CN218600457U - 一种锥孔尺寸要素的测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种锥孔尺寸要素的测量装置，包括抵接件以及手柄；所述抵接件为圆锥台结构，所述抵接件的顶面直径大于其底面直径；所述抵接件的锥度与待测锥孔的标准锥度相等，且所述抵接件的顶面直径与所述待测锥孔的标准内径尺寸相等；所述手柄的底面与所述抵接件的顶面连接，所述手柄的侧面垂直于所述抵接件的顶面；所述手柄的长度大于所述待测锥孔的标准轴向尺寸。本申请所提供的一种锥孔尺寸要素的测量装置能够检测零件锥孔的锥度、轴向尺寸、内径尺寸是否符合标准，允许在生产过程中对零件锥孔质量进行及时、准确的检验和控制，有利于提高零件锥孔质量检验的效率。

Description

一种锥孔尺寸要素的测量装置

技术领域

本实用新型主要涉及测量装置技术领域，尤其是涉及一种锥孔尺寸要素的测量装置。

背景技术

在机械零件的加工、检测过程中，某些零件存在锥孔；参考图1，锥孔的腔体呈现倒置的圆锥台或圆锥形结构：从孔口到孔底，锥孔的横截面直径逐渐减小。零件锥孔的尺寸要素涉及锥孔的锥度、轴向尺寸以及内径尺寸，上述三个尺寸要素是否符合标准关乎零件的锥孔质量，也是总成步骤能否成功的关键。然而，目前零件锥孔的尺寸要素需要借助体积庞大的测量机进行检测，难于现场精确检验零件锥孔的尺寸，不利于在零件生产过程中对锥孔质量及时、准确地检验和控制。故而，本申请提供一种锥孔尺寸要素的测量装置，该装置结构简单、精度可靠、成本低廉，能够应用到生产过程的各环节中。

实用新型内容

为了改善背景技术中的问题，本实用新型提供了一种锥孔尺寸要素的测量装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种锥孔尺寸要素的测量装置，包括抵接件以及手柄；所述抵接件为圆锥台结构，所述抵接件的顶面直径大于其底面直径；所述抵接件的锥度与待测锥孔的标准锥度相等，且所述抵接件的顶面直径与所述待测锥孔的标准内径尺寸相等；所述手柄的底面与所述抵接件的顶面连接，所述手柄的侧面垂直于所述抵接件的顶面；所述手柄的长度大于所述待测锥孔的标准轴向尺寸。

本申请所提供的测量装置能够检验零件锥孔的锥度、轴向尺寸以及内径尺寸，零件的锥孔为从孔口到孔底横截面直径逐渐变小的倒置圆锥台结构或倒置圆锥形结构；在加工零件的锥孔时，存在对该锥孔尺寸要素的标准要求，其包括标准的锥度、标准内径尺寸以及标准轴向尺寸，其中标准轴向尺寸与标准内径尺寸的关联为：在一个符合要求的标准锥孔内部，选取距离孔口为标准轴向尺寸的锥孔横截面，该锥孔横截面的直径为标准内径尺寸。

首先，使用本申请所提供的测量装置查验待测锥孔的锥度。通过涂色检验法查验待测锥孔的锥度是否合格：在待测锥孔的内侧面用显色剂涂上三条显色线，显色线沿锥孔的内侧面母线延伸，三条显色线沿周向等分均匀分布；将抵接件缓缓放入待测锥孔中，使抵接件的锥面与待测锥孔内壁紧密贴合，单向转动抵接件，转动角度不大于60°，取出抵接件观察其锥面着色情况。由于抵接件的锥度与待测锥孔的标准锥度相等，因此若抵接件的锥面涂色不均，则说明待测锥孔的锥度与标准锥度存在误差。

在待测锥孔锥度合格的前提下，使用该测量装置查验待测锥孔的内径尺寸与轴向尺寸。抵接件被置入锥孔后，测得待测锥孔的孔口所在面与手柄顶面的间距H2，用手柄的总长度H1（该手柄总长度等于抵接件顶面到手柄顶面的间距）减去H2，即得到待测锥孔中直径为标准内径尺寸的横截面与孔口所在面的轴向间距H，将轴向间距H与标准轴向尺寸比较，若二者相等，则说明待测锥孔的轴向尺寸合格；同时，由于轴向尺寸与内径尺寸存在关联，因此待测锥孔的内径尺寸也合格。

本申请所提供的装置具有操作便捷、精确度高的特点，能够应用于锥孔内部空间狭小难以检测锥孔的零件，也能够应用于因形状特殊而无法使用测量机检测锥孔的零件，有利于生产过程中对零件锥孔质量进行控制。

