一种探测轴表面螺纹线的检测装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术为一种探测轴表面螺纹线的检测装置及其方法，通过物理测量和光学测量相结合的方式检测。包括以下几个步骤：根据被测轴的直径确认棉线长度、砝码重量及轴转速；将砝码固定于棉线；将被测轴安装在旋转装置中；将被测轴被测表面涂上一层薄硅油；将安装砝码的棉线悬挂于被测轴上；用水平仪确认被测轴处于水平状态；将旋转装置调整至所需转速带动被测轴旋转；用带刻度放大镜观察棉线在旋转时间内的移动方向及距离；根据测量结果，通过计算得出螺旋角。光学测量：用ZYGO粗糙度仪测量其表面纹理二维形貌及粗糙度值。本发明专利技术可以快速并精确的测量被测轴表面的螺旋线情况。

A detecting device and method for detecting the thread on the surface of shaft

【技术实现步骤摘要】
一种探测轴表面螺纹线的检测装置及其方法
本专利技术涉及旋转轴类零件表面螺旋线检测
，具体地说是一种探测轴表面螺纹线的检测装置及其方法。
技术介绍
发动机或者其他地方漏油是汽车故障中最常见的故障。汽车漏油不仅可能损坏汽车重要零件，而且存在安全隐患。尤其在柴油发动机高压油泵领域，泄露的柴油可能混入机油中，导致机油润滑性下降从而造成严重的故障；同时也可能泄露到外部，导致整个发动机表面残留大量柴油存在安全隐患。实际不管在汽车领域还是在其他工业领域，漏油的情况大部分是指轴类零件在油封密封的状态下存在渗漏，而渗漏的主要原因之一就是轴表面存在螺旋线。轴在旋转时，其表面的螺旋线导致介质油沿着螺旋线的方向慢慢向外渗漏，而油封不能完全密封。在轴的生产过程中，控制表面螺旋线至关重要。但同时轴表面的螺旋线是非常微观的表面螺纹形貌，难以被检测。故能有效探测轴表面螺纹线的检测方法是非常重要的。
技术实现思路
一种探测轴表面螺纹线的检测装置，所述检测装置包括物理测量装置和光学测量装置，所述物理测量装置包括旋转装置、水平仪、砝码、棉线、带刻度放大镜，所述水平仪放置于旋转装置底座，用于确认旋转装置处于水平状态，所述砝码固定于棉线上与棉线一同悬挂于被测轴上，所述带刻度放大镜放置于旋转装置上，用于观察测量棉线移动的方向和距离；所述光学测量装置为ZYGO粗糙度测量仪。进一步的，所述旋转装置具有双顶针结构，包括前顶针和后顶针，确保被测轴的旋转中心与旋转装置轴的中心一致。进一步的，所述前顶针具有螺栓锁紧结构，用于锁紧被测轴，确保可以带动被测轴旋转。进一步的，所述后顶针具有前后调节功能，通过螺栓固定结构调节后顶针位置，确保可以检测不同尺寸的被测轴，同时通过弹簧回位结构固定被测轴。进一步的，所述水平仪通过气泡法来确定水平状态，所述棉线使用粒度为3288#，直径为0.23mm的白色绵线。进一步的，所述被测轴是圆柱形表面。所述检测方法是物理测量和光学测量相结合的检测方法，包括以下几个步骤：步骤一：根据被测轴的直径Φ确认棉线长度以保证棉线对被测轴的包角在220°-240°范围内；选取砝码；设置被测轴转速n；步骤二：将砝码固定于棉线上；步骤三：将被测轴安装在旋转装置中；步骤四：将被测轴表面涂上一层薄硅油；步骤五：将安装砝码的棉线悬挂于被测轴上；步骤六：用水平仪确认被测轴处于水平状态；步骤七：将旋转装置调整至所需转速带动被测轴旋转；步骤八：用带刻度放大镜观察棉线在被测轴旋转时间s内的移动方向及距离x；步骤九：根据测量结果，通过理论计算得出螺旋角；步骤十：用所述ZYGO粗糙度仪测量其表面纹理二维形貌及粗糙度值，观察其表面是否成规律性波纹。将被测轴转速n，被测轴直径Φ，旋转时间s和棉线的移动距离x代入螺旋角计算公式即可得出螺旋角α，所述理论计算螺旋角的公式为其中，α为螺旋角，n为被测轴转速，Φ轴为被测轴直径，s为被测的旋转时间，x为棉线的移动距离。所述砝码优选为10g，所述被测轴转速n优选为20r/min、60r/min和80r/min。本专利技术可以快速、精确的测量被测轴表面的螺旋线情况，包括螺旋线的存在和螺旋角。附图说明图1是本专利技术的物理测量设备主视结构示意图。图2是本专利技术的物理测量设备俯视结构示意图。图3是本专利技术的光学测量表面无规律波纹结果示意图。具体实施方式参考图1和2，一种探测轴表面螺纹线的检测装置，所述检测装置包括物理测量装置和光学测量装置，所述物理测量装置包括旋转装置1、水平仪2、砝码3、棉线4、带刻度放大镜5，所述水平仪2放置于旋转装置1底座，用于确认旋转装置1处于水平状态，所述砝码3固定于棉线4上与棉线4一同悬挂于被测轴6上，所述带刻度放大镜5放置于旋转装置1上，用于观察测量棉线4移动的方向和距离；所述光学测量装置为ZYGO粗糙度测量仪。所述旋转装置1具有双顶针结构，包括前顶针7和后顶针8，确保被测轴6的旋转中心与旋转装置1轴的中心一致。所述前顶针7具有螺栓锁紧结构9，用于锁紧被测轴6，确保可以带动被测轴6旋转。所述后顶针8具有前后调节功能，通过螺栓固定结构10调节后顶针8位置，确保可以检测不同尺寸的被测轴6，同时通过弹簧回位结构11固定被测轴6。所述水平仪2通过气泡法来确定水平状态，所述棉线4使用粒度为3288#，直径为0.23mm的白色绵线。所述被测轴6是圆柱形表面。一种探测轴表面螺纹线的检测装置的检测方法：所述检测方法是物理测量和光学测量相结合的检测方法，包括以下几个步骤：步骤一：根据被测轴6的直径Φ确认棉线4长度以保证棉线对被测轴6的包角在220°-240°范围内；选取砝码3；设置被测轴转速n；步骤二：将砝码3固定于棉线4上；步骤三：将被测轴6安装在旋转装置1中；步骤四：将被测轴6表面涂上一层薄硅油；步骤五：将安装砝码3的棉线4悬挂于被测轴6上；步骤六：用水平仪2确认被测轴6处于水平状态；步骤七：将旋转装置1调整至所需转速带动被测轴6旋转；步骤八：用带刻度放大镜5观察棉线4在被测轴旋转时间s内的移动方向及距离x；步骤九：根据测量结果，通过理论计算得出螺旋角；步骤十：用所述ZYGO粗糙度仪测量其表面纹理二维形貌及粗糙度值，观察其表面是否成规律性波纹。参考图1和图2，根据棉线4移动的方向来判断被测轴6表面螺旋线的方向；所述螺旋线的方向与棉线4移动的方向一致，根据被测轴转速n、棉线4的移动距离x、被测旋转时间s、被测轴直径Φ，通过公式计算出被测轴6表面螺旋线的角度α。应用上述方法给出表1中测量结果：表1参考图3，当用ZYGO粗糙度仪测量无螺旋线的表面形貌时，其粗糙度显示无规律性波纹；参考图4，当用ZYGO粗糙度仪测量带有螺旋线的表面形貌，则粗糙度显示有较强的规律性波纹。因此，根据物理测量和光学测量的结果共同来判断其螺旋线的存在及其螺旋角。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述检测装置包括物理测量装置和光学测量装置，所述物理测量装置包括旋转装置(1)、水平仪(2)、砝码(3)、棉线(4)、带刻度放大镜(5)，所述水平仪(2)放置于旋转装置(1)底座，用于确认旋转装置(1)处于水平状态，所述砝码(3)固定于棉线(4)上与棉线(4)一同悬挂于被测轴(6)上，所述带刻度放大镜(5)放置于旋转装置(1)上，用于观察测量棉线(4)移动的方向和距离；所述光学测量装置为ZYGO粗糙度测量仪。/n

