一種74°導管錐孔同心度量具的制作方法
【專利摘要】一種74°導管錐孔同心度量具，包括定位桿、固定基準尺、移動測尺、扇形角度板、游標、支臂、指針、轉軸，定位桿設置下部柱體結構、定位盲槽、上部帶刻度的定位面；固定基準尺的上部扇面固定扇形角度板，扇形角度板的背面通過齒條匹配扇形板結構的移動測尺；移動測尺上設置匹配壓裝扇形角度板的游標；固定基準尺和移動測尺的下部尖端對應卡裝在定位桿的定位盲槽內；支臂設置兩組，一組支臂通過轉軸鉸接在指針下部的鉸接孔內，另一組支臂鉸接在指針中部的長條孔內；兩組支臂的自由端分別通過轉軸對稱的鉸接在移動測尺和固定基準尺上。本發明解決了實際生產中實測導管同軸度滯后24小時的難題，節省了人力物力和時間。
【專利說明】
一種74°導管錐孔同心度量具
技術領域
[0001] 本發明涉及一種同心度量具，具體的說是一種適用于74°導管錐孔的同心度量具。
【背景技術】
[0002] 74°導管廣泛應用于工農業以及國防建設和航空領域，如圖1所示，由錐孔和直管 兩部分組成，錐孔是以一定的壓力從直管部分的頭端由內向外擴張滾壓形成的74°擴口，按 技術要求規定導管擴口部角的錐面軸線相對導管中心線角度偏差不應超過±1°3(T。目前 實測其角度大小，采用方法是將膠體注入錐孔和直管端頭，待24小時固化后再對膠體進行 投影角度測量。這種方法周期長，不能對生產的導管及時測量，影響了生產進度，另外生產 中只是批次抽檢，做不到百分之百對每根導管實測，易造成漏檢對航空有飛行安全隱患。
【發明內容】
[0003] 本發明需要解決的技術問題是提供一種節省人力物力和時間的、能對每根導管錐 孔同心度進行實時測量的74°導管錐孔同心度量具。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：
[0005] -種74°導管錐孔同心度量具，包括定位桿、固定基準尺、移動測尺、扇形角度板、 游標、支臂、指針、轉軸，所述定位桿的下部為配合插入導管錐孔下端所連接的直管內的柱 體結構，柱體結構的頂面開設以頂面直徑和柱體軸線形成的中軸平面為對稱面的、用于裝 配固定基準尺和移動測尺的定位盲槽，定位盲槽其中一個側面及對應側的柱體向上延伸形 成定位桿的上部，定位盲槽向上延伸的側面形成定位面，定位面的上部標識有用于顯示同 心度偏差的刻度；
[0006] 所述固定基準尺是圓心角為銳角的扇形板，固定基準尺的上部扇面固定安裝圓心 角大于固定基準尺圓心角的、正面標識有刻度的扇形角度板，扇形角度板的背面同心嵌裝 扇形齒條；
[0007] 所述移動測尺也是圓心角為銳角的扇形板，固定基準尺與移動測尺的圓心角相 等，并且固定基準尺與移動測尺的圓心角之和小于錐孔的頂角，移動測尺配裝在扇形角度 板伸出固定基準尺的一側的背面，移動測尺上安裝與扇形角度板嵌裝的齒條配合的齒輪， 移動測尺的上部設置壓裝在扇形角度板正面上緣處的正面標識有刻度的游標；
[0008] 所述固定基準尺和移動測尺的下部尖端對應卡裝在定位桿的定位盲槽內，固定基 準尺和移動測尺的下部尖端的正反兩面均加工有便于測量的測刃；
[0009] 所述指針的下部設置鉸接孔，指針的中部設置沿長度方向的長條孔，所述支臂設 置為兩組，一組支臂通過轉軸鉸接在指針下部的鉸接孔內，另一組支臂通過轉軸鉸接在長 條孔內沿長條孔上下運動，鉸接在中部的一組支臂的長度大于鉸接在下部的一組支臂的長 度;兩組支臂的自由端分別通過轉軸對稱的鉸接在移動測尺和固定基準尺上，移動測尺和 固定基準尺上對應支臂開設防止發生運動干涉的、保證指針與移動測尺和固定基準尺的測 刃位于同一平面的弧形槽。
