專利名稱：螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于緊固件加工檢測設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及航空航天用螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置。
背景技術(shù)：
飛機結(jié)構(gòu)中大量使用了緊固件，如螺栓、鉚接件等緊固孔的存在引起了應(yīng)力集中，降低了結(jié)構(gòu)的抗疲勞性能，因此，通過特殊的制作過程、裝配工藝來改善緊固件的抗疲勞性能，引起了航空工程師們的廣泛關(guān)注。高鎖螺母表面進行收口的工藝就是一種有效提高緊固件抗疲勞性能的加工工藝。通過對高鎖螺母柱體表面進行收口，使得高鎖螺母收口處的直徑尺寸變小，在高鎖螺母與相應(yīng)的螺栓裝配時，螺栓與螺母之間產(chǎn)生應(yīng)力擠壓，相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明適當?shù)氖湛诠に噮?shù)(對鋁合金常采用1.5-3.0%的相對擠壓量)可以使螺栓連接件和鉚接件的抗疲勞壽命分別提高10倍和I 4倍(見阿比波夫等著，佘公藩等譯，《飛機制造工藝學(xué)》)。鎖緊力是高鎖螺母的主要技術(shù)指標，它的大小直接影響被連接結(jié)構(gòu)件的使用壽命。過大的鎖緊力會造成連接件的屈服和破壞，使得連接部位被壓傷，而對于夾層材料鋁合金或鈦合金還會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕；如果鎖緊力過低，又不足以將夾層材料鎖緊，那么外加載荷需要靠螺母連接件本身來承擔，因而會使連接件的孔過早損壞。在高鎖螺母生產(chǎn)制造過程中，收口加工過程是控制高鎖螺母鎖緊力的關(guān)鍵過程，而收口槽深度尺寸與收口加工質(zhì)量之間存在密切關(guān)系，若在收口加工過程中，能夠隨時對收口槽深度進行測量，那么收口加工質(zhì)量就可得到有效控制，質(zhì)量均一性也會得到保證。然而，在高性能航空高鎖螺母生產(chǎn)制造過程中，由于螺母所用材料的不同，收口槽的形狀也有不同，比如A286材料的高鎖螺母收口槽為“〇”形凹坑，且收口槽直徑尺寸較小，鋁合金材料的高鎖螺母收口槽為形凹坑，因此導(dǎo)致目前高鎖螺母收口槽深度尺寸缺乏相對應(yīng)的專用測量工具，工業(yè)生產(chǎn)中無法采用專業(yè)的測量工具對高鎖螺母收口槽深度尺寸進行精確測量，而是通過試驗的方法來檢測收口槽的加工效果，具體方法為:采用收口壓力機，對高鎖螺母圓柱表面特定部位處進行擠壓收口，收口結(jié)束后會在圓柱表面留下均勻分布的收口槽(位于與圓柱軸線垂直的平面上)，通過設(shè)置調(diào)節(jié)收口壓力機的不同壓力參數(shù)值，來獲得幾組高鎖螺母收口試驗件，然后進行鎖緊力試驗，從而選擇合適的收口壓力參數(shù)進行批量加工。從以上過程中不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有收口加工過程十分繁瑣，并且造成巨大的浪費，增加了生產(chǎn)成本；收口壓力機的壓力參數(shù)值存在不穩(wěn)定性，這會對收口的鎖緊力產(chǎn)生較大影響，同時缺乏及時準確地測量鎖緊力，導(dǎo)致高鎖螺母的收口加工過程存在不可控因素，使得高鎖螺母的質(zhì)量一致性比較差
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的問題是提供一種螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:—種螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置，包括驅(qū)動裝置和平面螺紋盤，所述平面螺紋盤的背面連接所述驅(qū)動裝置，所述平面螺紋盤的正面設(shè)置有平面螺紋結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動裝置帶動所述平面螺紋盤繞所述平面螺紋盤的軸線旋轉(zhuǎn)，所述平面螺紋盤的圓周外側(cè)圍設(shè)有殼體，所述殼體的側(cè)壁上設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽上設(shè)有沿所述導(dǎo)向槽向所述平面螺紋盤中心運動的齒條，所述齒條與所述平面螺紋結(jié)構(gòu)相嚙合，所述齒條靠近所述平面螺紋盤中心的一端固定設(shè)有測量針，所述測量針指向所述平面螺紋盤的中心。所述導(dǎo)向槽的個數(shù)及位置與所述螺母收口槽的個數(shù)及位置相對應(yīng)匹配。所述齒條的個數(shù)、尺寸及位置與所述導(dǎo)向槽的個數(shù)、尺寸及位置相對應(yīng)匹配。所述導(dǎo)向槽的個數(shù)為3個，均勻分布在所述殼體上；所述齒條的個數(shù)為3個。所述驅(qū)動裝置包括第一錐形齒輪，所述第一錐形齒輪的一側(cè)嚙合有計數(shù)表盤齒輪，另一側(cè)嚙合有第二錐形齒輪，所述第二錐形齒輪與所述平面螺紋盤同軸設(shè)置。