CN105651632A - 回弹仪壳体的尾盖连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供的回弹仪壳体的尾盖连接结构，尾盖[2]上有从尾盖前端面向前伸出的连接段，尾盖连接段的最大外径小于尾盖座[3]螺纹孔的最小内径；另有检定专用座[4]，检定专用座和尾盖以粗螺纹配合；所述主壳体后端的内螺纹与检定专用座上的内螺纹相同；所述检定专用座内孔最小直径大于回弹仪机芯的最大直径。插入尾盖座螺纹孔的尾盖通过粗螺纹结构与检定专用座拧紧后夹在回弹仪检定装置的尾盖座上，使尾盖前端面与检定装置尾盖座相抵而符合检定时的位置要求，实现尾盖与尾盖座的标准连接。与现有技术相比，本发明使回弹仪模制壳体能够采用粗螺纹，在应用上因螺纹结构方面产生的制约因素得到消除，尤其是获得使普通塑料都能被模制成形的便利。

Description

回弹仪壳体的尾盖连接结构

技术领域

本发明涉及的是一种回弹仪壳体的尾盖连接结构。

背景技术

回弹仪是一种测量固态物体表面硬度的装置，广泛用于固化后混凝土强度的无损检测。回弹仪壳体通常由前中后三部分组成，其中前部由帽盖和前壳体组成，中部为主壳体，后部为尾盖。前壳体前端有外螺纹，与帽盖内螺纹配合用于固定机芯的拉簧座，前壳体和帽盖都有中孔以通过弹击杆。主壳体中有呈圆柱形的腔体，主壳体内侧有两个依中心平面对称的法兰导轨，与固定在机芯中心导杆尾端的导向法兰上的定位卡口相配合用以限定机芯在壳体腔内做前后运动实现回弹仪的操作功能。

为了使中心导杆在弹击锤弹击时与被检测物保持垂直并且不发生晃动，从而保证检测结果的准确度和精确度，法兰上的定位缺口与法兰导轨之间要求间隙量很小，因而法兰与法兰导轨之间在发生相对运动时存在紧密的摩擦。同时，为了使回弹仪在弹击前拉伸弹击拉簧的过程中弹击锤外柱面上的台阶避开指针簧片而不带动指针移动，左右两个法兰导轨所构成平面的前端向偏离指针的方向有略微的倾斜，因而法兰运动到法兰导轨靠近前端时由于存在一个指向中心方向的剪力而具有更大的摩擦力。

回弹仪检测混凝土抗压强度的方法是建立在大量弹击数据上的统计测量方法，因此法兰与法兰导轨之间的耐磨性是影响回弹仪产品耐久性的重要因素之一。传统的回弹仪壳体是以金属，通常是铝合金材料经过金加工制成的，同样是金属经过金加工制成的法兰导轨以铆钉固定安装在壳体内壁上。铆接的导轨因为回弹仪在工作时受到横向的剪力并存在强烈的震动而容易在一定工作时间后发生松动，进而造成法兰与法兰导轨之间存在的磨损被加大。由于金属材料的耐磨性较差，因此在法兰导轨两侧面和法兰上定位缺口两侧面经常发生严重磨损，严重影响到了回弹仪的检测精度和使用寿命。

另外，回弹仪的测量系统对机械尺寸有严格的精度要求，机械式回弹仪的标尺、数字式回弹仪的回弹值采样系统是安装在壳体之上的，由于金属壳体的金加工存在一定的尺寸误差，由此对生产和检验提出了相应的位置测量、调整等工艺和技术要求。

针对采用金加工制成的金属壳体存在的问题，有些回弹仪产品采用了模制的壳体，如中国发明专利ZL2004100972546提出的塑料壳体。在塑料壳体中，法兰导轨被与主壳体在模具上一体注塑成型的，避免了法兰导轨发生松动，提高了稳定性；还由于模制的壳体尺寸具有较高的一致性，极大简化了对测量系统的生产和检验的工艺和技术要求，能有效节省成本；同时还因塑料本身耐磨性比金属好而提高了法兰导轨的耐磨性。模制壳体除塑料壳体外至少还包括通过粉末冶金制成的金属壳体，同样可以使法兰导轨与主壳体一体制成和保证尺寸的高度一致性。