[0010] 上述74°導管錐孔同心度量具，所述定位桿下部的柱體結構為直徑由上到下逐步 變小的錐形柱，錐形柱通過彈簧套與直管無間隙配合。
[0011] 上述74°導管錐孔同心度量具，所述定位桿的上部安裝對應指針中部轉軸的、通過 階梯孔從定位桿的柱面橫穿至定位面的固定鈕。
[0012] 上述74°導管錐孔同心度量具，所述定位桿的下部柱體結構安裝橫向穿過定位盲 槽的支撐釘。
[0013]上述74°導管錐孔同心度量具，所述定位盲槽的與定位面相對的一側的柱面加工 一便于安裝支撐釘的斜切面。
[0014] 上述74°導管錐孔同心度量具，所述安裝在移動測尺上的齒輪包括橫穿移動測尺 的齒輪軸、連接在齒輪軸伸出移動測尺正面一端的與齒條配合的輪齒、螺紋配合在齒輪軸 伸出移動測尺背面一端的用于調整輪齒位置的轉動鈕。
[0015] 上述74°導管錐孔同心度量具，所述扇形角度板的下沿加工倒角，定位桿的中部對 應倒角設置壓緊塊，壓緊塊上安裝用于調整壓緊塊與倒角松緊的鎖緊鈕。
[0016] 本發明在采用上述技術方案后，具有如下技術進步的效果：
[0017] 本發明利用指針與四個支臂、固定基準尺、移動測尺、六個轉軸組合為四臂連桿機 構，能夠保證指針始終在兩測尺刃夾角平分線上；當導管的軸線與74°圓錐面的軸線不重合 時，指針在定位面上顯示的值發生偏移，就是導管不同軸度。固定鈕可把四臂連桿機構、扇 形角度板、定位桿連接在一起，當兩測尺確定角度后鎖緊固定鈕以便準確查看。
[0018] 本發明能對生產的每根74°導管百分之百的及時檢測，解決了實際生產中實測導 管同軸度滯后24小時的難題，節省了人力物力和時間，消除了批次抽檢易造成漏檢對航空 有飛行安全隱患。
【附圖說明】
[0019] 圖1是【背景技術】所述膠體測量方法的示意圖；
[0020] 圖2是圖1中抽出膠體的示意圖；
[0021 ]圖3是本發明的結構示意圖；
[0022]圖4是圖3的A-A剖視圖；
[0023]圖5是圖3的右視圖；
[0024]圖6是本發明的定位桿的另一種結構示意圖；
[0025]圖7是圖6的右視圖；
[0026]圖8是本發明的定位桿的另一種結構示意圖；
[0027]圖9是本發明的原理不意圖；
[0028]圖10是本發明測量狀態的原理示意圖。
[0029] 圖中各標號表示為：1、定位桿，101、定位盲槽，102、定位面，2、指針，3、游標，4、扇 形角度板，5、支臂，6、轉軸，7、固定鈕，8、支撐釘，9、固定基準尺，10、移動測尺，11、彈簧套， 12、轉動鈕，13、鎖緊鈕，14、壓緊塊，15、導管，16、膠體。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖及實施例對本發明做進一步詳細說明：
[0031] -種74°導管錐孔同心度量具，如圖3~圖5所述，主要包括定位桿1、固定基準尺9、 移動測尺10、扇形角度板4、游標3、支臂5、指針2、轉軸6。
[0032] 所述定位桿1用于實現整個量具的定位，包括上下兩部分。定位桿1的下部為柱體 結構，定位桿1的上部設置定位面，柱體結構與定位面之間通過定位盲槽101聯系起來。具體 的，所述定位桿1的柱體結構頂面開設定位盲槽101，定位盲槽101以過頂面直徑和柱體軸線 的中軸平面為對稱面開設，用于裝配固定基準尺9和移動測尺10。定位盲槽101其中一個側 面及對應側的柱體向上延伸形成定位桿1的上部，定位盲槽101向上延伸的側面形成定位面 102。在定位面102的上部標識有中間為零點的對稱刻度，用于顯示同心度偏差的刻度。