所述第一錐形齒輪的軸上設(shè)有把手。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:開發(fā)出用于測量螺母收口槽深度尺寸的專用量具，填補了螺母收口槽深度尺寸測量的空白，為收口螺母的生產(chǎn)提供了可量化的數(shù)據(jù)積累，簡化了收口加工工序的收口實驗過程，有效提高了收口螺母的生產(chǎn)效率和收口質(zhì)量的一致性,節(jié)約了生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明平面螺紋盤與齒條配合的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:I把手2第一錐形齒輪3第二錐形齒輪4平面螺紋盤5計數(shù)表盤齒輪6計數(shù)表盤7齒條8測量針9收口螺母10收口槽11殼體12導(dǎo)向槽
具體實施例方式為實現(xiàn)直接對收口槽10的深度尺寸進行測量，本發(fā)明提出了一種測量裝置，該裝置是利用齒輪傳動原理，將測量針8同時向中心靠近或遠離，從而對收口螺母9的收口槽10進行深度測量。采用此裝置不僅可極大地降低收口加工過程中的試驗工作量，而且提高了收口加工質(zhì)量的可控性；同時可降低生產(chǎn)成本,縮短生產(chǎn)周期,大大提高了收口螺母9的生
產(chǎn)質(zhì)量。下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細介紹:如圖1-2所示，本發(fā)明提供一種對螺母收口槽10的深度尺寸進行檢測的裝置，包括驅(qū)動裝置和平面螺紋盤4，平面螺紋盤4的背面連接驅(qū)動裝置，平面螺紋盤4的正面設(shè)置有平面螺紋結(jié)構(gòu)，驅(qū)動裝置帶動平面螺紋盤4繞平面螺紋盤4的軸線旋轉(zhuǎn)，平面螺紋盤4的圓周外側(cè)圍設(shè)有殼體11，殼體11的側(cè)壁上設(shè)有導(dǎo)向槽12，導(dǎo)向槽12上設(shè)有沿導(dǎo)向槽12向平面螺紋盤中心運動的齒條7，齒條7與平面螺紋結(jié)構(gòu)相嚙合，齒條7靠近平面螺紋盤4中心的一端固定設(shè)有測量針8，測量針8指向平面螺紋盤的中心。導(dǎo)向槽12的個數(shù)及位置與螺母收口槽10的個數(shù)及位置相對應(yīng)匹配。不同的收口螺母9的收口槽10的個數(shù)及位置是不同的，所以根據(jù)不同的情況可以對導(dǎo)向槽12做相應(yīng)的設(shè)計。齒條7的個數(shù)、尺寸及位置與導(dǎo)向槽12的個數(shù)、尺寸及位置對應(yīng)相匹配。滿足同時對多個收口槽10的深度尺寸進行測量的要求。本實施例中，導(dǎo)向槽12的個數(shù)為3個，均勻分布在殼體11上；相應(yīng)的齒條7的個數(shù)也為3個。驅(qū)動裝置包括第一錐形齒輪2,第一錐形齒輪2的一側(cè)嚙合有計數(shù)表盤齒輪5,另一側(cè)嚙合有第二錐形齒輪3，第二錐形齒輪3與平面螺紋盤4同軸設(shè)置。第一錐形齒輪2的軸上設(shè)有把手I。本實施例中,第一錐形齒輪2的軸上連接一個旋轉(zhuǎn)把手I,操作者通過旋轉(zhuǎn)把手I,可使第一錐形齒輪2按照操作者的旋轉(zhuǎn)方向進行旋轉(zhuǎn)。第一錐形齒輪2的一側(cè)與計數(shù)表盤齒輪5嚙合，另一側(cè)與第二錐形齒輪3嚙合，第二錐形齒輪3的背面帶有平面螺紋盤4，平面螺紋結(jié)構(gòu)的螺距相等，在平面螺紋盤4的上方存在三根測量針8，三根測量針8尾部分別與三個齒條7相連(測量針8固定在齒條7靠近平面螺紋盤4中心的一端)，平面螺紋盤4上的平面螺紋結(jié)構(gòu)與帶有測量針8的齒條7相嚙合，這樣平面螺紋盤4的旋轉(zhuǎn)就可帶動齒條7向平面螺紋盤4的中心運動(具有自定心功能)，進而帶動三條測量針8同時作等距離運動。三根測量針8尾部分別與三個齒條7相連(測量針8固定在齒條7靠近平面螺紋盤4中心的一端)，且位于與第二錐形齒輪3軸線垂直的平面上，三根測量針8之間互成120°夾角。測量針8為細直圓柱棒，由于收口槽10尺寸較小，為保證測量的精度要求，將測量針8的測量端部為針尖形。平面螺紋盤4旋轉(zhuǎn)時可使三根測量針8同時趨近或遠離測量目標(收口螺母9)。具體工作原理為:通過轉(zhuǎn)動把手I使第一錐形齒輪2旋轉(zhuǎn)，此時既帶動計數(shù)表盤齒輪轉(zhuǎn)動，又帶動第二錐形齒輪3旋轉(zhuǎn)，而第二錐形齒輪3旋轉(zhuǎn)必然使平面螺紋盤4跟著旋轉(zhuǎn)，平面螺紋盤4旋轉(zhuǎn)又會使帶有測量針8的齒條7移動，從而帶動測量針8插入或退出(如果把手I順時針旋轉(zhuǎn)時測量針8插入，那么把手I逆時針旋轉(zhuǎn)時測量針8就退出)收口槽。這樣，當測量針8移動一個距離，計數(shù)表盤I上就會顯示一個相應(yīng)的數(shù)值或刻度值(這里的計數(shù)表盤可以采用指針形式的刻度表，也可以采用數(shù)字顯示器)。