CN104985396A - 新型探头体及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型探头体，包括探头体基座、连接在探头体基座上的探头体管、连接在探头体管内的堵头。该新型探头体结构合理、组装方便，生产精度高，生产成本低。本发明还涉及一种新型探头体加工方法，先将组成探头体的探头体基座、堵头和探头体管分别进行加工，然后再将探头体管焊接在探头体基座上，将堵头焊接在探头体管的端部，最后对焊接面进行车加工。该新型探头体加工方法加工难度低，还能有效减少加工过程中产生的废料，降低了生产成本，同时能够有效保证探头体设计参数的精度要求。

Description

新型探头体及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种新型的传感器探头体，本发明还涉及一种传感器探头体的加工方法。

背景技术

温度传感器是机车测控系统的重要传感部件，主要用于监测牵引电机温度。探头体作为温度传感器的主体部件主要包括探头体基座以及连接在探头体基座上的探头体管，随着需要监测位置的不断加深，为了保证热敏元件的正常工作，探头体管的长度需要相应的加长，相应地的探头体管上一般周向设置有一台阶体。现有技术中，探头体采用一体加工的方法进行加工。即采用体积较大的加工胚料，对加工胚料进行机加工，加工出探头体基座的外形。然后对加工胚料进行切削，再进行车加工从而在探头体基座的一端加工出探头体管的圆柱体结构，则在该探头体管的圆柱体结构切削、车加工过程中，需要从加工胚料上切削掉大量的加工材料，产生的废料无法再进行使用，成本非常昂贵。同时随着探头体管的加长，该加工方式工艺更为困难，如在加工的过程中很难保证加工的柱状体与探头体基座之间的垂直度要求，进而在使用过程中安装非常困难。此外，还需要将加工的柱状体结构进行进一步的加工以形成探头体管，即自探头体基座向柱状体内部打出盲孔，打孔过程中很容易出现偏斜的情况，进而会导致探头体管的壁厚不均匀的情况出现，且壁厚不均匀的情况又很难发现，直接影响了探头体管在使用过程中的稳定性。由此可见，该一体式加工方式生产出的探头体很难满足设计参数要求，加工精度无法保证。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种结构合理、方便生产的新型探头体。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种加工简单、成本低且精度高的新型探头体加工方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种新型探头体，其特征在于：包括探头体基座、堵头、中空的探头体管，所述探头体基座内具有容置腔，所述探头体基座上还设置有一与所述容置腔相连通的安装孔，所述探头体管的第一端安装在所述安装孔内，所述堵头安装在所述探头体管的管孔第二端的端部内。

为了方便限位探头体管在安装孔内的安装，所述安装孔内端周壁上沿周向具有一内肩，所述探头体管抵在所述內肩上而限位。

为了方便限位长探头体管在测量位置的限位安装，该新型探头体还包括一环形的台阶体，所述台阶体套设定位在所述探头体管外。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种新型探头体加工方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、选择合适形状的坯料块分别加工成探头体基座和堵头，选择具有合适内径和外径的管状坯料，然后根据探头体管的长度要求将管状坯料裁剪为探头体管；

步骤二、将探头体管的第一端激光焊接在探头体基座上；将堵头激光焊接在探头体管的第二端；

步骤三、分别对探头体管和探头体基座的焊接端面、堵头和探头体管的焊接端面进行车加工。

在步骤一中，选择合适形状的胚料加工成台阶体；在步骤二中，根据台阶体在探头体管上的位置设计参数，将台阶体套接在探头体管外，然后将台阶体激光焊接在探头体管上；在步骤三中，将台阶体和探头体管的焊接端面进行车加工。

为了方便探头体管在探头体基座上的限位安装，对应于探头体管的安装位置，在所述探头体基座上加工出一具有內肩的安装孔，将探头体管放置在该安装孔内，在安装孔的外端边缘将探头体管激光焊接在安装孔内。

为了保证探头体管在探头体基座上安装的垂直度，提高探头体加工的精度，将所述安装孔的外端边缘加工为清角，将所述內肩与安装孔的连接位置加工为清角；

为了方便堵头在探头体管内的安装，同时保证堵头在探头体管内的焊接精度，将堵头的一端面外缘加工为清角，将堵头的另一端面外缘加工为倒角，将堵头倒角的一端向内安装在探头体管内，然后在堵头清角的一端将堵头焊接在探头体管第二端内；