[0033] 然而實際制作中，定位桿1是由一根圓柱件加工，上部加工出定位面102,下部也是 減料加工出柱體結構，所以通常上部異形柱體結構的直徑必然大于下部柱體結構的直徑， 即上部結構的相對下部結構不僅向上延伸，還同時向外延伸，這是一種加工形式的必然形 成，不影響其下部與直管接觸、并形成定位盲槽以及定位面的本質。
[0034]根據實際加工以及被測導管的直徑，定位，1可以設置為至少三種結構。對于內徑 為φ 6mm、φ 8mm、φ 10mm的較細導管15,如圖8所示，上下兩部分為階梯軸結構，下部直 接設置為上下直徑一致的圓柱體，將下部插入直管中，保證定位桿與直管為無間隙配合，測 量時定位桿與導管內徑一定要無間隙配合，由于導管內徑有加工公差，所以定位桿的柱體 機構端頭直徑為〇.〇15_階梯增量，從最小到最大值以滿足導管測量要求。
[0035] 對于內徑為φ 12 mm~φ 32 imn規格的較粗導管，如圖6和圖7所示，上下兩部分 通過中部階梯軸連接，上部與下部等徑，中部階梯軸直徑較大。將定位柱1下部設置為直徑 由上到下逐步變小的錐形柱，并在錐形柱上加工螺紋，錐形柱的錐角優選4°~5°，錐形柱與 直管之間加裝彈簧套11，彈簧套11與定位桿1之間用錐體螺紋相配合，調整彈簧套11外徑大 小以保證定位桿1與直管為無間隙配合。
[0036] 對于上述兩者之間的導管，如圖3~5所示，定位桿1采用類似較細導管的階梯過渡 的形式，但下部采用錐形柱結構。無論上述哪種結構，都應保證定位桿的軸線與導管的軸線 重合，保證測量角度準確。
[0037]所述固定基準尺9是圓心角為銳角的扇形板，圓心角優選27°~30°。扇形角度板4 安裝在固定基準尺9的上部扇面，扇形角度板4的圓心角大于固定基準尺9圓心角，優選84° ~86°。扇形角度板4的正面標識有表示角度的刻度，扇形角度板4的背面開設扇形凹槽，扇 形凹槽的小端安裝扇形的齒條，齒條的齒根下沿貼近在扇形凹槽的小端一側，齒頂在扇形 凹槽的大端，因此齒條與扇形角度板具有相同的理論圓心。
[0038]所述移動測尺10也是圓心角為銳角的扇形板，固定基準尺9與移動測尺10的圓心 角相等，固定基準尺9與移動測尺10的圓心角之和小于導管錐孔的頂角。移動測尺10的半徑 等于或略大于固定基準尺9。移動測尺10貼合配裝在扇形角度板4伸出固定基準尺9的一側 的背面，移動測尺10上安裝與扇形角度板4嵌裝的齒條配合的齒輪。所述齒輪包括齒輪軸、 輪齒和螺母，齒輪軸橫向穿越移動測尺，齒輪軸伸出移動測尺10正面的一端連接輪齒，輪齒 與齒條配合并在扇形凹槽內運動，齒輪軸伸出移動測尺10背面的一端螺紋連接轉動鈕12， 轉動鈕12為用于調整輪齒位置的螺母。移動測尺10的上部通過連接塊設置游標3,游標3壓 裝扇形角度板4正面的上緣，游標3正面的刻度與扇形角度板4上部的刻度配合，共同顯示所 測量的錐孔的錐角角度。
[0039] 所述扇形角度板4的下沿加工倒角，定位桿1的中部對應倒角設置壓緊塊14,壓緊 塊14上安裝鎖緊鈕13,用于調整壓緊塊14與倒角松緊，能在確定測量角度后鎖緊該角度以 便讀數，讀數方法與常用角度尺相同。
[0040] 所述固定基準尺9和移動測尺10的下部尖端對應卡裝在定位桿1的定位盲槽101 內，并且固定基準尺9和移動測尺10的下部尖端的正反兩面均加工有便于測量的測刃，這樣 能更好的保證固定基準尺9和移動測尺10的測量面與錐孔軸線所在平面在同一平面內。所 述定位桿1的下部柱體結構安裝橫向穿過定位盲槽的支撐釘8。定位盲槽101的與定位面102 相對的一側的柱面加工一便于安裝支撐釘8的斜切面。支撐釘8起加強定位桿1強度作用，以 防定位桿1從定位盲槽101開口處折斷。對于測量φ 18mm~φ 32mm等規格導管的較粗定位 桿1可以不用支撐釘8。
