專(zhuān)利名稱(chēng)：螺栓緊固力矩伸長(zhǎng)量測(cè)定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
廣泛適用于大中型內(nèi)燃機(jī)修理作業(yè)中和大中型機(jī)械設(shè)備維 修中。.
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)修理作業(yè)中。當(dāng)緊固一些重要關(guān)鍵受力大的螺栓 時(shí)，需要按照技術(shù)要求，測(cè)定其緊固螺栓的力矩。傳統(tǒng)采用的方法是利用機(jī)械 式扭力扳手。依靠扳手力矩桿克服緊周阻力產(chǎn)生機(jī)械彈性變形的大小來(lái)判斷螺 栓的緊固力矩。此方法不準(zhǔn)確，不能采用電動(dòng)扳手來(lái)完成。
不準(zhǔn)確的原因是
① 扳手力矩桿克服緊固阻力產(chǎn)生機(jī)械彈性變形的大小與緊固的速度有關(guān)。 即緊固螺栓時(shí)，有快有慢無(wú)法統(tǒng)一。
② 扳手力矩桿克服緊固阻力產(chǎn)生機(jī)械彈性變形的大小與螺栓、螺母的配合 精度有關(guān)。即螺栓、螺母有的絲扣順、有的絲扣不順。
③ 扳手力矩桿克服緊固阻力產(chǎn)生機(jī)械彈性變形的大小與螺栓、螺母的清潔 度和潤(rùn)滑度有關(guān).。不.能采用電動(dòng)扳手來(lái)代替手工的原因是無(wú)法準(zhǔn)確得知所緊 固力矩的大小。
發(fā)明創(chuàng)造的目的是采用對(duì)刻線(xiàn)法、快速、準(zhǔn)確、科學(xué)地掌握螺栓緊固力 矩的大小。
技術(shù)方案根據(jù)力的基本特性"力是相互的"和"相互作用的兩個(gè)力其太 小相等、方向相反"的原理。
以二汽產(chǎn)EQ140發(fā)動(dòng)機(jī)連桿螺栓為例加以說(shuō)明。
首先加工和發(fā)動(dòng)機(jī)連桿螺栓的材料、尺寸、螺距及熱處理完全相同的螺 栓及于其配合的螺母。我們稱(chēng)之為工藝螺栓和工藝套。通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)得知，發(fā)動(dòng)機(jī)在最大負(fù)荷下，連桿螺栓所承受的拉力。其次，把工藝螺栓放到金屬拉 伸試驗(yàn)機(jī)上做拉伸試驗(yàn)并測(cè)得在發(fā)動(dòng)機(jī)最大負(fù)荷下，連桿螺栓所承受的拉力加 上安全系數(shù)后，工藝螺栓所產(chǎn)生的彈性伸長(zhǎng)量作為伸長(zhǎng)量參數(shù)指標(biāo)。然后把工 藝螺栓旋入工藝套內(nèi)，逐步增大旋緊力矩，通過(guò)技術(shù)手段，測(cè)得工藝螺栓達(dá)到 了彈性伸長(zhǎng)量參數(shù)指標(biāo)后，停止旋緊力矩，在工藝螺栓和工藝套結(jié)合部位刻上 標(biāo)記線(xiàn)。
原車(chē)上的連桿螺栓，我們稱(chēng)之為產(chǎn)品螺栓。把工藝螺栓和產(chǎn)品螺栓分別交 換配合對(duì)象。即把工藝螺栓旋入所修發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿中，把產(chǎn)品螺栓旋入工藝 套中，并逐步加大旋緊力矩，分別采用不同的測(cè)量手段，分別測(cè)得兩螺栓的伸 長(zhǎng)量，當(dāng)達(dá)到伸長(zhǎng)量參數(shù)指標(biāo)時(shí)，停止旋轉(zhuǎn)力矩。分別把各自的配合對(duì)象上的 標(biāo)線(xiàn)反刻到對(duì)方上。即工藝螺栓上的刻線(xiàn)反刻到連桿軸承底座上，工藝套上的 刻線(xiàn)反刻到產(chǎn)品螺栓上。