为了保证台阶体安装的良好垂直度，将台阶体的内环面的两端分别加工为清角，在台阶体靠近探头体基座的一端将台阶体激光焊接在探头体管上。

优选地，所述探头体基座、台阶体和堵头均采用不锈钢块加工而成，所述探头体管采用成型的不锈钢管加工而成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的新型探头体包括多个合理结构的分体组件，各个组件生产方便，生产出的各个组件精度高，生产成本低。同时各个组件的组装加工非常方便，组装后的探头体能够满足各种设计参数要求。

本发明中的新型探头体加工方法将探头体的各个零件分别进行分体加工，如此相对于一体加工的方式，减少了废料的产生，对材料的浪费大大减少，有效降低了成本。同时采用分体加工方式制作的各个零件，其加工精度高，废品率低，也相应地降低了生产成本。通过焊接将各个零件焊接在一起，加工难度降低，加工效果好，还能很好的保证探头体管和探头体基座间的角度要求。

附图说明

图1为本发明实施例中探头体的剖视图。

图2为本发明实施例中探头体基座的立体图。

图3为图2的剖视图。

图4为本发明实施例中探头体管的立体图。

图5为本发明实施例中台阶体的立体图。

图6为本发明实施例中堵头的立体图。

图7为本实施例中的新型探头体加工方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～图6所示，本实施例中的新型探头体包括探头体基座1、探头体管4、台阶体2和堵头3。

其中探头体基座1内具有容置腔12，探头体基座1上还设置有一与该容置腔12相连通的安装孔11，该安装孔11内端的周壁具有一內肩111。

探头体管4为一具有轴向通孔的中空的管体，探头体管4的第一端通过密封焊接安装在安装孔11内，并且探头体管4的第一端端部抵在该內肩111上以限位探头体管4在安装孔11内的安装位置，从而保证探头体管4留在安装孔11外的长度能够满足使用要求。

本实施例中的台阶体2为环形的台阶体，根据探头体管4需要安装的位置，将台阶体2套设定位在探头体管4外的合适位置并将台阶体2焊接固定在探头体管4外。堵头3则密封焊接在探头体管4的第二端的管孔的端部内，堵头3在管孔内焊接安装后，堵头3的前端端面与探头体管4的第二端端面相齐平。

如图4～图7所示，本实施例中的新型探头体加工方法，包括如下步骤：

步骤一、选择合适形状的不锈钢块，并采用316L不锈钢机分别加工成探头体基座1、台阶体2和堵头3，选择具有合适内径和外径的成型的不锈钢管，然后根据探头体管4的长度要求将管状坯料裁剪为探头体管4，由于管状坯料本身的加工精度能够得到保证，则相应的探头体管4自身的垂直度和壁厚的均匀性可以得到有效的保证；

其中对应于探头体管4在探头体基座1上的安装位置，在探头体基座1中加工一具有內肩111的安装孔11，在加工时內肩111与安装孔11的连接处加工为清角，同时并将安装孔11外端边缘也加工成清角，该台阶能够方便限位探头体管4在安装孔11内安装位置，防止探头体管4插入安装孔内过深，影响其他部件在探头体基座1的容置腔12内的安装；

由于安装孔11的长度有限，则在加工时能够有效的保证安装孔11的垂直度，另外加上內肩111与安装孔11连接处的清角加工要求，则探头体管4在安装孔11内安装后，可以有效的保证探头体管4相对于探头体基座1的垂直度；

台阶体2的内环面的两端分别加工为清角，保证台阶体2套接在探头体管4上后，台阶体2的径向线和探头体管4的轴线相互垂直，保证探头体管4在检测时不会发生倾斜的现象，保证加工精度；

将堵头3的一端面外缘加工为清角，能够保证堵头3在探头体管4内焊接时不会发生倾斜，保持堵头3的径向线和探头体管4的轴向相互垂直，保证将精度；将堵头3的另一端面外缘加工为倒角，可以方便将堵头3安装到探头体管4内。

步骤二、将探头体管4的第一端激光焊接在探头体基座1上，本实施例中，即将探头体管4放置在安装孔11内，使得探头体管4第一端的端部抵在安装孔11内的內肩111的台阶面上，在安装孔11的外端边缘将探头体管4激光焊接在安装孔11内，根据步骤一种的加工要求，则探头体管4在安装孔11内焊接后，能够保持该探头体管4在探头体基座1中连接的垂直度，同时方便控制探头体管4伸出于安装孔11外的长度，有效实现设计要求；

