一种测量距离的装置的制作方法

1.本实用新型属于机加工技术领域，具体涉及一种测量距离的装置。


背景技术：

2.金属板，比如汽车板的硬度和冲压性能使常用的指标，其中，硬度是评定金属材料力学性能常用的指标之一，是材料抵抗另一较硬的材料压入的能力。硬度值的大小可以反应出金属材料的成分、组织结构及热处理工艺的差别，并与其它力学性能之间存在一定的关系，硬度测定方法简便，造成物体的表面损伤小，对试件的形状和尺寸适应性强。冲压性能是检测汽车板在冲压变形过程中的变形能力的指标，可以通过冲孔来检测。
3.对于金属材料来说既需要检测硬度又需要检测冲压性能，在硬度检测一般会多进行多位置检测，查看硬度的波动性，而对于进行过冲压性能检测的试样进行硬度检测，一般来说是在冲压孔的外周进行硬度检测，但是硬度检测后需要查看硬度压痕中心到冲压孔的距离，来剔除检测位置不合格的硬度数据。对于小尺寸的试样可以采用显微镜模式下方法压痕中心到冲压孔的距离尺寸，对于大尺寸的试样显微镜无法实现，因此，亟需一种球形压痕与孔中心距测量方法，解决现有技术中球形压痕与孔中心距测量的问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种测量距离的装置，能够测量待测试样的每个球形凹痕的中心线与冲压孔的中心线之间的距离，为硬度均匀性测量提供数据支持。
5.本实用新型的技术方案为：
6.一方面，本实用新型提供了一种测量距离的装置，用于测量待测试样上的相互平行的球形凹陷的中心线与冲压孔的中心线之间的距离，所述装置包括：
7.平台，设有基准面；
8.转轴，一端连接于所述平台，用于活动设于所述冲压孔内，所述转轴的轴线、所述基准面、与所述球形凹陷的中心线平行；
9.凹陷定位件，连接于所述平台，用于与所述待测试样的球形凹陷顶紧，以使所述凹陷定位件与所述球形凹陷同轴。
10.进一步地，所述凹陷定位件包括：
11.固定部，活动连接于所述平台；
12.定位部，用于与所述球形凹陷顶紧；
13.测量部，两端分别与所述固定部和所述定位部连接，所述定位部与所述球形凹陷顶紧时，所述测量部与所述球形凹陷同轴。
14.进一步地，所述定位部为定位球。
15.进一步地，所述测量部靠近所述定位部的一侧设有连接孔，所述连接孔的尺寸沿着靠近定位部的方向依次增大，所述定位球远离所述待测试样的一侧可接触压设于所述连
接孔内。
16.进一步地，所述固定部与所述测量部为一体结构。
17.进一步地，所述测量部为圆柱形。
18.进一步地，所述装置还包括：
19.找平仪，用于为所述测量部找平。
20.进一步地，所述转轴的另一端伸出于所述冲压孔，所述转轴的一端伸出于所述平台。
21.进一步地，所述装置还包括：
22.支架，设于所述平台上，且位于所述凹陷定位件远离所述待测试样的一侧，所述支架设有垂直于所述基准面的滑槽，所述凹陷定位件设有滑块，所述滑块滑动连接于所述滑槽。
23.进一步地，所述装置还包括：
24.伸缩件，固定端固定设置，伸缩端连接于所述支架。
25.本实用新型的有益效果至少包括：
26.本实用新型所提供的一种测量距离的装置，该装置包括平台、转轴和凹陷定位件，其中，平台设有基准面，基准面作为距离测量的基准，基准面可以水平也可以是竖直设置，下述的描述中以水平设置为例进行说明；转轴的一端连接于平台，转轴用于活动设于冲压孔内，以实现待测试样的固定，转轴的轴线和基准面平行；凹陷定位件连接于平台，凹陷定位件用于与待测试样的球形凹陷顶紧，以使凹陷定位件与球形凹陷同轴。待测试样上的球形凹陷的中心线与冲压孔的中心线距离测量如下：通过转轴将待测试样转动连接于平台上，由于转轴与待测试样转动连接，因此可以调整待测试样，使得球形凹陷的中心线与冲压孔的中心线形成的平面与基准面垂直，此时使得凹陷定位件顶紧待测试样的球形凹陷，测量基准面与凹陷定位件之间的第一距离，以及基准面与转轴之间的第二距离，然后第一距离与第二距离做差就可以获知球形凹陷的中心线与冲压孔的中心线之间的距离。
附图说明
27.图1为本技术实施例提供的测量距离的装置的结构示意图。
28.附图标记说明：
29.1-待测试样，11-球形凹陷；2-平台，21-基准面；3-转轴；4-凹陷定位件，41-固定部，42-定位部，43-测量部，431-连接孔；5-找平仪；6-支架；7-伸缩件。
具体实施方式
30.为了使本技术所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本技术，下面结合附图，通过具体实施例对本技术技术方案作详细描述。
31.待测试样为钢板，其形状为原形，中部开设有用于检测冲压性能的冲压孔，在冲压孔的外周设有多个以冲压孔中心线为中心，分布于等圆上的测量硬度后留下的球形凹痕，球形凹痕的中心线与冲压孔的中心线相互平行。球形凹痕如果为洛氏硬度hrbw产生，那么球形凹痕的直径为硬度计的钢球直径1.5875mm。
32.请参阅图1，本技术实施例提供的测量距离的装置，能够测量待测试样1的每个球
形凹痕的中心线与冲压孔的中心线之间的距离，为硬度均匀性测量提供数据支持。