优选的，所述手柄的侧面沿其周长间隔均匀地设置凹凸的花纹。

优选的，所述手柄的侧面沿其长度方向设置刻度线；所述刻度线长度方向的两端分别延伸至所述手柄的两端，且所述刻度线的零刻度与所述手柄的顶面齐平。

手柄具有两个功能，其一是通过握住手柄取放、转动抵接件，在这一功能中，手柄侧面的花纹起到了增大摩擦力便于抓握的作用；其二是手柄具有检测锥孔轴向尺寸的作用，为了得到轴向间距H，需要知道手柄的总长度H1以及抵接件放入待测锥孔后手柄的顶面与孔口所在面的间距H2，其中手柄总长度H1是已知的长度，而在手柄侧面设置刻度线，刻度线的零刻度与手柄的顶面齐平，有利于读取孔口所在面与手柄顶面的间距H2。

优选的，所述抵接件以及所述手柄的材质为高碳合金钢。

优选的，所述手柄与所述抵接件的连接边缘设置圆倒角，所述圆倒角的半径为2～3mm。

手柄与抵接件的连接处的全部边缘设置圆倒角过渡，目的是防止高碳合金钢材质在淬火时应力集中而开裂。而抵接件的顶面与锥面的连接边缘淬火前设置倒角结构，在淬火后的磨削过程中去除倒角结构，目的是防止倒角影响测量锥孔内径尺寸以及轴向尺寸的准确性。

优选的，所述手柄为圆柱形结构，且其与所述抵接件同轴设置。

优选的，所述手柄的顶面中心设置凹窝，所述凹窝的底部中心设置一号中心孔；对应所述一号中心孔，所述抵接件的底面设置二号中心孔。一号中心孔以及二号中心孔用于在磨削加工时固定该测量装置，凹窝的设置有利于简化手柄顶面的加工难度，避免手柄顶面出现未被磨削而突出的部分。

优选的，所述抵接件与所述手柄一体成型。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果：

1.本申请所提供的锥孔尺寸要素的测量装置能够检测零件锥孔的锥度、轴向尺寸、内径尺寸是否符合标准，允许生产过程中对零件锥孔质量进行及时、准确的检验和控制，有利于提高零件锥孔质量检验的效率。

2.本申请所提供的锥孔尺寸要素的测量装置结构简单、精度可靠、成本低廉，能够应用于锥孔内部空间狭小难以检测的零件，也能够应用于因形状特殊而无法使用测量机检测锥孔的零件。

附图说明

图1是待测锥孔的剖视图。

图2是本实用新型一种锥孔尺寸要素的测量装置的正视图。

图3是本实用新型一种锥孔尺寸要素的测量装置的后视图。

图4是图3中A-A处的剖视图。

图5是将本实用新型一种锥孔尺寸要素的测量装置放入待测锥孔中的剖视图。

附图标记说明：1、零件；11、待测锥孔；2、抵接件；21、二号中心孔；3、手柄；31、凹窝；311、一号中心孔；32、刻度线。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本实用新型作进一步详细说明。下文为了描述方便，所引用的“上”、“下”、“左”、“右”等于附图本身的上、下、左、右等方向一致，下文中的“第一”、“第二”等为描述上加以区分，并没有其他特殊含义。

参照图1-5，本实施例提供了一种锥孔尺寸要素的测量装置，包括抵接件2以及手柄3，抵接件2以及手柄3由高碳合金钢制成。抵接件2用于测量零件1的锥孔，待测锥孔11为由孔口到孔底横截面直径逐渐变小的倒置圆锥台结构或倒置圆锥形结构；对应待测锥孔11，抵接件2为圆锥台结构，其锥度与待测锥孔11的标准锥度相等，且抵接件2的顶面直径与待测锥孔11的标准内径尺寸相等；抵接件2的顶面直径大于其底面直径，抵接件2的底面直径大于待测锥孔11的孔底横截面的直径。

手柄3呈圆柱状结构，其长度大于待测锥孔11的标准轴向尺寸。手柄3与抵接件2同轴设置且一体成型，手柄3的长度方向垂直于抵接件2的顶面；手柄3的底面与抵接件2的顶面连接；手柄3与抵接件2的连接边缘沿其周向设置半径为2～3mm的圆倒角。手柄3的侧面沿其周向通过滚花工艺间隔均匀地设置凹凸的花纹。

手柄3的顶面中心设置凹窝31，凹窝31的底部中心设有一号中心孔311。对应一号中心孔311，抵接件2的底面设置二号中心孔21。

该实施例的实施原理为：

1）本实施例所提供的锥孔尺寸要素的测量装置，其制作方法包括如下步骤：材料下料后，首先进行退火处理。退火处理结束后，对材料进行初次车削加工；初次车削加工过程中，为保证最终测量装置的精度，首先加工手柄3的顶面、侧面以及设置于手柄3上的凹窝31、一号中心孔311、花纹、手柄与抵接件连接边缘的圆倒角；车削手柄3结束后，夹持手柄3，车削抵接件2的顶面、底面、锥面以及设置于抵接件2上的二号中心孔21。特别地，在车削抵接件2时，其顶面与锥面的连接边缘先倒半径为0.5mm的圆角以防止淬火时材料开裂。需要注意的是，在整个初次车削过程中，手柄的顶面、抵接件的顶面、抵接件的锥面均预留0.3mm的加工余量。

