一種深孔軸銷傳感器貼片裝置及貼片方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軸銷傳感器領(lǐng)域，具體地說，涉及一種深孔軸銷傳感器貼片裝置及貼片方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軸銷式傳感器是測量軸承、滑輪等構(gòu)件的徑向載荷或鋼絲繩張力的專用傳感器，它可以代替滑輪銷軸安裝在結(jié)構(gòu)中作徑向力測量。根據(jù)不同用途，方便地安裝在兩金屬結(jié)構(gòu)聯(lián)接處的掛鉤、索具卸扣、動滑輪(組)、定滑輪(組)、楔形接頭、鋼索索節(jié)、船用索具、開式螺旋扣、拉桿頭部和叉形接頭，聯(lián)接叉、吊環(huán)、鋼輪的軸孔內(nèi)，既能起到替代原有軸的功能，又起到稱重測力傳感器的作用，從而使整個稱重測力控制系統(tǒng)的機械部件大大簡化。近年來，軸銷傳感器主要應(yīng)用于電子吊秤領(lǐng)域，與U形吊環(huán)配合，組裝成數(shù)量式或無線傳輸式電子吊秤最為多見。由于軸銷直接與吊環(huán)和吊鉤裝配，不但省去了結(jié)構(gòu)復(fù)雜的承載殼體，而且還可提高裝配精度，保證了稱量準(zhǔn)確度。
[0003]軸銷傳感器，根據(jù)量程大小，使用環(huán)境，所采用的貼片方法不同。根據(jù)不同貼片方法，一般分為盲孔及深孔軸銷傳感器。傳統(tǒng)小噸位軸銷傳感器一般采用盲孔貼片，盲孔貼片優(yōu)勢在于貼片位置在軸銷外側(cè)，方便定位，但盲孔貼片弊端在于貼片裸露在外面，由密封灌膠工藝保護起來，長時使用由于密封膠老化對貼片的防水防腐防污保護作用越來越小，致使精度變低性能變糟；深孔軸銷貼片是在軸銷內(nèi)腔貼片，保證貼片長期儲存在一個安全穩(wěn)定的環(huán)境中。大噸位，如120噸深孔軸銷傳感器，為保證其傳感精度，軸銷中心深孔直徑一般較小，以保證軸銷本身的抗彎曲應(yīng)力充足，隨著大噸位軸銷長度變長，貼片位置距離軸銷出口遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于手掌并遠(yuǎn)遠(yuǎn)窄于手掌寬度，因此貼片的位置確定以及貼片的粘合固定無法僅僅通過手指完成，而貼片的位置決定了傳感器的質(zhì)量精度，是產(chǎn)品的重中之重，所以貼片過程必然利用貼片裝置進行輔助。
[0004]中國專利申請?zhí)?01310508251.6，公開日2014年I月22日的專利文件，公開了一種用于乳鋼傳感器的深孔內(nèi)壁應(yīng)變片貼片工裝，包括管體、定位座，定位座上設(shè)有球閥，定位座的外端設(shè)有氣接頭，管體的側(cè)壁上設(shè)有若干排氣孔，管體的外側(cè)套設(shè)有硅膠套，硅膠套的兩端與管體的兩端外側(cè)密封連接；硅膠套的內(nèi)側(cè)與管體的外側(cè)之間設(shè)有硅膠內(nèi)套，管體的外側(cè)面上沿軸向等間距設(shè)有若干環(huán)形槽，硅膠內(nèi)套的外側(cè)面上設(shè)有若干箍環(huán)。因此，該發(fā)明具有如下有益效果:能把應(yīng)變片準(zhǔn)確的貼在深孔內(nèi)壁上，貼片位置準(zhǔn)確；貼片后，應(yīng)變片便于和工裝分離，使用更加方便；貼片時，應(yīng)變片上的壓力穩(wěn)定、持續(xù)的垂直作用在應(yīng)變片上，壓力大小便于調(diào)節(jié)，確保應(yīng)變片貼片牢靠。
[0005]中國專利申請?zhí)?01410015309.8，公開日2014年4月16日的專利申請文件，公開了一種適用于稱重測力傳感器的應(yīng)變片貼片裝置，所述稱重測力傳感器上設(shè)有孔洞，所述貼片裝置用于將所述應(yīng)變片裝配在所述孔洞內(nèi)，所述貼片裝置包括:承載塊，所述承載塊上設(shè)有至少一個應(yīng)變片載體，所述應(yīng)變片預(yù)設(shè)在所述應(yīng)變片載體上，所述承載塊的徑向尺寸小于所述孔洞的徑向尺寸，所述承載塊可活動地設(shè)在所述孔洞內(nèi)；和擠壓塊，所述擠壓塊可活動地設(shè)在所述孔洞內(nèi)，所述擠壓塊適于被構(gòu)造成在所述孔洞內(nèi)可擠壓所述承載塊以使所述應(yīng)變片載體上預(yù)設(shè)的應(yīng)變片貼合在所述孔洞的內(nèi)壁上。根據(jù)該發(fā)明實施例的適用于稱重測力傳感器的應(yīng)變片貼片裝置，結(jié)構(gòu)簡單、方便實用，適于工業(yè)化生產(chǎn)，可以應(yīng)用到高深寬比的孔洞中應(yīng)變片的粘貼。
