曲面检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种曲面检测装置。


背景技术：

2.在汽车、航空航天等技术领域，需要进行曲面零件的加工制造。不同于常规的零件，曲面零件在测量方面难度较高，通常采用三坐标测量机来进行曲面测量，但是该方法操作较为繁琐，且设备较为昂贵，对于初步筛选时效率不高，且通常只能够测量关键点来反推制造精度情况，无法对整个曲面进行对比和测量。
3.有鉴于此，有必要对现有的曲面检测装置予以改进，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种曲面检测装置，以解决现有检测装置筛选效率低的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种曲面检测装置，用以测量曲面设备的曲面特征，所述曲面检测装置包括气泵、与所述气泵连接用以喷射气流的喷嘴、与所述喷嘴沿喷射方向间隔设置的气压传感器，所述曲面设备位于所述喷嘴与所述气压传感器之间，所述气压传感器用以检测经过所述曲面设备表面。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述曲面检测装置还包括与所述气泵连接的稳定气缸、与所述喷嘴固定连接的支撑架，所述稳定气缸与所述支撑架连接以通过气压带动所述支撑架和喷嘴运动。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述喷嘴沿水平方向延伸，所述支撑架沿竖直方向延伸。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述曲面检测装置还包括连接在所述稳定气缸与所述气泵之间的打压管。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述稳定气缸上开设有泄气口，以调节所述稳定气缸内的压力。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述曲面检测装置还包括连接在所述气泵与所述喷嘴之间的稳流导气管。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述曲面检测装置还包括沿水平方向延伸的弓臂，所述气压传感器固定在所述弓臂远离所述喷嘴的一端。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述曲面检测装置还包括固定连接所述稳定气缸和所述弓臂的梯形支架。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述曲面检测装置还包括与所述气泵和所述气压传感器电性连接的控制器。
14.作为本实用新型的进一步改进，喷嘴的喷管为轴对称拉瓦尔喷管，其膨胀段型线根据特征线法设计，喷管的马赫数为1.5，给喷嘴供气时，气泵提供的压力不小于5atm。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型的曲面检测装置，利用喷嘴喷射气流，利用气压传感器检测气流，可以实现曲面设备的快速测量和筛选，提高效率。
附图说明
16.图1是本实用新型的曲面检测装置的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖 直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间 未构成冲突就可以相互结合。
20.如图1所示，本实用新型的曲面检测装置100，用以测量曲面设备的曲面特征。
21.所述曲面检测装置100包括气泵1、与所述气泵1连接用以喷射气流的喷嘴2、与所述喷嘴2沿喷射方向间隔设置的气压传感器3、与所述气泵1连接的稳定气缸4、与所述喷嘴2固定连接的支撑架5、连接在所述稳定气缸4与所述气泵1之间的打压管6、连接在所述气泵1与所述喷嘴2之间的稳流导气管7、等直管8、沿水平方向延伸的弓臂9、固定连接所述稳定气缸4和所述弓臂9的梯形支架10、与所述气泵1和所述气压传感器3电性连接的控制器11。
22.所述气泵1具有两个开口、用以控制两个开口供气的两个开关，两个开口分别与稳流导气管7和打压管6连接，以向所述喷嘴2和所述稳定气缸4供气。
