大直徑內螺紋的檢測

王康昌　朱穎　臧笑宇　紀鑫

摘 要：在民用航空發機中，特別是大型發動機中有很多大型螺紋零件。GE航空中型別為GE90和GENX中有多個大型內外螺紋零件，直徑達到Φ600。螺紋的測量中，外螺紋在國內外大多使用三針測量，而內螺紋測量是一個大難題。本文對大直徑內螺紋的測量難點進行分析，并對其檢測方法進行研究和論證。

關鍵詞：內螺紋；三針直徑；螺紋中徑

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A

0.引言

內螺紋測量，對于小螺紋國內外最常用測量方法是使用相應的螺紋螺規，這種方法方便且全面。但是對于大的內螺紋，直徑達到Φ200甚至更大的時候，因為螺紋量規制造很困難，成本極高，那么大的內螺紋如何測量？螺紋牙型可以選用樣膏加萬能顯進行檢測。內螺紋小徑可以使用游標卡尺進行測量。大徑可以通過小徑測量值加上兩倍的牙高測量值進行計算，內螺紋測量的重點和難點在于中徑值的測量，以下對兩種方法進行概述。

1.卡尺式測量

1.1 標準結構

對于外螺紋中徑的檢測，在國內外最普遍的方式是三針測量方法，這種方法即簡單而且費用低。本方法是借鑒外螺紋的檢測方法和理念進行實現。但是多一個標準件，標準件的中徑值為D，如圖1所示。

在這里標準件的兩個槽形狀必須與螺紋牙型是一致的，同時兩個槽距為0.5P（P為螺紋螺距）。

1.2 測具結構

根據三針測量的原理和方法，設計如圖1測具，在這里兩個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則進行選擇。

1.3 測量方法

先在標準上校對測具，讀取并記錄此時測具實際值D0。然后使用校完的測具對內螺紋進行測量，讀取并記錄此時測具實際值DM。那么被測螺紋內中徑的E可以這樣計算：

E=D+DM-D0

2.旋轉式測具

2.1 設計原理

首先看下面現象的計算。一個半徑為R的圓O，正三角形△ABC內接于圓O，如圖2所示。

由此可得結論：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，那么三角形A′D′變化為3X。

2.2 測具

在一個正三角形的3個角上各安裝一個可以滾動的小圓盤，其中有一個圓盤是可以沿圓半R活動，假設點A是可以活動的，其余兩點B，C固定。從上面推算可以看出如果螺紋中徑發生了變化，點A隨之變化，假設中徑變化量為2X，A點的變化量即是3X，通過在A點加裝測量A點變化的工具（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，且達到ABC三個點同時在一個螺紋扣上，所以把A、B、C三個點圓盤高度做成順時針或者是逆時針相差1/3螺距，當然這還是無法讀出螺紋中徑數值，需要做一個標準件，標準件直徑等于螺紋中徑，測量螺紋前先對在標準件對測量進行歸零校準。假設在螺紋上測量的值為D1，那么測量螺紋中徑實際值E=D0+D1。

結語

大直徑內螺紋由于螺紋量規制造難度大、難以維護，工作環境的變化容易影響螺紋量規的變化造成測量不準確，同時假如加工的零件變形嚴重，那么螺紋量規不適用，所以使用螺紋量規測量大直徑內螺紋有著種種弊端。使用以上設計的量具，結構簡單、容易制造、受環境影響小、維護容易簡單。如果零件發生變形，使用以上量具可以發現并測量出來。此兩種量具使用簡單方便，適用性強，是國內外先進行測量方法。

參考文獻

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