【技术特征摘要】
1.一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述检测装置包括物理测量装置和光学测量装置，所述物理测量装置包括旋转装置(1)、水平仪(2)、砝码(3)、棉线(4)、带刻度放大镜(5)，所述水平仪(2)放置于旋转装置(1)底座，用于确认旋转装置(1)处于水平状态，所述砝码(3)固定于棉线(4)上与棉线(4)一同悬挂于被测轴(6)上，所述带刻度放大镜(5)放置于旋转装置(1)上，用于观察测量棉线(4)移动的方向和距离；所述光学测量装置为ZYGO粗糙度测量仪。


2.根据权利要求1所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述旋转装置(1)具有双顶针结构，包括前顶针(7)和后顶针(8)，确保被测轴(6)的旋转中心与旋转装置(1)轴的中心一致。


3.根据权利要求2所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述前顶针(7)具有螺栓锁紧结构(9)，用于锁紧被测轴(6)，确保可以带动被测轴(6)旋转。


4.根据权利要求2所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述后顶针(8)具有前后调节功能，通过螺栓固定结构(10)调节后顶针(8)位置，确保可以检测不同尺寸的被测轴(6)，同时通过弹簧回位结构(11)固定被测轴(6)。


5.根据权利要求1-4所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述水平仪(2)通过气泡法来确定水平状态，所述棉线(4)使用粒度为3288#，直径为0.23mm的白色绵线。


6.根据权利要求1-4任一所述的一种探测轴表面螺纹线的检测装置，其特征在于：所述被测轴(6)是圆柱形表面。

【专利技术属性】
技术研发人员：朱思宇，王伟，蔡东坤，彭正东，华超，
申请(专利权)人：思达耐精密机电常熟有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32