CN214372106U - 一种薄壁深孔带法兰零件的端面跳动及孔深复合检测工装 - Google Patents

Abstract

一种薄壁深孔带法兰零件的端面跳动及孔深复合检测工装，包括用于插设在待测零件深孔内的芯轴、用于套设在待测零件以及芯轴外的连接套和测表；所述芯轴的长度大于待测零件的长度，芯轴的柱面上设有用于检测待测零件孔深的观测标记；所述连接套为两端开口的中空结构，连接套的侧面开设观察孔，以便观测待测零件孔口和芯轴上观测标记的相对位置关系，连接套的一侧安装所述测表，所述测表的测头抵住所述待测零件的法兰盘边缘，以测量待测零件旋转过程中法兰盘端面的径向跳动值。本实用新型能够快速准确、低成本、高效率的检测出零件法兰盘端面跳动及孔深是否满足要求。

Description

一种薄壁深孔带法兰零件的端面跳动及孔深复合检测工装

技术领域

本实用新型属于零件检测装置领域，具体涉及一种薄壁深孔带法兰零件的端面跳动及孔深复合检测工装。

背景技术

薄壁深孔带法兰零件的结构如图1所示，该零件整体呈圆管形，一端为法兰盘103，一端为内孔101开口，该零件的孔深较大，且孔底中心设有凸起部102，零件为壁厚为0.68至0.75mm的薄壁件。

目前对该零件进行检测时，需要检测其法兰盘的端面径向跳动值和内孔的孔深，内孔的孔深为图1所示的L1的数值。

针对端面径向跳动值的常规检测方法主要有：（1）将待测零件夹持在车床的四爪卡盘上，在零件外圆轴向的前后两个位置进行外圆找正，然后利用百分表检测端面的跳动值；（2）利用三坐标测量机测量待测零件端面和外圆的跳动情况，需要先测量外圆，然后再检测端面，最后对比端面与外圆的垂直度来反馈跳动情况。以上两种方法存在以下缺点：（1）由于零件的管壁很薄，零件稍微受力状态下都会变形，所以采用车床四爪卡盘夹持外圆后进行外圆找正的过程所需要的时间比较长，而且找正过程需要检测人员的技术水平比较高，才能达到准确检测的目的；（2）三坐标测量机不能便携式移动，而且测量所需要的时间比较长，检测人员需要经过专业的培训才能上岗，总体来讲，检测的成本比较高、效率比较低。

而对于内孔孔深的检测，一般采用深度尺测量，这样对于该类零件的检测最少需要两套装置进行检测，检测效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种薄壁深孔带法兰零件的端面跳动及孔深复合检测工装，能够快速准确、低成本、高效率的检测出零件法兰盘端面跳动及孔深是否满足要求，不需要检测人员有很高的技术水平，而且能够快速检测，提高检测效率，降低成本，该检测工装还方便移动。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种薄壁深孔带法兰零件的端面跳动及孔深复合检测工装，包括用于插设在待测零件深孔内的芯轴、用于套设在待测零件以及芯轴外的连接套和测表；所述芯轴的长度大于待测零件的长度，芯轴的柱面上设有用于检测待测零件孔深的观测标记；所述连接套为两端开口的中空结构，连接套的侧面开设观察孔，以便观测待测零件孔口和芯轴上观测标记的相对位置关系，连接套的一侧安装所述测表，所述测表的测头抵住所述待测零件的法兰盘边缘，以测量待测零件旋转过程中法兰盘端面的径向跳动值。

所述连接套的侧面设有定位机构，对连接套内的待测零件进行径向定位，以避免待测零件在连接套内晃动。

所述定位机构包括滚动体、弹性体和压板，所述滚动体和弹性体设置在所述连接套侧面的径向通孔中，在待测零件插入连接套后，滚动体和待测零件的侧面接触，弹性体的内侧和滚动体接触，弹性体的外侧顶在压板上，压板固定在所述连接套上。

