CN214010190U - 外圆椭圆度检测工具 - Google Patents

Abstract

一种外圆椭圆度检测工具，包括：支撑组件以及能够对目标的距离变化进行测量的测量装置，通过测量装置与钢管试料的外圆接触，在钢管试料的旋转过程中对接触点至钢管试料的中心轴线的距离变化进行检测。在对钢管试料进行检测时，将钢管试料放置到支撑组件上并使得钢管试料进行稳定旋转，在钢管试料旋转过程中，对钢管试料的外表面至钢管试料的中心轴线的距离变化进行测量，根据测量数值变化情况判断钢管试料的外圆椭圆度是否满足要求。本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具具有如下优点：1、该外圆椭圆度检测工具结构组成以及制作工艺简单；2、可以与传统检测椭圆度的方法进行互补，提高检测的精度，并且可以避免出现漏检问题。

Description

外圆椭圆度检测工具

技术领域

本实用新型涉及管材、棒材外圆缺陷检测工具技术领域，更具体地说，特别涉及一种外圆椭圆度检测工具。

背景技术

管材、棒材加工要求其外圆应当为正圆，但是，受加工精度等条件限制，管材、棒材的外圆往往会存在一定的缺陷，例如垂直于管材或者棒材轴线的横截面轮廓为椭圆形，或者管材、棒材的外表面成规则的三角形等，这些可以统称为外圆缺陷。如果外圆缺陷没有被及时发现，管材、棒材等产品在机加工过程中，会出现批量并且严重的黑皮缺陷，一旦出现黑皮缺陷，则无法进行挽救，导致大批量产品报废。

因此，对于管材、棒材的外圆缺陷，在其机加工前就应当进行检测，以保证待加工的管材以棒材的外圆缺陷控制在合理的加工要求范畴之内。

在现有技术中，对于管材以及棒材的外圆缺陷通常是使用外径千分尺以及游标卡尺进行检测，在管材或者棒材的外圆成不规则且近似于三角形形状时，使用外径千分尺以及游标卡尺皆不能够以数据识别，这样就会存在漏检风险。

实用新型内容

那么，如何提供一种检测精度高，同时还不会出现漏检问题的外圆缺陷检测装置，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种外圆椭圆度检测工具，用于测量钢管试料的椭圆度。

该外圆椭圆度检测工具包括：

底座；

轴承轮，可转动地设于所述底座上，两个所述轴承轮平行设置，所述钢管试料放置于两个所述轴承轮之间；

测量装置，设置于所述底座上，所述测量装置包括百分表，所述百分表设于所述钢管试料的一侧，且所述百分表的测量头与远离所述轴承轮一侧的所述钢管试料的外圆接触，在所述钢管试料的旋转过程中对接触点至两个所述轴承轮的中心轴线所共平面的距离变化进行检测。

优选地，在本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具中，两个所述轴承轮的外径相同，两个所述轴承轮的轴线平行；两个所述轴承轮间隔设置，所述钢管试料放置两个所述轴承轮之间并同时与两个所述轴承轮的表面接触。

优选地，在本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具中，所述百分表的测量杆的轴线与所述轴承轮的轴线垂直，所述测量杆的轴线穿过同一组中的两个所述轴承轮之间距离的中点。

优选地，在本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具中，所述测量装置位置可调地设置于所述底座上。

优选地，在本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具中，还包括支架，所述支架设置于所述底座上，所述测量装置通过所述支架位置可调地安装于所述底座上。

优选地，在本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具中，所述支架包括磁性表座以及短接，所述磁性表座上开设有用于与所述轴承轮的内圆表面或外圆表面接触的卡口，所述卡口为角状开口，所述卡口的角平分线与所述测量杆的轴线平行，所述短接为长度可调短接，所述测量装置通过所述短接设置于所述磁性表座上。

优选地，在本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具中，所述短接包括为连接杆以及杆套，所述杆套的轴线与所述测量杆的轴线平行，所述连接杆的一端可活动地插设于所述杆套中，所述连接杆的另一端与所述测量装置固定连接。

优选地，在本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具中，所述连接杆包括有前连杆以及与所述前连杆连接的后连杆，所述前连杆的轴线与所述后连杆的轴线之间具有夹角，所述前连杆与所述测量装置连接，所述后连杆插设于所述杆套中。

