[發明專利]外螺紋同軸度測量裝置和測量方法

有效

• 申請號: 201310686336.3
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103615960A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 林英豪;李靈敏;鄭顯良
• 申請（專利權）人: 南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: G01B5/252
• 分類號: G01B5/252
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 周建觀

技術領域

本發明涉及一種零件的形位誤差檢測裝置和測量方法，尤其是涉及一種外螺紋同軸度的檢測裝置和測量方法。

背景技術

機械部件中應用著大量的螺栓連接，而對于一些重要零部件中的高強度螺栓，為了避免在裝配過程中造成螺紋的內應力增大，一般要求螺紋相對公共中心線的同軸度較高。例如，高強化柴油機中的組合活塞用的連接螺栓，螺紋部分的同軸度誤差小于0.02mm。螺紋同軸度公差是指螺紋的中徑中心線與基準中心線的平行和傾斜誤差。這個誤差如果過大，會造成裝配后螺栓螺紋部分的內應力增大，這是一些螺栓螺紋斷裂的原因之一。

正是由于螺紋同軸度指的是螺紋的中徑軸線，所以一直以來都是螺栓制造行業檢測的一個難點。目前雖然也有檢測外螺紋同軸度的相關方法，但一般都是針對螺紋檢具的，這需要專門的裝置、特制的千分表等，不適合現場的檢測。因此，生產過程中對于螺栓的同軸度一般不做檢測，只是靠加工工藝過程保證。這就造成了螺栓制造中的一個盲區，即無法直接評價工藝的優劣。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種現場檢測方便，準確可靠的外螺紋同軸度測量裝置。

本發明的第二目的在于提供一種現場檢測方便，準確可靠的外螺紋同軸度測量方法。

為了達到上述第一目的，本發明的技術方案是：一種外螺紋同軸度測量裝置，包括千分表、量具塊、標準量針、限位裝置、支撐裝置和基座，所述量具塊具有上表面和下表面，所述標準量針至少為兩根，限位裝置和支撐裝置均固定在基座上，所述限位裝置包括徑向限位桿、軸向限位桿、量針拉緊桿和絲線，所述徑向限位桿、軸向限位桿分別位于量具塊的一端面旁和側面旁，所述量針拉緊桿位于量具塊的另一端面旁，所述絲線的一端連接在標準量針上，另一端連接在量針拉緊桿上，檢測時，所述千分表的測頭與量具塊的上表面接觸，所述標準量針與量具塊的下表面的一處接觸，所述支撐裝置與量具塊的下表面的另一處相抵。

所述量具塊的上表面和下表面相互平行。

所述支撐裝置包括包括球形頭部和帶螺紋的桿部。

所述限位裝置的徑向限位桿、軸向限位桿均包括頭部為球形的桿和與桿螺紋配合的桿座。

為了達到上述第二目的，本發明的技術方案是：一種采用上述外螺紋同軸度測量裝置的外螺紋同軸度測量方法，包括以下步驟：

a、利用機床或者試驗臺兩端的兩個同軸的頂尖頂入被測工件兩端的相應中心孔中，然后將連接在標準量針上的絲線的另外一端固定在量針拉緊桿上，再將兩根標準量針分別放入被測工件的螺紋段的兩個螺紋溝槽中，并用量具塊壓緊標準量針，同時調整支撐裝置使量具塊水平，并且使徑向限位桿、軸向限位桿對量具塊進行徑向和軸向限位；

b、調整好千分表的位置和表盤的初始示值，轉動被測工件至60°~90°，然后松開固定在量針拉緊桿端的絲線，保持被測工件不動，記下此時千分表的指示值；

c、調整標準量針在螺紋溝槽中的軸向位置，以使標準量針的檢測部分處在螺紋溝槽中，和調整量具塊的位置，以使量具塊水平并能壓緊標準量針，再將絲線固定在量針拉緊桿上，轉動被測工件至60°~90°，然后松開固定在量針拉緊桿端的絲線，保持被測工件不動，記下此時千分表的指示值；

d、重復步驟c，直至被測工件轉動一周，在這過程中千分表的最大表差值，即為螺紋的同軸度誤差。

在a步驟中，所述徑向限位桿、軸向限位桿與量具塊之間留有一定的間隙，以使量具塊在移動時不易翹起。

在c步驟中，將絲線固定在量針拉緊桿上的位置應與被測工件在同一水平高度上，并且須使絲線處在松弛狀態。

本發明在測量時將標準量針放入被測工件（例如連接螺栓）的螺紋溝槽中，接觸點恰好在中徑線上。當量具塊壓在放入螺紋溝槽中的量針上時，量具塊的下表面與標準量針的頂部接觸。因接觸點的連線與該螺紋段的中徑平行，所以標準量針的作用相當于把螺紋中徑位置平移到量具塊的上表面上。當被測工件在兩頂尖之間轉動一周時，讀取量具塊上表面的千分表的最大表差值，就代表了該螺紋段的同軸度誤差。本發明中的量具塊具有一定自重，能壓緊標準量針。而放入螺紋溝槽中的標準量針是活動的，當工件在頂尖之間轉動，標準量針跟量具塊一起沿著螺旋線移動時，標準量針能夠自動調節與螺紋溝槽的接觸位置。本發明操作簡單、方便，準確可靠，特別適合車間的現場檢測，可以有效地驗證螺栓加工工藝的可靠性。

附圖說明

以下結合附圖給出的實施例對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的外螺紋同軸度測量裝置的工作狀態圖；

圖2是圖1的俯視視圖；