所述径向通孔在连接套上沿连接套的轴向设置两个，每个径向通孔内放置一个滚动体和一个弹性体。

所述滚动体为球体。

所述芯轴露出待测零件的一端和所述连接套为过盈配合连接。

所述芯轴露出待测零件的一端为大直径端，其直径大于芯轴其他部位的直径，所述连接套内壁设有环形凸台，以抵住所述芯轴的大直径端。

所述连接套水平安装在支架上，支架包括底板和立板，所述连接套的中部固定在立板的固定孔中。

所述测表的表架设置在所述立板上，且表架能够在立板上沿连接套的轴向前后推拉，并由紧固机构锁紧表架。

所述测表为百分表或千分表。

本实用新型在检测时，需要将待测零件从连接套的一端插入连接套，然后将芯轴从连接套的另一端插入，直至芯轴前端接触到待测零件的孔底，调整测表的表架，使得测表的测头抵住待测零件法兰端的端面，这时，通过连接套的观察孔查看待测零件孔口和芯轴上观测标记的相对位置关系，当孔口边沿和观测标记刻度重合或超过观测标记刻度值时，说明待测零件的孔深合格，当待测零件孔口边沿和观测标记都可以看到且未重合，说明待测零件孔深不合格；对于法兰端面径向跳动值的检测，需要旋转待测零件，观察测表的读数变化，如果测表指针在某一范围内重复摆动，则摆动的范围则为径向跳动数值，该径向跳动数值在允许的范围内则为合格状态。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可以完成待测零件孔深及法兰端面径向跳动值的检测，检测效率高，结果准确性好，检测装置的成本及检测成本较低，而且对检测人员技术水平要求。

本实用新型中设置在连接套的定位机构可以对待测零件进行径向定位，避免待测零件晃动影响法兰端面径向跳动值的检测准确度，而且定位机构采用弹性体和滚动体结合的形式，在待测零件转动时，减小与待测零件的摩擦力，避免划伤零件。

由于芯轴插在待测零件内，芯轴的轴面可以为零件的薄壁提供内侧支撑，待测零件插在连接套内，连接套又可以为待测零件提供外侧的支撑，在芯轴和连接套内外支撑下可以避免待测零件在检测过程中出现形变。

附图说明

图1为待测零件的结构示意图；

图2为本实用新型的侧面剖视图；

图3为本实用新型的爆炸视图；

图4为本实用新型的轴测图；

图5为本实用新型的俯视图；

图6为本实用新型中芯轴的结构示意图；

图中标记：1、芯轴，2、连接套，3、环形凸起，4、观察孔，5、立板，6、钢球，7、弹簧，8、压板，9、百分表，10、测头，11、表架，12、底板，13、观测标记，14、大直径端，15、缩口部分，16、凹陷部；100、待测零件，101、内孔，102、凸起部，103、法兰盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不作为对实用新型做任何限制的依据。

参照附图所示，一种薄壁深孔带法兰零件的端面跳动及孔深复合检测工装，包括支架、连接套2、芯轴1和百分表9。

所述支架用于支撑连接套2和百分表9，支架包括底板12和立板5，通过螺钉将立板5垂直固定在底板12上，立板5板面上设有固定孔，立板5顶部开有螺纹通孔，所述连接套2穿设在立板5的固定孔中，并由紧固螺钉通过螺纹通孔顶紧连接套2，在固定孔的一侧还设有连接孔，百分表9的表架11插设在该连接孔内，同样的由紧固螺钉旋在一个螺纹通孔中对表架11顶紧固定，使用时，可以根据需要抽拉表架11，调整百分表9的位置，以满足不同长度零件的检测需要。

在实际使用时，所述的百分表也可以根据实际情况采用千分表等其他测表。

结合图6所示，所述的芯轴1由三段结构组成，前段的直径和待测零件的内径相吻合，后段直径大于前段直径，为大直径端14，大直径端14的直径和连接套2对应位置处的内径吻合；芯轴1的中间段衔接前后两段，前段和中间段的交界线为判断待测零件孔深是否合格的观测标记13，芯轴1前段的端部中心设有凹陷部16，凹陷部16可以避让所述待测零件内孔的孔底凸出部，凹陷部16周围围成芯轴1的缩口部分15，缩口部分的顶端和所述观测标记的距离为L2。为了拆装芯轴1，芯轴1后段的端面上还设有拆卸孔，便于用螺栓或螺钉等工具拆装芯轴1。

结合图2-5，所述连接套2为两端开口的管状结构，其一端为零件进入端，另一端为芯轴进入端，靠近芯轴进入端的连接套管壁上设有观察孔4，芯轴进入端的内壁上设有环形凸台3，以抵住所述芯轴1的大直径端14，其所述观察孔4设置在环形凸台3的左侧（图示方向），即近零件进入端一侧；所述的待测零件100从零件进入端插入连接套2内，待测零件100的法兰盘位于连接套2外，所述连接套2内和待测零件100对应的部分其内径和待测零件100的外径相吻合。连接套2外在对应待测零件100的部分还设有定位机构，包括沿连接套2管壁径向开设的径向通孔，且径向通孔设置两个，沿连接套2的轴向间隔设置，在径向通孔内放置钢球6作为滚动体，放置弹簧7作为弹性体，然后用压板8遮住径向通孔，并用螺栓将压板8紧固在连接套2的外侧，在测量时，钢球6和待测零件100的侧壁接触，弹簧7一端顶在钢球6上，另一端顶在压板8上。

进一步的，所述的径向通孔的数量可以是两个以上的多个，所述滚动体也可以是其他材质的球体，或者是圆柱体，所述的弹性体也可以选择橡胶体等弹性材料制品或具备弹性结构的物体。

