表1 螺紋量規(guī)螺紋中徑公差值、允許磨損值表 μm
Td2、TD2 |
TR |
TPL |
TCP |
m |
ZR |
ZPL |
螺紋環(huán)規(guī) |
螺紋塞規(guī) |
||
wGO |
wNG |
wGO |
wNG |
|||||||
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 |
500<Td2、TD2≤670 |
8 |
22 |
18 |
33 |
28 |
32 |
41 |
31 |
33 |
23 |
注:ZR為負值表示位于圖1中Td2之外,而代入公式計算不應考慮符號。 |
表2 螺紋環(huán)規(guī)與校對螺紋塞規(guī)公差帶之間的_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公差帶中心距離m相同,見圖1。因T和TT是完整牙型 ,且旋合長度較長,而Z是截短牙型,螺紋長度短,因而T和TT旋合時半角誤差和螺距誤差對作用中徑的影響比Z和ZT旋合時的影響大,而用相同的m值作補嘗是不恰當?shù)摹2⑶襪的大小也值得探討。
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中徑小于ZZ中徑,以致產(chǎn)生ZZ能止住的Z環(huán)規(guī),ZS卻不能止住的不合理現(xiàn)象。TS和TZ公差帶間的_小距離(WGO-TR/2-TCP)偏小,可能由于半角誤差和螺距誤差對作用中徑的影響,產(chǎn)生TZ能止住的T環(huán)規(guī),TS卻不能止住的不合理現(xiàn)象。
也可能產(chǎn)生T環(huán)規(guī)并未顯著磨損,而TS卻能通過。
3. 實踐表明用校對螺紋塞規(guī)檢驗合格的螺紋環(huán)規(guī),其單一中徑不_合格;而單一中徑合格的螺紋環(huán)規(guī)用校對螺紋塞規(guī)檢驗不_合格。要作到螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑與作用中徑同時都合格,一般要進行挑選。常常很難在一批用校對螺紋塞規(guī)檢驗合格的螺紋環(huán)規(guī)中挑選出單一中徑也合格的螺紋環(huán)規(guī)。實踐也驗證了GB/T 3934-1983標準不完善。
上述事實表明螺紋環(huán)規(guī)的檢驗,_進行研究和改進。
另外還有一個現(xiàn)象非常值得研究,_是檢驗螺紋環(huán)規(guī)時,若用螺紋環(huán)規(guī)同一生產(chǎn)廠的校對螺紋塞規(guī)檢驗,合格的概率_大得多;而用不同生產(chǎn)廠的校對螺紋塞規(guī)檢驗,合格的概率_小得多。這是因為同一生產(chǎn)廠的螺紋環(huán)規(guī)與校對螺紋塞規(guī)在工藝上考慮了它們半角和螺距的誤差的同一性,本來用于補嘗半角和螺距誤差的m,由于它們半角和螺距的誤差的同一性而擴大了螺紋環(huán)規(guī)的中徑公差,使一部分不合格的螺紋環(huán)規(guī)誤判為合格。當半角和螺距的誤差的同一性不存在時,這些不合格的環(huán)規(guī)便被暴露出來。本來應該將它們剔除出去,卻因文獻[2]中的9.1.2及9.2.2兩條又將它們放回合格的螺紋環(huán)規(guī)中。9.1.2條使本來只適用于工件螺紋合格與不合格的判定的附錄B,擴大到螺紋環(huán)規(guī)的檢驗。這樣前面第3點的問題_更加突出。要解決螺紋環(huán)規(guī)的檢驗問題,還_從根本的出發(fā)點來探討。
2.問題的實質(zhì)
