弯管截面椭圆度测量机构论文和设计-蒋兰芳

全文摘要

本实用新型的一种弯管截面椭圆度测量机构，包括旋转底座、两个刻度轴支架、刻度轴和红外探头，两个刻度轴支架通过连接件固定连接在旋转底座上，两个刻度轴支架呈中心对称分布，每个刻度轴支架上可上下调节的安装有刻度轴，调节方向与旋转底座的旋转轴线方向相同，红外探头安装在刻度轴的上端。本实用新型提供一种模块化程度高、测量准确、操作简单、效率高的弯管截面椭圆度测量机构。

主设计要求

1.一种弯管截面椭圆度测量机构，其特征在于，包括旋转底座、两个刻度轴支架、刻度轴和红外探头，两个刻度轴支架通过连接件固定连接在旋转底座上，两个刻度轴支架呈中心对称分布，每个刻度轴支架上可上下调节的安装有刻度轴，调节方向与旋转底座的旋转轴线方向相同，红外探头安装在刻度轴的上端。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种弯管截面椭圆度测量机构，其特征在于，所述连接件包括长轴和安装块，长轴的一端与旋转底座固定连接，另一端与安装块固定连接，刻度轴支架固定在安装块上。

3.根据权利要求2所述的一种弯管截面椭圆度测量机构，其特征在于，所述的刻度轴支架的内部设置有槽通孔，上端外侧设置有第一螺纹孔，下端设置有第二键槽；所述的刻度轴安装于所述的刻度轴支架的键槽通孔中，并于第一螺纹孔处拧入紧定螺钉对刻度轴进行压紧定位。

4.根据权利要求3所述的一种弯管截面椭圆度测量机构，其特征在于，所述的安装块的上表面开设有第二带键槽盲孔，所述的刻度轴支架安装于安装块的第二带键槽盲孔中。

5.根据权利要求4所述的一种弯管截面椭圆度测量机构，其特征在于，所述的安装块的长边侧面上开有长轴安装孔，短边侧面上开有第二螺纹孔；所述的旋转底座的两侧设置有长轴插孔；所述的长轴一端装入旋转底座的长轴插孔中，另一端装入安装块的长轴安装孔，并于第二螺纹孔处拧入紧定螺钉对安装块在长轴上压紧定位。

6.根据权利要求5所述的一种弯管截面椭圆度测量机构，其特征在于，所述的红外探头通过蓝牙与电脑相连，将所测的数据实时传输到电脑上。

7.根据权利要求6所述的一种弯管截面椭圆度测量机构，其特征在于，所述的红外探头的阶梯轴的小头开设有第三键槽，所述的第三键槽和刻度轴中心开有的第一带键槽盲孔中装入键，通过键和键槽的配合，使红外探头和刻度轴配合安装。

8.根据权利要求7所述的一种弯管截面椭圆度测量机构，其特征在于，所述的刻度轴的侧壁沿轴线方向具有刻度，刻度轴下端侧壁开有第一键槽，第一键槽和刻度轴支架内部的键槽通孔中装入键，通过键和键槽的配合，使刻度轴和刻度轴支架配合安装。

9.根据权利要求8所述的一种弯管截面椭圆度测量机构，其特征在于，所述的刻度轴支架的第二键槽和安装块的第二带键槽盲孔中装入键，通过键和键槽的配合，使刻度轴支架和安装块配合安装。

10.根据权利要求9所述的一种弯管截面椭圆度测量机构，其特征在于，所述的旋转底座中间设置的第一通孔，用于和基座相连。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及管件测量装置，具体涉及一种弯管截面椭圆度测量机构。

背景技术

金属管件通过确定合理的支点和受力点并施加一定的弯矩或弯曲力，使之弯曲成型。在数控绕弯成形中，管件一端被弯曲模镶块和夹紧模夹紧，从而固定管件与弯曲模的相对位置。绕弯成形时，弯管模、弯曲模镶块和夹紧模同步转动，并带动管件绕弯曲模圆凹槽转动。管件与弯曲模贴合，从而得到所需的弯曲半径。压模一方面通过摩擦对管件施加助推作用，另一方面对管件进行横向约束，使管件的变形部分始终紧贴弯曲模的圆凹槽面。超薄壁管绕弯成形过程中，由于管壁薄，钢度低，夹紧模和弯曲模镶块对管材夹紧时，会由于夹紧力太大而使管材夹持段发生截面畸变或夹伤。而有些特殊应用领域，如剧烈振动使用环境，对弯管各段的要求很高，要求弯管的夹持段也不能发生截面畸变或夹伤、刮伤等应力集中问题，因此，对管件的弯曲成形过程，提出了很高的要求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种模块化程度高、测量准确、操作简单、效率高的弯管截面椭圆度测量机构。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种弯管截面椭圆度测量机构，包括旋转底座、两个刻度轴支架、刻度轴和红外探头，两个刻度轴支架通过连接件固定连接在旋转底座上，两个刻度轴支架呈中心对称分布，每个刻度轴支架上可上下调节的安装有刻度轴，调节方向与旋转底座的旋转轴线方向相同，红外探头安装在刻度轴的上端。