传统的回弹仪金属壳体的尾盖与壳体之间是用螺纹连接的，其中壳体上设置内螺纹，尾盖上设置外螺纹，都是一种大直径细螺纹，如某型回弹仪的尾盖连接螺纹的螺纹规格是M51×1。回弹仪作为计量器具是需要进行计量检定的，并且回弹仪计量检定使用的回弹仪检定装置及检定方法必须符合中华人民共和国国家计量检定规程《回弹仪》JJG817-2011的有关规定。在法定的回弹仪检定装置上，回弹仪的壳体和机芯分离后进行检定，其中壳体的中部和前部两端分别抵在前后挡板上，机芯通过法兰和拉簧座分别经固定在检定架上的法兰导轨和拉簧座固定架安装到检定架上，尾盖以其上的外螺纹与尾盖座的内螺纹孔连接在机芯后方，检定时尾盖与主壳体相靠的端面与检定装置上尾盖座的后端平面相抵。由于检定装置是法定的计量标准器，其结构和与检定项目相关的尺寸具有严格的精度要求，其中尾盖座后端平面的位置尺寸误差须小于0.1mm，因此如果尾盖不能以相同的螺纹规格固定到尾盖座上是难以通过改变检定装置尾盖座的方式来反向匹配不同螺纹规格的回弹仪尾盖的。首先，如想要通过临时更换尾盖座方式来实现，不仅增加了操作难度，而且难以保证更换后检定装置尾盖座后端平面的固有尺寸关系的精度不受影响；其次，对已有的回弹仪检定装置的改造结果需要通过严格的计量检定或校准才能使用，其改造费用和实际操作上均存在很大的难度。也就是说，检定装置的尾盖座是按照传统的回弹仪金属壳体的大直径细螺纹制作的这一现状是不易改变的，对于现有的回弹仪检定装置不论是金属壳体还是塑料壳体的回弹仪在检定时只能通过固有的螺纹孔将尾盖固定到尾盖座上。

众所周知，大直径细螺纹用注塑或粉末冶金成型工艺制作，是很难达到足够高的精度的，因此只能在成型后经金加工制作。特别是对于塑料材料，能够满足金加工制作细螺纹的塑料品种也非常有限，通常需要采用价格比较高的高强度塑料。还由于回弹仪在使用时尾盖需要承受复位压簧压缩时较大的作用力，如果塑料螺纹的强度不足，使用中螺纹极易打滑或损坏，也是难以满足回弹仪实际使用的基本要求的。因此这种大直径细螺纹的回弹仪壳体的尾盖连接结构，成为了限制塑料壳体的应用的重要制约因素。

发明内容

针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是回弹仪模制壳体中尾盖与主壳体之间的连接结构，如何同时满足强度要求和与检定装置尾盖座的固定要求，从而提出一种回弹仪壳体的尾盖连接结构。

本发明提供的回弹仪壳体的尾盖连接结构，尾盖上有从尾盖前端面向前伸出的连接段，连接段上有外螺纹，尾盖经连接段上的外螺纹与主壳体后端的内螺纹连接；回弹仪检定装置的尾盖座上有螺纹孔，检定时尾盖固定在尾盖座上；所述尾盖连接段的最大外径小于尾盖座螺纹孔的最小内径；另有一检定时使用的检定专用座，所述检定专用座是一具有内螺纹的螺母，螺母上的内螺纹和尾盖上的外螺纹是相互配合的粗螺纹；所述主壳体后端的内螺纹与检定专用座上的内螺纹相同；所述检定专用座内孔最小直径大于回弹仪机芯的最大直径。

