CN109539955B - 一种等直径杆同轴校准装置的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种等直径杆同轴校准装置的制备方法，属于机械工程、力学性能测试和管路磨料流清洁技术领域，解决等直径杆同轴校准精度差和校准后固定时产生紧固跑偏现象的问题，本发明首次采用圆柱形基准校验尺，针对等直径杆同轴放置时的调整过程进行了精确计量，有效降低了同轴校准时的误差；解决了现有技术中校准后固定时产生的紧固跑偏现象，提高了校准结果的可靠性；解决了现有技术中基座固定后，不能再针对等直径杆的放置位置进行微调的问题；提供了一种从校准原理上存在本质区别，能够实现对等直径杆同轴放置校准操作的装置、装置制备和装置的使用方法的技术方案。

Description

一种等直径杆同轴校准装置的制备方法

技术领域

本发明属于机械工程、力学性能测试和管路磨料流清洁技术领域，涉及一种等直径杆同轴校准装置的制备方法，具体来讲涉及一种主要应用于等直径杆同轴线放置并进行调整操作的校准装置的制备方法。

背景技术

有些工况中需要将两根甚至是多根等直径长轴类杆件、棒件等在同一轴线精确放置，如在针对材料进行力学性能测试的霍普金森压杆装置中，为了提高力学性能测试结果的准确性，需要将入射杆和透射杆两个等直径杆放置于同一轴线上。在现有技术中，为了保证入射杆与透射杆的同轴度，通常通过手动调整入射杆与透射杆的基座，让两等直径杆的端面重合，使得两等直径杆的轴线处于同一直线上，然后用螺栓将基座固定。但是在用螺栓拧紧基座的过程中由于扭紧力的作用会使杆支架发生移动，使得两等直径杆发生偏移，从而不能高精确度的保证等直径杆同一轴线放置。因此需要一套操作方便且校准精度高的等直径杆同轴校准装置。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，解决上述现有技术中调整过程无法进行精确计量和校准后固定时产生紧固跑偏现象的问题，本发明提供一种等直径杆同轴校准装置的制备方法，能够方便操作，精确可靠地实现两个或多个等直径杆同轴线放置。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种等直径杆同轴校准装置的制备方法，包括以下步骤：

①、竖直校准基座竖直向上设置于水平校准基座上方的一侧，水平校准基座上沿长度方向开设倒T字形的通槽，通槽上部的开口位置处靠近竖直校准基座的一侧设置为内侧校准耳座，通槽上部的开口位置处远离竖直校准基座的一侧设置为外侧校准耳座，水平弹性校准托盘总成中水平托盘的下表面与若干弹簧的一端固定连接，若干弹簧的另一端固定安装于通槽的底面上；

②、在竖直校准基座的后侧壁上开设若干基准校验尺导孔，基准校验尺固紧螺母固定安装于竖直校准基座的后侧壁上并与基准校验尺导孔同轴设置，基准校验尺固紧螺母内圈的直径与基准校验尺导孔的直径相同；在所述外侧校准耳座上沿竖直方向设置有第一校准螺栓导孔，外侧校准耳座上沿水平方向设置有第三校准螺栓导孔，第一校准螺栓导孔的轴线与第三校准螺栓导孔的轴线异面垂直，所述内侧校准耳座上沿竖直方向设置有第二校准螺栓导孔，第二校准螺栓导孔与第一校准螺栓导孔关于通槽的轴线方向对称设置，第一校准螺栓导孔、第二校准螺栓导孔和第三校准螺栓导孔的外侧面上均固定安装有与对应的导孔直径相同的校准螺母；

③、将竖直弹性校准托盘总成与弹簧的一端固定连接，弹簧的另一端固定安装于每一基准校验尺导孔位置下方位置处的内侧校准耳座的前侧面上；

④、将若干校准支架从通槽的一端依次推入通槽中，调整校准支架的位置使校准支架分别设置于竖直弹性校准托盘总成对应的位置处，竖直弹性校准托盘压紧对应校准支架的后侧壁；

⑤、将第一校准螺栓安装于第一校准螺栓导孔中，将第二校准螺栓安装于第二校准螺栓导孔中，调节第一校准螺栓与第二校准螺栓相对于校准螺母的旋入长度，使第一校准螺栓与第二校准螺栓压紧水平弹性校准托盘总成；将第三校准螺栓安装于第三校准螺栓导孔中，调节第三校准螺栓相对于校准螺母的旋入长度，使第三校准螺栓压紧对应校准支架的前侧壁；

