本发明专利技术创造提供了一种锥形沉孔的沉头角度测量装置，其包括百分表、套筒以及角度测量机构；所述百分表的测量头置于所述套筒的内腔中；所述角度测量机构包括量规测头和测头连接块，所述测头连接块置于所述套筒的内腔中并与该内腔的底部滑动配合，所述量规测头相对于套筒的内腔作伸缩运动，该量规测头包括定位部和测量部，该测量部的顶端与所述测头连接块的底部连接，当测量部的底面与套筒底面共平面的时候，百分表的测量杆被压缩且其测量头抵接于测头连接块的顶部。本发明专利技术所述的测头连接块和套筒都设计上避开了沉头孔的外沿尺寸，此项改进使两者成为测量装置中不用更换的标准零件，使用时只需要更换与锥形沉孔相匹配的量规测头即可。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术创造属于锥形沉孔的沉头角度测量领域，尤其是涉及一种锥形沉孔的沉头 角度测量装置及测量方法。
技术介绍
航空航天紧固件中有一大类的产品为沉头类紧固件，像沉头螺栓、沉头铆钉等等， 这些紧固件在生产和验收过程中需要做相应的安装和检测试验，而在使用过程和试验过程 中都需要使用大量的带沉头孔的安装板和试验工装于这些紧固件匹配，沉头孔的尺寸（尤 其是沉头孔角度）合格与否直接影响到沉头类紧固件使用效果和检测结果，所以沉头孔类 零件尺寸的检测非常重要。 如图6所示，沉头孔零件的加工和检验一般按三个加工尺寸：底孔尺寸D、沉头孔 外沿尺寸Dk、沉头角度0。其中底孔尺寸D和沉头孔外沿尺寸Dk较容易加工和测量，直接 使用普通的游标卡尺就可以对其进行测量，沉头孔零件的生产和测量难点主要在于沉头角 度0的测量，由于其空间小，且不容易找到测量基准，无法通过通用测量量具来对其进行 测量，而生产时由于刀具会发生磨损，沉头角度则会发生变化，所以找出一种有效的测量方 法和工具来对其进行测量就显得由为必要。目前，在不破坏沉头孔的前提下，还没有比较有效的检测工具和方法来检测沉头 孔的沉头部分尺寸，使用三坐标测量仪虽然可以测量沉头孔尺寸，但其测量精度和取样点 数量成正比，要想测量结果准确需要取大量的测量点，其测量方法较为繁琐，且效率低，也 不适合于车间和装配现场大批量、灵活性的测量要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种锥形沉孔的沉头角度测量装置，以解决精确 测量沉孔的沉头角度问题的同时，使用的测量装置要在不过多更换零部件的情况下，可适 用多种规格的沉孔测量要求。 为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的： 锥形沉孔的沉头角度测量装置，其包括百分表、套筒以及角度测量机构； 所述百分表的测量头置于所述套筒的内腔中； 所述角度测量机构包括量规测头和测头连接块，所述测头连接块置于所述套筒的 内腔中并与该内腔的底部滑动配合，所述量规测头相对于套筒的内腔作伸缩运动，该量规 测头包括定位部和测量部，该测量部的顶端与所述测头连接块的底部连接，当测量部的底 面与套筒底面共平面的时候，百分表的测量杆被压缩且其测量头抵接于测头连接块的顶 部，而所述定位部置于套筒外部。 进一步的，所述定位部和测量部均为圆柱体，定位部和测量部叠加设置且该测量 部的直径大于所述定位部的直径。 进一步的，所述套筒的内腔包括放置腔和滑动腔，所述放置腔的腔体直径大于滑 动腔的腔体直径，所述测量头置于该放置腔内，所述放置腔和滑动腔连通并构成阶梯状腔 室。 进一步的，所述测头连接块包括上测头连接部和下量规连接部，所述上测头连接 部的底面与下量规连接部的顶面连接，上测头连接部的直径大于所述下量规连接部的直 径，该上测头连接部置于所述放置腔内，而所述下量规连接部的外壁与所述滑动腔的内壁 滑动配合，且该下量规连接部的底部与所述测量部连接。 