[0006]上述兩份專利申請文件公開的技術(shù)方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難用于生產(chǎn)線上批量生產(chǎn)，而且由于各傳感器結(jié)構(gòu)差別太大，貼片的位置未必均勻分布，采用上述技術(shù)方案對非標(biāo)、特異傳感器不具有通用性，對于貼片位置復(fù)雜的傳感器，無法做到精準(zhǔn)貼片，以獲得貼片位置精準(zhǔn)的高質(zhì)量產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]1、要解決的問題
[0008]針對現(xiàn)有深孔軸銷傳感器貼片裝置無法確保應(yīng)變片定位精確，及貼片與深孔窄徑軸銷內(nèi)壁連接效果差的問題，本發(fā)明提供一種深孔軸銷傳感器貼片裝置及貼片方法，能精確定位應(yīng)變片在深孔軸銷傳感器內(nèi)的位置，以獲得質(zhì)量高、測量精準(zhǔn)的產(chǎn)品，并能用于生產(chǎn)線批量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。
[0009]2、技術(shù)方案
[0010]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
[0011]—種深孔軸銷傳感器貼片裝置，包括弧形板和棒芯，所述的弧形板為圓弧瓦狀，其包括內(nèi)弧面、外弧面以及內(nèi)弧面、外弧面之間的兩個過渡面；所述的兩個過渡面在同一平面上；所述的棒芯橫截面為圓形，該圓形的半徑與內(nèi)弧面橫截面上的圓弧半徑相等；所述的外弧面橫截面上的圓弧與內(nèi)弧面橫截面上的圓弧同心；所述的弧形板數(shù)量為兩個。
[0012]優(yōu)選地，所述的外弧面粗糙度為0.2或0.4 ;所述的內(nèi)弧面和棒芯表面的粗糙度為
0.1 或 0.2 或 0.4。
[0013]優(yōu)選地，所述的棒芯一端為半球形。
[0014]優(yōu)選地，所述的弧形板和棒芯的材料均為牌號SS-17-4PH的馬氏體沉淀硬化不銹鋼。
[0015]優(yōu)選地，所述的弧形板和棒芯的表面硬度均為HRC 29?33。
[0016]優(yōu)選地，所述的兩個弧形板的內(nèi)弧面與棒芯外表面貼合后兩個弧形板上的過渡面相互平行時的距離為6?8mm。
[0017]優(yōu)選地，所述的弧形板外弧面的直徑比深孔軸銷傳感器中深孔直徑小12?16mm。
[0018]一種深孔軸銷傳感器貼片方法，包括以下步驟:
[0019]I)選擇材料馬氏體沉淀硬化不銹鋼，牌號為SS-17-4PH，制造如權(quán)利要求1所述的貼片裝置，并淬火至硬度為HRC29?33 ;
[0020]2)測量深孔軸銷傳感器上第一個待貼片位置中點距深孔軸銷傳感器端面D的長度，記錄該長度為a ；
[0021]3)測量深孔軸銷傳感器上第二個待貼片位置中點距深孔軸銷傳感器斷面D的長度，記錄該長度為b ；
[0022]4)以貼片裝置弧形板一端的端面C起向另一端量取長度為a獲得弧形板上的一點，記錄該點為貼片點A ；
[0023]5)以貼片裝置弧形板一端的端面C起向另一端量取長度為b獲得弧形板上的一點，記錄該點為貼片點B ；
[0024]6)分別在貼片點A、B上用寬度為待貼應(yīng)變片直徑或邊長2?3倍的橡膠片將兩個弧形板包裹固定在一起，使兩個弧形板上對應(yīng)的過渡面貼合；
[0025]7)在步驟6)中的覆蓋貼片點A、B的橡膠片上各放置一個應(yīng)變片，并在應(yīng)變片上表面噴涂膠水，使應(yīng)變片上表面、與橡膠片交界的四周均勻布滿膠水，并使應(yīng)變片通過與橡膠片交界處的膠水半固定在橡膠片上；
[0026]8)將步驟7)中固定應(yīng)變片后的弧形板伸入待貼片的深孔軸銷傳感器的軸向深孔內(nèi)，使深孔軸銷傳感器上端面D與貼片裝置弧形板上端面C對齊，并固定；