[0041] 所述指針2的下部設置鉸接孔，指針2的中部設置沿長度方向的長條孔。所述支臂5 設置為兩組，一組支臂5通過轉，6鉸接在指針2下部的鉸接孔內，另一組支臂5通過轉軸6鉸 接在指針2中部的長條孔內，可隨轉軸6沿長條孔上下運動，鉸接在中部的一組支臂5的長度 大于鉸接在下部的一組支臂5的長度。
[0042] 所述兩組支臂5的自由端分別通過轉軸6對稱的鉸接在移動測尺10和固定基準尺9 上，移動測尺10和固定基準尺9上對應支臂開設弧形槽，用于防止發生運動干涉，并能保證 指針2與移動測尺10和固定基準尺9的測刃位于同一平面內。至此，定位桿1的軸線與固定基 準尺9、移動測尺10的兩測刃以及導管15中心線在統一平面上，以保證測量角度在錐孔軸線 上。所述定位桿1的上部對應指針2中部的轉軸安裝固定鈕7,固定鈕7通過具有一定位移量 的階梯孔安裝在定位桿1上，從定位桿1的柱面橫穿至定位面102。結構設計上定位桿1上臺 階扁孔尺寸比扇形角度板4和指針2上的弧形槽或長條孔尺寸大，能夠保證量具測量時無干 涉現象。
[0043] 參見圖9和圖10說明本發明的原理：
[0044] 如圖9中，對由支臂、指針、固定測量尺、移動測尺形成的四臂連桿機構進行簡化， 指針中部鉸接的支臂簡化為〇2A、02B，指針下部鉸接的支臂簡化為(hCOiDjC與BD延長線的 交點為0。
[0045] 在ΛΑ〇2〇與ΛΒ〇2〇中，^.102 = 802,020 = 020(共線），Α0 = Β0(邊邊邊），Λ ΛΑ〇2〇與 ΛΒ020全等，Λ020為ΖΑ0Β的角平分線，Λ點02在ΖΑ0Β的角平分線上；同理，在厶⑶⑴與Λ DOiO中，7 0)1 = 001,010 = 010(共線），C0 = D0(邊邊邊），/.ACOiO與 ADOiO全等，/·0ι0為Ζ C0D的角平分線，Λ點O^ZCOD的角平分線上，Λ直線020^ΖΑ0Β的角平分線上。
[0046] 通過上述分析可知:兩組支臂組成的四邊形千變萬化，02(h始終為角的平分線，Ζ AO〇2= ZBO〇2〇
[0047] 分析圖10:由于0E是導管中心線始終不動，導管錐面軸線OF(角平分線）跟隨錐角 (ΖΑ002+ΖΒ00 2)大小在浮動變化，則0F與0E的夾角α即為導管擴口部角的錐面軸線相對導 管中心線角度偏差，不應超過±1°3(/。
[0048]本發明的操作使用方法：
[0049] 1.調整轉動鈕使量具兩測刃與導管的喇叭錐面角度貼合，然后鎖緊壓緊塊和固定 鈕使游標和扇形角度板、定位桿用固定鈕與扇形角度板鎖緊固牢。如果導管擴口部分錐面 軸線相對導管中心線角度無誤差，兩體軸線重合即指針在定位桿上的指示值為〇。此時，游 標角度副尺與扇形角度板上顯示度數值即為導管喇叭錐面的擴口角度，按技術規定中導管 擴口部角度執行。
[0050] 2.按上述操作，調整轉動鈕使量具兩測刃與導管的喇叭錐面角度貼合，當導管的 軸線與74°圓錐面的軸線不重合時，此時指針在定位面上顯示的值發生偏移，即為導管的軸 線與喇叭圓錐面的軸線的夾角值就是導管不同軸度。由于加工誤差，導管軸線與喇叭錐面 的軸線的夾角在不同方向是不完全相同的，為了數值準確應在不同方向實測，當所測得最 大值時才是導管與喇叭錐面軸線不同軸度值。按技術要求規定導管擴口部角的錐面軸線相 對導管中心線角度偏差不應超過±1°3(T。此測量也可實測喇叭錐口橢圓角度，在導管徑向 各個不同方向所測得角度值最大與最小值之差就是喇叭錐口橢圓角度。
【主權項】