初次车削结束后，再次进行淬火处理至测量装置表面硬度值为60～65HRC，低温回火。在万能外圆磨床上进行精加工，首先磨削加工抵接件2的锥面，保证抵接件2的锥度与待测锥孔11的标准锥度一致；其次，磨削抵接件2的顶面，使其直径与待测锥孔11的标准内径尺寸一致；最后，磨削手柄3的顶面，使得手柄3的总长度大于待测锥孔11的标准轴向尺寸，手柄3的总长度记为H1，手柄3的总长度等于抵接件2顶面与手柄3顶面的间距。

2）使用本实施例所提供的锥孔尺寸要素的测量装置对待测锥孔11的锥度尺寸、内径尺寸以及轴向尺寸进行检测，包括如下步骤：

首先，使用本申请所提供的测量装置查验待测锥孔11的锥度。通过涂色检验法检验待测锥孔11的锥度是否符合标准锥度：在待测锥孔11的内侧面用显色剂涂上三条显色线，显色线沿锥孔的内侧面母线延伸，三条显色线沿周向等分均匀分布；将抵接件2缓缓放入待测锥孔11中，使抵接件2的锥面与待测锥孔11内壁紧密贴合，单向转动抵接件2，转动角度不大于60°，取出抵接件2观察其锥面着色情况。由于抵接件2的锥度与待测锥孔11的标准锥度相等，因此若抵接件2的锥面涂色不均，则说明待测锥孔11的锥度与标准锥度存在误差，反之则说明待测锥孔11的锥度合格。

其次，在待测锥孔11锥度合格的前提下，使用该测量装置查验待测锥孔11的内径尺寸与轴向尺寸。抵接件2被置入锥孔后，测得待测锥孔11的孔口所在面与手柄3顶面的间距H2，用手柄3的总长度H1减去H2，即得到待测锥孔11中直径为标准内径尺寸的横截面与孔口所在面的轴向间距H，计算公式为H=H1-H2。将轴向间距H与标准轴向尺寸比较，若二者相等，则说明待测锥孔11的轴向尺寸合格。轴向尺寸与内径尺寸存在关联，二者的关联为：在一个符合要求的标准锥孔内部，选取距离孔口为标准轴向尺寸的横截面，该横截面的直径为标准内径尺寸。当待测锥孔11的轴向尺寸符合标准时，间接说明待测锥孔11的内径尺寸也合格。

特别地，在读取H2时，可以利用外置的高度测量装置测量待测锥孔11的孔口所在面与手柄3顶面的间距；或者，可以在手柄3侧面沿母线方向设置刻度线32，通过观察待测锥孔11的孔口所在面与刻度线32对齐的示数，得到H2的数值。其中，若使用刻度线测量H2，须在装置制作时利用激光雕刻技术在手柄侧面雕刻刻度线，刻度线长度方向的两端分别延伸至手柄的两端，且刻度线的零刻度与手柄的顶面齐平。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锥孔尺寸要素的测量装置，其特征在于：包括抵接件(2)以及手柄(3)；所述抵接件(2)为圆锥台结构，所述抵接件(2)的顶面直径大于其底面直径；所述抵接件(2)的锥度与待测锥孔(11)的标准锥度相等，且所述抵接件(2)的顶面直径与所述待测锥孔(11)的标准内径尺寸相等；所述手柄(3)的底面与所述抵接件(2)的顶面连接，所述手柄(3)的侧面垂直于所述抵接件(2)的顶面；所述手柄(3)的长度大于所述待测锥孔(11)的标准轴向尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种锥孔尺寸要素的测量装置，其特征在于：所述手柄(3)的侧面沿其周长间隔均匀地设置凹凸的花纹。

3.根据权利要求1所述的一种锥孔尺寸要素的测量装置，其特征在于：所述手柄(3)的侧面沿其长度方向设置刻度线(32)；所述刻度线(32)长度方向的两端分别延伸至所述手柄(3)的两端，且所述刻度线(32)的零刻度与所述手柄(3)的顶面齐平。

4.根据权利要求1所述的一种锥孔尺寸要素的测量装置，其特征在于：所述抵接件(2)以及所述手柄(3)的材质为高碳合金钢。

5.根据权利要求4所述的一种锥孔尺寸要素的测量装置，其特征在于：所述手柄(3)与所述抵接件(2)的连接边缘设置圆倒角，所述圆倒角的半径为2～3mm。

6.根据权利要求1所述的一种锥孔尺寸要素的测量装置，其特征在于：所述手柄(3)为圆柱形结构，且其与所述抵接件(2)同轴设置。

7.根据权利要求6所述的一种锥孔尺寸要素的测量装置，其特征在于：所述手柄(3)的顶面中心设置凹窝(31)，所述凹窝(31)的底部中心设置一号中心孔(311)；对应所述一号中心孔(311)，所述抵接件(2)的底面设置二号中心孔(21)。

8.根据权利要求1所述的一种锥孔尺寸要素的测量装置，其特征在于：所述抵接件(2)与所述手柄(3)一体成型。

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