不同的工件造型，根据不同位置的测量难度，本技术对探入臂杆的结构进行了不同形式的分类，具体分为以下几种：
46.探入臂杆的结构一：第一探入臂杆和所述第二探入臂杆均为直杆，相对常规的直杆臂杆结构，其主要应用于有一定深度且第一探入臂杆和第二探入臂杆之间需要有一定的距离，避免发生干涉的情况，如图4和图5所示的工件测量。
47.探入臂杆的结构二：在所述第一探入臂杆和第二探入臂杆二者中，至少一者为呈折线形的折线杆，根据工件的结构造型的不同，针对局部位置容易出现干涉的问题，对相应的探入臂杆的结构设计为能够避让局部凸出的工件结构的v字型的折线结构的臂杆，该v型结构的臂杆不会影响第一测量头和第二测量头的同轴设置的位置关系。
48.探入臂杆的结构三：在所述第一探入臂杆和第二探入臂杆二者中，至少一者为弧线状的弧线杆，其与结构二的作用相同，均是针对难以测量的部位进行相应的臂杆结构的变化。
49.进一步地，由于在进行测量时，往往都是点接触进行测量，此时很难把控整个测量装置的方位，从而导致发生偏差，对测量结果造成较大的误差，因此，本技术在所述第一探入臂杆101和第二探入臂杆102二者中，至少一者上设置有方位校准杆105，所述方位校准杆105与对应的第一调节杆103或第二调节杆203平行，且所述方位校准杆105的端部和对应的第一测量头102或第二测量头202所处的平面与所述方位校准杆105垂直。通过同一探入臂杆上的测量头和方位校准杆实现对该平面的校平，使得测量装置能够与该平面保持稳定。
50.根据实际的工作需要，第一探入臂杆和第二探入臂杆的长度为40mm-300mm，一般设定三到五种不同的长度标准的探入臂杆，根据工作需要进行制作，满足异形特殊的工件的测量要求。
51.本技术的第一调节杆和第二调节杆的具体装配方式是：在第一探入臂杆101和第二探入臂杆201的下端分别设置有第一装配螺孔和第二装配螺孔，所述第一调节杆设置在所述第一装配螺孔内，所述第二调节杆设置在所述第二装配螺孔内，所述第一调节杆和第二调节杆上分别设置有第一锁紧螺母104和第二锁紧螺母204。
52.因为根据不同的工件的测量需求，探入臂杆的长度往往很难达到统一，因此本技术将第一探入臂杆101和第二探入臂杆201均为伸缩杆结构，且所述伸缩杆上设置有锁紧蝶形螺栓。伸缩杆结构可以为内套管和外套管的滑动伸缩结构，也可以是滑轨滑槽式的结构。
53.以下结合具体的应用，进行工作原理的详细说明：
54.针对现有测量器具的不足，通过分析和研究，设计制作了探入式壁厚测量装置(以10分度探入式壁厚测量装置为例)（见图1）。游标尺必须与主尺紧密配合以保证精度。其中第一探入臂杆和第二探入臂杆属于主尺、游标尺的一部分，第一探入臂杆和第二探入臂杆与主尺角度不限于90
°
垂直，且第一探入臂杆和第二探入臂杆可以是直边和弧形边，可多样。第一探入臂杆和第二探入臂杆的长度可根据被测的工件进行设计，为保证精度，一般优选不大于25cm为宜。探入臂杆的下端为一个螺纹孔，两个螺纹孔中心线必须同轴且与主尺平行，测量头通过调节杆上的螺纹段与螺纹孔连接，测量头另一端为球面或锥面，便于测量。测量不同工件时，测量头可以进行调节长度或选用更长的测量头以适用于测量不同形状的工件。主尺量程可根据工件台阶厚度大小进行设计，游标尺分度根据探入端头的长短和游标尺和主尺的配合紧密度选取10或20分度设计。
55.测量时，根据所测工件的台阶高低，选取合适长度的测量头，并调整到合适的长度，通过锁紧螺母固紧。对测量点进行测量，记录读数x1，然后将测量装置闭合，使可调节测量头1贴合可调节测量头2，记录读数x2。那么所测壁厚值为d=x1-x2。
56.探入式壁厚测量装置既可以按照上述方案加工制作（主尺0刻度线为可调节测量头调节至最短处的测量装置闭合时游标尺0刻度线所对应位置），也可以用游标卡尺进行改造，利用游标卡尺的主尺和游标尺，探入臂杆需要加长且增加底部螺纹孔。（改造后主尺刻度不能归0，但不影响测量，但精度会降低至0.05～0.1mm），当需要进行拆卸结构时，需要对主尺和测量装置进行进一步的结构改变，以适应装配结构。
57.非等壁厚工件或带台阶工件，没有常规的测量装置可以选用，必须设计制作专用的壁厚测量装置。本实用新型有效解决了非等壁厚工件或带台阶工件的壁厚尺寸无法测量的问题，本实用新型设计简单，方便实用，具有很强的实用性和推广性。
58.本技术能够大大提高产品的实用性，满足不同的特殊工件的测量工作，提高测量的便捷性和准确性，同时也便于进行适应性的调整和局部结构的改变，进而提高其应用的范围，提高其通用性。本技术通过对主尺和游标尺的结构的改变，通过第一探入臂杆和第二探入臂杆的可拆卸的装配方式的设计，使得整个产品能够进行部件的灵活拆解和组装，从而实现对不同的特殊工件的特殊部位的厚度侧梁，大大提高了产品的实用性，可以提高测量装置的使用频率，降低使用成本，避免部分产品闲置弃用造成的浪费。本技术还能够对对第一探入臂杆和第二探入臂杆的长度进行适应性的调整，对测量头进行适应性调整，从而避免在测量过程中发生测量装置与工件之间的干涉问题；本技术的方位校准杆能够与对应的调节杆配合实现平面的校正，保障测量头与待测平面处于垂直状态，提高测量的精度。
59.上文已详细描述了用于实现本实用新型的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本实用新型的范围、适用或构造。本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本实用新型的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本实用新型的保护范围。