具體測量收口槽10深度時，首先測量收口螺母9欲收口部位的圓柱外表面，獲得一個收口前的尺寸值，然后進行收口加工，得到收口槽10，隨后調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)把手1，將測量針8針尖插入到收口槽10內(nèi)，讀取計數(shù)表上的示值，獲得收口后的一個尺寸值，兩個尺寸值之間的差值即為收口槽10深度。下面以具體測量直徑尺寸為6.1±0.01mm、最大收口深度尺寸為0.2±0.0lmm的XX型號高鎖螺母為例，對具體使用方法進行介紹:首先測量收口前的螺母直徑，將三根測量針8的針尖接觸到螺母圓柱表面，測量的直徑值，假設(shè)為6.10mm。然后測量收口后的收口直徑，將三根測量針8的針尖接觸到收口槽10內(nèi)，測定收口槽10處的直徑值，經(jīng)過多次測量后，測得值為6.00mm。通過計算獲得收口槽深度,6.10mm-6.0Omm=0.10mm。由于0.1Omm符合最大收口深度尺寸為0.2±0.0lmm的收口要求，收口尺寸在工藝公差之內(nèi)，屬于合格。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點:配合齒輪傳動度，所測量的精度較高，成功解決了目前收口螺母9收口槽10深度尺寸無法精確測量的難題，準確量化了收口槽10深度尺寸，為進一步生產(chǎn)過程的技術(shù)積累提供數(shù)據(jù)支持，同時極大地簡化了收口螺母9的加工過程,縮短了生產(chǎn)周期,并降低了生產(chǎn)成本。以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置，其特征在于:包括驅(qū)動裝置和平面螺紋盤，所述平面螺紋盤的背面連接所述驅(qū)動裝置，所述平面螺紋盤的正面設(shè)置有平面螺紋結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動裝置帶動所述平面螺紋盤繞所述平面螺紋盤的軸線旋轉(zhuǎn)，所述平面螺紋盤的圓周外側(cè)圍設(shè)有殼體，所述殼體的側(cè)壁上設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽上設(shè)有沿所述導(dǎo)向槽向所述平面螺紋盤中心運動的齒條，所述齒條與所述平面螺紋結(jié)構(gòu)相嚙合，所述齒條靠近所述平面螺紋盤中心的一端固定設(shè)有測量針，所述測量針指向所述平面螺紋盤的中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置，其特征在于:所述導(dǎo)向槽的個數(shù)及位置與所述螺母收口槽的個數(shù)及位置相對應(yīng)匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置，其特征在于:所述齒條的個數(shù)、尺寸及位置與所述導(dǎo)向槽的個數(shù)、尺寸及位置相對應(yīng)匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置，其特征在于:所述導(dǎo)向槽的個數(shù)為3個，均勻分布在所述殼體上；所述齒條的個數(shù)為3個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置，其特征在于:所述驅(qū)動裝置包括第一錐形齒輪，所述第一錐形齒輪的一側(cè)嚙合有計數(shù)表盤齒輪，另一側(cè)嚙合有第二錐形齒輪，所述第二錐形齒輪與所述平面螺紋盤同軸設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置，其特征在于:所述第一錐形齒輪的軸上設(shè)有把手。
全文摘要
本發(fā)明提供一種螺母收口槽深度尺寸的檢測裝置，包括驅(qū)動裝置和平面螺紋盤，平面螺紋盤的背面連接驅(qū)動裝置，平面螺紋盤的正面設(shè)置有平面螺紋結(jié)構(gòu)，驅(qū)動裝置帶動平面螺紋盤繞平面螺紋盤的軸線旋轉(zhuǎn)，平面螺紋盤的圓周外側(cè)圍設(shè)有殼體，殼體的側(cè)壁上設(shè)有導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽上設(shè)有沿導(dǎo)向槽向平面螺紋盤中心運動的齒條，齒條與平面螺紋結(jié)構(gòu)相嚙合，齒條靠近平面螺紋盤中心的一端固定設(shè)有測量針，測量針指向所述平面螺紋盤的中心。本發(fā)明填補了螺母收口槽深度尺寸測量的空白，為收口螺母的生產(chǎn)提供了可量化的數(shù)據(jù)積累，簡化了收口加工工序的收口實驗過程，有效提高了收口螺母的生產(chǎn)效率和收口質(zhì)量的一致性，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號G01B5/18GK103175461SQ20131006421
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者于建政, 寧廣西, 林忠亮, 焦莎, 劉本領(lǐng), 楊知碩 申請人:航天精工有限公司