进一步的，所述连接件包括长轴和安装块，长轴的一端与旋转底座固定连接，另一端与安装块固定连接，刻度轴支架固定在安装块上。

进一步的，所述的刻度轴支架的内部设置有槽通孔，上端外侧设置有第一螺纹孔，下端设置有第二键槽；所述的刻度轴安装于所述的刻度轴支架的键槽通孔中，并于第一螺纹孔处拧入紧定螺钉对刻度轴进行压紧定位。

进一步的，所述的安装块的上表面开设有第二带键槽盲孔，所述的刻度轴支架安装于安装块的第二带键槽盲孔中。

进一步的，所述的安装块的长边侧面上开有长轴安装孔，短边侧面上开有第二螺纹孔；所述的旋转底座的两侧设置有长轴插孔；所述的长轴一端装入旋转底座的长轴插孔中，另一端装入安装块的长轴安装孔，并于第二螺纹孔处拧入紧定螺钉对安装块在长轴上压紧定位。

进一步的，所述的红外探头通过蓝牙与电脑相连，将所测的数据实时传输到电脑上。

进一步的，所述的红外探头的阶梯轴的小头开设有第三键槽，所述的第三键槽和刻度轴中心开有的第一带键槽盲孔中装入键，通过键和键槽的配合，使红外探头和刻度轴配合安装。

进一步的，所述的刻度轴的侧壁沿轴线方向具有刻度，刻度轴下端侧壁开有第一键槽，第一键槽和刻度轴支架内部的键槽通孔中装入键，通过键和键槽的配合，使刻度轴和刻度轴支架配合安装。

进一步的，所述的刻度轴支架的第二键槽和安装块的第二带键槽盲孔中装入键，通过键和键槽的配合，使刻度轴支架和安装块配合安装。

进一步的，所述的旋转底座中间设置的第一通孔，用于和基座相连。

本实用新型的有益效果：

(1)刻度轴在刻度轴支架中的安装高度可调，并通过紧定螺钉将其压紧定位在刻度轴支架的任何高度位置，高度调节灵活方便。

(2)刻度轴的外表面上设置有刻度，用于显示红外探头的安装高度，有利于保证两边的红外探头的安装高度的一致性，从而精确测出弯管夹持段任意横截面的截面畸变程度。

(3)旋转底座可做360度旋转运动，带动两侧的红外探头绕着被测弯管的某一横截面进行360度旋转，从而可准确地测量出任意位置处横截面的最大和最小直径，算出截面的椭圆度，得到精确的截面畸变程度。

(4)红外探头和刻度轴之间、刻度轴和刻度轴支架之间、刻度轴支架和矩形块之间，均采用键和键槽的配合，以实现环向定位，结构稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中刻度轴的结构示意图；

图3是图1中红外探头的结构示意图；

图4是图1中刻度轴支架的结构示意图。

图中，旋转底座1，长轴插孔11，第一通孔12，长轴2，安装块3，第二带键槽盲孔31，长轴安装孔32，第二螺纹孔33，刻度轴支架4，键槽通孔41，第一螺纹孔42，第二键槽43，刻度轴5，刻度51，第一带键槽盲孔52，第一键槽53，红外探头6，阶梯轴61，第三键槽 62。

具体实施方式

下面根据附图和优选实施例详细描述本实用新型，本实用新型的目的和效果将变得更加明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例的附图参见图1-4，本实用新型提供一种弯管截面椭圆度测量机构，包括旋转底座1、两个刻度轴支架4、刻度轴5和红外探头6，两个刻度轴支架4通过连接件固定连接在旋转底座1上，两个刻度轴支架4呈中心对称分布，每个刻度轴支架4上可上下调节的安装有刻度轴5，调节方向与旋转底座1的旋转轴线方向相同，红外探头6安装在刻度轴5的上端。

