王康昌　朱穎　臧笑宇　紀(jì)鑫

摘 要：在民用航空發(fā)機(jī)中，特別是大型發(fā)動(dòng)機(jī)中有很多大型螺紋零件。GE航空中型別為GE90和GENX中有多個(gè)大型內(nèi)外螺紋零件，直徑達(dá)到Φ600。螺紋的測量中，外螺紋在國內(nèi)外大多使用三針測量，而內(nèi)螺紋測量是一個(gè)大難題。本文對大直徑內(nèi)螺紋的測量難點(diǎn)進(jìn)行分析，并對其檢測方法進(jìn)行研究和論證。

關(guān)鍵詞：內(nèi)螺紋；三針直徑；螺紋中徑

中圖分類號：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0.引言

內(nèi)螺紋測量，對于小螺紋國內(nèi)外最常用測量方法是使用相應(yīng)的螺紋螺規(guī)，這種方法方便且全面。但是對于大的內(nèi)螺紋，直徑達(dá)到Φ200甚至更大的時(shí)候，因?yàn)槁菁y量規(guī)制造很困難，成本極高，那么大的內(nèi)螺紋如何測量？螺紋牙型可以選用樣膏加萬能顯進(jìn)行檢測。內(nèi)螺紋小徑可以使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。大徑可以通過小徑測量值加上兩倍的牙高測量值進(jìn)行計(jì)算，內(nèi)螺紋測量的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于中徑值的測量，以下對兩種方法進(jìn)行概述。

1.卡尺式測量

1.1 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)

對于外螺紋中徑的檢測，在國內(nèi)外最普遍的方式是三針測量方法，這種方法即簡單而且費(fèi)用低。本方法是借鑒外螺紋的檢測方法和理念進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。但是多一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，標(biāo)準(zhǔn)件的中徑值為D，如圖1所示。

在這里標(biāo)準(zhǔn)件的兩個(gè)槽形狀必須與螺紋牙型是一致的，同時(shí)兩個(gè)槽距為0.5P（P為螺紋螺距）。

1.2 測具結(jié)構(gòu)

根據(jù)三針測量的原理和方法，設(shè)計(jì)如圖1測具，在這里兩個(gè)小圓盤的中心相距為0.5P（P為螺紋螺距）。小圓盤與三針起著同樣的做用，所以小圓盤的R值參考外螺紋三針直徑選用準(zhǔn)則進(jìn)行選擇。

1.3 測量方法

先在標(biāo)準(zhǔn)上校對測具，讀取并記錄此時(shí)測具實(shí)際值D0。然后使用校完的測具對內(nèi)螺紋進(jìn)行測量，讀取并記錄此時(shí)測具實(shí)際值DM。那么被測螺紋內(nèi)中徑的E可以這樣計(jì)算：

E=D+DM-D0

2.旋轉(zhuǎn)式測具

2.1 設(shè)計(jì)原理

首先看下面現(xiàn)象的計(jì)算。一個(gè)半徑為R的圓O，正三角形△ABC內(nèi)接于圓O，如圖2所示。

由此可得結(jié)論：只要圓O半徑增加X，那么三角形的高就增加3X。即圓O直徑變化為2X進(jìn)，那么三角形A′D′變化為3X。

2.2 測具

在一個(gè)正三角形的3個(gè)角上各安裝一個(gè)可以滾動(dòng)的小圓盤，其中有一個(gè)圓盤是可以沿圓半R活動(dòng)，假設(shè)點(diǎn)A是可以活動(dòng)的，其余兩點(diǎn)B，C固定。從上面推算可以看出如果螺紋中徑發(fā)生了變化，點(diǎn)A隨之變化，假設(shè)中徑變化量為2X，A點(diǎn)的變化量即是3X，通過在A點(diǎn)加裝測量A點(diǎn)變化的工具（如千分表），便可推測出螺紋中徑的變化量。中徑的變化量與A點(diǎn)的變化量之比是2∶3。為了讓小圓盤能直接接觸到螺紋中徑，且達(dá)到ABC三個(gè)點(diǎn)同時(shí)在一個(gè)螺紋扣上，所以把A、B、C三個(gè)點(diǎn)圓盤高度做成順時(shí)針或者是逆時(shí)針相差1/3螺距，當(dāng)然這還是無法讀出螺紋中徑數(shù)值，需要做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，標(biāo)準(zhǔn)件直徑等于螺紋中徑，測量螺紋前先對在標(biāo)準(zhǔn)件對測量進(jìn)行歸零校準(zhǔn)。假設(shè)在螺紋上測量的值為D1，那么測量螺紋中徑實(shí)際值E=D0+D1。

結(jié)語

大直徑內(nèi)螺紋由于螺紋量規(guī)制造難度大、難以維護(hù)，工作環(huán)境的變化容易影響螺紋量規(guī)的變化造成測量不準(zhǔn)確，同時(shí)假如加工的零件變形嚴(yán)重，那么螺紋量規(guī)不適用，所以使用螺紋量規(guī)測量大直徑內(nèi)螺紋有著種種弊端。使用以上設(shè)計(jì)的量具，結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、受環(huán)境影響小、維護(hù)容易簡單。如果零件發(fā)生變形，使用以上量具可以發(fā)現(xiàn)并測量出來。此兩種量具使用簡單方便，適用性強(qiáng)，是國內(nèi)外先進(jìn)行測量方法。

參考文獻(xiàn)

[2]程宏偉.大直徑內(nèi)螺紋的簡易測量[J].礦山機(jī)械，2004（6）：104-105.