利用上述复合检测工装对待测零件进行孔深和法兰盘端面径向跳动检测方法包括如下步骤：

第一步，在芯轴1和连接套2未装配时，需要先进行芯轴1和连接套2的装配，再从连接套2的零件进入端放入待测零件100；如果芯轴1和连接套2已经完成装配，那么可以直接从连接套2的零件进入端放入待测零件100；

第二步，保持芯轴1的位置不动，继续向前推送待测零件100，直至待测零件100无法继续向前推动；然后在连接套2的径向通孔安装钢球6和弹簧7，并压紧压板8；

第三步，保持芯轴1和待测零件100的轴向位置，通过连接套2顶部的观察孔4确认待测零件100的孔口边沿位置，如果孔口边沿和芯轴1上的观测标记13重合（此时L1=L2）或者孔口边沿已超过了该观测标记13（即看不到观测标记13，此时L1＞L2），说明待测零件100的内孔101孔深是合格的，否则，孔深就是不合格的；

第四步，用手旋转待测零件100的法兰盘103带动待测零件100整体旋转，观察百分表9指针的动作，如果指针在某一范围内重复摆动，则摆动的范围则为径向跳动数值，将径向跳动数值和设计要求的数值相比，即可判断是否合格。比如百分表重复摆动5格，代表径向跳动数值为0.05mm，如果允许的径向跳动数值是不大于0.1mm，那么该零件的法兰端面径向跳动值就是合格的。

在第一步中，芯轴和连接套装配时，芯轴从从连接套2的芯轴进入端插入，直至芯轴1大直径端14的轴肩顶在连接套2的环形凸台3上，大直径端14和连接套2之间形成过盈配合，此时通过连接套2的观察孔4可以看到芯轴1上的观测标记13。芯轴1上从观测标记13到前端缩口部分15的轴体直径小于连接套2的内径，以便于待测零件100能够在芯轴1与连接套2装配状态下插入连接套2和芯轴1之间的间隙中。

在第二步中需要判断待测零件在无法推动的位置是否属于推送到位，需要进一步的验证，以排除待测零件100在连接套2内卡死的情况，验证时可以在芯轴1前段的缩口部分15涂抹红丹粉等颜色标记物，当不能向前推进待测零件100时，可以拔出待测零件100，观察零件内孔孔底是否粘有颜色标记物，如果有，说明待测零件已经推送到位。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种薄壁深孔带法兰零件的端面跳动及孔深复合检测工装，其特征在于：包括用于插设在待测零件深孔内的芯轴、用于套设在待测零件以及芯轴外的连接套和测表；所述芯轴的长度大于待测零件的长度，芯轴的柱面上设有用于检测待测零件孔深的观测标记；所述连接套为两端开口的中空结构，连接套的侧面开设观察孔，以便观测待测零件孔口和芯轴上观测标记的相对位置关系，连接套的一侧安装所述测表，所述测表的测头抵住所述待测零件的法兰盘边缘，以测量待测零件旋转过程中法兰盘端面的径向跳动值。

2.根据权利要求1所述的复合检测工装，其特征在于：所述连接套的侧面设有定位机构，对连接套内的待测零件进行径向定位，以避免待测零件在连接套内晃动。

3.根据权利要求2所述的复合检测工装，其特征在于：所述定位机构包括滚动体、弹性体和压板，所述滚动体和弹性体设置在所述连接套侧面的径向通孔中，在待测零件插入连接套后，滚动体和待测零件的侧面接触，弹性体的内侧和滚动体接触，弹性体的外侧顶在压板上，压板固定在所述连接套上。

4.根据权利要求3所述的复合检测工装，其特征在于：所述径向通孔在连接套上沿连接套的轴向设置两个，每个径向通孔内放置一个滚动体和一个弹性体。

5.根据权利要求3或4所述的复合检测工装，其特征在于：所述滚动体为球体。

6.根据权利要求1所述的复合检测工装，其特征在于：所述芯轴露出待测零件的一端和所述连接套为过盈配合连接。

7.根据权利要求6所述的复合检测工装，其特征在于：所述芯轴露出待测零件的一端为大直径端，其直径大于芯轴其他部位的直径，所述连接套内壁设有环形凸台，以抵住所述芯轴的大直径端。

8.根据权利要求1所述的复合检测工装，其特征在于：所述连接套水平安装在支架上，支架包括底板和立板，所述连接套的中部固定在立板的固定孔中。

9.根据权利要求8所述的复合检测工装，其特征在于：所述测表的表架设置在所述立板上，且表架能够在立板上沿连接套的轴向前后推拉，并由紧固机构锁紧表架。

10.根据权利要求1所述的复合检测工装，其特征在于：所述测表为百分表或千分表。

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