一种弯管零件的专用检验-划线装置的制作方法

1.本实用新型属于检测装置技术领域，具体而言是一种弯管零件的专用检验装置和划线装置，适用于弯管成型零件的尺寸检验和弯管零件实际装配过程的干涉风险评估。


背景技术：

2.弯管成型是现有管类零件成型最常见的成型方式，而弯管类零件广泛应用于汽车、船舶、航空装备等制造领域，尤其是体现油路中各种弯管的制造上，受到零件装配关系的影响，弯管零件经常需要避开其他零件而设计成异形件，这就导致尺寸通常形成多种空间尺寸的组合，即使有数控弯管机等加工设备的保证，但是由于管子自身原材料尺寸误差以及弯曲成形过程中无法避免的存在回弹变形等因素，弯管零件的尺寸和精度是很难保证的，而成型之后的尺寸检验也是一个难题，由于多个空间尺寸的存在，常规的量具无法对零件进行尺寸测量。
3.目前常见的检验方法是利用一个按弯管零件外形尺寸设计成的型腔，能够将零件放置于型腔内并贴合良好则视为零件合格，这种方法的缺点在于：因为该方法是对零件所有的直边端和弯曲段同时进行限位检测，通常情况下会因为零件回弹变形而无法顺利放入型腔工装中，即使加大型腔的尺寸公差或者通过多次地校准零件将零件顺利放入其中，这样也会减小最终零件的尺寸精度，导致弯管零件在实际装配中涉及的关键尺寸无法得到有效测量，使零件合格率不高，而且多次的装夹和拆卸会对零件表面造成不必要的损伤，增加了人工成本，降低了产品质量。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种弯管零件的专用检验-划线装置，以解决弯管零件在成型过后的尺寸检验过程中存在的困难，提高弯管零件关键尺寸的检测精度，评估零件实际装配过程的干涉风险，提高产品合格率，降低生产成本。进一步，实现检验装置和划线装置的一体化，为零件成型后去除余量提供切割基准。
5.为解决上述问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
6.一种弯管零件的专用检验-划线装置，包括，
7.底板，所述底板的上端面为平面；
8.第一检验支座，所述第一检验支座连接在底板的上端面，第一检验支座上设置有第一u型定位槽和第一检验-划线端面，第一u型定位槽的轴线垂直于第一检验-划线端面，第一u型定位槽的轴线与底板的上端面之间有一个第一夹角；
9.第二检验支座，所述第二检验支座连接在底板的上端面，第二检验支座上端设置有第二检验面，第二检验面与底板的上端面之间有一个第二夹角；
10.第三检验支座，所述第三检验支座连接在底板的上端面，第三检验支座上设置有u型槽，u型槽的轴线平行于底板的上端面；
11.第四检验支座，所述第四检验支座连接在底板的上端面，第四检验支座上设置有
第三检验面，第三检验面为平面且垂直于底板的上端面；
12.第五检验支座，所述第五检验支座连接在底板的上端面，第五检验支座上设置有第二u型定位槽和第二检验-划线端面，第二u型定位槽的轴线垂直于第二检验-划线端面，且第二u型定位槽的轴线平行于底板的上端面；
13.快速压紧器，所述快速压紧器分别连接在第一检验支座、第三检验支座和第五检验支座上，且快速压紧器的压紧方向指向第一u型定位槽、u型槽和第二u 型定位槽；
14.所述第一检验支座、第二检验支座、第三检验支座、第四检验支座和第五检验支座沿着弯管零件的轴线走向布置，其中，第一检验支座和第五检验支座分别位于弯管零件的两端。
15.进一步，所述第一夹角的取值范围为0
°
～180
°
(包含等于0
°
和180
°
的情况)，所述第二夹角的取值范围为0
°
～180
°
(包含等于0
°
和180
°
的情况)。
16.进一步，所述第一检验支座、第二检验支座、第三检验支座、第四检验支座和第五检验支座通过螺钉连接在底板的上端面。
17.进一步，所述快速压紧器通过螺钉连接在第一检验支座、第三检验支座和第五检验支座上。
18.进一步，所述快速压紧器为手动驱动的压紧器。
19.进一步，所述u型槽、第一u型定位槽和第二u型定位槽的u型截面与弯管零件装夹部位的截面保持同心，u型槽、第一u型定位槽和第二u型定位槽的尺寸公差与弯管零件的外径公差相同。