进一步的技术方案是，所述连接件包括长轴2和安装块3，长轴2的一端与旋转底座1 固定连接，另一端与安装块3固定连接，刻度轴支架4固定在安装块3上。

进一步的技术方案是，所述的刻度轴支架4的内部设置有槽通孔，上端外侧设置有第一螺纹孔42，下端设置有第二键槽43；所述的刻度轴5安装于所述的刻度轴支架4的键槽通孔 41中，并于第一螺纹孔42处拧入紧定螺钉对刻度轴5进行压紧定位。

进一步的技术方案是，所述的安装块3的上表面开设有第二带键槽盲孔31，所述的刻度轴支架4安装于安装块3的第二带键槽盲孔31中。

进一步的技术方案是，所述的安装块3为一长方体，其的长边侧面上开有长轴安装孔32，短边侧面上开有第二螺纹孔33；所述的旋转底座1的两侧设置有长轴插孔11；所述的长轴2 一端装入旋转底座1的长轴插孔11中，另一端装入安装块3的长轴安装孔32，并于第二螺纹孔33处拧入紧定螺钉对安装块3在长轴2上压紧定位。

进一步的技术方案是，所述的红外探头6通过蓝牙与电脑相连，将所测的数据实时传输到电脑上。

进一步的技术方案是，所述的红外探头6的阶梯轴61的小头开设有第三键槽62，所述的第三键槽62和刻度轴5中心开有的第一带键槽盲孔52中装入键，通过键和键槽的配合，使红外探头6和刻度轴5配合安装。

进一步的技术方案是，所述的刻度轴5的侧壁沿轴线方向具有刻度51，刻度轴5下端侧壁开有第一键槽53，第一键槽53和刻度轴支架4内部的键槽通孔41中装入键，通过键和键槽的配合，使刻度轴5和刻度轴支架4配合安装。

进一步的技术方案是，所述的刻度轴支架4的第二键槽43和安装块3的第二带键槽盲孔 31中装入键，通过键和键槽的配合，使刻度轴支架4和安装块3配合安装。

进一步的技术方案是，所述的旋转底座1中间设置的第一通孔12，用于和基座相连。

安装时，先将长轴2分别插入旋转底座的长轴插孔11，接着将两个安装块3通过其长边的两个长轴安装孔32分别插到侧边的两根长轴2上，再将两个紧定螺钉拧入两个安装块3短边的第二螺纹孔33中。接着将两个平键分别安装到两个刻度轴支架4的第二键槽43中，再将两个刻度轴支架4分别插入两个安装块3的第二带键槽盲孔31中，其上的平键对着键槽安装，再将两个紧定螺钉分别拧入两个刻度轴支架4的第一螺纹孔42中。接着将两个平键分别安装到两根刻度轴5的第一键槽53中，再将两根刻度轴5分别装入到两个刻度轴支架4的键槽通孔41中，其上的平键对着键槽安装。最后，将两个平键分别安放到红外探头6下端阶梯轴的第三键槽62中，再将两个红外探头6分别通过其下的阶梯轴61装入到刻度轴5上的第一带键槽盲孔52中，其上的平键对着键槽安装。

使用时，将旋转底座1通过推力球轴承安装于基座上；先拧紧安装块3上的紧定螺钉，使其在长轴2上固定好，再将红外探头6通过蓝牙与电脑相连，电脑将显示两个探头之间的距离。然后将弯管通过连接机构穿过旋转底座1中心的通孔后固定在基座上。手动调整刻度轴5以带动其上的红外探头6到达弯管夹持段所需测量的横截面的位置，拧紧刻度轴支架4 上的紧定螺钉来固定刻度轴5，之后180度旋转测量机构来测量出此处横截面的最大直径d _{max<\/sub>和d_{min<\/sub>，并将数据反馈到电脑上，通过以下椭圆度定义公式来计算出其椭圆度，从而得出此截面处的畸变程度。如果想测量弯管夹持段其它横截面的椭圆度，只需调节刻度轴5的上下位置即可。}}

椭圆度定义公式为：

式中，e为椭圆度；d_{max<\/sub>为截面圆的最大直径；d_{min<\/sub>为截面圆的最小直径；d为发生形变前截面圆的原直径。}}

本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为实用新型的优选实例而已，并不用于限制实用新型，尽管参照前述实例对实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在实用新型的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在实用新型的保护范围之内。

设计图

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