專(zhuān)利名稱(chēng)：螺母收口槽深度尺寸的檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于緊固件加工檢測(cè)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(cè)裝置。
背景技術(shù)：
飛機(jī)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(guò)特殊的制作過(guò)程、裝配工藝來(lái)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(jìn)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(guò)對(duì)高鎖螺母柱體表面進(jìn)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(shí)，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(dāng)?shù)氖湛诠に噮?shù)(對(duì)鋁合金常采用1.5-3.0%的相對(duì)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(jiàn)阿比波夫等著，佘公藩等譯，《飛機(jī)制造工藝學(xué)》)。鎖緊力是高鎖螺母的主要技術(shù)指標(biāo)，它的大小直接影響被連接結(jié)構(gòu)件的使用壽命。過(guò)大的鎖緊力會(huì)造成連接件的屈服和破壞，使得連接部位被壓傷，而對(duì)于夾層材料鋁合金或鈦合金還會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕；如果鎖緊力過(guò)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(lái)承擔(dān)，因而會(huì)使連接件的孔過(guò)早損壞。在高鎖螺母生產(chǎn)制造過(guò)程中，收口加工過(guò)程是控制高鎖螺母鎖緊力的關(guān)鍵過(guò)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(guò)程中，能夠隨時(shí)對(duì)收口槽深度進(jìn)行測(cè)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(huì)得到保證。然而，在高性能航空高鎖螺母生產(chǎn)制造過(guò)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(duì)應(yīng)的專(zhuān)用測(cè)量工 具，工業(yè)生產(chǎn)中無(wú)法采用專(zhuān)業(yè)的測(cè)量工具對(duì)高鎖螺母收口槽深度尺寸進(jìn)行精確測(cè)量，而是通過(guò)試驗(yàn)的方法來(lái)檢測(cè)收口槽的加工效果，具體方法為:采用收口壓力機(jī)，對(duì)高鎖螺母圓柱表面特定部位處進(jìn)行擠壓收口，收口結(jié)束后會(huì)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(guò)設(shè)置調(diào)節(jié)收口壓力機(jī)的不同壓力參數(shù)值，來(lái)獲得幾組高鎖螺母收口試驗(yàn)件，然后進(jìn)行鎖緊力試驗(yàn)，從而選擇合適的收口壓力參數(shù)進(jìn)行批量加工。從以上過(guò)程中不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有收口加工過(guò)程十分繁瑣，并且造成巨大的浪費(fèi)，增加了生產(chǎn)成本；收口壓力機(jī)的壓力參數(shù)值存在不穩(wěn)定性，這會(huì)對(duì)收口的鎖緊力產(chǎn)生較大影響，同時(shí)缺乏及時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量鎖緊力，導(dǎo)致高鎖螺母的收口加工過(guò)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(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種螺母收口槽深度尺寸的檢測(cè)裝置。[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:—種螺母收口槽深度尺寸的檢測(cè)裝置，包括驅(qū)動(dòng)裝置和平面螺紋盤(pán)，所述平面螺紋盤(pán)的背面連接所述驅(qū)動(dòng)裝置，所述平面螺紋盤(pán)的正面設(shè)置有平面螺紋結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述平面螺紋盤(pán)繞所述平面螺紋盤(pán)的軸線旋轉(zhuǎn)，所述平面螺紋盤(pán)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(pán)中心運(yùn)動(dòng)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(pán)中心的一端固定設(shè)有測(cè)量針，所述測(cè)量針指向所述平面螺紋盤(pán)的中心。所述導(dǎo)向槽的個(gè)數(shù)及位置與所述螺母收口槽的個(gè)數(shù)及位置相對(duì)應(yīng)匹配。所述齒條的個(gè)數(shù)、尺寸及位置與所述導(dǎo)向槽的個(gè)數(shù)、尺寸及位置相對(duì)應(yīng)匹配。所述導(dǎo)向槽的個(gè)數(shù)為3個(gè)，均勻分布在所述殼體上；所述齒條的個(gè)數(shù)為3個(gè)。所述驅(qū)動(dòng)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(jì)數(shù)表盤(pán)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(pán)同軸設(shè)置。所述第一錐形齒輪的軸上設(shè)有把手。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:開(kāi)發(fā)出用于測(cè)量螺母收口槽深度尺寸的專(zhuān)用量具，填補(bǔ)了螺母收口槽深度尺寸測(cè)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(jiǎn)化了收口加工工序的收口實(shí)驗(yàn)過(guò)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是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本實(shí)用新型平面螺紋盤(pán)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(pán)5計(jì)數(shù)表盤(pán)齒輪6計(jì)數(shù)表盤(pán)7齒條8測(cè)量針9收口螺母10收口槽11殼體12導(dǎo)向槽
