CN207123255U - 一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及形位公差检测技术领域，具体涉及一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，包括定位座、固定架、摆动式测杆、百分表，所述固定架与定位座固定连接；所述定位座上设有用于定位钢管内孔的一对相互平行的圆柱，所述固定架上设有用于安装所述百分表的可回转体以及用于安装所述摆动式测杆的支座；所述摆动式测杆的两端分别为接触测量端和反馈测量端，所述摆动式测杆的中间通过转轴连接方式安装于所述支座上，所述接触测量端在测量时与钢管外圆接触，所述反馈测量端测量时与百分表的测量头接触。本实用新型实现了钢管内外圆同心度的快速测量，其测量方便，精度高。

Description

一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置

技术领域

本实用新型涉及形位公差检测技术领域，具体涉及一种钢管内外圆同心度快速检测装置。

背景技术

钢管是应用范围非常广泛的一种管材，它一般是由优质碳素钢、合金结构钢或不锈钢等材料制造而成。在许多需要使用钢管的场合，都对钢管内外圆的同心度提出较高的要求。为了保证钢管内外圆的同心度要求，钢管在制造厂出厂前需要进行内外圆的同心度的检测。

现有技术中，对于钢管内外圆同心度的检测主要有三种方法，一是采用游标卡尺或外径千分尺测量钢管圆周各处的壁厚是否均匀，来间接得到钢管内外圆同心度数据，这种方法需要对钢管进行多次的壁厚测量，其效率较低，且测得的数值只是圆周上的有限个点，测量数据不是全圆周的测量数据。二是将钢管放置到V型铁上，然后架设好百分表，将百分表侧头接触钢管的内孔，再缓缓转动钢管进行检测，这种测量方法只适用于重量较轻且长度较短的钢管同心度测量，重量较重活长度较长时转动钢管较为费力，劳动强度大，且较长的钢管在转动过程中容易晃动而影响测量精度。三是采用带有V型座的百分表进行测量，测量时，将V型座定位在钢管的外圆上，将百分表的测量头接触钢管的内孔，通过人工转动V型座，使V型座绕钢管转动一圈，得到百分表的读数即为钢管内外圆的同心度，这种测量方法由于其在测量过程中，百分表要跟随V型座一起绕钢管转动一圈，测量过程中百分表的读数盘不能始终面向操作者，当百分表转动至其读数盘朝下方向时，操作者必须俯下身子、脸朝上去观察百分表的度数，操作极为不便；另外采用通用的百分表座测量时，其上面连接百分表的连接杆在旋转过程中容易晃动，导致测量数据不准确。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，实现钢管内外圆同心度便捷、准确地检测，本实用新型提出一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，其技术方案如下：

一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，包括定位座、固定架、摆动式测杆、百分表，所述固定架与定位座固定连接；所述定位座上设有用于定位钢管内孔的一对相互平行的圆柱，所述固定架上设有用于安装所述百分表的可回转体以及用于安装所述摆动式测杆的支座；所述摆动式测杆的两端分别为接触测量端和反馈测量端，所述摆动式测杆的中间通过转轴连接方式安装于所述支座上，所述接触测量端在测量时与钢管外圆接触，所述反馈测量端测量时与百分表的测量头接触。

其中，摆动式测杆与支座的转轴连接，可以是可转动的孔轴配合连接，也可以是在摆动式测杆上与转轴配合的孔中设置滚动轴承，滚动轴承的内孔与转轴配合，以实现灵活的转动。

为了提高测量的可靠性，本实用新型的钢管内外圆同心度快速检测装置还包括用于使所述接触测量端与钢管外圆紧密贴合的测杆弹簧，所述测杆弹簧的一端连接固定架或定位座，另一端连接摆动式测杆。

本实用新型的技术方案中，可回转体为滚动轴承，所述滚动轴承的外圈安装于固定架的轴承孔中，所述百分表的表杆固定于所述滚动轴承的内圈孔中。

作为进一步的改进，本实用新型的钢管内外圆同心度快速检测装置还包括用于校正百分表的读数盘朝向的方向锤，所述方向锤一端固定于百分表的表杆上，另一端设有重力块。由于设置了方向锤，在方向锤上的重力块的作用下，百分表的读数盘在测量过程中就不会跟随定位座一起转动，而是始终能面向操作者，大大方便了检测。

