專利名稱：錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝，屬于機(jī)械緊固件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
錐形墊圈常與螺釘或者螺栓配合使用，以增大螺釘或者螺栓與被連接件的螺紋之間的作用力，從而使螺釘或螺栓達(dá)到防松的效果。一種錐形墊圈的結(jié)構(gòu)如圖4所示，其厚度為S，錐角角度為90°，錐形墊圈的高度是表示其彈性的一個(gè)參數(shù)，錐形墊圈的高度是指錐形墊圈的齒相對(duì)于該齒未偏轉(zhuǎn)前的前后偏轉(zhuǎn)量之和。錐形墊圈的彈性是衡量其性能的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，GB94.2-87等國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一種錐形鎖緊墊圈的彈性試驗(yàn)方法，該方法要求將錐形鎖緊墊圈放在內(nèi)、外錐面間施加載荷進(jìn)行壓縮，將墊圈壓縮至S+0.12mm的高度后松開，然后測(cè)量其高度。這種方法是通過控制內(nèi)、外錐面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離來保證錐形墊圈被壓縮至S+0.12mm的高度，比如可在外錐體上開設(shè)測(cè)量孔以測(cè)量?jī)?nèi)、外錐面之間的距離。現(xiàn)有技術(shù)的這種方法使內(nèi)、外錐面之間的距離難以測(cè)量和控制，因此不容易確定錐形墊圈是否被壓縮至S+0.12mm的高度，給錐形墊圈的彈性試驗(yàn)帶來了不便。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)在錐形墊圈的彈性試驗(yàn)中錐形墊圈的高度尺寸難以控制的技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提供一種錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝，其包括上下對(duì)應(yīng)設(shè)置的具有內(nèi)錐面的內(nèi)錐體和具有外錐面的外錐體，內(nèi)、外錐體的錐面形狀吻合且具有重合的軸線，所述內(nèi)、外錐面具 有與待試驗(yàn)錐形墊圈的錐角相等的設(shè)定錐角，所述內(nèi)、外錐體錐面的外圍分別設(shè)有朝向相對(duì)設(shè)置的上、下定位平面，該上、下定位平面垂直于所述軸線，所述試驗(yàn)工裝還包括用于支撐在所述上、下定位平面之間以限定內(nèi)、外錐面之間距離的墊塊，所述墊塊沿上下方向的厚度為L(zhǎng)+(S+0.12)sin(a/2)，其中α為待試驗(yàn)錐形墊圈的錐角角度，S為待試驗(yàn)錐形墊圈的厚度，L為上、下定位平面在內(nèi)錐面和外錐面吻合貼合狀態(tài)下的間隔距離。所述墊塊的下端面固定在下定位平面上，所述墊塊的上端面與上定位平面擋止配
合所述墊塊的上端面固定在上定位平面上，所述墊塊的下端面與下定位平面擋止配合所述錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝還包括軸線沿上下方向設(shè)置的套筒，所述外錐體和內(nèi)錐體配合后導(dǎo)向移動(dòng)裝配在套筒內(nèi)。所述內(nèi)、外錐面的錐角角度均為90°。本發(fā)明的內(nèi)、外錐面吻合貼合時(shí)，上、下定位平面的間隔距離為L(zhǎng)，在進(jìn)行彈性試驗(yàn)時(shí)，將厚度為S、錐角角度為α的待試驗(yàn)的錐形墊圈放置在內(nèi)、外錐面之間，對(duì)內(nèi)錐體或者外錐體施加沿錐面軸線方向的載荷使錐形墊圈被壓縮，由于上定位平面和下定位平面之間的最小距離等于墊塊沿上下方向的厚度，該厚度的值為L(zhǎng)+ (S+0.12) sin (α/2),根據(jù)三角函數(shù)可計(jì)算出內(nèi)、外錐面之間的最小距離為S+0.12mm。因此當(dāng)施加載荷壓縮錐形墊圈，當(dāng)上、下定位平面分別與墊塊的上、下端面接觸時(shí)，錐形墊圈恰好能被壓縮至S+0.12mm的高度，然后去掉載荷取出錐形墊圈，測(cè)量其高度。