所述尾盖前端面是指尾盖与主壳体连接后尾盖上与主壳体后端相抵的端面，该尾盖前端面是尾盖上一个台阶的端面，并不是指尾盖上位于最前端的端面。

本发明提供的回弹仪壳体的尾盖连接结构，使用螺母结构的检定专用座将尾盖固定在尾盖座上，同时缩小了尾盖连接段的直径，使回弹仪的主壳体与尾盖之间的连接可以设计成用粗螺纹连接结构，从而实现尾盖与主壳体的牢固连接。插入尾盖座螺纹孔的尾盖通过粗螺纹结构与检定专用座拧紧后夹在回弹仪检定装置的尾盖座上，使尾盖前端面与检定装置尾盖座相抵而符合检定时的位置要求，实现尾盖与尾盖座的标准连接。所述检定专用座可以在尾盖座前侧与通过尾盖座螺纹孔的尾盖拧紧，也可以插入尾盖座螺纹孔内与尾盖对插在尾盖座厚度部分内拧紧。与现有技术相比，本发明兼顾了尾盖与主壳体及与尾盖座的连接要求，使回弹仪模制壳体能够采用粗螺纹，在应用上因螺纹结构方面产生的制约因素得到消除，尤其是获得使普通塑料都能被模制成形的便利。

所述尾盖与检定专用座及主壳体连接的粗螺纹是多头螺纹，其中所述尾盖上外螺纹为2—8头，所述检定专用座上的内螺纹头数是尾盖上外螺纹头数的整数倍，所述主壳体上的内螺纹头数是尾盖上外螺纹头数的整数倍，前后两个倍数相同或者不相同。

所述尾盖上外螺纹的螺旋坡度按依轴线旋转角度计为大于1.5mm/360°。

所述粗螺纹是平顶螺旋结构，即粗螺纹的牙形是矩形、等腰梯形或锯齿形的，尾盖上为平顶阳螺旋，主壳体和检定专用座上为平顶阴螺旋，或称之为平顶螺旋槽。

本发明提供的回弹仪壳体的尾盖连接结构，尾盖上多头平顶阳螺旋中的每头平顶阳螺旋是设置在所在螺旋线上的一个凸块，即平顶阳螺旋在轴向投影上的圆心角很小，以致所形成的平顶阳螺旋显示为一个凸块。

所述主壳体和检定专用座上的多头平顶螺旋槽后侧起始端与指向尾盖的沿口之间有阳螺旋引导结构，所述尾盖上平顶阳螺旋后侧有一缩颈，缩颈的直径小于等于平顶阳螺旋齿底所在柱面的直径，缩颈的长度大于等于阳螺旋引导结构的轴向高度，使平顶阳螺旋后端在平顶螺旋槽后端之前；所述阳螺旋引导结构是轴向投影圆心角不小于平顶阳螺旋轴向投影圆心角的纵向槽，从而可使尾盖上的螺旋体先插入再旋转固紧。

本发明提供的回弹仪壳体的尾盖连接结构，所述检定专用座的后端经一台阶缩小后形成定位段，定位段长度小于尾盖座的厚度；检定时检定专用座以定位段从前向后进入尾盖座上的螺纹孔且所述台阶后端面与尾盖座前端平面相抵。由于定位段的定心作用，使检定专用座将尾盖固定在尾盖座上时的操作更加方便。

所述检定专用座的内螺纹齿底直径比尾盖座上细螺纹齿顶所在柱面直径小1mm以上。

所述尾盖与检定专用座作螺纹连接的内外螺纹至少有一侧螺纹的最后端与尾盖前端面之间的距离大于尾盖座的厚度，使两者紧定时的拉力作用于检定专用座的定位段之前。

所述检定专用座的定位段是以外螺纹作螺纹连接的方式或者是以圆柱面作间隙配合的方式进入尾盖座的螺纹孔的。

本发明提供的回弹仪壳体的尾盖连接结构，所述尾盖连接段后部有一扩径台阶，台阶外侧直径与尾盖座的螺纹孔的齿顶所在柱面直径作间隙配合，台阶前端面与尾盖前端面之间的轴向高度小于尾盖座厚度。