這樣所修發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿螺栓和連桿軸承蓋上，都有了該螺栓、螺母旋緊力 矩的位置刻度線(xiàn)。在修理時(shí)，初步旋轉(zhuǎn)螺栓后，只需要對(duì)準(zhǔn)刻線(xiàn)tl記即^J。(大 型螺栓和螺母，不會(huì)錯(cuò)一整圈。因?yàn)槁菥啻?。
有益效果更加科學(xué)、準(zhǔn)確、快速、把螺栓或螺母的旋緊力矩控制在產(chǎn)品 廠(chǎng)家所規(guī)定的力矩上。
結(jié)合附樹(shù)做進(jìn)一步說(shuō)明
1. 工藝螺栓的全剖視圖(附

圖1 )。
2. 工藝套的全剖視圖(附圖2)。
3. 工藝螺栓和工藝套旋緊后測(cè)量的兩種方法
①用帶底座的百分表測(cè)量工藝螺栓內(nèi)部軸向不銹鋼針的下沉量，即為工藝螺栓的伸長(zhǎng)量。如(附圖3)。
② 用帶U形鉗的百分表測(cè)量工藝螺栓軸向上、下端面的伸長(zhǎng)量，如(附圖
4)
③ 兩數(shù)值相等，其伸長(zhǎng)量參數(shù)指標(biāo)由該設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)商來(lái)確定。
4. 當(dāng)達(dá)到廠(chǎng)家規(guī)定伸長(zhǎng)量參數(shù)指標(biāo)時(shí)，在工藝螺栓和工藝套，結(jié)合部位 打上標(biāo)記線(xiàn)。如(附圖5 )
5. 使工藝螺栓和工藝套解體。
6. 拿著帶標(biāo)記的工藝螺栓和工藝套分別和其配合的產(chǎn)品螺母和產(chǎn)品螺 栓相配合旋緊。
1. 用所對(duì)應(yīng)測(cè)量伸長(zhǎng)量的手段測(cè)量其伸長(zhǎng)量參數(shù)指標(biāo)，當(dāng)達(dá)到廠(chǎng)家規(guī)定 的參數(shù)k標(biāo)后，停止旋緊力矩。
2. 把帶有標(biāo)記的工藝螺栓和工藝套的標(biāo)記反刻在產(chǎn)品螺栓和產(chǎn)品螺母上。
3: 當(dāng)產(chǎn)品螺栓和產(chǎn)品螺母需要緊周時(shí)，只旋緊后對(duì)準(zhǔn)刻線(xiàn)標(biāo)記即可。 具體實(shí)施方案
以二汽產(chǎn)EQ140連桿螺栓為例加以說(shuō)明
1. 首先，加工一個(gè)外圓直徑和連桿螺栓一樣的螺栓。沿其軸線(xiàn)打一個(gè)通 孔再在孔由放一根不銹鋼鋼針，并在靠近螺紋一端用電焊和螺栓底部焊死。而 鋼針另一端，要保持和螺栓上平面平齊。需在磨床上打磨平。保持螺栓端面平 整。我們稱(chēng)此螺栓為工藝螺栓，如(附圖1 )所示。
2. 然后加工一個(gè)中空的圓套，并在內(nèi)孔底部加工一內(nèi)螺紋。并與工藝螺 栓螺紋相配合，我們稱(chēng)之為工藝套。如(附圖2)所示。3. 通過(guò)計(jì)算和試驗(yàn)得知產(chǎn)品此處受力螺栓所承受的最大拉伸力。
4. 把工藝螺栓放入金屬拉伸試驗(yàn)機(jī)上，做拉伸試驗(yàn)當(dāng)達(dá)到產(chǎn)品螺栓的最 大拉伸力時(shí)，停上拉伸試驗(yàn)機(jī)加力，并保持該力的同時(shí)，用帶底座百分表測(cè)量 不銹鋼針，活動(dòng)端相對(duì)于工藝螺栓的上平面下沉量并作為標(biāo)準(zhǔn)伸長(zhǎng)量參數(shù)紀(jì)錄 下來(lái)。
