CN105547202A - 发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块 - Google Patents

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00Measuring arrangements characterised by the use of subsonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/26Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with the measurement of force, e.g. for preventing influence of transverse components of force, for preventing overload

Abstract

本发明公开了一种发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块。该工装垫块包括:工装垫块本体,其高度与其模拟的螺栓联接件的厚度相同,该工装垫块本体的两端面与其模拟的螺栓联接件的加工工艺相同,该工装垫块本体的材质与其模拟的螺栓联接件的材质相同;以及联接螺栓孔,其沿所述工装垫块本体的轴向开设,用于与试验螺栓安装后测试。该发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块通过模拟螺栓装配的实际环境,其材料、刚度和厚度与装配状态相同,并借助超声波测长,能够在不影响联接体原有结构的条件下测量螺栓的伸长量,从而间接测量(标定)螺栓的预紧力。

Description

发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块
技术领域
[0001]本发明涉及发动机装配领域,特别涉及一种发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块。
背景技术
[0002]发动机在零部件开发过程中,为了确保装配质量,需要对联接螺栓的拧紧状态予以优化改进而进行专项试验,制定螺栓拧紧工艺。螺栓拧紧工艺直接影响发动机的可靠性,如引起漏气、窜机油、动力下降等不良的后果等。螺栓拧紧试验设备= SCHATZ螺栓试验机以及超声波测长仪。SCHATZ螺栓试验机:测量(或标定)螺栓在弹性区、屈服区一直到断裂这个过程中,螺栓预紧力、扭转角、扭转力矩的关系,但缺点是无法得出螺栓在真实装配状态下预紧力与扭转角、扭转力矩之间的关系。
[0003]通过超声波测长仪,测量螺栓由于产生预紧力而产生的微长度差,可以解决螺栓在真实装配状态下无法直接测量预紧力的问题,但是以前SCHATZ螺栓试验机标定螺栓拧紧曲线所用夹持物与螺栓在真实装配状态下的夹持物,厚度、加工表面可以调整相同,而材料和刚度不同,导致标定与实测螺栓的伸长量有差异,从而间接测量螺栓的预紧力有误差。
[0004]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供一种结构简单合理的发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块,该发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块通过模拟螺栓装配的实际环境,其材料、刚度和厚度与装配状态相同,并借助超声波测长,能够在不影响联接体原有结构的条件下测量螺栓的伸长量,从而间接测量(标定)螺栓的预紧力。
[0006]为实现上述目的,本发明提供了一种发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块,该发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块包括:工装垫块本体,其高度与其模拟的螺栓联接件的厚度相同,该工装垫块本体的两端面与其模拟的螺栓联接件的加工工艺相同,该工装垫块本体的材质与与其模拟的螺栓联接件的材质相同;以及联接螺栓孔,其沿所述工装垫块本体的轴向开设,用于与试验螺栓安装后测试。
[0007]优选地,上述技术方案中,工装垫块本体为矩形块状。
[0008]优选地,上述技术方案中,工装垫块本体根据螺栓拧紧机的辅助工装相匹配来加工。
[0009]优选地,上述技术方案中,辅助工装带有夹紧力及螺纹扭矩传感器。
[0010]优选地,上述技术方案中,联接螺栓孔的一端具有垫片止挡槽。
[0011]与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:该发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块通过模拟螺栓装配的实际环境,其材料、刚度和厚度与装配状态相同,并借助超声波测长,能够在不影响联接体原有结构的条件下测量螺栓的伸长量,从而间接测量(标定)螺栓的预紧力。
附图说明
[0012]图1为本发明的发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块的主视结构示意图。
[0013]图2为本发明的发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块的剖视结构示意图。
[0014]图3为本发明的发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块的使用状态结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0016]除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0017]如图1和图2所示,根据本发明具体实施方式的发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块根据实际使用的联接工艺尺寸制作成,为实际发动机的模拟螺栓联接件(夹持物),实际发动机的零件在铸造时,同时铸多一个试样,试样模拟螺栓联接的相关零件(夹持物)。该发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块的具体结构包括:工装垫块本体I以及开设在该工装垫块本体I轴向的联接螺栓孔2,其中,工装垫块本体I用来模拟螺栓联接的相关零件(夹持物),联接螺栓孔2用于与试验螺栓安装,以便能够完成装配加工。工装垫块本体I代替发动机螺栓联接的相关零件进行拧紧工艺试验,测试过程尽量模拟螺栓装配的实际环境,工装垫块(夹持物)、安装螺母等试验件材料和厚度与装配状态相同。安装在螺栓拧紧机上进行螺栓拧紧标定试验,得出各螺栓的标定拧紧曲线。
[0018]具体来讲,工装垫块本体I根据实际使用的联接件尺寸制作,其为发动机的螺栓联接的相关零件(夹持物)在铸造时铸造而成,该工装垫块本体I的高度与螺栓联接件的厚度相同,该工装垫块本体I的两端面的加工也与螺栓联接件的加工工艺相同,这样垫块的受力方向与螺栓联接件相同,材料也相同,摩擦面等同;长度和宽度对受力无影响,工装垫块本体的两端面及厚度加工出与其模拟的螺栓联接件的状态相同,以便能够完成螺栓拧紧工艺的各项参数试验。优选的,工装垫块本体I为矩形块状。工装垫块本体I需要根据测试试验设备(螺栓拧紧机)相对应的辅助工装3相匹配来加工。该辅助工装3带有夹紧力及螺纹扭矩传感器。
[0019]联接螺栓孔2沿该工装垫块本体I的轴向开设,用于与试验螺栓安装,以便能够完成装配加工。联接螺栓孔2的一端具有垫片止挡槽,试验螺栓5由联接螺栓孔2的另一端穿入,穿出端通过放置在垫片止挡槽内的垫片锁紧。
[0020]如图3所示,试验时,工装垫块本体I代替发动机螺栓联接的相关零件进行拧紧工艺试验,测试过程尽量模拟螺栓装配的实际环境,工装垫块(夹持物)、安装螺母等试验件材料和厚度与装配状态相同。安装在螺栓拧紧机上进行螺栓拧紧标定试验,并借助超声波测长仪的探头4进行测长,得出各螺栓的标定拧紧曲线。本发明设计合理、结构简单,同材料,同刚度,制造方便,适用于各类型高强度螺纹联接件拧紧测试。
[0021]综上,该发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块通过模拟螺栓装配的实际环境,其材料、刚度和厚度与装配状态相同,并借助超声波测长,能够在不影响联接体原有结构的条件下测量螺栓的伸长量,从而间接测量(标定)螺栓的预紧力。
[0022]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块,其特征在于,包括: 工装垫块本体,其高度与其模拟的螺栓联接件的厚度相同,该工装垫块本体的两端面与其模拟的螺栓联接件的加工工艺相同,该工装垫块本体的材质与与其模拟的螺栓联接件的材质相同;以及 联接螺栓孔,其沿所述工装垫块本体的轴向开设,用于与试验螺栓安装后测试。
2.根据权利要求1所述的发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块,其特征在于,所述工装垫块本体为矩形块状。
3.根据权利要求1所述的发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块,其特征在于,所述工装垫块本体根据螺栓拧紧机的辅助工装相匹配来加工。
4.根据权利要求3所述的发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块,其特征在于,所述辅助工装带有夹紧力及螺纹扭矩传感器。
5.根据权利要求1所述的发动机制定螺栓拧紧工艺的工装垫块,其特征在于,所述联接螺栓孔的一端具有垫片止挡槽。
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