具体方向锤与百分表的连接方式为：所述方向锤上与百分表的表杆连接的一端设有表杆孔，所述方向锤上的表杆孔套装在所述百分表的表杆上，并用螺钉固定。

测量时，将定位座上的一对圆柱与钢管的内孔接触定位，将摆动式测杆上的接触测量端与钢管外圆接触，转动定位座测量钢管外圆相对于内孔的同心度，其接触测量端的跳动数据通过反馈测量端传递到百分表的测量头上，从而得到钢管外圆的跳动数据。

其中，接触测量端为球头，且接触测量端的球头中心与固定架上转轴中心的距离，同反馈测量端上百分表的测量头的接触点与固定架上转轴中心的距离相等。由于距离相等，钢管内孔的跳动数据按照1:1 的比例反馈传递到百分表的测量头处，定位座回转一周得到的最大跳动值即为钢管内外圆的同心度数据。上述采用等距离的设计结构可以免去对测量结果进行换算。

为了能适应不同直径或不同壁厚钢管的内外圆同心度测量，本实用新型的定位座上沿钢管轴线正交或斜交方向设有导向槽，所述固定架上设有导向板，所述导向板定位于所述导向槽中并通过蝶形螺杆固定。由于设置了导向槽，导向板可以沿导向槽移动以调整摆动式测杆上的接触测量端位置，使得其与钢管外表面接触，从而实现不同直径或不同壁厚钢管的内外圆同心度测量。为了制作方便，导向槽通常是与钢管轴线正交(垂直)的，但是也可以是斜交(不垂直，成一定角度)的。

为了便于导向板调整后的固定，导向板上设有与所述导向槽平行的腰形槽，所述蝶形螺杆穿过腰形槽拧入定位座的螺纹孔中。

为了提高测量的精度，固定架上用于安装百分表的滚动轴承优选采用轴向间隙为零间隙的滚动轴承；另外滚动轴承的外圈与固定架的配合、滚动轴承的内圈与百分表的表杆的配合均可以采用过盈配合以实现轴向的固定；如果不采用过盈配合也可以在装配时涂胶水实现轴向的固定。

为了使得检测时转动灵活，在所述圆柱的外圆上装配有滚动轴承，所述圆柱通过所述滚动轴承定位于钢管的内孔。其中，所述圆柱上安装的滚动轴承优选采用径向间隙为零间隙的滚动轴承，以提高检测精度。

为了更加方便地进行同心度的检测，本实用新型的钢管内外圆同心度快速检测装置还包括压紧装置，所述压紧装置包括导向杆、滚轮、滚轮压紧弹簧，所述导向杆定位于定位座的导向孔中，所述导向杆的一端装有用于压紧钢管外圆的滚轮，且滚轮的回转中心线与定位座上的圆柱中心线平行，所述滚轮通过滚轮压紧弹簧压紧于钢管的外圆，且滚轮压紧钢管的压紧点位置位于所述相互平行的圆柱之间所定位的一段钢管管壁的外圆上。

进行同心度检测时，定位座上的圆柱通过滚动轴承定位于钢管的内孔，压紧装置上的滚轮通过滚轮压紧弹簧压住钢管的外圆，从而使得圆柱自动贴紧钢管内孔(无需专门用力使圆柱贴紧钢管内孔，方便了操作)，操作者只需拨动定位座使其转动，在转动过程中直接观察百分表的读数即可获得钢管内外圆的同心度数据。

上述压紧装置中的导向杆可以是横截面形状为方形的导向杆，定位座上与导向杆配合的导向孔可以是方形孔。另外，压紧用的滚轮可以采用滚动轴承。

本实用新型的有益效果是：

第一，采用本实用新型的钢管内外圆同心度快速检测装置实现了钢管内外圆同心度的快速测量，其测量方便，精度高，尤其对于批量钢管的钢管端面垂直度检测效率非常高。

第二，本实用新型的钢管内外圆同心度快速检测装置设置了百分表的可回转体结构，使得百分表在测量过程中可自由回转；并采用方向锤结构，利用方向锤控制百分表的读数盘始终面向操作者，从而克服了传统测量过程中观察百分表读数不方便的弊端，大大方便了测量。

