[发明专利]一种高精度零部件热变形测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种高精度零部件热变形测试方法，其特征在于步骤如下：

(a)将被测零部件安装于测试件转接工装(5)上，调节测试件转接工装(5)直至测试件转接工装(5)与分度装置转接平台(4)轴心线重合，调节分度手轮(1302)使被测装置需要测量的方向正对位移传感器(10)轴心线；

(b)于被测装置上部和下部都应布置一定数量的温度传感器(9)，同时将位移传感器(10)安装于传感器保持架固定位置，使温度传感器(9)、位移传感器(10)测点与被测装置紧密接触，并使位移传感器(10)轴心线重合，位移传感器(10)轴心线与被测方向一致；

(c)启动温箱(7)，根据测量技术要求，通过温度控制器设置温箱(7)温度门限，温箱(7)温度达到技术要求时，进入保温模式；

(d)利用位移传感器(10)测量此时被测装置的热变形位移并通过数据采集设备记录测量数据；

(e)重复进行步骤(d)并对记录的热变形位移求平均值，在给定方向上的热变形ΔD计算公式如下：

ΔD＝(D1+D2)cos(α)

式中，D1、D2分别为同轴安装的一对位移传感器测试到的数据，α为热变形前后被测装置等效热转角；

(f)旋转分度手轮(1302)对被测装置的测量位置和测量角度进行调整，调节位移传感器(10)与重复步骤(b)至步骤(e)完成对被测装置另一位置的测量；

上述测试方法步骤中所使用的测试装置，包括气浮平台(1)、分度装置组件(3)、温箱(7)、温度传感器(9)、位移传感器(10)，其中，所述温箱(7)安装于气浮平台(1)上，所述分度装置组件(3)安装于温箱(7)内，所述温度传感器(9)安装于温箱(7)顶端对温箱(7)温度进行监测，分度装置组件(3)上端接口处通过转接装置与位于温箱(7)内部的被测装置相连，位移传感器(10)贯穿温箱(7)侧表面且一端触点与被测装置侧壁紧贴。

2.根据权利要求1所述的一种高精度零部件热变形测试方法，其特征在于：所述分度装置组件(3)包括涡轮(11)、蜗杆(12)、分度控制盘(13)，所述蜗杆(12)安装于用于带动被测装置旋转的涡轮(11)侧面，用于显示分度精度的分度控制盘(13)通过平键和轴端挡圈连接于蜗杆(12)一端。

3.根据权利要求2所述的一种高精度零部件热变形测试方法，其特征在于：所述涡轮(11)与蜗杆(12)传动比为120。

4.根据权利要求3所述的一种高精度零部件热变形测试方法，其特征在于：所述分度控制盘(13)包括刻度盘(1301)、分度手轮(1302)、刻度指针(1303)，所述分度手轮(1302)、刻度指针(1303)均安装于刻度盘(1301)中心，分度手轮(1302)使被测装置绕涡轮(11)轴心线转动，刻度指针(1303)同时转动于刻度盘(1301)上显示当前被测件转过的角度。

5.根据权利要求1所述的一种高精度零部件热变形测试方法，其特征在于：还包括分度装置转接平台(4)、测试件转接工装(5)，其中分度装置组件(3)上端通过分度装置转接平台(4)与测试件转接工装(5)相连，被测装置放置于测试件转接工装(5)上。

6.根据权利要求5所述的一种高精度零部件热变形测试方法，其特征在于：所述分度装置转接平台(4)、测试件转接工装(5)材料均为殷钢。

7.根据权利要求1～5任一所述的一种高精度零部件热变形测试方法，其特征在于：所述位移传感器(10)为笔式位移传感器(10)，数量为偶数并对称分布，安装高度相同的位移传感器(10)均为同轴安装，量程为12mm，精度为1μm。

8.根据权利要求1～5任一所述的一种高精度零部件热变形测试方法，其特征在于：所述温箱(7)为中空双层金属板，温箱(7)外表面粘贴石棉材料保温层。

9.根据权利要求1～5任一所述的一种高精度零部件热变形测试方法，其特征在于：所述温度传感器(9)安装间距小于30cm。