CN220751098U - 管表面划痕深度测量工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种管表面划痕深度测量工装。该管表面划痕深度测量工装主要包括划痕深度测量仪、托架和固定组件，其中，托架上设置有安装槽，部分划痕深度测量仪安装在安装槽内，托架的相对两侧均凸设有凸出部。固定组件设置为至少两个，每一个凸出部与至少一个固定组件可拆卸连接，以使固定组件能够相对凸出部沿第一方向进行位置调节；至少两个固定组件能够夹持待测试样品，且划痕深度测量仪能与待测试样品的表面相切。通过划痕深度测量仪和固定组件的设置，能够提高管表面的划痕测量的稳定性和精确度，提高工作效率，节约成本。

Description

管表面划痕深度测量工装

技术领域

本实用新型涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种管表面划痕深度测量工装。

背景技术

目前，在零部件加工制造的过程中，零部件的表面难免会产生表面划痕，虽然划痕尺寸较小，但零件加工阶段的划痕深度可能直接影响装配整体的精准性。且零部件在后期的作业环境以及疲劳载荷下，微观划痕极易诱发裂纹萌生乃至断裂，从而增加维护成本，降低安全性能。

在现有技术中，针对曲面零件的表面划痕深度测量主要是采用目视检查、手指感受、直尺法、尖头深度表等方式。目视检查、手指感受、直尺法等手段存在测量耗时长、效率低、精度差等问题；对于尖头深度表测量方法，由于触针需要测量力，不可避免会对被测零件表面造成新的划伤，且由于针尖的使用条件限制，不可能接触到划痕的微小部分，因而无法识别细小划痕，最终无法满足划痕尺寸的精确测量。

因此，亟需设计一种管表面划痕深度测量工装，来解决以上技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种管表面划痕深度测量工装，提高划痕测量的稳定性和精确度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种管表面划痕深度测量工装，包括：

划痕深度测量仪；

托架，所述托架上设置有安装槽，部分所述划痕深度测量仪安装在所述安装槽内，所述托架的相对两侧均凸设有凸出部；

固定组件，所述固定组件设置为至少两个，每一个所述凸出部与至少一个所述固定组件可拆卸连接，以使所述固定组件能够相对所述凸出部沿第一方向进行位置调节；至少两个所述固定组件能够夹持待测试样品，且所述划痕深度测量仪能与所述待测试样品的表面相切。

作为一种管表面划痕深度测量工装的可选技术方案，所述固定组件包括第一调节杆和第一固定件，所述第一调节杆高度可调节地穿设在所述凸出部上，所述凸出部上开设有第一螺纹孔，所述第一固定件安装在所述第一螺纹孔中，且所述第一固定件能够锁紧所述第一调节杆。

作为一种管表面划痕深度测量工装的可选技术方案，所述固定组件还包括第二调节杆、第二固定件和安装块，所述安装块与所述第一调节杆远离所述凸出部的一端固定连接，所述第二调节杆沿第二方向位置可调节地穿设在所述安装块中，所述安装块上开设有第二螺纹孔，所述第二固定件安装在所述第二螺纹孔中，且所述第二固定件能够锁紧所述第二调节杆。

作为一种管表面划痕深度测量工装的可选技术方案，所述固定组件还包括夹持块，所述夹持块与所述第二调节杆靠近所述待测试样品的一端连接，所述夹持块用于夹持所述待测试样品。

作为一种管表面划痕深度测量工装的可选技术方案，所述夹持块朝向所述待测试样品的一侧凹设有凹槽，所述凹槽能够与所述待测试样品的表面紧贴。

作为一种管表面划痕深度测量工装的可选技术方案，所述第一调节杆和所述第二调节杆上均设置有刻度线。

作为一种管表面划痕深度测量工装的可选技术方案，所述托架上开设有第三螺纹孔，所述管表面划痕深度测量工装还包括第三固定件，所述第三固定件安装在所述第三螺纹孔中，以使所述第三固定件能够锁紧所述划痕深度测量仪。

作为一种管表面划痕深度测量工装的可选技术方案，所述划痕深度测量仪包括主机和探头，所述探头与所述主机连接，所述探头的端部能与所述待测试样品的表面相切，所述主机安装在所述安装槽内并被所述第三固定件锁紧。

作为一种管表面划痕深度测量工装的可选技术方案，所述管表面划痕深度测量工装还包括柔性参考样品，所述柔性参考样品为金属片，且所述柔性参考样品中包括至少一条刻痕；所述柔性参考样品能够平铺于测试台的平面，还能够弯曲后紧贴所述待测试样品的外表面。