优选地，在本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具中，所述轴承轮的外径大于所述钢管试料的外径。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供了一种外圆椭圆度检测工具，在本实用新型中，该外圆椭圆度检测工具包括：用于支撑钢管试料并使得钢管试料绕钢管试料的中心轴线旋转的支撑组件以及能够对目标的距离变化进行测量的测量装置，通过测量装置与钢管试料的外圆接触，在钢管试料的旋转过程中对接触点至钢管试料的中心轴线的距离变化进行检测。在对钢管试料进行检测时，将钢管试料放置到支撑组件上并使得钢管试料进行稳定旋转，在钢管试料旋转过程中，对钢管试料的外表面至钢管试料的中心轴线的距离变化进行测量，根据测量数值变化情况判断钢管试料的外圆椭圆度是否满足要求。通过上述结构设计，本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具具有如下优点：1、该外圆椭圆度检测工具结构组成以及制作工艺简单；2、可以与传统检测椭圆度的方法进行互补，提高检测的精度，并且可以避免出现漏检问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型一实施例中外圆椭圆度检测工具在使用状态下的结构示意图。

附图标记说明：

百分表1、短接2、磁性表座3、轴承轮4、底座5、钢管试料6、

测量杆7、杆套8、前连杆9、后连杆10。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须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。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图1，图1为本实用新型一实施例中外圆椭圆度检测工具在使用状态下的结构示意图。

本实用新型提供了一种外圆椭圆度检测工具，用于对管材、棒材等圆棒结构的产品进行外圆椭圆度(外圆缺陷)的检测。

在对管材或者棒材进行外圆椭圆度检测时，如果钢管试料的横截面外圆轮廓为非正圆形(例如为椭圆或者局部为多边形结构)时，该横截面的外圆轮廓距离钢管试料的中心点的距离就会发生变化。正是基于此，本实用新型提出了如下检测方案：对钢管试料(管材或者棒材)进行稳定旋转，所述的旋转具体是指使得钢管试料绕其自身的轴线进行转动，所述的稳定具体是指钢管试料在转动时，钢管试料的轴线不发生跳动。在钢管试料稳定旋转时，仅需要使用一个能够进行距离(距离检测识别精度应当不大于0.01mm)的检测设备即可，将检测设备对准钢管试料，旋转钢管试料即可实现对钢管试料横截面外圆轮廓的距离检测。如果钢管试料的外圆轮廓为非正圆形，那么检测设备的检测读数将会发生变化，根据检测读数的变化，就能够确定该钢管试料外圆椭圆度是否满足要求。

在本实用新型中百分表相对于底座而言固定设置，百分表的测量头与钢管试料的外表面接触，其实际上就是测量钢管试料的外表面与测量头的接触点距离钢管试料中心轴线的距离，根据测量距离的波动变化，即测量值的最大值与最小值的变化，来判断钢管试料的椭圆度是否满足要求。在本实用新型的一个实施方式中，最大值-最小值≤1.6％*试料直径，即为符合椭圆度的要求。

为了实现对钢管试料外圆椭圆度的检测，本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具结构如下，包括：

1、用于支撑钢管试料6并使得钢管试料6绕钢管试料6的中心轴线旋转的支撑组件，支撑组件由两个轴承轮4组成，其中，两个轴承轮4平行设置，钢管试料6在检测过程中放置在两个轴承轮4之间；

2、能够对目标的距离变化进行测量的测量装置，通过测量装置与钢管试料6的外圆接触，在钢管试料6的旋转过程中对接触点至钢管试料6的中心轴线的距离变化进行检测。

具体地，测量装置(百分表1)设置于底座5上，测量装置包括百分表1，百分表1设于钢管试料6的一侧，且百分表1的测量头与远离轴承轮4一侧的钢管试料6的外圆接触(具体可以理解为：钢管试料6平放在两个轴承轮4之间时，百分表1的测量头是与钢管试料6的顶部外圆接触)，在钢管试料6的旋转过程中，由百分表1的测量头对接触点至两个轴承轮4的中心轴线所共平面的距离变化进行检测。

支撑组件用于对钢管试料6进行支撑，该支撑既包括钢管试料6静止时的支撑，也包括对钢管试料6的旋转支撑(同时对钢管试料6提供旋转动力)。因此，为了保证钢管试料6旋转时其轴线不发生跳动，本实用新型中支撑组件采用如下结构设计：支撑组件包括轴承轮4，以两个轴承轮4为一组，同一组中的两个轴承轮4的外径相同，且同一组中的两个轴承轮4的轴线平行；钢管试料6放置在同一组的两个轴承轮4之间并同时与两个轴承轮4的表面接触。

轴承轮4是一种结构近似于轴承的滚轮，其包括有外圈以及内圈，在内圈与外圈之间设置了滚珠或者圆辊，内圈与外圈之间的装配精度较高，这样在对内圈固定后(例如将内圈安装到轴承座上，轴承座具有一个安装轴，内圈套装到安装轴上)，外圈就能够非常平稳地转动。

