一种用于超声滚压表面平整度和垂直度的变形检测装置的制作方法

本技术涉及一种变形检测装置，具体为一种用于超声滚压表面平整度和垂直度的变形检测装置，属于机械加工装置。

背景技术：

1、超声滚压是一种利用超声振动和滚压的加工技术，用于改善材料性能、表面质量和形状的加工过程。超声滚压的核心是超声振动源，通常是由换能器组成。换能器将电能转换成超声机械能，产生高频的振动信号。这些振动信号通过换能器的振动元件引发。超声振动源通常嵌入在滚压工具中，形成滚压头或滚压轮。滚压工具负责将超声振动传递到待加工的工件表面。滚压工具与工件表面接触，并施加一定的接触力。同时，通过滚动运动，滚压工具将超声振动能量传导到工件表面。这种振动能量在接触区域产生很高的应力和应变，并导致材料塑性变形。超声能量的传递和应力作用导致工件表面的塑性变形。材料表面微观组织发生改变，晶粒细化和析出物的重新分布，从而改善材料的力学性能。超声滚压可以减小表面的粗糙度、消除缺陷和改善表面质量。通过材料的塑性变形，由于流动应变而填补凹坑和裂纹，提高表面的密实性和均匀性。

2、超声滚压表面平整度和垂直度的变形检测装置的探测头带有压力传感器，其可以用于监测超声滚压过程中施加在物件表面的压力。压力传感器可以提供有关滚压过程中施加在物件表面的力度的信息，通过监测物件表面的接触力变化，可以用于评估超声滚压的效果和作用力的均匀性。对于现有技术，如公开号为cn219265245u所公开的一种用于弯管类工件超声滚压的变形检测装置，其能够快速地对不同直径的弯管进行固定，从而方便对弯管类工件的测量工作，利用v形块与弯管的配合可以实现对弯管的快速定位，保证测量路径和测量精度的准确性，通过激光测量仪的扫描可快速对弯管的变形部位进行检测，但在实际使用时，市面上现有的超声波滚压检测设备在对直角和平面进行探测时存在一些限制，而传统的滚柱结构也较为复杂，不易拆卸，从而影响滚柱的安装效率。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种用于超声滚压表面平整度和垂直度的变形检测装置，通过探测头的竖直使用对平面进行检测，也可以贴合直角用于检测垂直度。探测头顶端设有压力弹簧，压力弹簧顶部连接于带有压力传感器的支撑座，探测头的检测振动将信号传递给压力传感器输出。从而实现对超声滚压工件直角和平面的双重检测，以解决技术中的上述不足之处。

2、本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于超声滚压表面平整度和垂直度的变形检测装置，包括探测头和固定主体，探测头的顶部设有缓冲基准槽，缓冲基准槽上设有压力弹簧，固定主体内部开设有滑动槽，探测头设置于滑动槽内部；

3、滑动槽顶部开设有第一容纳槽，压力弹簧设置于第一容纳槽内部，压力弹簧顶部连接于带有压力传感器的支撑座，支撑座的顶部设有导线柱，固定主体内部开设有第二容纳槽，支撑座设置于第二容纳槽内部，固定主体顶部开设有第一圆孔，导线柱设置于第一圆孔内部；

