電焊條偏心檢定器的製作方法

2023-04-23 02:45:01 3

專利名稱：電焊條偏心檢定器的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種電焊條偏心測試儀器的檢定裝置。
目前檢定和校驗電焊條偏心儀所使用的檢定方法有下屬幾種一種採用標準樣棒來作為檢定器。所謂標準樣棒就是特製一段內芯材質及直徑與焊條焊芯相同，外面覆上一層無磁性金屬材料或非金屬材料，外徑與電焊條的外徑相同，兩軸線平行但偏離一定距離的圓棒。由加工工藝保證該樣棒的偏心值與其標稱的偏心值相符。製造高精度的樣棒難度大，由於樣棒使用時要與傳感器接觸並相對轉動，長期使用後表面層磨損時難以用常規量具來檢查因而目前只有少數單位使用這類樣棒。另一種檢定偏心儀的方法是從新購的偏心儀中選定一臺作為標準儀器，以此儀器的量值為依據去檢定其它同類儀器，這種方法不符合量值傳遞原則，若所謂的標準儀器失準，將嚴重影響檢定的準確性。還有不少單位先用電焊條偏心儀測量電焊條的偏心值後刮掉測量部位的藥皮，用千分尺量出該處焊條藥皮的厚度差，比較前後數值來調校偏心儀。此方法從理論上說需要用多根電焊條反覆進行偏心儀測量—刮相應部位藥皮—千分尺測量——調整偏心儀的操作，才能使偏心儀的量值逐步逼近精確值，然而始終不能達到精確值。該方法精度低，一致性差。
本實用新型的目的是設計一種符合電焊條偏心測量量值傳遞原理的檢定器，該檢定器能用常規量具確定其精度。使用本檢定器可確保電焊條偏心儀所測數值的正確與統一。
本實用新型由芯棒[1]、與芯棒相連接的支架[2]及懸掛於支架上的兩塊塞片[3]組成。芯棒[1]為一根兩端粗中間細的階梯圓柱棒，中間部分的直徑與所測電焊條的焊芯直徑相同，兩端的直徑與所測電焊條的外徑相同。芯棒總長度應大於電焊條偏心儀擱架的間距，中間部分長度應大於偏心儀傳感器與焊條接觸部分的寬度，小於偏心儀擱架的內側間距。該距離一般為20mm～100mm。如此距離過小則使用不便且對測量精度有影響；過大則影響芯棒剛性，故取40mm～60mm左右較好。芯棒可以整根都用與焊條焊芯相同的材料製成，也可以用上述材料做一根焊芯，兩端用其它材料加粗到焊條外徑。若經過試驗某材料對偏心儀傳感器的電感量影響與電焊條焊芯對其影響十分接近，也可用來製造芯棒。支架[2]是一個門字形的框架，它與芯棒可以固定連接，也可可拆性連接，後者更好，因為拆下支架便於復校芯棒的精度。支架[2]與芯棒連接處的形狀與尺寸只要不妨礙傳感器貼近芯棒即可。塞片[3]是兩塊厚度分別為δ1、δ2的平板，板寬略大於偏心儀傳感器與焊條接觸部分的寬度。兩板厚度之和等於電焊條外徑與焊芯直徑之差。塞片[3]以懸掛方式與支架[2]相連，柔性連接材料可用絲線尼龍線等。塞片[3]能繞芯棒[1]作不少於2°以上的轉動。用於標定或檢驗有磁性電焊條偏心儀時，塞片[3]可用無磁性材料製成；用於標定或校驗無磁性焊條偏心儀時，塞片[3]可用非金屬材料製成。
國內大量使用的有磁性電焊條偏心儀採用一對差動電感傳感器，無磁性電焊條偏心儀採用一對差動電渦流傳感器，二者均以被測焊條的焊芯在傳感器附近影響傳感器的電感量，且在一定範圍內焊芯與傳感器的距離變化與傳感器電感量的變化成比例，以焊條藥皮對傳感器的影響可以忽略為基礎，將兩個傳感器電感量的差值通過電量轉換後用顯示器顯示出焊條偏心值。有偏心的電焊條在編心儀擱架上轉動時儘管偏心儀的二個傳感器始終靠住焊條藥皮表面，但焊芯與兩傳感器的距離在不斷發生變化，兩傳感器電感量的差值與距離的變化有對應關係。檢定器用兩塊塞片代替真實的焊條藥皮，用芯棒代替真實的焊芯，當二個傳感器端面互相平行時，本檢定器能完全攜擬最厚藥皮與最薄藥皮分別對著兩邊傳感器的情況，可以根據塞片的厚度差來標定或校驗偏心儀，見附圖
