专利名称：阀体座面测量工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机加工时的测量工具，特别涉及一种阀体座面测量工具。
背景技术：
配合参见图1、图2所示，吸油阀(图1)是船用柴油机心脏部件喷油泵重要组成部分，是控制喷油泵进油和出油的阀门，相当于心脏的瓣膜。由于对其中阀体的尺寸(见图2) 需要严格控制，否则将直接影响到喷油泵的整体性能；尤其是所述阀体的座面尺寸需要限定在90° 士0. 25°，要求很高。然而，阀体的座面位于零件内部，例如图2中Φ30士0. 1 mm尺寸所示为该座面截面的最大直径，无法通过常规测量方法控制；利用三坐标等专用设备测量，不仅耗时，而且只适用于过程中零件尺寸复测，不适合零件加工中批量检验。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种阀体座面测量工具，能够克服零件加工时遇到的测量问题，在阀体内部进行快速准确地测量，确保阀体座面的尺寸精确。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种阀体座面测量工具，在阀体的内孔中，从待测座面上选取任意径向截面中的其中一个截面，所述测量工具对选取的截面到该阀体底平面的距离进行测量，所述测量工具包含本体，在其内部贯穿轴向开设有连接孔；量棒，沿其轴向依次划分为前部、中部和后部；所述量棒的后部从所述本体的前端插入其连接孔内，且所述量棒可以一定范围地在本体内沿轴向前后移动；并且，使所述量棒上的前部、中部，以及后部上由前向后一定距离内的部分，暴露在所述本体的前端以外，作为该量棒的外露部分；弹簧，其装设在所述本体的连接孔内，所述弹簧与所述量棒的后端相接触；百分表，其设置的触头由本体后端插入连接孔内，所述触头与所述弹簧相接触；所述量棒前部的直径，与待测座面上选取的截面的直径相同；所述量棒的外露部分与待测阀体的内孔的尺寸相匹配，在进行测量时，使所述外露部分从后端插入所述阀体的内孔中，并且使所述量棒的前部正好与待测座面上选取的截面相重合；在读取所述百分表的数据时，所述本体的前端面与阀体的底平面紧贴，此时，所述量棒会向后移动一定距离对弹簧进行压缩，并进而使所述百分表的触头受力。所述测量工具还包含对所述百分表进行数据归零的标准块；所述标准块的内部贯穿轴向开设有测量孔；所述标准块的轴向长度，与待测座面中所选取的截面到所述阀体底平面的距离相同；在所述标准块与所述量棒没有相互连接时，标准块的所述轴向长度，小于量棒上所述外露部分的长度；配合连接的所述量棒、弹簧、本体及百分表中，所述量棒的外露部分插入所述标准块的测量孔内，并且使量棒的前端面与标准块的前端面齐平；在进行百分表数据归零时，所述本体的前端面与所述标准块的后端面紧贴，此时， 所述量棒会向后移动一定距离对弹簧进行压缩，并进而使所述百分表的触头受力。所述量棒的后部开设有键槽；所述本体上对应所述键槽的位置开设有定位孔，所述定位孔从本体表面沿径向连通至所述连接孔；所述测试工具还包含一螺塞；在所述量棒后部从所述本体前端插入后，所述螺塞穿过所述定位孔并嵌入在所述键槽中，对量棒进行定位。所述测试工具还包含一衬套，其设置在所述本体连接孔的后端；所述百分表的触头由本体后端插入连接孔时，所述衬套位于所述触头与所述连接孔的表面之间。所述本体上对应所述衬套的位置开设有另一个定位孔，所述定位孔从本体表面沿径向连通至所述连接孔；所述测试工具还包含一滚花螺钉；在所述百分表的触头由本体后端插入连接孔时，所述滚花螺钉穿过所述定位孔，并且，在所述滚花螺钉拧到底时对所述百分表的位置进行固定。所述阀体座面是一锥形面，其径向截面的直径从Φπιπι到Φ23πιπι之间平滑过渡，测量座面时选取的截面直径为Φ 27mm。与现有技术相比，本实用新型所述阀体座面测量工具，其优点在于本实用新型将阀体座面上90°锥形面的测量，转化为对座面上任意一个径向截面到阀体底平面的距离的测量。本实用新型将量棒的外露部分插入阀体内孔，并且使量棒最前端与直径一致的座面截面相重合；之后，将本体向阀体推压，使本体前端面与阀体底平面紧贴，此时量棒向后移动并压缩本体内的弹簧，进而使百分表的触头受力，进行数据读取。 还设置了长度与待测距离一致的标准块，使量棒的外露部分插入该标准块内，进行与测量时相同的操作，此时，可进行对百分表的数据归零。在测量时比较前后两次百分数读取数据的差值，将该差值与标准块的长度相加，即得到该阀体内座面截面到底平面的距离。本实用新型能够方便地测量座面截面到底平面的距离，测量快速准确，有效提高了阀体的生产质量和效率。
