[發(fā)明專利]一種超低溫冷縮工件外徑多點快速測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910278832.2
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109931900A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙威;張成;李亮;方焱;何寧;舒磊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01B21/10
• 分類號: G01B21/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 程華

本發(fā)明公開了一種超低溫冷縮工件外徑多點快速測量裝置。工件測量裝置包括：第一擋板、第二擋板、可伸縮探頭和距離傳感器。第一擋板和第二擋板相對設(shè)置，可伸縮探頭設(shè)置在第一擋板上，頭部朝向第二擋板，其伸縮方向垂直于第一擋板。可伸縮探頭不少于兩個，可伸縮探頭與第一擋板底部的距離不相等，同時每個可伸縮探頭對應(yīng)設(shè)置有一個距離傳感器。采用本發(fā)明的測量裝置能夠快速測量超低溫冷縮工件不同軸向位置處的直徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量領(lǐng)域，特別是涉及一種超低溫冷縮工件外徑多點快速測量裝置。

背景技術(shù)

冷縮裝配是利用金屬在低溫下尺寸線性收縮的特性，使被包容件與包容件間的過盈配合在裝配過程實施時轉(zhuǎn)化為間隙配合，待裝配完成并恢復(fù)常溫后，被包容件被緊緊固定在包容件內(nèi)，從而使二者之間裝配再次轉(zhuǎn)化為過盈配合的一種裝配技術(shù)。在襯套的冷縮裝配過程中，深冷處理后的襯套會產(chǎn)生不均勻的尺寸收縮量，過大或過小的收縮量均會影響后續(xù)的裝配工作。

目前常用的外圓直徑測量方法是用游標(biāo)卡尺、千分尺、光學(xué)測長儀、激光干涉儀等接觸式和非接觸式測量。其中，游標(biāo)卡尺、千分尺這種傳統(tǒng)接觸式測量方法雖然比較實用簡單，但是由于冷縮后工件在室溫環(huán)境下的尺寸快速恢復(fù)，一次測量只能測一個位置直徑，不能同時測量不同位置直徑；而光學(xué)測長儀、激光干涉儀等非接觸測量方法，因冷縮后工件表面的結(jié)霜現(xiàn)象而測不準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種超低溫冷縮工件外徑多點快速測量裝置，能夠在極短時間內(nèi)(≤5s，遠(yuǎn)低于工件的回溫時間120s左右)快速測得冷縮后工件不同軸向位置處的外徑，并避免工件表面的結(jié)霜干擾。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種超低溫冷縮工件外徑多點快速測量裝置，所述測量裝置包括第一擋板、第二擋板、距離傳感器和至少兩個個可伸縮探頭；其中，

所述第一擋板和所述第二擋板相對設(shè)置；

所述可伸縮探頭設(shè)置在所述第一擋板上，所述可伸縮探頭的頭部朝向所述第二擋板，所述可伸縮探頭的伸縮方向垂直于所述第一擋板；

各個所述可伸縮探頭與所述第一擋板底部的距離不相等；

每一所述可伸縮探頭對應(yīng)設(shè)置有一個所述距離傳感器。

可選的，所述第一擋板和所述第二擋板之間設(shè)有傳送機構(gòu)，待測超低溫冷縮工件放置于所述傳送機構(gòu)上，所述傳送機構(gòu)運動帶動待測工件快速通過所述第一擋板和所述第二擋板之間的間隙。

可選的，所述測量裝置還包括進(jìn)給裝置，所述進(jìn)給裝置的進(jìn)給端與所述第一擋板或所述第二擋板連接，用于調(diào)整所述第一擋板和所述第二擋板間的間距。

可選的，相鄰所述可伸縮探頭之間的水平間距相等，相鄰所述可伸縮探頭之間的豎直間距相等。

可選的，所述第二擋板上設(shè)有與所述可伸縮探頭數(shù)量相等的剛性探頭，每一所述剛性探頭正對一所述可伸縮探頭。

可選的，所述測量裝置還包括套筒和彈簧；其中，

所述套筒包括第一腔體、第二腔體和第三腔體，所述第一腔體和所述第三腔體位于所述套筒的兩端，所述第一腔體和所述第三腔體通過所述第二腔體連通；

所述彈簧設(shè)于所述第一腔體內(nèi)，所述可伸縮探頭穿過所述彈簧和所述第二腔體，且所述可伸縮探頭的尾部延伸到所述第三腔體內(nèi)，所述可伸縮探頭的頭部延伸出所述第一腔體；所述可伸縮探頭頂端設(shè)有擋片，所述擋片與所述彈簧接觸，使所述彈簧呈壓縮狀態(tài)；

所述距離傳感器位于所述第三腔體另一端，所述距離傳感器與所述可伸縮探頭之間存在一定距離。

可選的，所述套筒由結(jié)構(gòu)對稱的兩瓣半圓形套筒拼合而成。

可選的，所述可伸縮探頭為接觸式半球形探頭。