一種復(fù)合型螺紋孔快速測(cè)量檢具的研究與應(yīng)用

肖章，寇植達(dá)

(陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司，陜西西安 710077)

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一種復(fù)合型螺紋孔快速測(cè)量檢具的研究與應(yīng)用

肖章，寇植達(dá)

(陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司，陜西西安 710077)

普通內(nèi)螺紋量檢具在檢測(cè)螺紋孔時(shí)分別使用螺紋塞規(guī)和螺紋深度規(guī)檢測(cè)螺紋中徑和深度等參數(shù)。一方面，螺紋深度規(guī)價(jià)格普遍較高，對(duì)不同直徑和螺距的測(cè)量通用性差；另一方面，全面檢測(cè)螺紋參數(shù)時(shí)，量檢具間的反復(fù)切換及較大深度螺紋孔測(cè)量時(shí)旋入圈數(shù)較多等問(wèn)題，使得一旦面對(duì)多數(shù)量螺紋孔檢測(cè)，無(wú)疑在很大程度上增加了檢驗(yàn)人員的工作量，降低了工作效率。為此，設(shè)計(jì)了一種復(fù)合型快速測(cè)量的螺紋檢具。它具備一般螺紋通止規(guī)的功能，同時(shí)整合了螺紋深度測(cè)量功能。更重要的一點(diǎn)，通過(guò)使用特殊結(jié)構(gòu)解決了深孔螺紋檢測(cè)時(shí)操作繁瑣的弊端，在批量生產(chǎn)中有效降低檢驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高檢測(cè)效率。

復(fù)合型；螺紋孔檢具；快速測(cè)量

0　引言

某廠(chǎng)殼體類(lèi)零件大量使用螺紋連接，因而螺紋孔的檢測(cè)無(wú)疑成為檢驗(yàn)人員的工作重點(diǎn)(圖1)。

圖1　殼體

殼體零件螺紋孔種類(lèi)較多，公稱(chēng)直徑、螺距、螺紋深度等參數(shù)各異，以及鋁合金殼體采用了加裝鋼絲螺套特殊螺紋孔，造成螺紋檢具品種繁多。

螺紋通止測(cè)量和深度測(cè)量的分離，使得螺紋孔檢具數(shù)量進(jìn)一步增大，一方面提高了生產(chǎn)成本，且不便于現(xiàn)場(chǎng)管理；另一方面，各種檢具的反復(fù)切換使用大大增加了檢驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了工作效率低(圖2)。

圖2　螺紋塞規(guī)

在進(jìn)行螺紋孔深度測(cè)量時(shí)，要求將深度規(guī)完全旋入螺紋孔中，這一過(guò)程往往需要十多圈才能結(jié)束，對(duì)于大批量、大深度的螺紋孔檢驗(yàn)，必然增加了檢驗(yàn)人員的工作負(fù)擔(dān)。

針對(duì)上述情況，設(shè)計(jì)了一種復(fù)合型的螺紋檢具，它具備一般螺紋通止規(guī)的測(cè)量功能，能夠檢測(cè)螺紋孔中徑等尺寸是否達(dá)標(biāo)，同時(shí)將螺紋深度測(cè)量整合起來(lái)，增加刻度設(shè)計(jì)，可直接得到螺紋孔深度信息。更為重要的一點(diǎn)，由于使用了特殊的結(jié)構(gòu)，使得在測(cè)量較大深度的螺紋孔時(shí)，只需幾圈便可將檢具與被測(cè)螺紋孔旋和到位，能很大程度上降低檢驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高檢驗(yàn)效率。

1　設(shè)計(jì)原理

如圖3所示為一型針對(duì)M10普通螺紋孔測(cè)量的復(fù)合型檢具，量具通止端螺紋牙型按照螺紋塞規(guī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)；手柄部位銑小平面打印刻度，用以觀察被檢螺紋孔深度；另一方向小平面用以打印工裝號(hào)、通止端標(biāo)識(shí)及被檢螺紋規(guī)格等。

圖3　快速檢具

快速深度檢測(cè)結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)塞規(guī)通端基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，使用不完整外螺紋，使通端徑向尺寸小于被檢螺紋孔底孔尺寸，在檢測(cè)時(shí)能夠?qū)⒘烤咧苯犹饺氡粰z螺紋孔而免去不必要的螺紋旋合，直到檢具探入被檢螺紋足夠深度時(shí)再進(jìn)行旋和，此時(shí)只需幾圈便可將檢具旋和到位，實(shí)現(xiàn)螺紋孔深度的快速測(cè)量。