33.该装置包括平台2、转轴3和凹陷定位件4，其中，平台2设有基准面21，基准面21作为距离测量的基准，基准面21可以水平也可以是竖直设置，下述的描述中以水平设置为例进行说明；转轴3的一端连接于平台2，转轴3用于活动设于冲压孔内，以实现待测试样1的固定，转轴3的轴线和基准面21平行；凹陷定位件4连接于平台2，凹陷定位件4用于与待测试样1的球形凹陷11顶紧，以使凹陷定位件4与球形凹陷11同轴。
34.待测试样1上的球形凹陷11的中心线与冲压孔的中心线距离测量如下：通过转轴3将待测试样1转动连接于平台2上，由于转轴3与待测试样1转动连接，因此可以调整待测试样1，使得球形凹陷11的中心线与冲压孔的中心线形成的平面与基准面21垂直，此时使得凹陷定位件4顶紧待测试样1的球形凹陷11，测量基准面21与凹陷定位件4之间的第一距离h1，以及基准面21与转轴3之间的第二距离h2，然后第一距离与第二距离做差就可以获知球形凹陷11的中心线与冲压孔的中心线之间的距离h。
35.在一些实施例中，凹陷定位件4包括固定部41、定位部42和测量部43，固定部41活动连接于平台2，活动连接可以为滑动连接或者滚动连接；定位部42用于与球形凹陷11顶紧；测量部43两端分别与固定部41和定位部42连接，定位部42与球形凹陷11顶紧时，测量部43与球形凹陷11同轴。固定部41与平台2活动连接，可以调整固定部41的位置，从而调整测量部43的位置，以实现对待测试样1不同位置的球形凹陷11的定位，提高使用范围。测量部43与基准面21之间的距离为上述的第二距离。
36.具体地，定位部42可以为定位球，也可以为为定位环，不作限定。
37.更具体地，测量部43靠近定位部42的一侧设有连接孔431，连接孔431的尺寸沿着靠近定位部42的方向依次增大，定位球远离待测试样1的一侧可接触压设于连接孔431内，通过定位球实现测量部43与球形凹陷11同轴，从而保证测量数据的准确性。
38.此外，固定部41与测量部43可以为一体结构，也可以是分体式结构，在此不作限定。
39.优选地，测量部43可以为圆柱形，圆柱形靠近冲压孔中心线的母线可以作为用于测量与基准面21之间的距离的测量面，测量部43也可以是长方体形，长方体形的其中一个面可以作为用于测量与基准面21之间的距离的测量面。
40.在一些实施例中，该装置还可以包括找平仪5，用于为测量部43找平，以保证球形凹陷11的中心线与测量部43的中心线共线；找平仪5可以采用千分表，千分表是通过齿轮或杠杆将一般的直线位移(直线运动)转换成指针的旋转运动，然后在刻度盘上进行读数的长度测量仪器。千分表属于比较量具，只能测量出相对的数值，不能测出绝对数值，主要用来检查工件的形状和位置误差，也常用于工件的精密找正。具体操作时，可用千分表测量测量部43的不同位置的相对数值，从而确定测量部43是否水平。
41.在一些实施例中，转轴3的另一端伸出于冲压孔，转轴3的一端伸出于平台2，这样可以采用找平仪5分别测量转轴3两端的相对数值，以对转轴3找平；另外，转轴3的两端分别伸出于平台2和冲压孔可以提高待测试样1与平台2之间的转动连接稳定性，保证距离测量过程的顺利进行。
42.在其他的一些实施例中，该装置还可以包括支架6，支架6设于平台2上，支架6位于凹陷定位件4远离待测试样1的一侧，支架6设有垂直于基准面21的滑槽，凹陷定位件4设有
滑块，滑块滑动连接于滑槽，实现凹陷定位件4与支架6之间的竖向滑动连接；具体地，固定部41设有滑块，支架6可以为设于平台2上的固定块。
43.为了实现凹陷定位件4沿平行与基准面21方向的移动，该装置还可以包括伸缩件7，伸缩件7的固定端固定设置，伸缩件7的伸缩端连接于支架6，通过伸缩件7的伸缩端伸缩，带动支架6沿着平行于基准面21的方向伸缩，从而使得凹陷定位件4沿着球形凹陷11的中心线的方向伸缩，使得凹陷定位件4的定位部42与待测试样1的球形凹陷11顶紧或者分离。伸缩件7可以是液压缸，也可以是气缸，伸缩件7可以设于支架6远离待测试样1的一侧；平台2上可以设有平行于转轴3的滑轨，支架6设有滑块，支架6在伸缩件7的伸缩作用下沿着平行于转轴3的滑轨伸缩滑动。
44.本技术提供的装置工作原理如下：
45.步骤s10：首先加工转轴3，转轴3尺寸应符合与待测试样1的冲压孔小间隙地配合；
46.步骤s20：把转轴3固定与平台2，并将待测试样1的冲压孔与转轴3配合，将待测试样1转动连接于平台2上；
47.步骤s30：调整待测试样1，使球形压痕的中心先与冲压孔的中心线形成的平面垂直于平台2的基准面21；
48.步骤s40：在平台2上放置支架6，在待测试样1的球形压痕中放一定位球，定位球伸出于球形压痕，在定位球和支架6之间放具有测量部43和固定部41的圆棒，其中测量部43的连接孔431内壁顶在定位球上；
49.步骤s50：采用千分表找平圆棒后，测量出圆棒与转轴3相对于平台2的基准面21的高度，由于转轴3和圆棒的直径已知，故可计算出圆棒与转轴3之间的中心距h，即球形凹陷11与冲压孔的中心距h。
50.本技术提供的装置能够测量待测试样1的每个球形凹痕的中心线与冲压孔的中心线之间的距离，为硬度均匀性测量提供数据支持。
51.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
52.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。