[发明专利]用于超声法测量摩擦焊焊件外圆尺寸的装置及其使用方法

说明书

本发明属于夹具技术领域，具体涉及一种用于超声法测量摩擦焊焊件外圆尺寸的装置及其使用方法，装置包括底板、支撑板、夹紧装置和压板，底板两端均固定有支撑板，夹紧装置设在两块支撑板之间，每块所述的支撑板上表面均设有支撑弹簧，压板放置在两个所述的支撑弹簧上端。测量时，使用夹紧装置将被测焊件夹紧，同时，压板也将被测焊件夹紧在压板与底板之间。超声波直探头在涂有耦合剂的压板上表面沿被测焊件的轴向移动，测量出压板的上表面到底板上表面的距离，通过计算得到被测焊件的外圆尺寸。本夹紧装置把圆柱形直探头与圆形焊件外圆的线接触转变为与压板的平面接触，使得超声测量更易于进行。本发明的装置自适应强，夹紧可靠，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于夹具技术领域，具体涉及一种用于超声法测量摩擦焊焊件外圆尺寸的装置及其使用方法。

背景技术

采用手工测量阶梯轴摩擦焊焊件外圆尺寸时，测量速度慢，且测量精度受人为因素影响大。而超声波检测作为一种应用较广泛的无损检测方法，在快速测厚方面具有较大的优势。基于超声法开展测量摩擦焊焊件外圆尺寸方面的研究具有重要的理论和实际意义。但在应用超声法测量摩擦焊焊件外圆尺寸时，由于圆柱形直探头与焊件外圆始终处于线接触（见图11和图12），因此无法完全保证检测结果的准确性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种用于超声法测量摩擦焊焊件外圆尺寸的装置及其使用方法。将现有的超声测量时，圆柱形直探头与焊件外圆的线接触方式测量改进成面接触方式测量，使得焊件外圆尺寸的测量结果更为精准。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于超声法测量摩擦焊焊件外圆尺寸的装置，包括底板、支撑板、夹紧装置和压板，所述的底板两端均固定有支撑板，所述的夹紧装置设在两块支撑板之间，每块所述的支撑板上表面均设有支撑弹簧，所述的压板放置在两个所述的支撑弹簧上端。

进一步地，所述的支撑板与底板间采用活动连接。

进一步地，所述的夹紧装置包括夹紧块和夹紧弹簧，每块所述的支撑板上均设有所述的夹紧块和所述的夹紧弹簧，所述的夹紧块包括圆弧卡和设在圆弧卡外圆周上的圆柱，夹紧块的圆柱安装在支撑板上的导向孔内，位于夹紧块的圆弧卡与支撑板之间的夹紧块的圆柱上套装有夹紧弹簧。

进一步地，所述的支撑板上表面设有盲孔，所述的支撑弹簧安装在支撑板的盲孔内。

本发明还提供了一种用于超声法测量摩擦焊焊件外圆尺寸的装置的使用方法，包括以下步骤：

将被测焊件放置在两个夹紧块之间，两个所述的夹紧块在相对应的夹紧弹簧的作用下将被测焊件夹紧；

在每块支撑板上放置规格相同的支撑弹簧，将压板放置在两个支撑弹簧的上端，压板在自身重力的作用下不断下移，直到被测焊件的下侧与底板的上表面紧紧接触；

在压板的上表面均匀涂抹工业耦合剂；

手持圆柱形直探头在压板的上表面沿着被测焊件的轴向来回移动；测量出从压板的上表面到底板上表面的距离，将该距离减去压板的厚度，即可得到摩擦焊焊件的外圆尺寸，其中，压板的厚度可提前用超声法测量出来，为已知量。

本发明的有益效果是：本装置将被测量的摩擦焊焊件固定起来，在测量过程中，圆柱形直探头与夹具间始终处于平面接触，保证了测量结果的准确性。此外，在使用本装置进行测量时，相比于现有的测量方式，解放了测量人员的一只手，可减轻测量人员的劳动强度，提高超声测量的便捷性。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为本发明底板的主剖视图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明支撑板的结构主视图；

图5为图4的俯视图；