具體實(shí)施方式
為實(shí)現(xiàn)直接對(duì)收口槽10的深度尺寸進(jìn)行測(cè)量，本實(shí)用新型提出了一種測(cè)量裝置，該裝置是利用齒輪傳動(dòng)原理，將測(cè)量針8同時(shí)向中心靠近或遠(yuǎn)離，從而對(duì)收口螺母9的收口槽10進(jìn)行深度測(cè)量。采用此裝置不僅可極大地降低收口加工過(guò)程中的試驗(yàn)工作量，而且提高了收口加工質(zhì)量的可控性；同時(shí)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(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)介紹:如圖1-2所示，本實(shí)用新型提供一種對(duì)螺母收口槽10的深度尺寸進(jìn)行檢測(cè)的裝置，包括驅(qū)動(dòng)裝置和平面螺紋盤(pán)4，平面螺紋盤(pán)4的背面連接驅(qū)動(dòng)裝置，平面螺紋盤(pán)4的正面設(shè)置有平面螺紋結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)平面螺紋盤(pán)4繞平面螺紋盤(pán)4的軸線旋轉(zhuǎn)，平面螺紋盤(pán)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(pán)中心運(yùn)動(dòng)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(pán)4中心的一端固定設(shè)有測(cè)量針8，測(cè)量針8指向平面螺紋盤(pán)的中心。導(dǎo)向槽12的個(gè)數(shù)及位置與螺母收口槽10的個(gè)數(shù)及位置相對(duì)應(yīng)匹配。不同的收口螺母9的收口槽10的個(gè)數(shù)及位置是不同的，所以根據(jù)不同的情況可以對(duì)導(dǎo)向槽12做相應(yīng)的設(shè)計(jì)。齒條7的個(gè)數(shù)、尺寸及位置與導(dǎo)向槽12的個(gè)數(shù)、尺寸及位置對(duì)應(yīng)相匹配。滿足同時(shí)對(duì)多個(gè)收口槽10的深度尺寸進(jìn)行測(cè)量的要求。本實(shí)施例中，導(dǎo)向槽12的個(gè)數(shù)為3個(gè)，均勻分布在殼體11上；相應(yīng)的齒條7的個(gè)數(shù)也為3個(gè)。驅(qū)動(dòng)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(jì)數(shù)表盤(pán)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(pán)4同軸設(shè)置。第一錐形齒輪2的軸上設(shè)有把手I。本實(shí)施例中,第一錐形齒輪2的軸上連接一個(gè)旋轉(zhuǎn)把手I,操作者通過(guò)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(jìn)行旋轉(zhuǎn)。第一錐形齒輪2的一側(cè)與計(jì)數(shù)表盤(pán)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(pán)4，平面螺紋結(jié)構(gòu)的螺距相等，在平面螺紋盤(pán)4的上方存在三根測(cè)量針8，三根測(cè)量針8尾部分別與三個(gè)齒條7相連(測(cè)量針8固定在齒條7靠近平面螺紋盤(pán)4中心的一端)，平面螺紋盤(pán)4上的平面螺紋結(jié)構(gòu)與帶有測(cè)量針8的齒條7相嚙合，這樣平面螺紋盤(pán)4的旋轉(zhuǎn)就可帶動(dòng)齒條7向平面螺紋盤(pán)4的中心運(yùn)動(dòng)(具有自定心功能)，進(jìn)而帶動(dòng)三條測(cè)量針8同時(shí)作等距離運(yùn)動(dòng)。三根測(cè)量針8尾部分別與三個(gè)齒條7相連(測(cè)量針8固定在齒條7靠近平面螺紋盤(pán)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(cè)量針8之間互成120°夾角。測(cè)量針8為細(xì)直圓柱棒，由于收口槽10尺寸較小，為保證測(cè)量的精度要求，將測(cè)量針8的測(cè)量端部為針 尖形。平面螺紋盤(pán)4旋轉(zhuǎn)時(shí)可使三根測(cè)量針8同時(shí)趨近或遠(yuǎn)離測(cè)量目標(biāo)(收口螺母9)。具體工作原理為:通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)把手I使第一錐形齒輪2旋轉(zhuǎn)，此時(shí)既帶動(dòng)計(jì)數(shù)表盤(pán)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，又帶動(dòng)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(pán)4跟著旋轉(zhuǎn)，平面螺紋盤(pán)4旋轉(zhuǎn)又會(huì)使帶有測(cè)量針8的齒條7移動(dòng)，從而帶動(dòng)測(cè)量針8插入或退出(如果把手I順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)量針8插入，那么把手I逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)量針8就退出)收口槽。