⑥、将若干基准校验尺按照同一刻度方向分别对应安装于基准校验尺导孔中，并且使基准校验尺带刻度的一端贯穿基准校验尺导孔延伸至通槽的上方。

一种等直径杆同轴校准装置，它包括校准基座、校准工位和弹性校准托盘总成，所述弹性校准托盘总成包括水平弹性校准托盘总成与竖直弹性校准托盘总成，其中：所述校准基座包括水平校准基座和竖直校准基座，竖直校准基座竖直向上设置于水平校准基座上方的一侧，水平校准基座上沿校准基座的长度方向设置有通槽，通槽上部的开口位置处设置有内侧校准耳座和外侧校准耳座，内侧校准耳座和外侧校准耳座相对设置，所述水平弹性校准托盘总成设置于通槽的底部，水平弹性校准托盘总成的底面与通槽的底面之间通过弹簧连接；

所述校准基座上沿通槽的轴线方向布置有至少两个校准工位，所述校准工位包括校准支架、基准校验尺和校准螺栓，所述校准螺栓包括第一校准螺栓、第二校准螺栓和第三校准螺栓，校准支架竖直向上设置于所述水平弹性校准托盘总成的上方，每一所述校准工位包括两个同轴设置的校准支架，两个校准支架设置于校准工位的首尾两端，校准支架的上部设置有用于安装等直径杆的通孔，通孔的轴线方向与通槽的轴线方向相互平行，在校准支架的侧壁上并位于通孔的下方设置有十字形划痕，在所述竖直校准基座上与每一校准支架位置对应处均设置有基准校验尺导孔，基准校验尺的一端贯穿基准校验尺导孔延伸至通槽的上方，基准校验尺的另一端延伸至竖直校准基座的外部，基准校验尺的外端部上设置有基准校验尺固紧螺母，基准校验尺固紧螺母与竖直校准基座的侧壁固定连接，基准校验尺上设置有刻度；所述外侧校准耳座上沿竖直方向设置有第一校准螺栓导孔，外侧校准耳座上沿水平方向设置有第三校准螺栓导孔，第一校准螺栓导孔的轴线与第三校准螺栓导孔的轴线异面垂直，所述内侧校准耳座上沿竖直方向设置有第二校准螺栓导孔，第二校准螺栓导孔与第一校准螺栓导孔关于通槽的轴线方向对称设置，第一校准螺栓导孔、第二校准螺栓导孔和第三校准螺栓导孔的外侧面上均固定安装有与对应的导孔直径相同的校准螺母，所述第一校准螺栓竖直向下安装于第一校准螺栓导孔中，第二校准螺栓竖直向下安装于第二校准螺栓导孔中，第一校准螺栓与第二校准螺栓的端部压紧水平弹性校准托盘总成，第三校准螺栓水平向后安装于第三校准螺栓导孔中，第三校准螺栓的端部压紧校准支架的前侧壁，所述竖直弹性校准托盘总成亦通过弹簧水平向前设置于每一校准支架对应的内侧校准耳座的前表面上，竖直弹性校准托盘总成的前端面压紧校准支架的后侧壁。

进一步地，所述第三校准螺栓的轴线所在竖直面与基准校验尺导孔的轴线所在竖直面之间的距离为：第三校准螺栓的公称直径与基准校验尺导孔直径之和的倍。

进一步地，所述校准基座设置为L字形，水平校准基座和竖直校准基座一体成型。

进一步地，所述水平弹性校准托盘总成的底面与水平校准基座上通槽的底板之间均布有六根弹簧，所述竖直弹性校准托盘总成的后端面与内侧校准耳座的前表面之间均布有四根弹簧。

进一步地，所述十字形划痕与通孔侧壁之间的距离等于通孔直径的长度。

进一步地，所述基准校验尺设置为圆柱体，基准校验尺靠近竖直校准基座一侧的侧壁上设置有螺纹，刻度设置于基准校验尺的中部并延伸至靠近校准支架一侧，并且零刻度线设置于基准校验尺的中部一侧。

