CN109373850A - 一种旋塞阀关键零部件的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋塞阀关键零部件的检测装置，包括底座（1）和胀芯（4）；底座1上设有芯轴（2），芯轴（2）顶部套有压盖（3）；芯轴（2）顶部设有一段螺纹（8），螺纹（8）上旋有螺母（9）；胀芯（4）用于测量旋塞阀关键零部件中芯球上键槽与球心对称度ΔW。本发明的装置配合常规量具，可快速判定生产线上批量生产的产品的关键尺寸合格与否，以提高检测效率和准确性，减小劳动强度。根据现场需要，通过更换不同组合实现检测不同的尺寸要求，实现一个装置多种用途的作用。

Description

一种旋塞阀关键零部件的检测装置

技术领域

本发明涉及一种旋塞阀关键零部件的检测装置，属于机械加工中旋塞阀零件检测技术领域。

背景技术

钻井和修井施工作业中广泛应用旋塞阀，旋塞阀中的上球座、芯球和下球座组件是旋塞阀的关键零部件，因此生产过程中需要对上述组件进行严格检验。下球座内孔上口为球面口，生产过程中需要严格控制下球座下端面距离球面的球心之间的距离S1。上球座内孔下口为球面口，生产过程中需要严格控制上球座上端面距离球面的球心之间的距离S2。芯球中间设有中心孔，芯球一侧设有与中心孔口垂直的平面，平面上设有键槽。生产过程中需要严格控制键槽两边与球心的对称度，即键槽两边距离球心的垂直距离W1-W2的差值越小越好。

现有的检验方法是分别对上球座、芯球和下球座单独进行测量，然后再通过计算得出检验结果，然后判定被检产品是否合格。现有检验方法，检验过程复杂，准确性差，检验效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋塞阀关键零部件的检测装置，以快速完成旋塞阀关键零部件关键尺寸的检测，使检测过程简单、检测结果准确率高，从而提高检测效率和确保产品质量，并克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种旋塞阀关键零部件的检测装置，包括底座和胀芯；底座1上设有芯轴，芯轴顶部套有压盖；芯轴顶部设有一段螺纹，螺纹上旋有螺母；胀芯设置在底座上用于测量旋塞阀关键零部件中芯球上键槽与球心对称度ΔW。

前述装置中，所述底座为圆盘结构，圆盘中央设有台阶孔；台阶孔的大直径顶面设有沿圆周均布的螺纹孔。

前述装置中，所述芯轴底部设有安装盘，安装盘上设有沿圆周均布的螺栓孔，芯轴顶端从底座底部穿出经一组螺栓与底座的台阶孔底部固定连接；芯轴顶部设有一段螺纹，螺纹上旋有螺母。

前述装置中，所述螺栓采用圆头内六方螺栓；安装盘上的螺栓孔形状与圆头内六方螺栓形状对应，螺栓旋入后螺栓头陷入螺栓孔内。

前述装置中，所述芯轴底端的安装盘厚度小于底座上台阶孔大直径段的长度；安装盘与底座固定后，安装盘陷入台阶孔内。

前述装置中，所述压盖下部为圆管结构，上部为圆盘结构，圆盘上设有对称的缺口。

前述装置中，所述胀芯下段为上大下小的倒锥台状，胀芯上段为圆管状；胀芯下段为上大下小的倒锥台状，胀芯上段为圆管状。

由于采用了上述技术方案，本发明的装置配合常规量具，可快速判定生产线上批量生产的产品的关键尺寸合格与否，以提高检测效率和准确性，减小劳动强度。根据现场需要，通过更换不同组合实现检测不同的尺寸要求，实现“一机多用”。压盖的内孔与芯轴外径配合定位，压盖端面上的两个缺口，既可实现定位压平检测工件的功能，又可为提供检测点。胀芯的内孔与芯轴外径配合定位，倒锥台结构可实现快速扶正，定心和快速拆卸。芯轴底部的安装盘与底座底部的台阶孔配合定位，并通过螺钉组合在一起，可保证被检测工件垂直于底座基准平面。本发明还适用于其他类似球阀的芯球和上、下球座组合的相关尺寸检测。本发明的装置 还可用于检测带对称键槽芯球的相同检测项目。