根据台阶体2在探头体管4上的位置设计参数，将台阶体2套接在探头体管4外，然后在台阶体2靠近探头体基座1的一端将台阶体2激光焊接在探头体管4上；

将堵头3倒角的一端向内安装在探头体管4内，然后在堵头3清角的一端将堵头3焊接在探头体管4第二端内。

步骤三、分别对探头体管4和探头体基座1的焊接端面、台阶体2和探头体管4的焊接端面、堵头3和探头体管4的焊接端面进行车加工，保持焊接端面的美观。

该新型探头体加工方法将探头体的探头体基座1、探头体管4、台阶体2、堵头3等零件进行分体加工，如此相对于一体加工的方式，减少了废料的产生，对材料的浪费大大减少，有效降低了成本。同时采用分体加工方式制作的各个零件，其加工精度高，废品率低，也相应地降低了生产成本。通过焊接将各个零件焊接在一起，加工难度降低，加工效果好，还能很好的保证探头体管4相对于探头体基座1的垂直度要求。

Claims (10)

1.一种新型探头体，其特征在于：包括探头体基座(1)、堵头(3)、中空的探头体管(4)，所述探头体基座(1)内具有容置腔(12)，所述探头体基座(1)上还设置有一与所述容置腔(12)相连通的安装孔(11)，所述探头体管(4)的第一端安装在所述安装孔(11)内，所述堵头(3)安装在所述探头体管(4)的管孔第二端的端部内。

2.根据权利要求1所述的新型探头体，其特征在于：所述安装孔(11)内端周壁上沿周向具有一内肩(111)，所述探头体管(4)抵在所述內肩(111)上而限位。

3.根据权利要求1或2所述的新型探头体，其特征在于：该新型探头体还包括一环形的台阶体(2)，所述台阶体(2)套设定位在所述探头体管(4)外。

4.根据权利要求3所述的新型探头体，其特征在于：所述台阶体(2)焊接固定在所述探头体管(4)外。

5.根据权利要求1所述的新型探头体，其特征在于：所述探头体管(4)的第一端密封焊接在所述安装孔(11)内，所述堵头(3)密封焊接在所述探头体管(4)的管孔第二端的端部内。

6.一种如权利要求1所述的新型探头体的加工方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、选择合适形状的坯料块分别加工成探头体基座(1)和堵头(3)，选择具有合适内径和外径的管状坯料，然后根据探头体管(4)的长度要求将管状坯料裁剪为探头体管(4)；

步骤二、将探头体管(4)的第一端激光焊接在探头体基座(1)上；将堵头(3)激光焊接在探头体管(4)的第二端；

步骤三、分别对探头体管(4)和探头体基座(1)的焊接端面、堵头(3)和探头体管(4)的焊接端面进行车加工。

7.根据权利要求6所述的新型探头体加工方法，其特征在于：在步骤一中，选择合适形状的胚料加工成台阶体(2)；在步骤二中，根据台阶体(2)在探头体管(4)上的位置设计参数，将台阶体(2)套接在探头体管(4)外，然后将台阶体(2)激光焊接在探头体管(4)上；在步骤三中，将台阶体(2)和探头体管(4)的焊接端面进行车加工。

8.根据权利要求6或7所述的新型探头体加工方法，其特征在于：对应于探头体管(4)的安装位置，在所述探头体基座(1)上加工出一具有內肩(111)的安装孔(11)，将探头体管(4)放置在该安装孔(11)内，在安装孔(11)的外端边缘将探头体管(4)激光焊接在安装孔(11)内。

9.根据权利要求8所述的新型探头体加工方法，其特征在于：将所述安装孔(11)的外端边缘加工为清角，将所述內肩(111)与安装孔(11)的连接位置加工为清角；

将堵头(3)的一端面外缘加工为清角，将堵头(3)的另一端面外缘加工为倒角，将堵头(3)倒角的一端向内安装在探头体管(4)内，然后在堵头(3)清角的一端将堵头(3)焊接在探头体管(4)第二端内；

将台阶体(2)的内环面的两端分别加工为清角，在台阶体(2)靠近探头体基座(1)的一端将台阶体(2)激光焊接在探头体管(4)上。

10.根据权利要求7所述的新型探头体加工方法，其特征在于：所述探头体基座(1)、台阶体(2)和堵头(3)均采用不锈钢块加工而成，所述探头体管(4)采用成型的不锈钢管加工而成。