进一步地，所述刻度的精度为1mm。

一种等直径杆同轴校准装置的使用方法，包括以下步骤：

Ⅰ、调整基准校验尺旋入基准校验尺固紧螺母中的长度，使基准校验尺的零刻度线与竖直校准基座的后侧面对齐；

Ⅱ、分别移动水平校准基座上通槽中的若干校准支架，使每一校准支架的侧壁与对应的基准校验尺贴合；

Ⅲ、调整第一校准螺栓与第二校准螺栓旋入对应的校准螺母中的长度，第一校准螺栓与第二校准螺栓的下端部压紧水平弹性校准托盘总成，进而调整水平弹性校准托盘总成与通槽底面之间的距离，使校准支架侧壁上设置的十字形划痕的水平划痕与对应的基准校验尺的上切面平齐；

Ⅳ、调整第三校准螺栓旋入对应的校准螺母中的长度，第三校准螺栓通过校准支架压紧竖直弹性校准托盘总成，进而调整竖直弹性校准托盘总成与竖直校准基座之间的距离，使校准支架侧壁上设置的十字形划痕的竖直划痕与对应的基准校验尺的同一刻度线相对齐；

Ⅴ、将若干等直径杆依次穿入校准支架上设置的通孔中，即可实现相邻校准工位处等直径杆同轴度校准。

进一步地，在所述步骤Ⅴ中，校准工位的数量与等直径杆的数量相同。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

Ⅰ、首次采用圆柱形基准校验尺，针对等直径杆同轴放置时的调整过程进行了精确计量，有效降低了同轴校准时的误差。

Ⅱ、解决了现有技术中校准后固定时产生的紧固跑偏现象，提高了校准结果的可靠性。

Ⅲ、解决了现有技术中基座固定后，不能再针对等直径杆的放置位置进行微调的问题。

Ⅳ、提供了一种从校准原理上存在本质区别，能够实现对等直径杆同轴放置校准操作的装置、装置制备和装置的使用方法的技术方案。

附图说明

图1为本发明右视结构示意图。

图2为本发明俯视结构示意图。

图3为校准支架右视结构示意图。

图4为基准校验尺俯视结构示意图。

图中，1为水平校准基座，2为竖直校准基座，3为水平弹性校准托盘总成，4为通槽，5为基准校验尺导孔，6为基准校验尺固紧螺母，7为基准校验尺，8为校准支架，9为通孔，10为划痕，11为第一校准螺栓，12为校准螺母，13为第一校准螺栓导孔，14为第二校准螺栓，15为第二校准螺栓导孔，16为第三校准螺栓，17为第三校准螺栓导孔，18为外侧校准耳座，19为竖直弹性校准托盘总成，20为内侧校准耳座。

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描述。

实施例一

如图1至图4所示，在本实施例一中设置有用于校准两根等直径杆同轴度的两个校准工位，即第一校准工位和第二校准工位，所述第一校准工位包含第一校准支架8和第二校准支架8，第二校准工位包含第三校准支架8和第四校准支架8，安装如图1至图2所示的等直径杆同轴校准装置：

Ⅰ、将水平弹性校准托盘总成3的水平托盘下的六根弹簧与水平校准基座1通槽4的底板通过焊接固定连接为一体。

Ⅱ、在竖直校准基座2上的等高位置处分别设置有四个基准校验尺导孔5，基准校验尺固紧螺母6焊接于竖直校准基座2的后侧壁上并与基准校验尺导孔5同轴设置，基准校验尺固紧螺母6内圈的直径与基准校验尺导孔5的直径相同。

Ⅲ、将竖直弹性校准托盘总成19分别安装在每一个基准校验尺导孔5下方对应的内侧校准耳座20的前表面上，并且使每一竖直弹性校准托盘总成19的轴线方向与对应的内侧校准耳座20上设置的第二校准螺栓导孔15的轴线方向垂直。