作为一种管表面划痕深度测量工装的可选技术方案，所述柔性参考样品包括铜片或铝片。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型提供一种管表面划痕深度测量工装，该管表面划痕深度测量工装主要包括划痕深度测量仪、托架和固定组件，其中，托架上设置有安装槽，部分划痕深度测量仪安装在安装槽内，托架的相对两侧均凸设有凸出部。固定组件设置为至少两个，每一个凸出部与至少一个固定组件可拆卸连接，以使固定组件能够相对凸出部沿第一方向进行位置调节；至少两个固定组件能够夹持待测试样品，且划痕深度测量仪能与待测试样品的表面相切。通过划痕深度测量仪和固定组件的设置，能够提高管表面的划痕测量的稳定性和精确度，提高工作效率，节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的管表面划痕深度测量工装的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的管表面划痕深度测量工装的主视图。

附图标记

100、划痕深度测量仪；110、主机；120、探头；200、托架；210、凸出部；300、固定组件；310、第一调节杆；320、第一固定件；330、第二调节杆；340、第二固定件；350、安装块；360、夹持块；370、凹槽；400、第三固定件；1000、待测试样品。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种管表面划痕深度测量工装，能够提高管表面的划痕测量的稳定性和精确度，提高工作效率，节约成本。

如图1-图2所示，该管表面划痕深度测量工装主要包括划痕深度测量仪100、托架200和固定组件300，其中，托架200上设置有安装槽，部分划痕深度测量仪100安装在安装槽内，托架200的相对两侧均凸设有凸出部210。固定组件300设置为至少两个，每一个凸出部210与至少一个固定组件300可拆卸连接，以使固定组件300能够相对凸出部210沿第一方向进行位置调节；至少两个固定组件300能够夹持待测试样品1000，且划痕深度测量仪100能与待测试样品1000的表面相切。

基于以上设计，本实施例中的待测试样品1000可以设置为管类构件。可选地，本实施例中的固定组件300和凸出部210均设置为两个，且一一对应。固定组件300能够相对凸出部210沿第一方向进行高度位置的调节，从而使得该固定组件300能够适用夹持于不同类型、不同曲率半径的待测试样品1000，提高灵活适用性。此外，两个固定组件300还能够沿第二方向进行相对位置的调节，使该固定组件300能够夹持不同曲率半径的待测试样品1000。需要指出的是，第一方向即为图1中的Y轴方向，第二方向即为图1中的X轴方向，且第一方向与第二方向相互垂直。

在测试过程中，划痕深度测量仪100的探头120与待测试样品1000的外切面垂直，即探头120与待测试样品1000的表面相切，该划痕深度测量仪100利用光学原理对待测试样品1000的表面的刻痕进行深度测量。在测试过程中，由于两个固定组件300始终夹持着待测试样品1000，提高了测量的准确性和可靠性，提高测量效率。该管表面划痕深度测量工装不仅能够避免传统技术中采用目视检查、手指感受、直尺法等方式测量造成的误差较大的问题，而且还能够避免传统的尖头深度表的测量方式对管表面造成二次伤害的问题。需要说明的是，本实施例中的划痕深度测量仪100的光学测量原理属于现有技术，且划痕深度测量仪100属于标准件，因此，本实施例中不再对其测量原理和结构特征进行详细赘述。

具体而言，本实施例中的固定组件300包括第一调节杆310和第一固定件320，第一调节杆310高度可调节地穿设在凸出部210上，凸出部210上开设有第一螺纹孔，第一固定件320安装在第一螺纹孔中，且第一固定件320能够锁紧第一调节杆310。

示例性地，第一螺纹孔可以设置为Φ16mm的螺纹孔，当作业人员将第一调节杆310调整好高度位置后，第一固定件320能够将第一调节杆310锁紧固定在凸出部210上，进而避免在测量过程中，第一调节杆310发生晃动不稳的现象，提高测量的准确性。凸出部210的设置在一定程度上有利于增加两个固定组件300之间的距离，从而能够适用于不同尺寸的待测试样品1000，提高灵活适用性。

进一步地，本实施例中的固定组件300还包括第二调节杆330、第二固定件340和安装块350，安装块350与第一调节杆310远离凸出部210的一端固定连接，第二调节杆330沿第二方向位置可调节地穿设在安装块350中，安装块350上开设有第二螺纹孔，第二固定件340安装在第二螺纹孔中，且第二固定件340能够锁紧第二调节杆330。

示例性地，第二螺纹孔可以设置为Φ16mm的螺纹孔，当作业人员将第二调节杆330调整好水平位置后，第二固定件340能够将第二调节杆330锁紧固定在安装块350上，进而避免在测量过程中，第二调节杆330发生晃动不稳的现象，以保证第二调节杆330与待测试样品1000的相对位置稳定，提高测量的准确性。