图1是吸油阀的总体结构剖面图；图2是图1中所示阀体的结构剖面图；图3是图2所示阀体的测量尺寸示意图；图4是本实用新型所述阀体座面测量工具中量棒的结构示意图；图5是本实用新型所述阀体座面测量工具中标准块的结构剖面图；图6是本实用新型所述阀体座面测量工具中衬套的结构剖面图；图7是本实用新型所述阀体座面测量工具中弹簧的结构剖面图；图8是本实用新型所述阀体座面测量工具中本体的结构剖面图；图9是本实用新型所述阀体座面测量工具的总体结构装配图；图10是本实用新型所述阀体座面测量工具与待测量阀体的结构装配图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。配合参见图2、图3所示，所述吸油阀的阀体100内，贯穿轴向开设的内孔，由前到后依次包含相连通的第一内孔110、锥形孔120、第二内孔130。其中，所述锥形孔120径向截面的直径较小的一端(Φ 23mm)与所述第一内孔110相连通，直径较大的一端(Φ 30mm,实际可为Φ30士0. 1 mm)与所述第二内孔130相连通。第二内孔130上设有直径不同的若干段，且所有孔段的直径均大于第一内孔110的直径。所述锥形孔120应为90°的锥形表面，该表面即是待测量的座面，以下亦称其为 90°座面。为了测量并确保阀体100中90°座面的尺寸(实际可在90° 士0.25°范围内浮动)，本实用新型在对应所述锥形孔120两端，即从座面直径Φ30πιπι到Φ23πιπι的径向截面中选取任意一个截面，并对该截面到阀体100底平面101的距离进行测量。假设该任意截面的直径为a，该a截面到所述底平面101的距离为110. 5士0. 1+tan (90/2)° X (30-a) /2 =(125. 5-a/2) 士0. 1mm。其中，110. 5士0. Imm 是 90 ° 座面上最大直径 Φ30士0. Imm 截面到所述底平面101的距离。为了方便描述，下文中及附图中将选取Φ27πιπι的截面进行测量。根据上式，所述的Φ27πιπι截面到所述底平面101的距离应该为 110. 5士0. 1+tan(90/2)° X (30-27)/2 =112士0. 1mm。本实用新型所述阀体座面测量工具通过对该距离(112士0. Imm)进行精确测量，来确保阀体100座面的尺寸。配合参见图9、图10所示，本实用新型所述阀体座面测量工具主要包含量棒10、弹簧30、本体40及百分表60，以及与所述量棒10配合设置的标准块20。该些部件各自的结构，可分别参见图Γ图8所示。具体的，如图4所示，所述量棒10沿其轴向依次划分为前部11、中部12和后部13， 其中该量棒10前部11的直径加工为φ 27mm，S卩，与所述阀体100座面的Φ 27mm截面的直径相同。所述量棒10中部12至少在其两端的直径最大，且该最大直径L以0. 05、. IOmm 的差值稍小于所述阀体100的第二内孔130的直径A ；所述两个直径L和A均大于所述量棒10前部11的直径。所述量棒10后部13的直径最�。厦婵栌幸患�131。配合参见图4、图8、图9所示，所述本体40整体为圆柱状，其内部轴向上开设有贯穿的连接孔41 ；自本体40的表面沿径向开设有两个定位孔421和422，使所述两个定位孔 421,422分别连通至连接孔41。其中一个定位孔421的位置与量棒10上的键槽131位置相对应；量棒10后部13从所述本体40的前端插入时，在该定位孔421中设置一 M5螺塞70， 使该M5螺塞70嵌入所述键槽131中起定位作用。当使用M5螺塞70定位后，量棒10可以一定范围地在本体40内沿轴向移动。上述作为测量的步骤一。配合参见图4、图6 图9所示，所述衬套50是一径向截面为C字型的环体；其设置在所述本体40连接孔41的后端。上述另一个定位孔422与所述衬套50的位置相对应； 该定位孔422中设置有一滚花螺钉80。所述弹簧30装入所述本体40的连接孔41中，处于量棒10的后端。所述百分表60的触头61由本体40后端插入其连接孔41内，该触头61 与弹簧30接触。所述滚花螺钉80拧到底时，可以使所述百分表60固定。上述作为测量的步马聚.