Ⅳ、在每一校准支架8对应的外侧校准耳座18上分别设置第一校准螺栓导孔13与第二校准螺栓导孔15，第一校准螺栓导孔13的轴线与第三校准螺栓导孔17的轴线异面垂直，在每一校准支架8对应的内侧校准耳座20上分别设置第三校准螺栓导孔17，在第一校准螺栓导孔13、第二校准螺栓导孔15和第三校准螺栓导孔17的外侧面上均固定安装有与对应的导孔直径相同的校准螺母12。

Ⅴ、将第一校准支架8、第二校准支架8、第三校准支架8和第四校准支架8沿通槽4依次滑动至四个竖直弹性校准托盘总成19对应位置处，每一竖直弹性校准托盘总成19压紧对应的校准支架8的后侧壁。

Ⅵ、对于每一校准支架8位置处：将第一校准螺栓11贯穿校准螺母12对应安装于第一校准螺栓导孔13中，将第二校准螺栓14贯穿校准螺母12对应安装于第二校准螺栓导孔15中，将第三校准螺栓16贯穿校准螺母12对应安装于第三校准螺栓导孔17中，调节校准螺栓旋入校准螺母12中的长度，使第一校准螺栓11与第二校准螺栓14压紧水平弹性校准托盘总成3，使第三校准螺栓16将对应的校准支架8与对应的竖直弹性校准托盘总成19压紧。

Ⅶ、将四根基准校验尺7贯穿基准校验尺固紧螺母6对应安装于基准校验尺导孔5中，完成本等直径杆同轴校准装置的安装。

使用本等直径杆同轴校准装置进行两根等直径杆校准时，包括以下步骤：

Ⅰ、调整基准校验尺7旋入基准校验尺固紧螺母6中的长度，使基准校验尺7的零刻度线与竖直校准基座2的后侧面对齐；

Ⅱ、分别移动水平校准基座1上通槽4中的若干校准支架8，使每一校准支架8的侧壁与对应的基准校验尺7贴合；

Ⅲ、调整第一校准螺栓11与第二校准螺栓14旋入对应的校准螺母12中的长度，第一校准螺栓11与第二校准螺栓14的下端部压紧水平弹性校准托盘总成3，进而调整水平弹性校准托盘总成3与通槽4底面之间的距离，使校准支架8侧壁上设置的十字形划痕10的水平划痕与对应的基准校验尺7的上切面平齐；

Ⅳ、调整第三校准螺栓16旋入对应的校准螺母12中的长度，第三校准螺栓16通过校准支架8压紧竖直弹性校准托盘总成19，进而调整竖直弹性校准托盘总成19与竖直校准基座2之间的距离，使校准支架8侧壁上设置的十字形划痕10的竖直划痕与对应的基准校验尺7的同一刻度线相对齐；

Ⅴ、将两根等直径杆依次穿入校准支架8上设置的通孔9中，即可实现两个校准工位处两根等直径杆同轴度校准。

实施例二

在本实施例二中，水平弹性校准托盘总成3的水平托盘下的六根弹簧与水平校准基座1通槽4的底板通过铆接固定连接为一体，同样地，将竖直弹性校准托盘总成19分别铆接在每一个基准校验尺导孔5下方对应的内侧校准耳座20的前表面上，其余的本装置的结构及位置关系、制备与安装过程和等直径杆同轴度的校准过程与实施例一相同。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种等直径杆同轴校准装置的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

Ⅰ、竖直校准基座（2）竖直向上设置于水平校准基座（1）上方的一侧，水平校准基座（1）上沿长度方向开设倒T字形的水平弹性校准托盘总成（3），水平弹性校准托盘总成（3）上部的开口位置处靠近竖直校准基座（2）的一侧设置为内侧校准耳座（20），水平弹性校准托盘总成（3）上部的开口位置处远离竖直校准基座（2）的一侧设置为外侧校准耳座（18），水平弹性校准托盘总成（3）中水平托盘的下表面与若干弹簧的一端固定连接，若干弹簧的另一端固定安装于水平弹性校准托盘总成（3）的底面上；

