专利名称：轻型结构尺架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种外径千分尺的轻型结构尺架。
外径千分尺尺架是外径千分尺主要部件之一。目前大测量范围的尺架在国外如瑞士、日本、苏联等国和国内如四川、青海等地分别采用铸铁结构、铸钢结构、钢板结构、焊管结构等。我国多采用钢板制作，其工序为材质经切板下料、铣削、钻削、磨削，然后再焊接矫正等。在整个加工过程中，尺架加工工序长，由于多次往复加工的公差积累，使尺寸精度受到影响。用钢板结构加工的尺架形状因受加工和成本限制，只能采用等截面平板形钢板制作，使其外观形状受到限制，所以多年来一直未有改变。又由于大规格的尺架重量重，在使用过程中还得同时配备起重设备，从而造成操作者的不方便。
用焊管结构制作的尺架形状，经钢管下料，弯管成型、整型，然后进行焊接和矫正，这种形状结构的尺架，加工生产工序长而且复杂，由于焊接过程中的残余应力的存在，往往造成生产和使用过程中的失效。
用铸铁和铸钢结构生产的尺架形状，由于尺架形状较复杂，尺架测杆大小头和焊接颈部连接处厚薄不均，铸造过程中往往易产生裂纹，生产工序尚需进行焊补，同时因尺架重量太重，造成使用者操作的许多不便。
本实用新型的目的是通过对尺架原形状、结构改变，从而缩短了尺架的加工工序，使生产制造容易，降低加工成本，保证尺架加工精度，减轻尺架重量，改善操作及使用环境，並且增强尺架的艺术造型。
本实用新型轻型结构尺架根据结构力学和金属学原理，通过强度结构设计，使尺架内外背部呈变截面R弧形状，其R弧截面从A－A最大剖截面沿内外背部的延伸逐渐缩小剖截面厚度；使腹部和筋板部的剖截面厚度递减，其递减厚度从A－A最大剖截面沿腹部和筋板部延伸而逐渐缩小。尺架腹部在结构上不等宽，筋板宽度之间的间距变距，从而增强轻型结构尺架的强度和刚度，使特殊铝合金结构尺架变形得以控制，充分发挥了铝合金比重轻的优势，从而克服了其它形状结构尺架的不足之处，取得好的使用性能。
利用附图、对本实用新型做进一步说明
图1为中国、苏联的尺架的结构图。
图2为日本的尺架的结构图。
图3为瑞士的尺架的结构图。
图4为本实用新型轻型结构尺架的结构图。
在图1中所示的尺架为热轧钢板尺架。这种钢板尺架内背部4，钢板尺架腹部5，钢板尺架外背部6均由同一块平板钢板构成，并在钢板尺架腹部5上均匀钻孔；另外加工好的钢板尺架测杆大头2和小头1分别焊接结合在焊接颈3上。当测量长度L＝300～400mm时，其重量是2.6kg。
在图2中所示的尺架为铸钢尺架。这种尺架由铸钢尺架内背部9、铸钢尺架腹部10、铸钢尺架外背部11组成“工”字型等截面形状，且在铸钢尺架腹部10上均匀铸有园孔洞，铸钢测杆大头8和小头7与铸钢尺架内背部9，铸钢尺架腹部10，铸钢尺架外背部11为整体铸造成型。这种铸钢成型尺架易产生裂纹，往往需要焊补。当测量长度L＝300～400mm时，其重量是2.5kg。
在图3中所示的尺架为焊管尺架。这种焊管尺架内背部14、焊管尺架外背部16以及焊管尺架腹部支撑管15均为无缝钢管焊接制成，另外加工好的焊管尺架测杆大头13和小头12分别焊在焊管尺架内外背部两端的焊接颈3上。尺架呈等截面管状。当测量长度L＝300～400mm时，其重量是1.55kg。
在图4中所示的尺架为本实用新型轻型结构尺架，它是一种特殊铝合金尺架。该尺架由轻型结构尺架测杆小头17、大头18、轻型结构尺架内背部19、轻型结构尺架筋板部20、轻型结构尺架外背部21、轻型结构尺架腹部22均用特殊铝合金成型，测杆大头18和测杆小头17直接结合在尺架内外背部上，内外背部形状为R弧形状，其R弧截面沿内外背部的延伸呈不等变截面并逐渐缩小，有不等宽筋板和腹部，筋板和筋板之间的间距变距。其变距是从A－A剖线h点开始将向左和右同时对称递减夹角度数。当测量长度L＝300～400mm时，重量为1.5kg。
通过对本实用新型轻型结构尺架样件沿测微螺杆轴线方向受10N力时，测得变形量为L＝300～400mm时，变形量为8μm；L＝400～500mm时，变形量为10μm；L＝500～600mm时，变形量为12μm；达到GB12126－85标准。
本实用新型轻型结构尺架比现形尺架的优点在于在生产同样规格尺架情况下，本实用新型比现形尺架缩短了加工环节和生产周期，减少了零件加工工时，降低了机械加工成本约40％，由于新型结构尺架本身的特点，同时保证了尺架的加工精度，减轻了重量，且强度高，外形美观，使用方便。
附图例图11.钢板尺架测杆小头2.钢板尺架测杆大头3.焊接颈4.钢板尺架内背部5.钢板尺架腹部6.钢板尺架外背部图27.铸钢尺架测杆小头8.铸钢尺架测杆大头9.铸钢尺架内背部10.铸钢尺架腹部11.铸钢尺架外背部图312.焊管尺架测杆小头13.焊管尺架测杆大头14.焊管尺架内背部15.焊管尺架腹部支撑管16.焊管尺架外背部3.焊接颈图417.轻型结构尺架测杆小头18.轻型结构尺架测杆大头19.轻型结构尺架内背部20.轻型结构尺架筋板部
权利要求1.一种尺架，包括有测杆大小头，内外背部和腹部。本实用新型的特征是尺架内外背部截面呈变截面R弧形状，腹部和筋板部的剖截面厚度递减，腹部及筋板部变距，筋板部不等宽，其材质为特殊铝合金。
2.根据权利要求1所述的尺架，其特征是所述的内外背部呈变截面R弧形状是从A－A最大剖截面开始将向左和右沿尺架内外背部的延伸逐渐递减剖截面厚度。
3.根据权利要求1所述的尺架，其特征是所述的腹部和筋板部剖截面是从A－A最大剖截面开始将向左和右沿尺架腹部和筋板部的出现逐渐递减剖截面厚度。
4.根据权利要求1所述的尺架，其特征是所述的腹部、筋板部是从A－A剖线h点开始将向左和右同时对称递减夹角度数。
5.根据权利要求1所述的尺架，其特征是所述的筋板部是从A－A剖线所通过最宽筋板开始将向左和右同时对称递减筋板宽度。
专利摘要本实用新型轻型结构尺架主要用于外径千分尺作尺架，它是根据结构力学和金属学原理设计出的一种新型形状结构的特殊铝合金尺架，由于采用新型形状结构尺架，从而减少了大规格尺架的加工工序，保证了尺架加工精度，尺架重量轻，强度高且外形美观而得到好的使用性能。该轻型结构尺架比钢板结构尺架或焊管结构尺架的机械加工成本约低40％。
文档编号G01B3/18GK2044717SQ8821894
公开日1989年9月20日 申请日期1988年10月11日 优先权日1988年10月11日
发明者张贤之 申请人:张贤之