第三，固定架上的导向板位置可调，实现了不同直径或不同壁厚钢管的内外圆同心度测量，其通用性好。

第四，压紧装置能够使得定位座上用于定位的圆柱通过圆柱上面的滚动轴承自动贴紧钢管的内孔，无需专门用力使圆柱贴紧钢管内孔，使得测量操作更轻松快捷。

附图说明

图1是一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置的结构示意图；

图2是图1的K向视图；

图3是图1的P向局部视图；

图4是采用本实用新型的钢管内外圆同心度快速检测装置的另一种检测方式(以外圆为定位基准进行测量)；

图中：100、定位座，101、圆柱，102、定位座上的导向槽、103、圆柱上的滚动轴承，104、定位座的导向孔；

图中：200、固定架，201、固定架上的支座，202、转轴，203、可回转体(滚动轴承)，204、固定架上的导向板，205、腰形槽，206、蝶形螺杆；

图中：300、摆动式测杆，301、接触测量端，302、反馈测量端， 303、测杆弹簧；

图中：400、百分表，401、百分表的测量头，402、百分表的表杆，403、百分表的读数盘；

图中：500、方向锤，501、方向锤上的重力块，502、螺钉；

图中：600、钢管；

图中：700、压紧装置，701、导向杆，702、滚轮，703、滚轮压紧弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至4为一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置实施例，其包括定位座100、固定架200、摆动式测杆300、百分表400，所述固定架200与定位座100固定连接；所述定位座100上设有用于定位钢管内孔的一对相互平行的圆柱101，所述固定架200上设有用于安装所述百分表400的可回转体203以及用于安装所述摆动式测杆300的支座201；所述摆动式测杆300的两端分别为接触测量端301和反馈测量端302，所述摆动式测杆300的中间通过转轴202连接方式安装于所述支座201上，所述接触测量端301在测量时与钢管600外圆接触，所述反馈测量端302测量时与百分表的测量头401接触。

为了提高测量的可靠性，本实施例的钢管内外圆同心度快速检测装置中还包括用于使所述接触测量端301与钢管外圆紧密贴合的测杆弹簧303，所述测杆弹簧303的一端连接定位座100，另一端连接摆动式测杆300。需要指出的是，也可以将测杆弹簧303的一端连接定位座 100改为连接固定架100，同样可起到使接触测量端301贴合钢管外圆的作用(图中未画出)。

本实施例中，可回转体203为滚动轴承，所述滚动轴承的外圈安装于固定架的轴承孔中，所述百分表的表杆402固定于所述滚动轴承的内圈孔中。

本实施例的钢管内外圆同心度快速检测装置中还包括用于校正百分表的读数盘403朝向的方向锤500，所述方向锤500一端固定于百分表的表杆402上，另一端设有重力块501。

本实施例中，方向锤501上与百分表的表杆402连接的一端设有表杆孔，所述方向锤501上的表杆孔套装在所述百分表的表杆402上，并用螺钉502固定。

本实施例中，定位座100上沿钢管600轴线正交或斜交方向设有导向槽102，所述固定架200上设有导向板204，所述导向板204定位于所述导向槽102中并通过蝶形螺杆206固定。

本实施例中，导向板204上设有与所述导向槽102平行的腰形槽 205，所述蝶形螺杆206穿过腰形槽205拧入定位座100的螺纹孔中。

本实施例中，接触测量端301为球头，且接触测量端301的球头中心与固定架200上转轴202中心的距离，同反馈测量端302上百分表的测量头401的接触点与固定架200上转轴202中心的距离相等。

为了使得检测时转动灵活，本实施例的钢管内外圆同心度快速检测装置中，在所述圆柱101的外圆上装配有滚动轴承103，所述圆柱通 101过所述滚动轴承103定位于钢管600的内孔。

