CN108444634B - 一种六角头螺栓的预紧力超声检测夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种六角头螺栓的预紧力超声检测夹具，包括中空的夹具底座，夹具底座的外壁由上至下依次套接有上卡盘和下卡盘；上卡盘的上表面设有上螺旋线槽，上滑块的下表面设有与上螺旋线槽相匹配的上滑条；下卡盘的下表面设有下螺旋线槽，下滑块的上表面设有与下螺旋线槽相匹配的下滑条。本发明适合于M6‑M12之间的螺栓预紧力检测，作用的对象主要以盲孔安装方式为主，能够保证固定超声探头和六角头螺栓的相对位置，实现在实时进行螺栓拧紧的同时，也能进行螺栓预紧力的检测，同时利用夹具上方的弹性均压件的弹性作用，将超声探头压在六角头螺栓的头部，以保证超声探头与六角头螺栓的头部耦合层厚度的均匀性。

Description

一种六角头螺栓的预紧力超声检测夹具
技术领域
本发明涉及预紧力检测领域，具体的为一种六角头螺栓的预紧力超声检测夹具。
背景技术
在装配过程中，由于预紧力不足所引起的螺栓松动将会导致灾难性的后果，因此检测螺栓连接处的预紧力情况，确保螺栓连接结构的安全性和可靠性将是必不可缺的一部分。
而目前常规检测预紧力的方法中超声属于测量精度较高，在不破坏连接结构的条件下进行预紧力检测的一种比较好的检测方法。但是其中尤为重要的就是需要对超声波的探头进行安装固定，并且在固定的同时需要实现自身的可以装配性。
目前现有的超声波探头夹具存在以下问题：
1)夹具的尺寸固定，不能有效的进行超声探头的切换；
2)水耦合性差，探头与工件之间不能保证有充分的耦合剂；
3)没有专门进行螺栓预紧力检测的超声探头夹具；
4)没有在满足拧紧功能的同时也能进行超声检测的夹具。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种六角头螺栓的预紧力超声检测夹具。
本发明采用的技术手段如下：
一种六角头螺栓的预紧力超声检测夹具，包括中空的夹具底座，所述夹具底座的外壁由上至下依次套接有上卡盘和下卡盘，所述上卡盘和所述下卡盘可相对所述夹具底座的轴线旋转；
所述上卡盘的上表面设有上螺旋线槽，位于所述上卡盘上方的所述夹具底座的外壁上均匀设有三个沿所述夹具底座径向延伸的上滑块通槽，所述上滑块通槽内设有上滑块，所述上滑块的下表面设有与所述上螺旋线槽相匹配的上滑条；
所述下卡盘的下表面设有下螺旋线槽，位于所述下卡盘下方的所述夹具底座的外壁上均匀设有六个沿所述夹具底座径向延伸的下滑块通槽，所述下滑块通槽内设有下滑块，所述下滑块的上表面设有与所述下螺旋线槽相匹配的下滑条；
所述夹具底座的上下两端均敞开，所述夹具底座的上端设有弹性均压件，所述弹性均压件的下表面具有将超声探头压在六角头螺栓的头部的压柱，所述压柱具有容纳所述超声探头接线端的压柱通孔，所述超声探头接线端上设有从所述压柱通孔穿出的接线；
工作状态下，所述上卡盘和所述下卡盘相对所述夹具底座的轴线旋转，可分别带动所述上滑块和所述下滑块沿所述夹具底座的径向移动。
位于三个所述上滑块上方的所述夹具底座的外壁的截面呈六边形。
所述上螺旋线槽和所述下螺旋线槽均呈阿基米德螺旋线状。
所述上滑块通槽呈工字型，其下端延伸至所述上卡盘的上表面，所述上滑块的截面呈与所述上滑块通槽相匹配的工字型；
所述下滑块通槽呈T型，其下端从所述夹具底座的下端穿出，其上端延伸至所述下卡盘的下表面，所述下滑块的截面呈工字型，其上部与所述下滑块通槽相匹配，其下部上表面与所述夹具底座的下端贴合。
所述上滑块的位于所述夹具底座的一端与所述超声探头的外壁相匹配；
所述下滑块的位于所述夹具底座的一端与所述六角头螺栓的外壁相匹配。
所述压柱的纵截面呈倒T型，所述压柱下端具有压盘。
所述弹性均压件通过多个内六角螺栓与所述夹具底座的上端连接。
所述六角头螺栓的预紧力超声检测夹具的使用步骤为：
1)依次将夹具底座、三个上滑块、上卡盘、六个下滑块、下卡盘进行安装，留出一定的夹紧余量给六角头螺栓和超声探头。
2)在超声探头下端涂抹一定量的耦合剂，然后使其与六角头螺栓的头部接触，并放置于上方。
3)将部分安装好的六角头螺栓的预紧力超声检测夹具套于超声探头与六角头螺栓外侧，随后通过旋转下卡盘，利用下螺旋线槽(呈阿基米德螺旋线状)的作用，控制下滑块夹紧六角头螺栓的头部。