本發(fā)明的錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝不僅符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，解決了現(xiàn)有技術(shù)在錐形墊圈的彈性試驗(yàn)中錐形墊圈的高度尺寸不容易確定的技術(shù)問題，使國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室能有效地開展錐形鎖緊墊圈彈性性能檢測(cè)的試驗(yàn)項(xiàng)目，推動(dòng)了該錐形墊圈檢測(cè)領(lǐng)域檢測(cè)技術(shù)的提高。進(jìn)一步的，墊塊的下端面固定在下定位平面上，使墊塊在錐形墊圈的彈性試驗(yàn)過程中不容易滑動(dòng)。進(jìn)一步的，套筒可對(duì)外錐體和內(nèi)錐體的移動(dòng)起到導(dǎo)向作用，可用于固定約束外錐體和內(nèi)錐體。進(jìn)一步的，外錐體錐面和內(nèi)錐體錐面的錐角角度均為90 °，可用于檢測(cè)符合國標(biāo)規(guī)定的錐形鎖緊墊圈。


圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1裝入待檢測(cè)的錐形墊圈未施加載荷時(shí)的狀態(tài)圖；圖3是對(duì)圖2中的內(nèi)錐體施加載荷時(shí)的狀態(tài)圖；圖4是一種 錐形墊圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明錐形墊圈彈性試驗(yàn)工裝的一種實(shí)施例如圖1至圖3所示，其包括具有外錐面的外錐體2和具有內(nèi)錐面的內(nèi)錐體1，內(nèi)、外錐體上下對(duì)應(yīng)設(shè)置，內(nèi)、外錐體的錐面形狀吻合且具有重合的軸線，本實(shí)施例的內(nèi)、外錐面的錐角角度均為90°，與待試驗(yàn)錐形墊圈5的錐角角度相等，內(nèi)、外錐體錐面的外圍分別設(shè)有朝向相對(duì)設(shè)置的上、下定位平面，該上、下定位平面垂直于錐面的軸線，本實(shí)施例的上、下定位平面在內(nèi)錐面和外錐面處于吻合貼合狀態(tài)時(shí)也吻合貼合，即內(nèi)、外錐面吻合貼合時(shí)上、下定位平面的間隔距離為O。本實(shí)施例還包括用于支撐在上、下定位平面之間以限定內(nèi)、外錐面之間距離的墊塊3，墊塊3的上端面與上定位平面擋止配合，墊塊3的下端面固定在下定位平面上。該墊塊沿上下方向的厚度為(S+0.12)sin(a/2)，其中α為待試驗(yàn)錐形墊圈的錐角角度，S為待試驗(yàn)錐形墊圈的厚度。本實(shí)施例還包括軸線沿上下方向設(shè)置的套筒4，外錐體和內(nèi)錐體配合后導(dǎo)向移動(dòng)裝配在套筒4內(nèi)。而套筒對(duì)于本發(fā)明并不是必需的，因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以不要套筒。使用本實(shí)施例在進(jìn)行錐形墊圈的彈性試驗(yàn)時(shí)，可對(duì)內(nèi)錐體施加向下的載荷使錐形墊圈被壓縮(圖3中箭頭方向表示載荷的施加方向)，當(dāng)然，在實(shí)際使用時(shí)也可以對(duì)外錐體施加向上的載荷使錐形墊圈被壓縮。由于本實(shí)施例采用錐角角度為90°的錐形墊圈進(jìn)行彈性試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)上定位平面和下定位平面的最小距離等于墊塊的厚度VJ (S+0.12mm)，可根據(jù)三角函數(shù)計(jì)算出外錐體錐面和內(nèi)錐體錐面之間的最小距離為S+0.12mm。因此，當(dāng)上定位平面與墊塊的上端面接觸時(shí)，錐形墊圈恰好被壓縮至S+0.12mm的高度，此時(shí)即可去掉載荷并測(cè)量錐形墊圈的高度，從而完成錐形墊圈的彈性性能試驗(yàn)。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，內(nèi)、外錐面的錐角角度是根據(jù)待檢測(cè)錐形墊圈的錐角角度而確定的，待檢測(cè)錐形墊圈的錐角角度為α?xí)r，內(nèi)、外錐面的錐角角度應(yīng)為α ;同樣，墊塊沿上下方向的厚度也是根據(jù)待檢測(cè)錐形墊圈的厚度而確定的，當(dāng)待檢測(cè)錐形墊圈錐角角度為α、厚度為S時(shí)，應(yīng)采用上下方向的厚度為(S+0.12)sin(a/2)的墊塊。