本实施例的钢管内外圆同心度快速检测装置还包括压紧装置 700，所述压紧装置700包括导向杆701、滚轮702、滚轮压紧弹簧703，所述导向杆701定位于定位座的导向孔104中，所述导向杆701的一端装有用于压紧钢管外圆的滚轮702，且滚轮702的回转中心线与定位座上的圆柱101中心线平行，所述滚轮702通过滚轮压紧弹簧703压紧于钢管600的外圆，且滚轮702压紧钢管的压紧点位置位于所述相互平行的圆柱之间所定位的一段钢管管壁的外圆上。上述压紧装置700中的导向杆701为横截面形状为方形的导向杆，定位座100上与导向杆701 配合的导向孔104为方形孔。另外，压紧用的滚轮702采用滚动轴承，并通过销轴安装在导向杆701上。

本实施例的钢管内外圆同心度快速检测装置在测量时，还可以用钢管600的外圆定位，即一对相互平行的圆柱101通过滚动轴承103定位于钢管的外圆，接触测量端301贴紧钢管的内孔，转动定位座100 可测量钢管内孔相对于外圆的跳动，具体测量方法如图4所示。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，包括定位座、固定架、摆动式测杆、百分表，所述固定架与定位座固定连接；所述定位座上设有用于定位钢管内孔的一对相互平行的圆柱，所述固定架上设有用于安装所述百分表的可回转体以及用于安装所述摆动式测杆的支座；所述摆动式测杆的两端分别为接触测量端和反馈测量端，所述摆动式测杆的中间通过转轴连接方式安装于所述支座上，所述接触测量端在测量时与钢管外圆接触，所述反馈测量端测量时与百分表的测量头接触。

2.根据权利要求1所述的一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，其特征是：还包括用于使所述接触测量端与钢管外圆紧密贴合的测杆弹簧，所述测杆弹簧的一端连接固定架或定位座，另一端连接摆动式测杆。

3.根据权利要求1所述的一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，其特征是：所述可回转体为滚动轴承，所述滚动轴承的外圈安装于固定架的轴承孔中，所述百分表的表杆固定于所述滚动轴承的内圈孔中。

4.根据权利要求1所述的一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，其特征是：还包括用于校正百分表的读数盘朝向的方向锤，所述方向锤一端固定于百分表的表杆上，另一端设有重力块。

5.根据权利要求4所述的一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，其特征是：所述方向锤上与百分表的表杆连接的一端设有表杆孔，所述方向锤上的表杆孔套装在所述百分表的表杆上，并用螺钉固定。

6.根据权利要求1所述的一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，其特征是：所述定位座上沿钢管轴线正交或斜交方向设有导向槽，所述固定架上设有导向板，所述导向板定位于所述导向槽中并通过蝶形螺杆固定。

7.根据权利要求6所述的一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，其特征是：所述导向板上设有与所述导向槽平行的腰形槽，所述蝶形螺杆穿过腰形槽拧入定位座的螺纹孔中。

8.根据权利要求1所述的一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，其特征是：所述接触测量端为球头，且接触测量端的球头中心与固定架上转轴中心的距离，同反馈测量端上百分表的测量头的接触点与固定架上转轴中心的距离相等。

9.根据权利要求1所述的一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，其特征是：在所述圆柱的外圆上装配有滚动轴承，所述圆柱通过所述滚动轴承定位于钢管的内孔。

10.根据权利要求1所述的一种双圆柱定位的钢管内外圆同心度快速检测装置，其特征是：还包括压紧装置，所述压紧装置包括导向杆、滚轮、滚轮压紧弹簧，所述导向杆定位于定位座的导向孔中，所述导向杆的一端装有用于压紧钢管外圆的滚轮，且滚轮的回转中心线与定位座上的圆柱中心线平行，所述滚轮通过滚轮压紧弹簧压紧于钢管的外圆，且滚轮压紧钢管的压紧点位置位于所述相互平行的圆柱之间所定位的一段钢管管壁的外圆上。