23.所述开关的通断依靠所述控制器11控制。
24.所述稳定气缸4与所述支撑架5连接以通过气压带动所述支撑架5和喷嘴2运动。当所述气泵1给所述打压管6及所述稳定气缸4供气时，依靠气压可以带动所述支撑架5上下运动，进而带动所述喷嘴2沿竖直方向上下运动。
25.所述支撑架5上刻有刻度，所述支撑架5为钢结构，质量范围为3千克至5千克。支撑架5前后左右有卡块固定，所述支撑架5只能在气压的作用下上下移动。
26.所述稳定气缸4上开设有泄气口41，以调节所述稳定气缸4内的压力，打开所述泄气口41可以降低稳定气缸4内部的气压，使所述支撑架5下降。
27.所述喷嘴2与所述支撑架5采用焊接方式固定，所述喷嘴2沿水平方向延伸，所述支
撑架5沿竖直方向延伸。
28.所述喷嘴的喷管为轴对称拉瓦尔喷管，其膨胀段型线根据特征线法设计，喷管的马赫数为1.5，给喷嘴2供气时，气泵1提供的压力不小于5atm。
29.所述喷嘴2可以沿水平方向喷出气流，所述喷嘴2的喷嘴2口为可拆卸结构，可以根据待测的曲面设备不同，而选择不同的口径。本实施例中，所述等直管8连接在所述喷嘴2与所述稳流导气管7之间，所述
30.所述曲面设备位于所述喷嘴2与所述气压传感器3之间，所述气压传感器3用以检测经过所述曲面设备表面。
31.所述气压传感器3固定在所述弓臂9远离所述喷嘴2的一端。本实施例中，通过控制所述喷嘴2的高度，使得所述喷嘴2与所述气压传感器3处于同一高度。
32.所述控制器11可以控制所述气泵1的气流流量，结合所述喷嘴2的口径，即可计算得到气流的喷射速度，根据康达效应，从喷嘴2射出的气流会附着在曲面表面，不同的曲率情况，会导致气压传感器3测量得到的压力不同。从而达到快速筛选曲面的目的。
33.在本实施例中，所述稳定气缸4的最大提升高度为5cm-20cm，所述喷嘴2的喷嘴口的直径为5mm-2cm，所述梯形支架10的高度为20cm-30cm，所述弓臂9的长度小于80cm。
34.所述控制器11控制气流喷射的速度为超声速。稳流导气管7为收缩管道，长径比为2-10，等直管8的长度范围为10cm-20cm。
35.针对不同的曲面设备，本实用新型提供如下两种实施例：
36.实施例一：
37.本实施例中，所述曲面设备的曲面变化较大，测量范围较小，尺寸约为30cm*30cm。
38.在本实施例中，所述稳定气缸4的最大提升高度为6cm，所述喷嘴2的喷嘴口的直径为5mm，所述梯形支架10的高度为20cm，所述弓臂9的长度为50cm。
39.所述控制器11控制气泵1的压力不小于7atm。稳流导气管7为收缩管道，长径比为4，等直管8的长度范围为10cm。
40.实施例二：
41.所述曲面设备的曲面变化较小，测量范围较大，尺寸约为50cm*50cm。
42.在本实施例中，所述稳定气缸4的最大提升高度为8cm，所述喷嘴2的喷嘴口的直径为10mm，所述梯形支架10的高度为30cm，所述弓臂9的长度为70cm。
43.所述控制器11控制气泵1的压力不小于5atm。稳流导气管7为收缩管道，长径比为8，等直管8的长度范围为15cm。
44.本实用新型的曲面检测装置100，结合康达效应，高速气流会附着在固体表面流动，若曲面设备的曲面偏差较大，气压传感器3就会很容易出现异常，通过与正常零件的对比，就可以快速筛选出合格的零件。同时这种方法可以检测一整个曲面区域的形状，而不是特定几个测量点的位置情况，因此对曲面的测量更加适合。由于喷嘴2尺寸较小，通过旋转曲面设备，还可以分析得到曲面误差较大的区域。测量结果有助于为生产工艺提供参考，促进加工手段的不断进步。通过调节喷嘴2大小和喷射气流的大小，可以针对不同的曲面特征进行对比，例如，较大的喷嘴2大小适合于对比曲面较大的零件，喷射气流较快时有助于对比曲率变化较大区域的特征。较大的稳定气缸4和高质量的支撑架5，有助于降低喷嘴2工作时的震动，提高测量精度。
45.本实用新型的曲面检测装置100，利用喷嘴2喷射气流，利用气压传感器3检测气流，可以实现曲面设备的快速测量和筛选，提高效率。
46.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
47.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。