4、固定主体底部开设有第二圆孔，第二圆孔顶部开设有螺纹内孔，第二圆孔内部设有高度基准柱。

5、作为本实用新型再进一步的方案：探测头数量设为四个，四个探测头阵列镜像分布于第一圆孔，滑动槽阵列镜像分布于第二圆孔。

6、作为本实用新型再进一步的方案：探测头可以竖直使用用于平面检测，探测头可以贴合直角用于检测垂直性。

7、作为本实用新型再进一步的方案：探测头顶端设有压力弹簧，压力弹簧顶部连接于带有压力传感器的支撑座，探测头的检测振动将信号传递给压力传感器输出。

8、作为本实用新型再进一步的方案：高度基准柱顶部设置有外螺纹，通过外螺纹与螺纹内孔的配合，将高度基准柱固定于第二圆孔。

9、作为本实用新型再进一步的方案：高度基准柱限定四个探测头的基准高度，对探测基准提供标定。

10、作为本实用新型再进一步的方案：固定块数量设为两个，两个固定块均环绕第一圆孔中心分布，以确保将机械手连接在第一圆孔的正上方。

11、作为本实用新型再进一步的方案：第一圆孔内部设有导线柱，支撑座上的压力传感器通过导线柱与外设计算机呈信号传输连接。

12、作为本实用新型再进一步的方案：第一容纳槽数量设为四个，四个第一容纳槽设于滑动槽顶部，第一容纳槽内部设有压力弹簧。

13、作为本实用新型再进一步的方案：固定块的顶部开设有螺纹槽，螺纹槽可与机械手通过螺纹连接。

14、本实用新型的有益效果是：

15、1、可以实现对平面的探测，因为探测头在竖直方向上运动，能够接触和扫描平面的表面；

16、2、通过调整探测头的位置和压力弹簧的强度，可以使其贴合直角，以检测垂直度；

17、3、通过这种双重探测的设计，可以在一次操作中同时评估工件的直角和平面，提高工件的检测效率，使用压力传感器可以准确测量探测头与工件之间的接触力，以便对工件的表面和垂直度进行评估。

技术特征：

1.一种用于超声滚压表面平整度和垂直度的变形检测装置，包括探测头（1）和固定主体（6），其特征在于：所述探测头（1）的顶部设有缓冲基准槽（2），所述缓冲基准槽（2）上设有压力弹簧（16），所述固定主体（6）内部开设有滑动槽（5），所述探测头（1）设置于滑动槽（5）内部；

2.根据权利要求1所述的变形检测装置，其特征在于：所述探测头（1）数量设为四个，四个所述探测头（1）阵列镜像分布于第一圆孔（7），所述滑动槽（5）阵列镜像分布于第二圆孔（12），所述探测头（1）与滑动槽（5）相匹配。

3.根据权利要求1所述的变形检测装置，其特征在于：所述探测头（1）可以竖直使用用于平面检测，所述探测头（1）可以贴合直角用于检测垂直性。

4.根据权利要求1所述的变形检测装置，其特征在于：所述探测头（1）顶端设有压力弹簧（16），所述压力弹簧（16）顶部连接于带有压力传感器的支撑座（14），所述探测头（1）的检测振动将信号传递给压力传感器输出。

5.根据权利要求1所述的变形检测装置，其特征在于：所述高度基准柱（3）顶部设置有外螺纹（4）。

6.根据权利要求5所述的变形检测装置，其特征在于：所述高度基准柱（3）限定四个探测头（1）的基准高度。

7.根据权利要求1所述的变形检测装置，其特征在于：所述固定块（8）数量设为两个，两个所述固定块（8）均环绕第一圆孔（7）中心分布。

8.根据权利要求1所述的变形检测装置，其特征在于：所述第一圆孔（7）内部设有导线柱（15），所述支撑座（14）上的压力传感器通过导线柱（15）与外设计算机呈信号传输连接。

9.根据权利要求1所述的变形检测装置，其特征在于：所述第一容纳槽（9）数量设为四个，四个所述第一容纳槽（9）设于滑动槽（5）顶部，所述第一容纳槽（9）内部设有压力弹簧（16）。

10.根据权利要求1所述的变形检测装置，其特征在于：所述固定块（8）的顶部开设有螺纹槽（11），所述螺纹槽（11）可与机械手通过螺纹连接。

技术总结
本技术公开了一种用于超声滚压表面平整度和垂直度的变形检测装置，包括探测头和固定主体，所述探测头的顶部设有缓冲基准槽，所述缓冲基准槽上设有压力弹簧，所述固定主体内部开设有滑动槽，所述探测头设置于滑动槽内部；本技术可以实现对平面的探测，因为探测头在竖直方向上运动，能够接触和扫描平面的表面；通过调整探测头的位置和压力弹簧的强度，可以使其贴合直角，以检测垂直度；通过这种双重探测的设计，可以在一次操作中同时评估工件的直角和平面，提高工件的检测效率，使用压力传感器可以准确测量探测头与工件之间的接触力，以便对工件的表面的平整度和垂直度进行评估。

技术研发人员：杜沁,郝敬宾,郑轩宇,沈丁,胡兼华
受保护的技术使用者：徐州朗福赛机械科技有限公司
技术研发日：20230829
技术公布日：2024/2/8