1. 一種74°導管錐孔同心度量具，其特征在于:包括定位桿（1)、固定基準尺(9)、移動測 尺（10)、扇形角度板(4)、游標(3)、支臂(5)、指針(2)、轉軸(6)，所述定位桿（1)的下部為配 合插入導管（15)錐孔下端所連接的直管內的柱體結構，柱體結構的頂面開設以頂面直徑和 柱體軸線形成的中軸平面為對稱面的、用于裝配固定基準尺(9)和移動測尺（10)的定位盲 槽（1 〇 1 )，定位盲槽（1 〇 1)其中一個側面及對應側的柱體向上延伸形成定位桿（1)的上部，定 位盲槽（101)向上延伸的側面形成定位面（102)，定位面（102)的上部標識有用于顯示同心 度偏差的刻度； 所述固定基準尺(9)是圓心角為銳角的扇形板，固定基準尺(9)的上部扇面固定安裝圓 心角大于固定基準尺(9)圓心角的、正面標識有刻度的扇形角度板(4)，扇形角度板(4)的背 面同心嵌裝扇形齒條； 所述移動測尺（10)也是圓心角為銳角的扇形板，固定基準尺(9)與移動測尺（10)的圓 心角相等，并且固定基準尺(9)與移動測尺（10)的圓心角之和小于錐孔的頂角，移動測尺 (10)配裝在扇形角度板(4)伸出固定基準尺(9)的一側的背面，移動測尺(10)上安裝與扇形 角度板(4)嵌裝的齒條配合的齒輪，移動測尺(10)的上部設置壓裝在扇形角度板(4)正面上 緣處的正面標識有刻度的游標(3); 所述固定基準尺（9)和移動測尺（10)的下部尖端對應卡裝在定位桿（1)的定位盲槽 (101)內，固定基準尺(9)和移動測尺（10)的下部尖端的正反兩面均加工有便于測量的測 刃； 所述指針(2)的下部設置鉸接孔，指針(2)的中部設置長度方向的長條孔，所述支臂(5) 設置為兩組，一組支臂(5)通過轉軸(6)鉸接在指針(2)下部的鉸接孔內，另一組支臂(5)通 過轉軸(6)鉸接在長條孔內沿長條孔上下運動，鉸接在中部的一組支臂(5)的長度大于鉸接 在下部的一組支臂（5)的長度;兩組支臂(5)的自由端分別通過轉軸(6)對稱的鉸接在移動 測尺（10)和固定基準尺(9)上，移動測尺（10)和固定基準尺(9)上對應支臂（5)開設防止發 生運動干涉的、保證指針(2)與移動測尺（10)和固定基準尺(9)的測刃位于同一平面的弧形 槽。2. 根據權利要求1所述的一種74°導管錐孔同心度量具，其特征在于:所述定位桿（1)下 部的柱體結構為直徑由上到下逐步變小的錐形柱，錐形柱通過彈簧套（11)與直管無間隙配 合。3. 根據權利要求1或2所述的一種74°導管錐孔同心度量具，其特征在于：所述定位桿 (1)的上部安裝對應指針(2)中部轉軸的、通過階梯孔從定位桿（1)的柱面橫穿至定位面的 固定鈕(7)。4. 根據權利要求3所述的一種74°導管錐孔同心度量具，其特征在于:所述定位桿（1)的 下部柱體結構安裝橫向穿過定位盲槽(101)的支撐釘(8)。5. 根據權利要求4所述的一種74°導管錐孔同心度量具，其特征在于：所述定位盲槽 (101)的與定位面相對的一側的柱面加工一便于安裝支撐釘(8)的斜切面。6. 根據權利要求5所述的一種74°導管錐孔同心度量具，其特征在于:所述安裝在移動 測尺(10)上的齒輪包括橫穿移動測尺的齒輪軸、連接在齒輪軸伸出移動測尺正面一端的與 齒條配合的輪齒、螺紋配合在齒輪軸伸出移動測尺背面一端的用于調整輪齒位置的轉動鈕 (⑵。
【文檔編號】G01B5/252GK106017287SQ201610647955
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月10日
【發明人】胡樹欣, 裴有志, 聶振飛, 張高源, 劉強, 李志強, 楊萍麗, 邸偉佳
【申請人】中國人民解放軍第五七二工廠, 中國人民解放軍第五七二一工廠