20.进一步，弯管零件的专用检验-划线装置还包括塞尺，所述塞尺用于测量弯管零件与第一检验支座、第二检验支座、第三检验支座、第四检验支座或第五检验支座之间的间隙。
21.与现有技术相比，本实用新型具备以下特点：
22.(1)检验装置制造相对简单，在使用过程中装夹快速，使用方法简单；
23.(2)经检验装置检验合格的弯管零件在实际装配中修配量大大减少；
24.(3)检验-划线装置满足了设计的尺寸要求、安装要求，使用效果良好，质量稳定；
25.(4)检验-划线装置提高了弯管零件关键尺寸的检测精度，管子端部装配尺寸公差≤0.1mm，装配存在干涉风险位置尺寸精度≤2mm，能够评估零件实际实际装配过程的干涉风险，提高了零件合格率；
26.(5)实现检验和划线功能的一体集成，划线方法简便，误差小。
附图说明
27.图1为检验-划线装置装配示意图；
28.图2为关键尺寸控制点分布示意图；
29.图3为检验-划线装置装配总图；
30.图4为图3的俯视图；
31.图5为弯管零件三维示意图；
32.图6～图9为第一检验支座示意图；
33.图10～图12为第二检验支座示意图；
34.图13～图16为第三检验支座示意图；
35.图17～图19为第四检验支座示意图；
36.图20～图24为第五检验支座示意图；
37.图25为快速压紧器示意图。
具体实施方式
38.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但不应就此理解为本实用新型所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本实用新型的范围内。
39.检验-划线装置如图1所示，专用于弯管零件的检验-划线，根据弯管零件的检验要素(轴线弯曲角度，截面外径尺寸，端面处轴线角度，不同控制点之间的长度尺寸)，采用五种不同类型的检验支座进行组合，检测不同的检验要素。例如，u型槽、第一u型定位槽和第二u型定位槽既可以通过u型截面的轴线高度检验弯管零件各处的高度差，也可以检验零件各截面处的外径尺寸；第二检验面可以检验弯管零件的弯曲角度；第三检验面可以检验弯管零件不同位置之间的距离尺寸。
40.以检验如图5所示的弯管零件为例，对本实用新型的装置和原理进行详细说明，检验-划线装置具体包括：
41.底板6，如图1～图4所示，底板6为一块平板，平板上端面为检验支座的安装平面，底板6上开有减重孔，底板6的上、下端面有平行度和表面粗糙度的要求。
42.第一检验支座1，如图1和图6～图9，第一检验支座1底部设置有4个通孔，可通过螺钉8连接的方式将第一检验支座1固定于底板6上，第一检验支座 1上有第一u型定位槽(图7中r9.1处)和第一检验-划线端面10，用于检验弯管零件位置尺寸及为后续切割零件余量定位划线提供基准面，第一u型定位槽的轴线与第一检验支座1底面的第一夹角为147
°
(或33
°
)，第一u型定位槽的轴线与第一检验-划线端面10垂直，第一检验-划线端面10与底板6的上端面呈 57
°
夹角，第一检验支座1上部开有4个螺纹盲孔，可与快速压紧器9通过螺钉 8进行连接固定。
43.第二检验支座2，如图1和图10～图12，第二检验支座2底部设置有4个通孔，可通过螺钉8连接将第二检验支座2固定于底板6上，第二检验支座2 上部有第二检验面，用于检验弯管零件角度和位置尺寸，可配合塞尺通过第二检验面与弯管零件之间的间隙来判断。
44.第三检验支座3，如图1和图13～图16，第三检验支座3上设置有4个通孔，可通过螺钉8连接将第三检验支座3固定于底板6上，第三检验支座3上开有u型槽，u型槽的轴线平行于底板6的上端面，用于检验弯管零件位置尺寸；第三检验支座3上部开有4个螺纹盲孔，可与快速压紧器9通过螺钉8进行连接固定。
45.第四检验支座5，如图1和图17～图19，第四检验支座5上设置有2个通孔，可通过螺钉8连接将第四检验支座5固定于底板6上，第四检验支座5上包括第三检验面(图18中垂直度标注的表面)，第三检验面垂直于底板6的上端面，用于检验弯管零件端面位置尺寸，即弯管零件从端面开始的最大长度；