附图说明

图1是本发明待测零件下球座的结构示意图；

图2是本发明待测零件芯球的结构示意图；

图3是本发明待测零件参数的示意图；

图4是本发明的装置结构的示意图；

图5是下球座下端面距离球心距离S1的测量示意图；

图6-1是键槽A 边缘距离底座1顶面高度W1的测量示意图；

图6-2是键槽B 边缘距离底座1顶面高度W2的测量示意图；

图7是下球座芯球与上球座总高度H的测量示意图。

图中标记为：0-球心、1-底座、2-芯轴、3-压盖、4-胀芯、5-台阶孔、6-安装盘、7-螺栓、8-螺纹、9-螺母、10-缺口、11-下球座、12-芯球、13-上球座、14-中心孔、15-球面、16-平面、17-键槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种旋塞阀关键零部件的检测装置，如图4所示，该装置包括底座1和胀芯4；底座1上设有芯轴2，芯轴2顶部套有压盖3；芯轴2顶部设有一段螺纹8，螺纹8上旋有螺母9；胀芯4设置在底座1上用于测量旋塞阀关键零部件中芯球12上键槽17与球心对称度ΔW。底座1为圆盘结构，圆盘中央设有台阶孔5；台阶孔5的大直径顶面设有沿圆周均布的螺纹孔，用于固定芯轴2。芯轴2底部设有安装盘6，安装盘6上设有沿圆周均布的用于固定芯轴2的螺栓孔，芯轴2顶端从底座1底部穿出经一组螺栓7与底座1的台阶孔5底部固定连接；芯轴2顶部设有一段螺纹8，螺纹8上旋有螺母9。螺栓7采用圆头内六方螺栓；安装盘6上的螺栓孔形状与圆头内六方螺栓形状对应，螺栓7旋入后螺栓头陷入螺栓孔内。芯轴2底端的安装盘6厚度小于底座1上台阶孔5大直径段的长度；安装盘6与底座1固定后，安装盘6陷入台阶孔5内，以确保底座1底部的平整。压盖3下部为圆管结构，上部为圆盘结构，圆盘上设有对称的缺口10，缺口10的作用是露出上球座13的上端面，以方便测量。胀芯4下段为上大下小的倒锥台状，倒锥台的作用是自动找正芯球12，使芯球12的中心孔14保持垂直。胀芯4上段为圆管状，胀芯4下段为上大下小的倒锥台状，胀芯4上段为圆管状。

实施例

本例待检测的零件有下球座11、芯球12和上球座13构成的组合体。下球座11、芯球12和上球座13中间均设有中心孔14。下球座11如图1所示，下球座11的中心孔14上口与芯球12配合面为球面15；上球座13与下球座11结构基本相同，上球座13与下球座11位于芯球12上方；上球座13的中心孔14下口与芯球12配合面为球面15；芯球12如图2所示，芯球12一侧设有与中心孔平行的平面16，平面16上设有键槽17。如图3所示，生产过程中需要严格控制下球座11、芯球12和上球座13配合时的总高度H。下球座11下端面距离球面的球心0之间的距离S1、上球座13上端面距离球面的球心0之间的距离S2和芯球12上键槽17两边与球心0的对称度ΔW，即键槽17两边距离球心0的垂直距离ΔW＝W1-W2的差值越小越好。现有的检验方法是分别对下球座11、芯球12和上球座13单独进行测量，然后再通过计算得出检验结果，根据计算结果判定被检产品是否合格。现有检验方法，检验过程复杂，准确性差，检验效率低。

为了克服现有技术的不足，本例提供一种旋塞阀关键零部件的检测装置。该装置由图4所示，主要由底座1、芯轴2、压盖3、胀芯4构成。底座1为圆盘结构，圆盘中央设有台阶孔5。芯轴2底部设有安装盘6，安装盘6上设有沿圆周均布的螺栓孔，芯轴2顶端从底座1底部穿出经一组螺栓7与底座1的台阶孔底部固定连接；芯轴2顶部套有压盖3，芯轴2顶部设有一段螺纹8，螺纹8上旋有螺母9。压盖3边缘对称设有一对缺口10。胀芯4是用于测量芯球上键槽17与球心0对称度的，胀芯4下段为上大下小的倒锥台状，胀芯4上段为圆管状。

本例的装置主要起提供测量基准和固定待测部件的作用，具体测量时，还需要采用常规量具配合测量。具体测量方法如下：

1、下球座11下端面距离球面的球心0之间的距离S1的测量方法。如图5所示，在底座1未安装芯轴2之前，先用千分尺测量出芯球12的直径D，再将下球座11底面朝下坐落在底座1顶面，将芯球12的完整球面朝上坐落在下球座11上口，再用高度尺测量出下球座11和芯球12的组合高度L，通过公式L-D/2＝S1计算出下球座11下端面距离球面的球心0之间的距离S1。