5. 把工藝螺栓和工藝套相配合并逐歩加力旋緊，邊旋緊邊用帶底座的百 分表測(cè)量不銹鋼針的下沉量。當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)伸長(zhǎng)量參數(shù)時(shí)，停止旋緊，并在工藝 螺栓頭部和工藝套結(jié)合面、打上豎線(xiàn)作為標(biāo)記刻線(xiàn)。
6. 用帶U形鉗的百分表校對(duì)伸長(zhǎng)量參數(shù)，兩讀數(shù)大小相等。U形鉗的兩 個(gè)測(cè)量端面分別測(cè)得工藝螺栓的上下兩平面的伸長(zhǎng)量。
7. 把打上標(biāo)記刻線(xiàn)的工藝螺栓的工藝螺栓和工藝套解體。
8. 分別拿著帶有標(biāo)記刻線(xiàn)的工藝螺栓、工藝套和于其配合的產(chǎn)品螺母、 螺栓相配合。并 逐步旋緊。當(dāng)兩套螺栓螺母分別用帶底座的百分表和帶U形鉗 的百分表測(cè)量其伸長(zhǎng)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)伸長(zhǎng)量參數(shù)時(shí)，把工藝螺栓、工藝套上的刻線(xiàn) 標(biāo)記，反刻到產(chǎn)品螺栓和產(chǎn)品螺母上。
9. 產(chǎn)品螺栓和產(chǎn)品螺母配合時(shí)，在初步旋緊后，只需對(duì)準(zhǔn)刻線(xiàn)即可。
6附圖的圖面說(shuō)朋
1. 圖1是工藝螺栓的全剖視圖。
2. 圖2是工藝套的全剖視圖。
3. 圖3是用帶底座的百分表測(cè)量工藝嫘栓內(nèi)部軸向不銹鋼針的 下沉量，即為工藝嫘栓的伸長(zhǎng)量。
圖中標(biāo)號(hào)3是帶底座百分表 圖中標(biāo)號(hào)4是工藝螺栓 圖中標(biāo)號(hào)5是工藝套 圖中標(biāo)號(hào)6是百分表頭
4. 圖4是用帶U形鉗的百分表測(cè)量工藝螺栓軸向上、下端面的 伸長(zhǎng)量。
圖中標(biāo)號(hào)1是U形鉗百分表 圖中標(biāo)號(hào)2是產(chǎn)品螺栓 圖中標(biāo)號(hào)5是工藝套 圖中標(biāo)號(hào)6是百分表頭
5. 圖5是當(dāng)達(dá)到廠(chǎng)家規(guī)定伸長(zhǎng)量參數(shù)指標(biāo)時(shí)，在工藝螺栓和工
藝套，結(jié)合部位打上標(biāo)記線(xiàn)。
圖中標(biāo)號(hào)ll是打刻線(xiàn)標(biāo)記處
權(quán)利要求
螺栓緊固力矩伸長(zhǎng)量測(cè)定器，其特征是根據(jù)相互作用的兩個(gè)力、其大小相反的力學(xué)特性，根據(jù)材料金屬學(xué)特性，金屬在受到拉力時(shí)，將產(chǎn)生彈性變形量的理論。同理當(dāng)螺栓在受到緊固力矩的作用下，將產(chǎn)生被拉長(zhǎng)的彈性變形量。采用本發(fā)明的技術(shù)手段，測(cè)量其伸長(zhǎng)量的大小來(lái)確定緊固力矩的大小。
全文摘要
螺栓緊固力矩伸長(zhǎng)量測(cè)定器在機(jī)械設(shè)備制造和維修過(guò)程中。在緊固螺栓時(shí)，通過(guò)其所產(chǎn)生的彈性變形量與緊固力矩成正比。就能直接、科學(xué)、快速、準(zhǔn)確掌握緊固力矩大小。
文檔編號(hào)G01L5/24GK101498609SQ200810005389
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月3日
發(fā)明者姚建民 申請(qǐng)人:姚建民