附图说明

图1为本发明一实施例中尾盖与主壳体的连接结构，图中：1-主壳体，2-尾盖，2a-外螺纹，2b-缩颈；

图2为本发明一实施例中尾盖与尾盖座的连接结构，图中：2-尾盖，2a-外螺纹，2b-缩颈，3-尾盖座，4-检定专用座；

图3为本发明另一实施例中检定专用座的立体图，图中：5-检定专用座二，定位段-5a，5b-螺旋槽，5c-纵向槽；

图4为本发明另一实施例中尾盖的立体图，图中：6-尾盖二，6a-凸块，6b-光杆，6c-前端面。

具体实施方式

1、如图1所示，一回弹仪，回弹仪壳体是由塑料注塑制成的，塑料壳体有主壳体和尾盖，尾盖2和主壳体1以粗螺纹连接，其中尾盖上是外螺纹2a，主壳体上是内螺纹，所述粗螺纹的螺旋坡度是依轴线旋转一周上升3mm。如图2所示，在回弹仪检定时，主壳体被拆离后其前后端被夹在检定装置检定架上的前后挡板之间，而回弹仪机芯通过拉簧座固定架和法兰导轨安装在检定架上，机芯轴线与主壳体轴线平行。另外，检定架上还固定有尾盖座3，尾盖座上有螺纹孔，螺纹孔的轴线与机芯轴线重合，螺纹孔中的内螺纹规格为M51×1。有一检定专用座4，是一个环形的螺母结构的零件，其外侧是异径圆柱面，小径部分为定位段，定位段上有规格为M51×1的外螺纹，定位段高度不及尾盖座厚度，大小径之间的分界端面垂直于螺母轴线。尾盖2以外螺纹2a和检定专用座的内螺纹配合，螺纹的螺旋坡度也是依轴线旋转一周上升3mm的粗螺纹。尾盖上外螺纹、主壳体上内螺纹以及检定专用座上内螺纹均为2头螺纹。在尾盖上，所述外螺纹后端与尾盖前端之间还有一段缩颈2b，缩颈是没有外螺纹的光杆，其直径不大于外螺纹的齿根所在柱面直径，该缩颈的长度略大于尾盖座厚度。相应地，主壳体及检定专用座上的内螺纹后端也终止于与螺母后端面距离略大于尾盖座厚度的位置。

2、如图3所示，检定专用座二5的定位段5a的外侧是与尾盖座螺纹孔作间隙配合的圆柱面，即定位段外径与尾盖座内螺纹齿顶所在柱面的直径作间隙配合。定位段的轴向高度比尾轴座厚度小1mm。定位段前侧连着直径大于定位段的圆形螺母，圆形螺母外侧有便于紧定时握紧的齿纹，内孔上有4头平顶螺旋槽5b，每头螺旋槽后端有纵向槽5c连通到检定专用座后端沿，每组连在一起的螺旋槽和纵向槽在轴向投影上所占弧长不足1/4圆周。螺旋槽宽3mm，纵向槽宽5mm，螺旋坡度为依轴线旋转一周上升1.5mm，槽深1.5mm，槽底所在柱面直径46mm。本例中将螺旋槽在专用座前端部进行了切割，以使在紧固尾盖时避让检定装置上固有的结构，因此从图中看到部分槽型不全。

如图4所示，尾盖二6的尾盖前端面6c向前有一轴向高度比尾盖座厚度大5.5mm的帽筒，前端有等分排列的4个凸块6a，凸块依弧两端是与轴线平行的纵向平面，后端是与上述螺旋槽螺旋坡度平行的坡面，前端与筒端齐平。该凸块占弧长5mm，纵向长边长3mm，凸起高度1.5mm，凸块顶部所在柱面直径46mm；各尺寸均有负公差以与槽间隙配合。凸块向后是一段光杆6b，也即是缩颈部分。

尾盖二6与检定专用座二5相紧定而固定在尾盖座上时，凸块接近其所在螺旋槽的前端。主壳体后端内形状与检定专用座内侧形状相同。

3、同上例，所述检定专用座上螺旋槽有8头，槽投影所占弧长为小于1/8圆周。

4、一以粉末冶金工艺制成的回弹仪壳体，主壳体后端与尾盖连接段以粗螺纹连接，尾盖上外螺纹齿顶所在柱面直径与尾盖座上内螺纹齿顶所在柱面直径间隙配合。尾盖上连接段长度超过尾盖座厚度6mm，另备有一螺母，螺母具有与主壳体后端内螺纹相同的内螺纹。