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，當(dāng)上、下定位平面在內(nèi)錐面和外錐面吻合貼合時(shí)具有大小為L(zhǎng)的間隔距離時(shí)，則用于支撐上、下定位平面的墊塊的厚度應(yīng)為L(zhǎng)+(S+0.12)sin ( a /2)ο在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，為使墊塊在錐形墊圈的彈性試驗(yàn)過程中不容易滑動(dòng)，也可以將墊塊的上端面固定在上定位平面上，同時(shí)使墊塊的下端面與下定位平面擋止配合，在對(duì)內(nèi)錐體或者外錐體施加載荷使錐形墊圈被壓縮過程中，使下定位平面與墊塊的下端面接觸；當(dāng)然，在實(shí)際使用時(shí)，還可以墊塊將活動(dòng)放置在上定位平面和下定位平面之間，此時(shí)墊塊的上、下 端面分別與上、下定位平面擋止配合。
權(quán)利要求
1.錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝，其包括上下對(duì)應(yīng)設(shè)置的具有內(nèi)錐面的內(nèi)錐體和具有外錐面的外錐體，內(nèi)、外錐體的錐面形狀吻合且具有重合的軸線，所述內(nèi)、外錐面具有與待試驗(yàn)錐形墊圈的錐角相等的設(shè)定錐角，其特征在于:所述內(nèi)、外錐體錐面的外圍分別設(shè)有朝向相對(duì)設(shè)置的上、下定位平面，該上、下定位平面垂直于所述軸線，所述試驗(yàn)工裝還包括用于支撐在所述上、下定位平面之間以限定內(nèi)、外錐面之間距離的墊塊，所述墊塊沿上下方向的厚度為L(zhǎng)+(S+0.12)Sin(a/2)，其中a為待試驗(yàn)錐形墊圈的錐角角度，S為待試驗(yàn)錐形墊圈的厚度，L為上、下定位平面在內(nèi)錐面和外錐面吻合貼合狀態(tài)下的間隔距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝，其特征在于:所述墊塊的下端面固定在下定位平面上，所述墊塊的上端面與上定位平面擋止配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝，其特征在于:所述墊塊的上端面固定在上定位平面上，所述墊塊的下端面與下定位平面擋止配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝，其特征在于:所述錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝還包括軸線沿上下方向設(shè)置的套筒，所述外錐體和內(nèi)錐體配合后導(dǎo)向移動(dòng)裝配在套筒內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝，其特征在于:所述內(nèi)、外錐面的錐角角度均為90°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種錐形墊圈的彈性試驗(yàn)工裝，其包括上下對(duì)應(yīng)設(shè)置的具有內(nèi)錐面的內(nèi)錐體和具有外錐面的外錐體，內(nèi)、外錐體的錐面形狀吻合且具有重合的軸線，內(nèi)、外錐面具有與待試驗(yàn)錐形墊圈的錐角相等的設(shè)定錐角，內(nèi)、外錐體錐面的外圍分別設(shè)有朝向相對(duì)設(shè)置的上、下定位平面，該上、下定位平面垂直于所述軸線，上、下定位平面之間設(shè)有用于限定內(nèi)、外錐面之間距離的墊塊，墊塊沿上下方向的厚度為L(zhǎng)+(S+0.12)sin(α/2)，其中α為待試驗(yàn)錐形墊圈的錐角角度，S為待試驗(yàn)錐形墊圈的厚度，L為上、下定位平面在內(nèi)錐面和外錐面吻合貼合狀態(tài)下的間隔距離。試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)上、下定位平面分別與墊塊的上、下端面接觸時(shí)，錐形墊圈恰好能被壓縮至S+0.12mm的高度。
文檔編號(hào)G01M5/00GK103234719SQ201310112818
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者王超, 王光勤, 劉霖, 簡(jiǎn)東平, 周春勛 申請(qǐng)人:河南航天精工制造有限公司