表1 螺紋量規螺紋中徑公差值、允許磨損值表 μm
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Td2、TD2 |
TR |
TPL |
TCP |
m |
ZR |
ZPL |
螺紋環(huán)規 |
螺紋塞規 |
||
|
wGO |
wNG |
wGO |
wNG |
|||||||
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24≤Td2、TD2≤50 |
8 |
6 |
6 |
10 |
-4 |
0 |
10 |
7 |
8 |
6 |
|
50<Td2、TD2≤80 |
10 |
7 |
7 |
12 |
-2 |
2 |
12 |
9 |
9.5 |
7.5 |
|
80<Td2、TD2≤125 |
14 |
9 |
8 |
15 |
2 |
6 |
16 |
12 |
12.5 |
9.5 |
|
125<Td2、TD2≤200 |
18 |
11 |
9 |
18 |
8 |
12 |
21 |
15 |
17.5 |
11.5 |
|
200<Td2、TD2≤315 |
23 |
14 |
12 |
22 |
12 |
16 |
25.5 |
19.5 |
21 |
15 |
|
315<Td2、TD2≤500 |
30 |
18 |
15 |
27 |
20 |
24 |
33 |
25 |
27 |
19 |
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500<Td2、TD2≤670 |
8 |
22 |
18 |
33 |
28 |
32 |
41 |
31 |
33 |
23 |
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注:ZR為負值表示位於圖1中Td2之外,而(ér)代入公式計算不應考(kǎo)慮符號。 |
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表2 螺紋環(huán)規與(yǔ)校對螺紋塞規公差帶之間的(de)_小距離表 μm
TD2、Td2 | m-(TR+TCP)/2 | WGO-(TR/2+TCP) | WNG-(TR/2+TCP) |
24~50 | 3 | 0 | -3 |
>50~80 | 3.5 | 0 | -3 |
>80~125 | 4 | 1 | -3 |
>125~200 | 4.5 | 3 | -3 |
>200~315 | 4.5 | 2 | -4 |
>315~500 | 4.5 | 3 | -5 |
>500~670 | 5 | 4 | -6 |
1. T和TT、Z和ZT公差帶中(zhōng)心距離m相同(tóng),見圖1。因T和TT是完整牙型(xíng) ,且旋合長度(dù)較長,而Z是截短牙型,螺紋長度短,因而T和TT旋合時半(bàn)角誤差和(hé)螺距誤差對作用中(zhōng)徑的影響比Z和ZT旋(xuán)合時的(de)影響大,而用(yòng)相同的m值作補嚐是不恰當的。並且m的(de)大(dà)小也值得探(tàn)討。
2. ZS和ZZ公差帶間的_小距離(WNG-TR/2-TCP)為負值,表明兩公差帶有部分重疊。這樣將導致ZS中徑小(xiǎo)於ZZ中(zhōng)徑,以致產生ZZ能止住的Z環規,ZS卻不能止(zhǐ)住(zhù)的不合理現象。TS和TZ公差帶間的_小距離(WGO-TR/2-TCP)偏小,可(kě)能由(yóu)於半角(jiǎo)誤差(chà)和螺距誤(wù)差對作用中徑(jìng)的影響(xiǎng),產生TZ能止住的(de)T環規,TS卻不能止住的不合理現象。
也可能產生T環規並未顯著磨損,而TS卻能通過。
3. 實踐表明(míng)用校對螺紋塞(sāi)規檢驗合格的螺紋環(huán)規,其單一中(zhōng)徑不(bú)_合格;而(ér)單一中徑合格的(de)螺紋環規用校對螺紋塞規檢驗不_合格。要作到螺紋環規的單一中徑與作用中徑同時都合格,一(yī)般要進行挑選。常(cháng)常很難在一(yī)批(pī)用(yòng)校對螺紋塞規檢驗合格的螺紋環規中挑選出單一中徑也合格(gé)的螺紋環規。實(shí)踐也驗證了(le)GB/T 3934-1983標準不完善。
上(shàng)述事實表明螺紋環規的檢驗,_進行研究(jiū)和(hé)改(gǎi)進。
另(lìng)外還有一個現象非(fēi)常值得研究,_是(shì)檢驗螺紋環規時,若用螺紋環規同一生產廠的校對螺紋塞規檢驗,合格的概(gài)率_大得多;而用不同生(shēng)產廠的校對螺紋塞規檢驗,合格的概率_小得多。這是因為同一生產廠的螺紋環規與校對螺紋塞規在工藝(yì)上考慮了(le)它們半角和螺距的誤差的同一性,本來用於補嚐半角和螺距誤差的(de)m,由於它們半角和螺距的誤差的同一性而擴大了螺(luó)紋環規的中徑公差,使一部分不合格(gé)的(de)螺紋環(huán)規誤判為(wéi)合格。當半角和螺距的誤差(chà)的同一性(xìng)不存在時,這些不合格的環規便被暴露出來。本(běn)來應該(gāi)將它們剔除出去,卻因(yīn)文獻(xiàn)[2]中的9.1.2及9.2.2兩條又將它(tā)們放回合格的螺紋環規中。9.1.2條使本來隻適用於工件螺紋合(hé)格與不合格的判定的附錄B,擴大到螺紋環規的檢驗。這樣前麵第3點的問題_更加突出。要解決螺紋環規的檢驗問題,還_從根(gēn)本的出發點來探(tàn)討。