本实用新型以两个轴承轮4为一组，应当保证两个轴承轮4的轴线平行，这样在钢管试料6放置到同一组中的两个轴承轮4上后，轴承轮4之间以及钢管试料6与轴承轮4之间能够保持轴线平行。

由上述可知，轴承轮4的外圈能够非常平稳地转动，因此，在轴承轮4(轴承轮4的外圈)转动时，就能够使得钢管试料6稳定转动。

为了提高轴承轮4对钢管试料6支撑的稳定性，本实用新型中轴承轮4设置了两组，两组轴承轮4同轴设置(同一侧的两个轴承轮4同轴)。

进一步地，在本实施例中，要求同一组中设置的两个轴承轮4的外径相同，在对钢管试料6进行支撑时，同一组中的两个轴承轮4的轴线位于同一个水平面内，这样，钢管试料6的重心刚好位于两个轴承轮4的轴线的连线的中点上，即钢管试料6对两个轴承轮4施加的作用力(主要是重力)相同，该结构可以避免钢管试料6放置到轴承轮4上在旋转时钢管试料6脱落的情况出现。

在本实用新型中，测量装置用于对钢管试料6的外圆椭圆度进行检测，其主要是测量距离变化(即钢管试料6的外圆表面的测量点距离钢管试料6的中心点的距离变化)，因此，本实用新型所使用的测量装置应当选用测量精度较高的测量装置。优选地，在本实用新型中，测量装置可以为百分表1，也可以为激光测距仪。

具体地，测量装置为百分表1，百分表1包括测量杆7，在测量杆7的末端设置了测量头，测量头与钢管试料6接触，在钢管试料6旋转时，测量头与钢管试料6始终保持接触状态。测量头与钢管试料6接触的接触点(钢管试料与测量头接触的点)发生跳动时，百分表1的读数会发生变化。

百分表1用于测量钢管试料6外圆变化情况，如果百分表1反复波动较多，说明该钢管试料6的外圆椭圆度不均匀，如果百分表1的波动较小，则说明钢管试料6的外圆椭圆度较好。

对于测量装置的安装，本实用新型提出了如下要求：测量杆7的轴线必须与轴承轮4的轴线垂直，并且测量杆7的轴线穿过同一组中的两个轴承轮4之间连线的中点。

本实用新型还提供了底座5，用于对支撑组件以及测量装置进行安装。

具体地，支撑组件通过轴承座设置于底座5上，测量装置位置可调地设置于底座5上。具体地，本实用新型还提供了支架，支架设置于底座5上，测量装置通过支架位置可调地安装于底座5上。

具体地，支架包括磁性表座3以及短接2，磁性表座3应当相对于支撑组件(轴承轮4)固定安装，在本实用新型的一个实施方式中，磁性表座3采用磁性材料制作而成。进一步地，在磁性表座3上开设有用于与轴承轮4的内圆表面或外圆表面接触的卡口，磁性表座3可以通过磁力连接的方式安装在轴承轮4的内圆表面上。当采用轴承座对轴承轮4进行安装时，轴承座上设置有安装轴，磁性表座3还可以通过卡口固定在安装轴上。

上述的磁性表座3自身具有磁性，可以是整个表座具有磁性，也可以是在磁性表座3上设置多个强磁铁块以使得磁性表座3具有磁性。磁性表座3具有磁性，其可以通过磁力吸附的方式固定到底座上，这样可以非常方便磁性表座3固定位置的调整。

在本实用新型中，卡口为角形开口，卡口的角平分线与测量杆7的轴线平行，短接2为长度可调短接，测量装置通过短接2设置于磁性表座3上。

具体地，短接2包括为连接杆以及杆套8，杆套8的轴线与测量杆7的轴线平行，连接杆的一端可活动地插设于杆套8中，连接杆的另一端与测量装置固定连接。进一步地，连接杆包括有前连杆9以及与前连杆9连接的后连杆10，前连杆9的轴线与后连杆10的轴线之间具有夹角，前连杆9与测量装置连接，后连杆10插设于杆套8中。

在本实用新型中，前连杆9以及后连杆10可以采用金属材料制成，例如不锈钢棒材，或者是采用硬度较高的塑料制成。前连杆9与后连杆10根据结构设计成一定的夹角后在进行固定。然后将前连杆9与测量装置进行固定，该固定可以选择焊接固定，或者设置一个能够卡装到测量装置上的抱箍，将前连杆9与抱箍焊接后，在将抱箍卡装到测量装置。