這樣，當(dāng)測(cè)量針8移動(dòng)一個(gè)距離，計(jì)數(shù)表盤(pán)I上就會(huì)顯示一個(gè)相應(yīng)的數(shù)值或刻度值(這里的計(jì)數(shù)表盤(pán)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(cè)量收口槽10深度時(shí)，首先測(cè)量收口螺母9欲收口部位的圓柱外表面，獲得一個(gè)收口前的尺寸值，然后進(jìn)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(cè)量針8針尖插入到收口槽10內(nèi)，讀取計(jì)數(shù)表上的示值，獲得收口后的一個(gè)尺寸值，兩個(gè)尺寸值之間的差值即為收口槽10深度。下面以具體測(cè)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(hào)高鎖螺母為例，對(duì)具體使用方法進(jìn)行介紹:首先測(cè)量收口前的螺母直徑，將三根測(cè)量針8的針尖接觸到螺母圓柱表面，測(cè)量的直徑值，假設(shè)為6.10mm。然后測(cè)量收口后的收口直徑，將三根測(cè)量針8的針尖接觸到收口槽10內(nèi)，測(cè)定收口槽10處的直徑值，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量后，測(cè)得值為6.00_。通過(guò)計(jì)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。本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn):配合齒輪傳動(dòng)度，所測(cè)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(wú)法精確測(cè)量的難題，準(zhǔn)確量化了收口槽10深度尺寸，為進(jìn)一步生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)積累提供數(shù)據(jù)支持，同時(shí)極大地簡(jiǎn)化了收口螺母9的加工過(guò)程，縮短了生產(chǎn)周期，并降低了生產(chǎn)成本。以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍 歸屬于本實(shí)用新型的專(zhuān)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(cè)裝置，其特征在于:包括驅(qū)動(dòng)裝置和平面螺紋盤(pán)，所述平面螺紋盤(pán)的背面連接所述驅(qū)動(dòng)裝置，所述平面螺紋盤(pán)的正面設(shè)置有平面螺紋結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述平面螺紋盤(pán)繞所述平面螺紋盤(pán)的軸線旋轉(zhuǎn)，所述平面螺紋盤(pán)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(pán)中心運(yùn)動(dòng)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(pán)中心的一端固定設(shè)有測(cè)量針，所述測(cè)量針指向所述平面螺紋盤(pán)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(cè)裝置，其特征在于:所述導(dǎo)向槽的個(gè)數(shù)及位置與所述螺母收口槽的個(gè)數(shù)及位置相對(duì)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(cè)裝置，其特征在于:所述齒條的個(gè)數(shù)、尺寸及位置與所述導(dǎo)向槽的個(gè)數(shù)、尺寸及位置相對(duì)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(cè)裝置，其特征在于:所述導(dǎo)向槽的個(gè)數(shù)為3個(gè)，均勻分布在所述殼體上；所述齒條的個(gè)數(shù)為3個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的螺母收口槽深度尺寸的檢測(cè)裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)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(jì)數(shù)表盤(pán)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(pán)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(cè)裝置，其特征在于:所述第一錐形齒輪的軸上設(shè)有把手 。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種螺母收口槽深度尺寸的檢測(cè)裝置，包括驅(qū)動(dòng)裝置和平面螺紋盤(pán)，平面螺紋盤(pán)的背面連接驅(qū)動(dòng)裝置，平面螺紋盤(pán)的正面設(shè)置有平面螺紋結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)平面螺紋盤(pán)繞平面螺紋盤(pán)的軸線旋轉(zhuǎn)，平面螺紋盤(pán)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(pán)中心運(yùn)動(dòng)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(pán)中心的一端固定設(shè)有測(cè)量針，測(cè)量針指向所述平面螺紋盤(pán)的中心。本實(shí)用新型填補(bǔ)了螺母收口槽深度尺寸測(cè)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(jiǎn)化了收口加工工序的收口實(shí)驗(yàn)過(guò)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(hào)G01B5/18GK203100657SQ201320090918
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)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(qǐng)人:航天精工有限公司