2.問題的實質(zhì)
首先要認清工件(jiàn)螺紋中徑公差與螺紋環規的中徑公差的區別(bié)。前者規定的是作用中徑的公差,它(tā)除了包括中徑公差,還包括有半角和螺距的公差所引入的中徑當量公差。而螺紋環規的(de)中徑(jìng)公差_是單一中徑公差,它不是作用中徑公差[3]。因為螺紋環規還另外有半角公差和螺距公差。在檢驗外螺紋製件的作用中徑時,通端(duān)螺紋環規T是作為體現_實體牙型的中徑。止端螺紋環(huán)規Z是用來控製外螺紋製件的實際中徑。檢驗時,應不(bú)能與工件螺紋(wén)旋合,表明工(gōng)件的實際中徑不_出螺紋中徑(jìng)的_小實體尺寸。由於螺紋環規的半角和螺距的誤差的影(yǐng)響也能使止(zhǐ)端螺紋環規Z不能與工件螺紋(wén)旋合,以致造成錯判。為減小這種影響(xiǎng),而將止(zhǐ)端螺(luó)紋環規Z的螺紋減少到2~3圈,並(bìng)將牙型截短。既(jì)是如此也不能_消除這種影響。通端和止端的螺紋塞規與螺紋環規也有相同的功(gōng)能,而螺紋塞規卻沒有用校對量規檢驗,而是用分項檢驗螺紋中徑(jìng)、半角及螺距。螺紋環規卻用校對螺紋塞規檢驗(yàn),而沒有用分項檢驗。這是因為螺紋環規分項檢驗較螺紋塞規分項檢(jiǎn)驗(yàn)的難度更大一些,效率更低一些。用校對螺紋塞規(guī)檢驗螺紋環規雖然效率很高,但它是檢驗螺紋環規的作用中徑,沒有檢驗螺紋環規(guī)的單一中徑,因此它不符合螺紋環規檢驗的功能要求,它也_無法控製螺紋環規(guī)的質量。因(yīn)此用分項檢驗螺紋環規取代用校(xiào)對螺紋塞規檢(jiǎn)驗螺(luó)紋環規(guī)才是從根本上解決螺紋環規質量問題的方法。隻要分項測量的擴展不確定度(置信係數k=3)小於(yú)或等於被檢螺紋(wén)環規(guī)各參數公(gōng)差帶的1/3即可(kě)。
然而分項測量還存在一些(xiē)問題:1.無論是用掛鉤測量法或用雙球測量頭測量法,都(dōu)有一個_小(xiǎo)被(bèi)測中徑的_尺寸,小於這(zhè)個尺寸的(de)環規都無法測量。2.由於測(cè)量儀器所附測量頭的測球直徑係列不_,不能滿足螺紋環(huán)規各種規格的需要,更缺少_尺寸的測頭。3.內(nèi)螺紋的螺距及其牙形角的(de)測量較困難,特別是牙形(xíng)角的測量更困難。因(yīn)此分項測量(liàng)隻能解決部分尺寸較大的螺紋環規的檢測,另外一(yī)部分尺寸較小的螺紋環規還隻能用校對螺紋塞規檢驗。
3.解決問題的措施(shī)
上麵已把問題分析得很清楚了。下麵作者提出下列解(jiě)決(jué)措施。
1.提高校對螺紋塞規的製造精度,縮小它的製造公差。校對螺紋塞規
中徑的製造公(gōng)差應小於螺紋環規中(zhōng)徑製造公差的(de)三分之一,即Tcp≤TR/3;校對螺紋塞規的螺距以及半角的製造公差應小於一般螺紋塞規的一半。這樣_消除了表2中的負數,也消除了TS和TZ的矛盾。這也符(fú)合(hé)測量工具的總不確定度應小於被測產品製造(zào)公差的三分之一的(de)原(yuán)則。
2.按_的關係縮減Z和ZT間的m值,這樣可以防止合格螺釘的中
徑小於公差下(xià)限過多,而提高螺釘的機械強(qiáng)度。
3.將標準GB/T 3934-2003(審查稿)中的(de)9.1.2及9.2.2兩條中關於
螺紋環規合格的判定應改為,凡判定螺紋環規為不合格的校對螺紋塞規均符合本標準要求的,該環規應判(pàn)為不合格。而不是原來的“凡判定螺紋環規為合格的校對螺紋塞規均符合本標準要求的,該環規應判為合格”。這樣可以(yǐ)擴大螺釘的製造公差,降低螺釘的(de)製造成本,還可以(yǐ)提高螺釘的機械強度。隻是(shì)這(zhè)樣要提高環規的製造成本,包括容易引起質(zhì)量糾紛,隻要出(chū)廠前用兩(liǎng)個不(bú)同批次的校對螺紋塞規進行檢(jiǎn)驗,_可以(yǐ)減少這種糾紛。對於螺(luó)釘合格判定應仍(réng)按標準(zhǔn)原來的闡述。
4.開發係列_尺寸球測頭(tóu)(掛鉤用及雙球測頭(tóu))供中徑測量用。
5.研究內螺紋半角(jiǎo)測量(liàng)方法,包括_聲波、CT…等成(chéng)像技術用於(yú)內螺
紋半角的測量。_模印法的(de)材料和工藝方法以提高螺距和半角的測量精度。
6.在分項檢驗與用校對螺紋塞規檢驗發生矛(máo)盾時,應以分項檢驗為準。

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