Ⅱ、在竖直校准基座（2）的后侧壁上开设若干基准校验尺（7）导孔（5），基准校验尺（7）固紧螺母（6）固定安装于竖直校准基座（2）的后侧壁上并与基准校验尺（7）导孔（5）同轴设置，基准校验尺（7）固紧螺母（6）内圈的直径与基准校验尺（7）导孔（5）的直径相同；在所述外侧校准耳座（18）上沿竖直方向设置有第一校准螺栓导孔（13），外侧校准耳座（18）上沿水平方向设置有第三校准螺栓导孔（17），第一校准螺栓导孔（13）的轴线与第三校准螺栓导孔（17）的轴线异面垂直，所述内侧校准耳座（20）上沿竖直方向设置有第二校准螺栓导孔（15），第二校准螺栓导孔（15）与第一校准螺栓导孔（13）关于水平弹性校准托盘总成（3）的轴线方向对称设置，第一校准螺栓导孔（13）、第二校准螺栓导孔（15）和第三校准螺栓导孔（17）的外侧面上均固定安装有与对应的导孔直径相同的校准螺母（12）；

Ⅲ、将竖直弹性校准托盘总成（19）与弹簧的一端固定连接，弹簧的另一端固定安装于每一基准校验尺（7）导孔（5）位置下方位置处的内侧校准耳座（20）的前侧面上；

Ⅳ、将若干校准支架（8）从水平弹性校准托盘总成（3）的一端依次推入水平弹性校准托盘总成（3）中，调整校准支架（8）的位置使校准支架（8）分别设置于竖直弹性校准托盘总成（19）对应的位置处，竖直弹性校准托盘压紧对应校准支架（8）的后侧壁；

Ⅴ、将第一校准螺栓（11）安装于第一校准螺栓导孔（13）中，将第二校准螺栓（14）安装于第二校准螺栓导孔（15）中，调节第一校准螺栓（11）与第二校准螺栓（14）相对于校准螺母（12）的旋入长度，使第一校准螺栓（11）与第二校准螺栓（14）压紧水平弹性校准托盘总成（3）；将第三校准螺栓（16）安装于第三校准螺栓导孔（17）中，调节第三校准螺栓（16）相对于校准螺母（12）的旋入长度，使第三校准螺栓（16）压紧对应校准支架（8）的前侧壁；

Ⅵ、将若干基准校验尺（7）按照同一刻度方向分别对应安装于基准校验尺（7）导孔（5）中，并且使基准校验尺（7）带刻度的一端贯穿基准校验尺（7）导孔（5）延伸至水平弹性校准托盘总成（3）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种等直径杆同轴校准装置的制备方法，其特征在于：所述校准基座设置为L字形，水平校准基座（1）和竖直校准基座（2）一体成型。

3.根据权利要求1所述的一种等直径杆同轴校准装置的制备方法，其特征在于：在所述步骤Ⅰ中，所述水平弹性校准托盘总成（3）的底面与水平校准基座（1）上通槽（4）的底板之间均布有六根弹簧，所述竖直弹性校准托盘总成的后端面与内侧校准耳座（20）的前表面之间均布有四根弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种等直径杆同轴校准装置的制备方法，其特征在于：在所述步骤Ⅱ中，第三校准螺栓（16）的轴线所在竖直面与基准校验尺（7）导孔（5）的轴线所在竖直面之间的距离为：第三校准螺栓（16）的公称直径与基准校验尺（7）导孔（5）直径之和的2倍。

5.根据权利要求1所述的一种等直径杆同轴校准装置的制备方法，其特征在于：在所述步骤Ⅵ中，基准校验尺（7）设置为圆柱体，基准校验尺（7）靠近竖直校准基座（2）一侧的侧壁上设置有螺纹，刻度设置于基准校验尺（7）的中部并延伸至靠近校准支架（8）一侧，并且零刻度线设置于基准校验尺（7）的中部一侧。

6.根据权利要求5所述的一种等直径杆同轴校准装置的制备方法，其特征在于：所述刻度的精度为1mm。

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