可选地，本实施例中的第一调节杆310的长度可以设置为400mm，第二调节杆330的长度可以设置为150mm，且第一调节杆310和第二调节杆330上均设置有刻度线，便于作业人员实时观察并记录调节的高度距离或左右水平距离，提高工作效率。

可选地，第一固定件320和第二固定件340均可以设置为螺钉。

如图1所示，在本实施例中，固定组件300还包括夹持块360，夹持块360与第二调节杆330靠近待测试样品1000的一端连接，夹持块360用于夹持待测试样品1000，进而提高夹持待测试样品1000在测试过程中的稳定性和可靠性。

进一步地，本实施例中的夹持块360呈“V”字型，也就是说，夹持块360朝向待测试样品1000的一侧设有凹槽370，凹槽370能够与待测试样品1000的表面紧贴。从而使得待测试样品1000能够在两个相对设置的“V”字型夹持块360的夹持下，进一步地提高其稳定性和可靠性。当然，在一些可选的实施方式中，夹持块360还可以设置为其他类型，此处不再一一赘述。

如图1所示，在本实施例中，托架200上开设有第三螺纹孔，管表面划痕深度测量工装还包括第三固定件400，第三固定件400安装在第三螺纹孔中，以使第三固定件400能够锁紧划痕深度测量仪100。

具体地，安装槽的尺寸可以设置为230mm*180mm*50mm，划痕深度测量仪100包括主机110和探头120，探头120与主机110连接，探头120的端部能与待测试样品1000的表面相切，主机110安装在安装槽内并被第三固定件400锁紧。主机110与安装槽相适配，第三螺纹孔设置为两个Φ8mm的螺纹孔，第三固定件400能够锁紧划痕深度测量仪100的主机110，进而避免在测量过程中，主机110发生晃动不稳的现象，提高测量的准确性。

可选地，第三固定件400可以设置为螺钉。

可选地，本实施例中的固定组件300和托架200均可以采用不锈钢材质制成，提高强度，延长使用寿命。

此外，为了提高管表面刻痕深度测量的准确性，本实施例中的管表面划痕深度测量工装还包括柔性参考样品(图中未示出)，柔性参考样品为金属片，且柔性参考样品中包括至少一条刻痕；柔性参考样品能够平铺于测试台的平面，也能够弯曲后紧贴待测试样品1000的外表面。

可选地，柔性参考样品由金属片制成，例如可以使用铜薄片(厚度0.2mm，尺寸100mm×15mm)或O态2024或7075铝合金薄片(厚度0.8mm，尺寸100mm×15mm)，且柔性参考样品中至少包含一条刻痕。柔性参考样品用于验证该划痕深度测量仪100的滤波功能，进而确保参数调节的准确性。

柔性参考样品的设计能够保证管类表面划痕测量参数调节的准确性，避免手持式划痕深度测量仪100进行测量时因手势的不稳定性，或调节参数的人为随意性所带来的误差，从而进一步地提高刻痕测量的准确度。

本实施例中的管表面划痕深度测量工装的实际使用过程如下：

S1、平直(平铺)状态下测量柔性参考样品的刻痕深度。

使用柔性参考样品，在平直状态下测量其表面的刻痕深度，记录测量参数与试验数据。

S2、将柔性参考样品紧贴待测试样品1000进行弯曲。

将柔性参考样品紧贴待测试样品1000外表面进行弯曲，为避免柔性参考样品的回弹，可使用透明胶将柔性参考样品的两端固定于待测试样品1000的表面。

S3、测量工装上装夹待测试样品1000。

将紧贴柔性参考样品的待测试样品1000放置于测量工装中的两个夹持块360中，使得柔性参考样品上的刻痕处于正上方。粗调第二调节杆330的长度，并基于第二调节杆330上的刻度线进行水平微调，保持待测试样品1000处于居中位置，使探头120能够与管表面保持垂直，随后通过第二固定件340对第二调节杆330进行锁紧固定，以适用于不同曲率半径的管类构件。

S4、划痕深度测量仪100固定于托架200中。

将用于划痕深度测量的光学设备主机110放置于托架200上，并用第三固定件400将主机110与托架200保持相对固定，以确保测量过程的稳定性。

S5、调节该管表面划痕深度测量工装与待测试样品1000的相对位置。

粗调第一调节杆310的高度，并基于第一调节杆310上的刻度线进行竖直微调，保持探头120与待测试样品1000的表面(管表面)相切，确保聚焦距离固定，随后使用第一固定件320将第一调节杆310进行锁紧固定，以确保测量稳定性。