[0027]9)從弧形板端面C相對的一端伸入棒芯，使棒芯的伸入端與端面C對齊；
[0028]10)保持步驟9)的狀態(tài)45?60分鐘；
[0029]11)依次取出棒芯和弧形板，完成貼片。
[0030]優(yōu)選地，所述步驟6)中橡膠片為氫化丁腈橡膠，橡膠片的包裹厚度為8?10_。
[0031]優(yōu)選地，步驟6)中橡膠片的包裹厚度為8_;步驟7)中固定應(yīng)變片后的弧形板伸入待貼片的深孔軸銷傳感器的軸向深孔內(nèi)時橡膠片距離深孔內(nèi)壁1mm。
[0032]3、有益效果
[0033]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
[0034](I)本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，利用兩個形狀為圓弧瓦狀的弧形板與深孔軸銷傳感器內(nèi)的深孔相配合，采用棒芯對兩個弧形板進行擠壓，能使固定在弧形板外表面的應(yīng)變片快速、精準(zhǔn)地貼合在深孔軸銷傳感器內(nèi)的軸孔中；由于棒芯橫截面為圓形，該圓形的半徑與內(nèi)弧面橫截面上的圓弧半徑相等，且外弧面橫截面上的圓弧與內(nèi)弧面橫截面上的圓弧同心，所以能夠有效提高深孔軸銷傳感器貼片效率和貼片精度；
[0035](2)本發(fā)明裝置的外弧面粗糙度為0.2或0.4，使弧形板在推進待貼片深孔軸銷傳感器軸孔內(nèi)阻力小，操作方便；內(nèi)弧面和棒芯表面的粗糙度為0.1或0.2或0.4，能有效減小弧形板內(nèi)弧面與棒芯表面的摩擦力，方便加快操作速度，提高貼片效率；
[0036](3)本發(fā)明裝置棒芯一端為半球形，采用棒芯為半球形的一端伸入兩塊弧形板之間，方便棒芯順利進入；
[0037](4)本發(fā)明裝置弧形板和棒芯的材料均為牌號SS-17-4PH的馬氏體沉淀硬化不銹鋼，提尚了本貼片裝置的耐腐蝕性，并且具有耐尚溫性能，確保貼片精確，生廣出尚質(zhì)量廣品;
[0038](5)本發(fā)明裝置弧形板和棒芯的表面硬度均為HRC29?33，能夠提高使用壽命，降低弧形板和棒芯之間的磨損傷害；
[0039](6)本發(fā)明裝置兩個弧形板的內(nèi)弧面與棒芯外表面貼合后兩個弧形板上的過渡面相互平行時的距離為6?8mm，使棒芯伸入兩個弧形板中間時，兩個弧形板能夠向外擴大3?4_，這樣能夠補償本裝置伸入深孔軸銷傳感器深孔后弧形板外壁上橡膠片與深孔內(nèi)壁之間的距離，使橡膠片擠壓變形，在變形壓力下將應(yīng)變片牢固、可靠地固定在深孔內(nèi)壁上;
[0040](7)本發(fā)明方法所制造的傳感器應(yīng)變片的定位精確，誤差?。粦?yīng)變片精確定位后，能緊固貼在軸銷軸孔內(nèi)腔，附著力增強；深孔軸銷內(nèi)腔的環(huán)境穩(wěn)定性使得軸銷傳感器的安全使用壽命增長；利用橡膠片作為應(yīng)變片的貼片載體，一方面能固定和定位應(yīng)變片，另一方面在受到擠壓作用下能更牢固、穩(wěn)定地將應(yīng)變片貼在深孔軸銷傳感器的深孔內(nèi)壁上，提高了深孔軸銷傳感器的質(zhì)量，其測量精度大大提高，使用壽命大大延長。
[0041](8)本發(fā)明方法中橡膠片采用氫化丁腈橡膠，具有耐高溫、兼具彈性和較高抗壓縮性能，能提尚應(yīng)變片的貼片效果，提尚傳感器廣品質(zhì)量；
[0042](9)本發(fā)明方法中橡膠片的包裹厚度為8?10mm，與本發(fā)明裝置相對應(yīng)，使棒芯伸入兩個弧形板時，兩個弧形板的擴大距離補償橡膠片與深孔內(nèi)壁距離后繼續(xù)壓縮橡膠片2mm，使橡膠片變形產(chǎn)生對應(yīng)變片的壓力，將應(yīng)變片牢固、穩(wěn)定地固定在深孔內(nèi)壁上，提高了傳感器的可靠性、精確性，并延長了傳感器產(chǎn)品的使用壽命。
【附圖說明】
[0043]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2為圖1的右視圖；
[0045]圖3為本發(fā)明裝置中弧形板在深孔軸銷傳感器軸孔內(nèi)時的狀態(tài)示意圖；
[0046]圖4為圖3中弧形板伸入棒芯后的狀態(tài)不意圖；
[0047]圖5為本發(fā)明方法步驟2)、3)中深孔軸銷傳感器各貼片點測量示意圖；