4和附圖5。當兩傳感器端面有一夾角2α時，用兩塞片代替電焊條最厚藥皮與最薄藥皮在理論上有一誤差，圖5描述了這兩者的幾何關係設焊條外圓圓心為O1，半徑為R；焊芯的圓心為O2，半徑為r；δ1與δ2分別為實際焊條最大與最小藥皮厚度；δ1′與δ2′為標定用塞片厚度；e為實際偏心， 為用塞片後測量出的偏心值；α為兩塞片夾角之半，亦等於兩傳感器平面夾角之半；從圖中幾何關係可得δ1′＝A′B′＝O1B′－O1A′＝O1B′－O1″A″＝O1B′－(O2A″-O2O1″)＝O1B″－(O2A″-O1O2·cosα)＝R－r＋e·cosα同理可得δ2′＝R－r－e·cosα測量偏心值為e'=12(1'-2')=e*cos]]>測量誤差為Δe＝e′－e＝e(cosα-1)通常偏心儀測量各種規格的電焊條時最大夾角2α不超過6°，當最大夾角為6°時，本方法的相對誤差為 可見塞片代替焊條藥皮的檢定方法有足夠高的精度。本檢定器自身部件的加工精度也會影響檢定精度，檢定器芯棒的直徑公差、圓柱度、同軸度、及塞片的厚度公差應選擇恰當，至少應比被檢定的偏心儀所要求的精度提高1-2級。
本實用新型及所提及的使用方法與現有的檢定器具與方法相比，具有檢定器自身加工容易，本身的精度可以用常規量具來測定，使用和維護都比較方便的特點。用它來校驗電焊條偏心儀，能保證偏心儀測量的精度。
圈1，本實用新型的結構圖，它由芯棒[1]，支架[2]，及懸掛於支架[2]上的塞片[3]組成。
圖2，本圖為放大的側向全剖視圖。
圖3，實際測量中偏心儀的兩個傳感器[5]與偏心焊條[6]的位置關係。
圖4，用本檢定器代替實際焊條測量時的位置關係。
圖5，當兩傳感器端面有一夾角，用塞片代替藥皮時的幾何關係。
非限定性實施例1用於標定或檢驗有磁性電焊條偏心儀，測量φ5普通碳鋼焊條用的檢定器，選用無表面缺陷且經過精拉加工的5mm直徑焊芯壓製成型的電焊條，載取130mm一段，將中間45mm長的一段除去藥皮修光，兩端藥皮外表面作噴塑處理。用銅材製成門字形的支架，該支架下端開槽，能用螺釘與芯棒固定。用厚度分別為1.3mm、1.35mm、1.4mm、1.4mm、1.45mm、1.5mm的六塊膠木平片作為塞片，這些塞片厚度公差不低於ITδ，平面度公差不低於5級。使用時首先將兩塊1.4mm厚的塞片掛在支架上，支架與芯棒暫時連接但螺釘不擰緊。將此檢定器放於被檢定的偏心儀的擱架上，保持支架垂直，塞片外側貼住傳感器，內側靠住芯棒，緩慢轉動芯棒，當偏心儀示值為0時，將支架與芯棒固定住。(此方法可校正由於芯棒微量彎曲所引起的誤差)然後換上1.3mm與1.5mm厚的兩塊塞片，此時將偏心儀的示值調整到0.10mm，將檢定器調頭，偏心儀的示值應為-0.10mm。再換上1.35mm與1.45mm厚的塞片，調頭前後測量的值應為±0.05mm。用此方法可以標定或校驗偏心儀的測量精度、對稱性與線性度。
非限定性實施例2用途同上。整根芯棒用與電焊條焊芯材質相同的材料製成。三段的直徑公差取為js4，中間段的圓柱度公差為5級，三段圓柱面的同軸度公差為4級。支架與芯棒的連接用502膠水固定。塞片材料選用硬質熱固性塑料壓製成型後磨到所需厚度。使用方法同上。
權利要求1.一種電焊條偏心檢定器，其特徵在於由芯棒[1]，連接於芯棒上的支架[2]及懸掛於支架上的兩塊塞片[3]組成。
2.一種按照權利要求1所說的檢定器，其特徵在於芯棒[1]為兩邊粗中間細的階梯圓柱棒，其中間部分的材質與被測電焊條焊芯材質相同或相近，總長度大於電焊條偏心儀的擱架距離，中間長20——100mm部分的直徑與所測電焊條的焊芯直徑相同，兩端的直徑與被測電焊條的外徑相同。
3.按照權利要求1所說的檢定器，其特徵在於塞片[3]以懸掛方式與支架[2]相連，塞片[3]能繞芯棒[1]的中間段作2度以上的轉動。
4.按照權利要求1所說的檢定器，其特徵在於塞片[3]為二塊總厚度等於電焊條的外徑與焊芯直徑的差值，寬度略大於電焊條偏心儀檢測頭與被測焊條接觸部分的寬度但小於芯棒[1]中間段長度的平板，用於標定或校驗磁性電焊條的偏心儀時，塞片[3]採用無磁性材料製作；用於標定或校驗無磁性電焊條偏心儀時，塞片[3]用非金屬材料製成。
專利摘要本實用新型是一種用於標定與校驗電焊條偏心儀的檢定器，由芯棒、支架及懸掛於支架上的兩塊塞片組成。該檢定器的加工比較容易，自身精度可以用常規量具測定。用其標定及檢驗電焊條偏心儀時精度高，使用方便，壽命長。
文檔編號G01B5/24GK2225663SQ94239619
公開日1996年4月24日 申請日期1994年11月8日 優先權日1994年11月8日
發明者呂強中, 葉理平 申請人:呂強中