2、上球座13上端面距离球面的球心0之间的距离S2的测量方法。该方法与下球座11下端面距离球面的球心0之间的距离S1的测量方法基本相同，其区别是将下球座11更换成上球座即可。

3、芯球上键槽17与球心0对称度ΔW的测量方法。如图6所示，将芯轴2安装在底座1上，将下球座11底面朝下从芯轴2顶端套入坐落在底座1顶面，再将芯球12套在芯轴2上。然后将胀芯4的上段圆管朝上套在芯轴2上，并通过螺母9将胀芯4上段圆管压紧，通过胀芯4下段的倒锥台将芯球12校正，使芯球12的中心线保持垂直状态。然后用常规的高度尺测出键槽17的下A边缘距离底座1顶面的高度W1。将芯球12旋转180°再次组装，将键槽17另一边B作为下边缘，采用上述相同方法检测出键槽17的B边缘距离底座1顶面的高度W2，W1-W2=ΔW，即可得出键槽的中心与芯球12的球心的对称度ΔW。对于检测带对称键槽17的芯球的相同检测项目，其原理是相同的，只需每次组装后在左右键槽17都用高度尺测量一次即可。

4、将芯轴2下球座11、芯球12和上球座13配合时总高度H的测量方法。如图7所示，将下球座11底面朝下从芯轴2顶端套入坐落在底座1顶面，再将芯球12套在芯轴2上，最后将上球座13顶面朝上套在芯轴2上。然后将压盖3压在上球座13顶面并将螺母9旋在芯轴2顶部的螺纹8上旋紧。用常规的高度尺通过压盖3上的缺口10测量上球座13顶面与底座1顶面之间的距离，即可测得下球座11、芯球12和上球座13配合时总高度H。

5、以上1～4检测步骤是相互承接关联的，即第1步检测合格后再进行以下步骤，以此类推。

本发明可快速完成旋塞阀关键零部件关键尺寸的检测，检测过程简单，检测结构准确率高，可提高检测效率，从而确保产品质量。

Claims (7)

1.一种旋塞阀关键零部件的检测装置，包括底座（1）和胀芯（4）；其特征在于：底座1上设有芯轴（2），芯轴（2）顶部套有压盖（3）；芯轴（2）顶部设有一段螺纹（8），螺纹（8）上旋有螺母（9）；胀芯（4）设置在底座（1）上用于测量旋塞阀关键零部件中芯球上键槽与球心对称度ΔW。

2.根据权利要求1所述旋塞阀关键零部件的检测装置，其特征在于：所述底座（1）为圆盘结构，圆盘中央设有台阶孔（5）；台阶孔（5）的大直径顶面设有沿圆周均布的螺纹孔。

3.根据权利要求2所述旋塞阀关键零部件的检测装置，其特征在于：所述芯轴（2）底部设有安装盘（6），安装盘（6）上设有沿圆周均布的螺栓孔，芯轴（2）顶端从底座（1）底部穿出经一组螺栓（7）与底座（1）的台阶孔（5）底部固定连接；芯轴（2）顶部设有一段螺纹（8），螺纹（8）上旋有螺母（9）。

4.根据权利要求3所述旋塞阀关键零部件的检测装置，其特征在于：所述螺栓（7）采用圆头内六方螺栓；安装盘（6）上的螺栓孔形状与圆头内六方螺栓形状对应，螺栓（7）旋入后螺栓头陷入螺栓孔内。

5.根据权利要求3所述旋塞阀关键零部件的检测装置，其特征在于：所述芯轴（2）底端的安装盘（6）厚度小于底座（1）上台阶孔（5）大直径段的长度；安装盘（6）与底座（1）固定后，安装盘（6）陷入台阶孔（5）内。

6.根据权利要求1所述旋塞阀关键零部件的检测装置，其特征在于：所述压盖（3）下部为圆管结构，上部为圆盘结构，圆盘上设有对称的缺口（10）。

7.根据权利要求1所述旋塞阀关键零部件的检测装置，其特征在于：所述胀芯（4）下段为上大下小的倒锥台状，胀芯（4）上段为圆管状；胀芯（4）下段为上大下小的倒锥台状，胀芯（4）上段为圆管状。