2　測(cè)量方法

以該廠(chǎng)某型12擋鑄鐵變速器殼體為被檢零件，統(tǒng)計(jì)該系列產(chǎn)品M10-7H螺紋盲孔深度在22 mm左右，針對(duì)該參數(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)用復(fù)合型螺紋快速檢具。

如圖4所示為檢具的深度快速檢測(cè)結(jié)構(gòu)，徑向尺寸最大為7.94 mm，而被檢螺紋(M10-7H)底孔直徑為φ8.5 mm。測(cè)量時(shí)在L長(zhǎng)度段可將量規(guī)直接放入被檢螺紋孔中，無(wú)需像常規(guī)深度檢具一樣旋入，如圖5所示。

圖4設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖圖5測(cè)量步驟1

當(dāng)L長(zhǎng)度段塞規(guī)完全進(jìn)入被檢螺紋孔中時(shí)，可將量具人為傾斜一定角度α并開(kāi)始旋入(見(jiàn)圖6)，由于螺紋在旋和過(guò)程中有一定自導(dǎo)向作用，最終檢具會(huì)回歸到與被檢螺紋軸線(xiàn)重合位置，見(jiàn)圖7。

圖6測(cè)量步驟2圖7測(cè)量步驟3

當(dāng)檢具完全旋入被檢螺紋孔中后，由于手柄上打印有顯示深度的刻度，可通過(guò)目測(cè)得到被檢螺紋孔的深度尺寸。整個(gè)過(guò)程，檢具能夠旋入，已經(jīng)說(shuō)明被檢螺紋牙型符合塞規(guī)通端要求。相反，如果無(wú)論如何調(diào)整都無(wú)法將量具通端旋入，則說(shuō)明被檢螺紋牙型不合格。

如圖8、9所示為此設(shè)計(jì)完成之后，前期利用M10螺栓磨制出螺紋快速檢測(cè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行功能驗(yàn)證，效果明顯。

圖8　前期結(jié)構(gòu)

圖9　前期應(yīng)用

3　小結(jié)

針對(duì)某型變速器殼體的M10螺紋孔測(cè)量，設(shè)計(jì)了適用于批量生產(chǎn)的復(fù)合型螺紋孔快速測(cè)量檢具。通過(guò)功能的整合和新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了螺紋孔中徑測(cè)量和深度測(cè)量的統(tǒng)一。同時(shí)，亦解決了螺紋孔大深度測(cè)量不便的問(wèn)題。減少了檢具數(shù)量，有利于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)成本控制和檢具的管理，另一方面較大程度降低了檢驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度，提高了工作效率，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控有一定積極意義，可在大批量生產(chǎn)的檢驗(yàn)中推廣應(yīng)用。

【1】陳曉華，王秀英，張英芝.對(duì)應(yīng)用最大實(shí)體要求的研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì),2005,22(z1):195-196.

【2】呂淑萍.不同的公差原則在位置度公差中的應(yīng)用[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2005(5):45-46.

LV S P.Application of Tolerance Principles Referring to Position Tolerance[J].Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique,2005(5):45-46.

【3】周耀文，趙濱虹.盤(pán)類(lèi)零件尺寸公差、形位公差綜合檢具設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師,2006(4):133-134.

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Research and Application of a Fast Measuring Tool for Composite Screw Hole

XIAO Zhang, KOU Zhida

(Shaanxi Fast Gear Co., Ltd.,Xi’an Shaanxi 710077,China)

Common thread gauge with thread plug gauge and thread depth gauge measuring screw thread diameter and depth and other parameters can be respectively used in the detection of the screw holes. On one hand, thread depth gauges prices are generally high, and have poor universality in different diameter and pitch measurement. On the other hand, in a comprehensive test of thread parameters, the problems of measuring between repeated switching and greater depth of thread hole measurement was screwed into with more circle number, once faced with large amount of tap hole detecting, it is undoubtedly at large increased the workload of inspectors, and reduced the work efficiency. For this, a combined type of rapid measurement tool for the screw thread was designed. It had the general function of thread through check, and integrated the depth measurement function of the thread. The more important point was that, through the use of special structure to solve the defects of the operation of the deep-hole thread detection, in mass production, the labor intensity was reduced, and the detection efficiency was improved.

Composite type； Threaded hole measuring tool；Rapid measurement

2016-05-30

肖章(1990—)，男，工學(xué)學(xué)士，專(zhuān)業(yè)方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。E-mail：45352567@qq.com。

U463.99

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1674-1986(2016)08-078-03