在本实用新型的一个优选实施方式中，轴承轮4的外径大于钢管试料6的外径。这样钢管试料6在旋转时，通过减少轴承轮4的旋转圈数，可以减少由于轴承轮4旋转所产生的误差积累，提高测量的精准度。

本实用新型的目的是针对管材或者棒材的外圆检测提供一种外圆椭圆度检测工具。

在现有技术中，传统的检验椭圆度的方法是使用千分尺、游标卡尺检验管材或者棒材的最大直径值与最小直径值，计算最大直径值与最小直径值的差值得出椭圆度。但是传统的检验方法存在一些不足，例如：无法较准确的测量椭圆(三角形)的椭圆度，导致用户在加工过程中仍然会出现加工黑皮、无法对心的情况。

为了提供一种能够避免出现漏检，并且检测精度较高的检测装置，本实用新型提出了如下方案：本实用新型所提供的检测工具包括百分表1、短接2、磁性表座3、轴承轮4、底座5以及其他部件。外圆椭圆度检测工具是将需要检测的钢管试料6放在轴承轮4上，根据钢管试料6的大小固定磁性表座3，然后调节短接2，使百分表1完全接触钢管试料6，再对钢管试料6进行转动，检测百分表1波动值，针对波动差值即可监控椭圆度情况。

例如：某机加工单位加工管件时，管件的外表加工出现黑皮，经检测均满足标准要求，未能发现产生黑皮的具体原因。而将出现黑皮的管件放置在本实用新型所设计的外圆椭圆度检测工具上进行检测，发现百分表1明显摇摆波动共计六次，得出结论，该试料外圆呈类似六边形的椭圆。

通过上述结构设计，本实用新型所提供的外圆椭圆度检测工具具有如下优点：1、该外圆椭圆度检测工具结构组成以及制作工艺简单；2、可以与传统检测椭圆度的方法进行互补，提高检测的精度，并且可以避免出现漏检问题。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种外圆椭圆度检测工具，用于测量钢管试料的椭圆度，其特征在于，包括：

底座；

轴承轮，可转动地设于所述底座上，两个所述轴承轮平行设置，所述钢管试料放置于两个所述轴承轮之间；

测量装置，设置于所述底座上，所述测量装置包括百分表，所述百分表设于所述钢管试料的一侧，且所述百分表的测量头与远离所述轴承轮一侧的所述钢管试料的外圆接触，在所述钢管试料的旋转过程中对接触点至两个所述轴承轮的中心轴线所共平面的距离变化进行检测。

2.根据权利要求1所述的外圆椭圆度检测工具，其特征在于，

两个所述轴承轮的外径相同，两个所述轴承轮的轴线平行；

两个所述轴承轮间隔设置，所述钢管试料放置两个所述轴承轮之间并同时与两个所述轴承轮的表面接触。

3.根据权利要求2所述的外圆椭圆度检测工具，其特征在于，

所述百分表的测量杆的轴线与所述轴承轮的轴线垂直，所述测量杆的轴线穿过同一组中的两个所述轴承轮之间距离的中点。

4.根据权利要求1所述的外圆椭圆度检测工具，其特征在于，

所述测量装置位置可调地设置于所述底座上。

5.根据权利要求4所述的外圆椭圆度检测工具，其特征在于，

还包括支架，所述支架设置于所述底座上，所述测量装置通过所述支架位置可调地安装于所述底座上。

6.根据权利要求5所述的外圆椭圆度检测工具，其特征在于，

所述支架包括磁性表座(3)以及短接(2)，所述磁性表座上开设有用于与所述轴承轮的内圆表面或外圆表面接触的卡口，所述卡口为角状开口，所述卡口的角平分线与所述百分表的测量杆的轴线平行，所述短接为长度可调短接，所述测量装置通过所述短接设置于所述磁性表座上。

7.根据权利要求6所述的外圆椭圆度检测工具，其特征在于，

所述短接包括为连接杆以及杆套(8)，所述杆套的轴线与所述测量杆的轴线平行，所述连接杆的一端可活动地插设于所述杆套中，所述连接杆的另一端与所述测量装置固定连接。

8.根据权利要求7所述的外圆椭圆度检测工具，其特征在于，

所述连接杆包括有前连杆(9)以及与所述前连杆连接的后连杆(10)，所述前连杆的轴线与所述后连杆的轴线之间具有夹角，所述前连杆与所述测量装置连接，所述后连杆插设于所述杆套中。

9.根据权利要求2至8任一项所述的外圆椭圆度检测工具，其特征在于，

所述轴承轮的外径大于所述钢管试料的外径。

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