~- ο配合参见图4、图5、图9所示，所述标准块20整体为圆筒状，贯穿其轴向开设有测量孔21 ；所述标准块20的轴向长度为112士0. 02mm，与待测量的阀体100中Φ27πιπι截面到所述底平面101的距离基本一致，这也正是本实用新型所述测量工具需要测量的距离。所述标准块20中测量孔21的直径S，与待测量阀体100的第二内孔130的直径A相符合，也就是与所述量棒10中部12的最大直径L相匹配。如图9所示，在根据上述将所述量棒10、弹簧30、本体40及百分表60配合连接之后，量棒10的前部11、中部12，以及后部13上从与中部连接位置开始一定距离以内的位置，暴露在所述本体40的前端以外，称为该量棒10的外露部分。量棒10的所述外露部分的长度需要大于所述标准块20的长度。将标准块20的前端面抵在外部的任意平面上，将量棒10的外露部分插入所述标准块20的测量孔21内，并且使量棒10的前端面就与标准块20的前端面齐平。之后，用力压本体40，使所述本体40的前端面与所述标准块20的后端面紧贴；此时，由缩回的量棒10来压缩弹簧30 ；弹簧30受力收缩，使百分表60的触头61 受力，进而使百分表60的指针滑动。此时，将百分表60数据归零。上述作为测量的步骤三。如图10所示，将量棒10的外露部分从标准块20上取下后，将该外露部分从待测量阀体100的后端插入第二内孔130中；由于直径稍小，量棒10中部12最大直径S位置的外表面与所述阀体100第二内孔130的表面存有0. 05、. IOmm的间隙；量棒10前部11将正好与阀体100座面的Φ 27mm截面相重合。之后，推压本体40，使本体40的前端面与阀体 100的底平面101紧贴；缩回的量棒10将使弹簧30收缩，经由触头61使百分表60指针滑动；此时，读取百分表60数据，对比之前记录的数据，比较后得到测量数据，即可计算得到座面Φ27πιπι截面到阀体100底平面101的距离。上述作为测量的步骤四。对于百分表60的读数，可以以一个已经加工好的泄放阀体100零件的座面测量来举例说明。百分表60的大指针绕一圈，S卩小指针滑动了一小格，说明触头61移动了 1mm。根据上文步骤一到步骤三的描述，首先将所述百分表60数据归“0”位；假设此时， 小指针指向“1”，大指针指向“0”，我们可计第一测量数据为1.0。然后再按步骤四进行测量；当触头61受力使百分表60指针滑动时，若假设大指针顺时针方向滑到“10”，小指针基本不动，则此时我们可计第二测量数据为1.1，两次的差值为0. 1mm；若假设大指针顺时针方向滑到“ 10”，小指针从“ 1，，滑到“2”，则此时我们可计第二测量数据为2. 1，两次的差值为1. Imm ；若假设大指针逆时针方向滑到“90”，小指针基本不动，则此时我们可计第二测量数据为0. 9，两次的差值为-0. 1mm。座面Φ27截面到底平面101之间的距离为两次的差值+标准块20长度(112mm)。 得到上述3组的测量结果分别为112. Imm, 113. lmm, 111. 9mm。可以对多次测量获得的结果进行平均，以使测得座面Φ27πιπι截面到阀体100底平面101的距离数据更准确。综上所述，本实用新型所述阀体座面测量工具，能够方便地测量阀体座面上任意截面到阀体底平面的深度尺寸，测量快速准确，有效提高了阀体的生产质量和效率。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种阀体座面测量工具，在阀体(100)的内孔中，从待测座面上选取任意径向截面中的其中一个截面，所述测量工具对选取的截面到该阀体(100)底平面(101)的距离进行测量，其特征在于，所述测量工具包含本体(40)，在其内部贯穿轴向开设有连接孔(41)；量棒(10)，沿其轴向依次划分为前部(11)、中部(12)和后部(13)；所述量棒(10)的后部(13)从所述本体(40)的前端插入其连接孔(41)内，且所述量棒(10)可以一定范围地在本体(40)内沿轴向前后移动；并且，使所述量棒(10)上的前部(11)、中部(12)，以及后部 (13)上由前向后一定距离内的部分，暴露在所述本体(40)的前端以外，作为该量棒(10)的外露部分；弹簧(30)，其装设在所述本体(40)的连接孔(41)内，所述弹簧(30)与所述量棒(10) 的后端相接触；百分表(60)，其设置的触头(61)由本体(40)后端插入连接孔(41)内，所述触头(61) 