S6、测量弯曲状态下柔性参考样品的刻痕深度。

在弯曲状态下利用划痕深度测量仪100的滤波功能，能够对紧贴待测试样品1000构件的柔性参考样品进行刻痕深度测量，记录测量参数与试验数据，以验证划痕深度测量仪100的滤波功能(将曲面展成平面)，进而确保参数调节的准确性。

S7、测量结果评估与参数记录。

比较柔性参考样品在平直状态下与弯曲状态下两次测量示值偏差，若在±10μm内，则表明滤波功能测量参数设置正确，并记录相关测量参数；若不在±10μm内，则可调节测量参数阶数n，使得测量偏差满足要求。

S8、采用相同参数测量待测试样品1000的划痕。

取下待测试样品1000上的柔性参考样品，并采用满足要求且偏差在±10μm内所记录的测量参数，对待测试样品1000表面的划痕进行测量，并完成相应测量报告的编制与记录保存，记录信息包括但不限于被测零件名称、设备型号、主要测量参数设置、划痕深度的测量结果等等。

显然，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

注意，在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (10)

1.管表面划痕深度测量工装，其特征在于，包括：

划痕深度测量仪(100)；

托架(200)，所述托架(200)上设置有安装槽，部分所述划痕深度测量仪(100)安装在所述安装槽内，所述托架(200)的相对两侧均凸设有凸出部(210)；

固定组件(300)，所述固定组件(300)设置为至少两个，每一个所述凸出部(210)与至少一个所述固定组件(300)可拆卸连接，以使所述固定组件(300)能够相对所述凸出部(210)沿第一方向进行位置调节；至少两个所述固定组件(300)能够夹持待测试样品(1000)，且所述划痕深度测量仪(100)能与所述待测试样品(1000)的表面相切。

2.根据权利要求1所述的管表面划痕深度测量工装，其特征在于，所述固定组件(300)包括第一调节杆(310)和第一固定件(320)，所述第一调节杆(310)高度可调节地穿设在所述凸出部(210)上，所述凸出部(210)上开设有第一螺纹孔，所述第一固定件(320)安装在所述第一螺纹孔中，且所述第一固定件(320)能够锁紧所述第一调节杆(310)。

3.根据权利要求2所述的管表面划痕深度测量工装，其特征在于，所述固定组件(300)还包括第二调节杆(330)、第二固定件(340)和安装块(350)，所述安装块(350)与所述第一调节杆(310)远离所述凸出部(210)的一端固定连接，所述第二调节杆(330)沿第二方向位置可调节地穿设在所述安装块(350)中，所述安装块(350)上开设有第二螺纹孔，所述第二固定件(340)安装在所述第二螺纹孔中，且所述第二固定件(340)能够锁紧所述第二调节杆(330)。

4.根据权利要求3所述的管表面划痕深度测量工装，其特征在于，所述固定组件(300)还包括夹持块(360)，所述夹持块(360)与所述第二调节杆(330)靠近所述待测试样品(1000)的一端连接，所述夹持块(360)用于夹持所述待测试样品(1000)。

5.根据权利要求4所述的管表面划痕深度测量工装，其特征在于，所述夹持块(360)朝向所述待测试样品(1000)的一侧凹设有凹槽(370)，所述凹槽(370)能够与所述待测试样品(1000)的表面紧贴。

6.根据权利要求3所述的管表面划痕深度测量工装，其特征在于，所述第一调节杆(310)和所述第二调节杆(330)上均设置有刻度线。

7.根据权利要求1所述的管表面划痕深度测量工装，其特征在于，所述托架(200)上开设有第三螺纹孔，所述管表面划痕深度测量工装还包括第三固定件(400)，所述第三固定件(400)安装在所述第三螺纹孔中，以使所述第三固定件(400)能够锁紧所述划痕深度测量仪(100)。

8.根据权利要求7所述的管表面划痕深度测量工装，其特征在于，所述划痕深度测量仪(100)包括主机(110)和探头(120)，所述探头(120)与所述主机(110)连接，所述探头(120)的端部能与所述待测试样品(1000)的表面相切，所述主机(110)安装在所述安装槽内并被所述第三固定件(400)锁紧。

9.根据权利要求1所述的管表面划痕深度测量工装，其特征在于，所述管表面划痕深度测量工装还包括柔性参考样品，所述柔性参考样品为金属片，且所述柔性参考样品中包括至少一条刻痕；所述柔性参考样品能够平铺于测试台的平面，还能够弯曲后紧贴所述待测试样品(1000)的外表面。

10.根据权利要求9所述的管表面划痕深度测量工装，其特征在于，所述柔性参考样品包括铜片或铝片。