5、一以粉末冶金工艺制成的回弹仪壳体，尾盖前端面向前延伸先有一个圆柱面定位段再有一个外螺纹连接段，定位段直径与尾盖座上内螺纹齿顶所在柱面直径间隙配合，定位段轴向高度小于尾盖座厚度0.5mm；连接段前端有3个等分设置的从锯齿形螺旋中截取的凸块，凸块后端面与定位段前端面之间有2mm缩颈，凸块顶所在柱面与定位段柱面重合。主壳体后端沿口向里先有一个与尾盖定位段间隙配合的圆柱形空腔，这个空腔轴向高度大于定位段轴向高度2.5mm，随后是与凸块配合的3头螺旋槽。检定专用座是一六角螺母，其内侧先有一个与尾盖定位段间隙配合的圆柱形空腔（作阳螺旋引导结构），这个空腔轴向高度为2mm，随后是与凸块配合的3头螺旋槽。

Claims (10)

1.一种回弹仪壳体的尾盖连接结构，尾盖上有从尾盖前端面向前伸出的连接段，连接段上有外螺纹，尾盖经连接段上的外螺纹与主壳体后端的内螺纹连接；回弹仪检定装置的尾盖座上有螺纹孔，检定时尾盖固定在尾盖座上；其特征是所述尾盖连接段的最大外径小于尾盖座螺纹孔的最小内径；另有一检定时使用的检定专用座，所述检定专用座是一具有内螺纹的螺母，螺母上的内螺纹和尾盖上的外螺纹是相互配合的粗螺纹；所述主壳体后端的内螺纹与检定专用座上的内螺纹相同；所述检定专用座内孔最小直径大于回弹仪机芯的最大直径。

2.如权利要求1所述的回弹仪壳体的尾盖连接结构，其特征是所述检定专用座的后端经一台阶缩小后形成定位段，定位段长度小于尾盖座的厚度；检定时检定专用座以定位段从前向后进入尾盖座上的螺纹孔且所述台阶后端面与尾盖座前端平面相抵。

3.如权利要求2所述的回弹仪壳体的尾盖连接结构，其特征是所述尾盖与检定专用座作螺纹连接的内外螺纹至少有一侧螺纹的最后端与尾盖前端面之间的距离大于尾盖座的厚度。

4.如权利要求2或3所述的回弹仪壳体的尾盖连接结构，其特征是所述检定专用座的定位段是以外螺纹作螺纹连接的方式或者是以圆柱面作间隙配合的方式进入尾盖座的螺纹孔的。

5.如权利要求1所述的回弹仪壳体的尾盖连接结构，其特征是所述尾盖连接段后部有一扩径台阶，台阶外侧直径与尾盖座的螺纹孔的齿顶所在柱面直径作间隙配合，台阶前端面与尾盖前端面之间的轴向高度小于尾盖座厚度。

6.如权利要求1或2或5所述的回弹仪壳体的尾盖连接结构，其特征是所述尾盖上外螺纹的螺旋坡度按依轴线旋转角度计为大于1.5mm/360°。

7.如权利要求1或2或5所述的回弹仪壳体的尾盖连接结构，其特征是所述粗螺纹是平顶螺旋结构，即粗螺纹的牙形是矩形、等腰梯形或锯齿形的，尾盖上为平顶阳螺旋，主壳体和检定专用座上为平顶阴螺旋，或称之为平顶螺旋槽。

8.如权利要求7所述的回弹仪壳体的尾盖连接结构，其特征是所述尾盖上平顶阳螺旋是设置在所在螺旋线上的一个凸块。

9.如权利要求1或2或5所述的回弹仪壳体的尾盖连接结构，其特征是所述尾盖与检定专用座及主壳体连接的粗螺纹是多头螺纹，其中所述尾盖上外螺纹为2—8头，所述检定专用座上的内螺纹头数是尾盖上外螺纹头数的整数倍，所述主壳体上的内螺纹头数是尾盖上外螺纹头数的整数倍，前后两个倍数相同或者不相同。

10.如权利要求8所述的回弹仪壳体的尾盖连接结构，其特征是所述尾盖与检定专用座及主壳体连接的粗螺纹是多头螺纹，其中所述尾盖上外螺纹为2—8头，所述检定专用座上的内螺纹头数是尾盖上外螺纹头数的整数倍，所述主壳体上的内螺纹头数是尾盖上外螺纹头数的整数倍，前后两个倍数相同或者不相同。