46.第五检验支座7，如图1和图20～图24，第五检验支座7上设置有4个通孔，可通过螺
钉8连接将第五检验支座7固定于底板6上，第五检验支座7有第二u型定位槽(图20中r9.1)和第二检验-划线端面11，用于检验弯管零件位置尺寸及为后续切割零件余量定位划线提供基准面，第二u型定位槽的轴线平行于底板6的上端面，第二u型定位槽的轴线垂直于第二检验-划线端面11，第五检验支座7上部开有4个螺纹盲孔，可与快速压紧器9通过螺钉8进行连接固定。
47.第一检验支座1和第五检验支座7上的u型定位槽与弯管零件装夹部位截面保持同心，u型定位槽尺寸设计方法为依据零件原材料技术条件中的管料外径公差范围进行设计。
48.快速压紧器9，快速压紧器9为标准件，具备替换性，可通过螺钉8连接与第一检验支座1、第三检验支座3、第五检验支座7进行连接固定，对弯管零件施加径向压力，配合检验支座上的u型槽控制弯管零件径向自由度，驱动方式为手动，可快速装夹。装置的装夹方式是检验支座上的u型槽和与检验支座配合使用的快速压紧器9相结合，对弯管零件的空间尺寸进行控制，管子实际装配的关键位置(即两端)由第一检验支座1和第五检验支座7保证。使用快速压紧器9 对弯管零件进行装夹限位的部位均为弯管零件的直边端，并在弯管零件实际装配可能存在干涉的地方设置风险控制点，例如使用第二检验支座2和第四检验支座 5对弯管零件实际装配有干涉风险位置进行限位，可使用塞尺等普通量具对间隙进行测量，评估弯管零件实际装配存在干涉的风险程度。
49.将弯管零件按图1所示放置在装置上并用快速压紧器9将弯管零件压紧固定后，第一检验支座1和第五检验支座7上的两个检验-划线端面是用于检验弯管零件与其它零件装配的重要尺寸，并为修剪弯管零件余量提供基准面，可使用普通划线工具沿检验-划线端面在零件上进行标记，后续可按标记对零件进行修剪。
50.检验-划线装置的设计方法：
51.(1)检验-划线装置中各零部件尺寸是依据弯管零件理论尺寸来进行设计，比如第一检验支座1和第五检验支座7上的第一u型定位槽和第二u型定位槽尺寸设计方法是依据弯管零件原材料技术条件中的原材料最大外径进行设计，公差范围控制在≤0.22mm，而角度尺寸也是依据零件理论角度尺寸进行设计，公差范围控制在
±
10
′
，即图3和图4中第一检验-划线端面10与底板6上端面的夹角，以及第一u型定位槽轴线与底板6上端面的夹角；
52.(2)针对图5中的弯管零件，标记了多个装配干涉风险点和装配关键位置(图 2中的第一装配关键位置12，第三装配干涉风险点13，第二装配干涉风险点14，第一装配干涉风险点15和第二装配关键位置16)，为控制零件干涉风险点尺寸，对设置的第二检验支座2、第四检验支座5的形位公差进行控制，增加平面度及垂直度形位公差要求(如图10～12、图17～19)；
53.(3)检验-划线装置零部件原材料选用ly12硬铝材料，有良好的切削性能，满足检具刚度使用要求，符合经济性原则。
54.弯管零件尺寸检验及划线的实现过程：
55.(1)将检验装置(图1和图2)上的快速压紧器9手动打开；
56.(2)将弯管零件(图5)放置于将检验装置(图1和图2)的第一检验支座 1、第三检验支座3、第五检验支座7中，使弯管零件完全放入三个检验支座的第一u型定位槽、u型槽和第二u型定位槽中；
57.(3)手动将三个快速压紧器9关闭，对弯管零件施加压力，使弯管零件与第一u型定
位槽、u型槽和第二u型定位槽表面贴紧，保证弯管零件端部与其相对应的u型槽截面同心；
58.(4)使用塞尺分别检查弯管零件与第二检验支座2、第四检验支座5之间的间隙值，间隙值应≤2mm；
59.(5)分别以第一检验支座1上的第一检验-划线端面10(图2)和第五检验支座7上的第二检验-划线端面11(图2)垂直于管件轴线对弯管零件(图2) 沿周进行划线；
60.(6)划线完成后，沿线对弯管零件(图2)进行切割余量；
61.(7)重复(1)～(4)步骤，最后检查弯管零件两端(图2)分别与第一检验支座1上的第一检验-划线端面10(图2)和第五检验支座7上的第二检验
‑ꢀ
划线端面11(图2)是否平齐，平齐则合格。