首先要認清工件螺紋中徑公差與螺紋環(huán)規(guī)的中徑公差的區(qū)別。前者規(guī)定的是作用中徑的公差,它除了包括中徑公差,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(huán)規(guī)的中徑公差_是單一中徑公差,它不是作用中徑公差[3]。因為螺紋環(huán)規(guī)還另外有半角公差和螺距公差。在檢驗外螺紋制件的作用中徑時,通端螺紋環(huán)規(guī)T是作為體現(xiàn)_實體牙型的中徑。止端螺紋環(huán)規(guī)Z是用來控制外螺紋制件的實際中徑。檢驗時,應不能與工件螺紋旋合,表明工件的實際中徑不_出螺紋中徑的_小實體尺寸。由于螺紋環(huán)規(guī)的半角和螺距的誤差的影響也能使止端螺紋環(huán)規(guī)Z不能與工件螺紋旋合,以致造成錯判。為減小這種影響,而將止端螺紋環(huán)規(guī)Z的螺紋減少到2~3圈,并將牙型截短。既是如此也不能_消除這種影響。通端和止端的螺紋塞規(guī)與螺紋環(huán)規(guī)也有相同的功能,而螺紋塞規(guī)卻沒有用校對量規(guī)檢驗,而是用分項檢驗螺紋中徑、半角及螺距。螺紋環(huán)規(guī)卻用校對螺紋塞規(guī)檢驗,而沒有用分項檢驗。這是因為螺紋環(huán)規(guī)分項檢驗較螺紋塞規(guī)分項檢驗的難度更大一些,效率更低一些。用校對螺紋塞規(guī)檢驗螺紋環(huán)規(guī)雖然效率很高,但它是檢驗螺紋環(huán)規(guī)的作用中徑,沒有檢驗螺紋環(huán)規(guī)的單一中徑,因此它不符合螺紋環(huán)規(guī)檢驗的功能要求,它也_無法控制螺紋環(huán)規(guī)的質(zhì)量。因此用分項檢驗螺紋環(huán)規(guī)取代用校對螺紋塞規(guī)檢驗螺紋環(huán)規(guī)才是從根本上解決螺紋環(huán)規(guī)質(zhì)量問題的方法。只要分項測量的擴展不確定度(置信系數(shù)k=3)小于或等于被檢螺紋環(huán)規(guī)各參數(shù)公差帶的1/3即可。
然而分項測量還存在一些問題:1.無論是用掛鉤測量法或用雙球測量頭測量法,都有一個_小被測中徑的_尺寸,小于這個尺寸的環(huán)規(guī)都無法測量。2.由于測量儀器所附測量頭的測球直徑系列不_,不能滿足螺紋環(huán)規(guī)各種規(guī)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測量較困難,特別是牙形角的測量更困難。因此分項測量只能解決部分尺寸較大的螺紋環(huán)規(guī)的檢測,另外一部分尺寸較小的螺紋環(huán)規(guī)還只能用校對螺紋塞規(guī)檢驗。
3.解決問題的措施
上面已把問題分析得很清楚了。下面作者提出下列解決措施。
1.提高校對螺紋塞規(guī)的制造精度,縮小它的制造公差。校對螺紋塞規(guī)
中徑的制造公差應小于螺紋環(huán)規(guī)中徑制造公差的三分之一,即Tcp≤TR/3;校對螺紋塞規(guī)的螺距以及半角的制造公差應小于一般螺紋塞規(guī)的一半。這樣_消除了表2中的負數(shù),也消除了TS和TZ的矛盾。這也符合測量工具的總不確定度應小于被測產(chǎn)品制造公差的三分之一的原則。
2.按_的關系縮減Z和ZT間的m值,這樣可以防止合格螺釘?shù)闹?/span>
徑小于公差下限過多,而提高螺釘?shù)臋C械強度。
3.將標準GB/T 3934-2003(審查稿)中的9.1.2及9.2.2兩條中關于
螺紋環(huán)規(guī)合格的判定應改為,凡判定螺紋環(huán)規(guī)為不合格的校對螺紋塞規(guī)均符合本標準要求的,該環(huán)規(guī)應判為不合格。而不是原來的“凡判定螺紋環(huán)規(guī)為合格的校對螺紋塞規(guī)均符合本標準要求的,該環(huán)規(guī)應判為合格”。這樣可以擴大螺釘?shù)闹圃旃睿档吐葆數(shù)闹圃斐杀?,還可以提高螺釘?shù)臋C械強度。只是這樣要提高環(huán)規(guī)的制造成本,包括容易引起質(zhì)量糾紛,只要出廠前用兩個不同批次的校對螺紋塞規(guī)進行檢驗,_可以減少這種糾紛。對于螺釘合格判定應仍按標準原來的闡述。
4.開發(fā)系列_尺寸球測頭(掛鉤用及雙球測頭)供中徑測量用。
5.研究內(nèi)螺紋半角測量方法,包括_聲波、CT…等成像技術用于內(nèi)螺
紋半角的測量。_模印法的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(guī)檢驗發(fā)生矛盾時,應以分項檢驗為準。
冀公網(wǎng)安備13098102000508號