进一步的，所述量规测头还包括连接部，该连接部的外壁车有螺纹，所述测头连接 块的下量规连接部的底部开有连接孔，所述量规测头通过连接部和连接孔螺合而与测头连 接块连接。 进一步的，所述套筒的侧壁上开有紧固孔，该紧固孔与放置腔连通，通过所述紧固 孔旋入的紧固螺钉而将百分表的测量杆固定在放置腔内。 相对于现有技术，本专利技术创造所述的锥形沉孔的沉头角度测量装置具有以下优 势： (1)本专利技术创造所述的百分表、套筒和角度测量机构的配合设立，可以将直接测量 沉头角度转化为测量长度，进而通过使用该测量装置来测量沉头角度的效率加快，同时还 提高了其测量精度。 (2)本专利技术创造所述的测头连接块和套筒都设计上避开了沉头孔的外沿尺寸，此 项改进使两者成为测量装置中不用更换的标准零件，使用时只需要更换与锥形沉孔相匹配 的量规测头即可。 (3)本专利技术创造所述套筒的阶梯状内腔和与其配合的测头连接块，使得测头连接 块可以在套筒内腔的垂直方向自由移动，并且利用台阶面进行限位，使其不至于从套筒内 滑脱。 本专利技术创造的另一目的在于提出一种利用上面所述的测量装置而测量出沉头角 度的测量方法，以提高测量锥形沉孔的沉头角度的速度和精准度。 为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的： 锥形沉孔的沉头角度测量方法，其中测量的锥形沉孔包括顶孔和底孔，所述底孔 的孔径D均相等，所述顶孔的孔径由底孔到顶孔的方向逐渐增加，需要测量的沉头角度为 顶孔孔壁向外散射的角度0，而顶孔的外沿的直径为Dk; 其具体测量方法如下： 步骤一，首先选择适合被测量的锥形沉孔的量规测头，将量规测头与测头连接块 连接，并将两者装入套筒中，后将百分表的测量杆装入套筒并使其测量头与测头连接块的 顶部配合好； 步骤二，使用一种校零工件对整个测量装置进行校零，而所述的校零工件即为上 下两个端面与水平面平行且其上端面开有与定位部配合的避让孔，该避让孔的直径小于测 量部的直径； 将整个沉头角度测量装置竖直放置在校零工件的上端面处进行校零，此时的套筒 底面作为测量基准面，而定位部伸入到避让孔内，测量部的底面抵接在避让孔外； 步骤三，通过普通的测量孔径的量规将锥形沉孔的底孔孔径D和顶孔的外沿直径 DK的数值测量出来； 步骤四，将校零后的沉头角度测量装置中的量规测头的定位部置于锥形沉孔的底 孔内，而测量部的底面边沿则与所述顶孔孔壁抵接，此时的测量部的底面直径为d，同时百 分表上的显示值即为被测插入深度h; 步骤五，利用几何关系式【主权项】1. 锥形沉孔的沉头角度测量装置，其特征在于：包括百分表（6)、套筒（3)以及角度测 量当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
锥形沉孔的沉头角度测量装置，其特征在于：包括百分表(6)、套筒(3)以及角度测量机构；所述百分表(6)的测量头(61)置于所述套筒(3)的内腔中；所述角度测量机构包括量规测头(1)和测头连接块(2)，所述测头连接块(2)置于所述套筒(3)的内腔中并与该内腔的底部滑动配合，所述量规测头(1)相对于套筒(3)的内腔作伸缩运动，该量规测头(1)包括定位部(11)和测量部(12)，该测量部(12)的顶端与所述测头连接块(2)的底部连接，当测量部(12)的底面与套筒(3)底面共平面的时候，百分表(6)的测量杆被压缩且其测量头(61)抵接于测头连接块(2)的顶部，而所述定位部(11)置于套筒(3)外部。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：桂林景，王川，刘如刚，高鹿鹿，胡隆伟，何建平，高伟，
申请(专利权)人：航天精工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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