与所述弹簧(30)相接触；所述量棒(10)前部(11)的直径，与待测座面上选取的截面的直径相同；所述量棒(10) 的外露部分与待测阀体(100)的内孔的尺寸相匹配，在进行测量时，使所述外露部分从后端插入所述阀体(100)的内孔中，并且使所述量棒(10)的前部(11)正好与待测座面上选取的截面相重合；在读取所述百分表(60)的数据时，所述本体(40)的前端面与阀体(100)的底平面 (101)紧贴，此时，所述量棒(10)会向后移动一定距离对弹簧(30)进行压缩，并进而使所述百分表(60)的触头(61)受力。
2.如权利要求1所述阀体座面测量工具，其特征在于，所述测量工具还包含对所述百分表(60)进行数据归零的标准块(20)；所述标准块 (20)的内部贯穿轴向开设有测量孔(21)；所述标准块(20)的轴向长度，与待测座面中所选取的截面到所述阀体(100)底平面 (101)的距离相同；在所述标准块(20)与所述量棒(10)没有相互连接时，标准块(20)的所述轴向长度，小于量棒(10)上所述外露部分的长度；配合连接的所述量棒(10)、弹簧(30)、本体(40)及百分表(60)中，所述量棒(10)的外露部分插入所述标准块(20)的测量孔(21)内，并且使量棒(10)的前端面与标准块(20)的前端面齐平；在进行百分表(60)数据归零时，所述本体(40)的前端面与所述标准块(20)的后端面紧贴，此时，所述量棒(10)会向后移动一定距离对弹簧(30)进行压缩，并进而使所述百分表(60)的触头(61)受力。
3.如权利要求1或2所述阀体座面测量工具，其特征在于，所述量棒(10)的后部(13)开设有键槽(131)；所述本体(40)上对应所述键槽(131)的位置开设有定位孔(421)，所述定位孔(421)从本体(40)表面沿径向连通至所述连接孔(41)；所述测试工具还包含一螺塞(70)；在所述量棒(10)后部(13)从所述本体(40)前端插入后，所述螺塞(70 )穿过所述定位孔(421)并嵌入在所述键槽(131)中，对量棒(10 )进行定位。
4.如权利要求1或2所述阀体座面测量工具，其特征在于，所述测试工具还包含一衬套(50 )，其设置在所述本体(40 )连接孔(41)的后端；所述百分表(60)的触头(61)由本体(40)后端插入连接孔(41)时，所述衬套(50)位于所述触头 (61)与所述连接孔(41)的表面之间。
5.如权利要求4所述阀体座面测量工具，其特征在于，所述本体(40 )上对应所述衬套(50 )的位置开设有定位孔(422 )，所述定位孔(422 )从本体(40)表面沿径向连通至所述连接孔(41)；所述测试工具还包含一滚花螺钉(80);在所述百分表(60)的触头(61)由本体(40)后端插入连接孔(41)时，所述滚花螺钉(80)穿过所述定位孔(422)，并且，在所述滚花螺钉 (80)拧到底时对所述百分表(60)的位置进行固定。
6.如权利要求1或2所述阀体座面测量工具，其特征在于，所述阀体(100)座面是一锥形面，其径向截面的直径从Φ30πιπι到Φ23πιπι之间平滑过渡，测量座面时选取的截面直径为Φ27mm。
专利摘要一种阀体座面测量工具，能够测量待测座面上任意选取的一个截面到阀体底平面的距离，包含本体和在本体内的前后端分别连接的量棒及百分表；量棒上有一外露部分插入待测阀体的内孔，使外露部分的前端与所述阀体座面上选取的直径一致的截面相重合；之后推压本体，使本体的前端面与阀体的底平面紧贴，此时量棒向后移动一定距离使本体连接孔内装设的弹簧压缩，进而使与弹簧接触的百分表的触头受力，读取百分表数据。可以使量棒的外露部分插入一标准块的测量孔中，进行与测量时类似的操作，调节百分表使数据归零。本实用新型能够方便地测量阀体座面上任意截面到阀体底平面的深度尺寸，测量快速准确，有效提高了阀体的生产质量和效率。
文档编号G01B5/14GK202221290SQ201120356450
公开日2012年5月16日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者刘玉民, 周惠炳, 许辉强 申请人:上海沪东造船油嘴油泵有限公司
专业数控铣床产品供应商
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