4)在超声探头上方放置弹性均压件，利用弹性作用，通过对弹性均压件的加载，以保证超声探头与六角头螺栓的头部的耦合层均匀分布。
5)在上述完成的基础上，通过旋转上卡盘，控制三个上滑块对超声探头进行定位夹紧。
6)利用位于三个上滑块上方的夹具底座的外壁的截面呈六边形，将六角扳手对其施加扭矩，实现六角头螺栓预紧以及预紧力的实施检测功能。
本发明适合于M6-M12之间的螺栓预紧力检测，作用的对象主要以盲孔安装方式为主。满足能够对超声探头夹紧的同时，也能对六角头螺栓的夹紧，以保证固定超声探头和六角头螺栓的相对位置；实现在实时进行螺栓拧紧的同时，也能进行螺栓预紧力的检测，适合普通六角头螺栓的精确拧紧任务；同时利用夹具上方的弹性均压件的弹性作用，将超声探头压在六角头螺栓的头部，以保证超声探头与六角头螺栓的头部耦合层厚度的均匀性；通过旋转上卡盘和下卡盘，调节上滑块与下滑块的相对位置，能够满足不同尺寸的超声探头以及六角头螺栓。
基于上述理由本发明可在预紧力检测等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的具体实施方式中六角头螺栓的预紧力超声检测夹具与超声探头和六角头螺栓装配图的剖视图。
图2是本发明的具体实施方式中六角头螺栓的预紧力超声检测夹具与超声探头和六角头螺栓装配图的俯视图。
图3是本发明的具体实施方式中六角头螺栓的预紧力超声检测夹具与超声探头和六角头螺栓装配图的仰视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图3所示，一种六角头螺栓的预紧力超声检测夹具，包括中空的夹具底座1，所述夹具底座1的外壁由上至下依次套接有上卡盘2和下卡盘3，所述上卡盘2和所述下卡盘3可相对所述夹具底座1的轴线旋转；
所述上卡盘2的上表面设有上螺旋线槽4，位于所述上卡盘2上方的所述夹具底座1的外壁上均匀设有三个沿所述夹具底座1径向延伸的上滑块通槽，所述上滑块通槽内设有上滑块5，所述上滑块5的下表面设有与所述上螺旋线槽4相匹配的上滑条；
所述下卡盘3的下表面设有下螺旋线槽6，位于所述下卡盘3下方的所述夹具底座1的外壁上均匀设有六个沿所述夹具底座1径向延伸的下滑块通槽，所述下滑块通槽内设有下滑块7，所述下滑块7的上表面设有与所述下螺旋线槽6相匹配的下滑条；
所述夹具底座1的上下两端均敞开，所述夹具底座1的上端设有弹性均压件8，所述弹性均压件8的下表面具有将超声探头9压在六角头螺栓10的头部的压柱11，所述压柱11具有容纳所述超声探头接线端12的压柱通孔13；
工作状态下，所述上卡盘2和所述下卡盘3相对所述夹具底座1的轴线旋转，可分别带动所述上滑块5和所述下滑块7沿所述夹具底座1的径向移动。
位于三个所述上滑块5上方的所述夹具底座1的外壁的截面呈六边形。
所述上螺旋线槽4和所述下螺旋线槽6均呈阿基米德螺旋线状。
所述上滑块通槽呈工字型，其下端延伸至所述上卡盘2的上表面，所述上滑块5的截面呈与所述上滑块通槽相匹配的工字型；
所述下滑块通槽呈T型，其下端从所述夹具底座1的下端穿出，其上端延伸至所述下卡盘3的下表面，所述下滑块7的截面呈工字型，其上部与所述下滑块通槽相匹配，其下部上表面与所述夹具底座1的下端贴合。
所述上滑块5的位于所述夹具底座1的一端与所述超声探头9的外壁相匹配；
所述下滑块7的位于所述夹具底座1的一端与所述六角头螺栓10的外壁相匹配。
所述压柱11的纵截面呈倒T型，所述压柱11下端具有压盘14。
所述弹性均压件8通过多个内六角螺栓15与所述夹具底座1的上端连接。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种六角头螺栓的预紧力超声检测夹具，其特征在于：包括中空的夹具底座，所述夹具底座的外壁由上至下依次套接有上卡盘和下卡盘，所述上卡盘和所述下卡盘可相对所述夹具底座的轴线旋转；
所述上卡盘的上表面设有上螺旋线槽，位于所述上卡盘上方的所述夹具底座的外壁上均匀设有三个沿所述夹具底座径向延伸的上滑块通槽，所述上滑块通槽内设有上滑块，所述上滑块的下表面设有与所述上螺旋线槽相匹配的上滑条；
所述下卡盘的下表面设有下螺旋线槽，位于所述下卡盘下方的所述夹具底座的外壁上均匀设有六个沿所述夹具底座径向延伸的下滑块通槽，所述下滑块通槽内设有下滑块，所述下滑块的上表面设有与所述下螺旋线槽相匹配的下滑条；
所述夹具底座的上下两端均敞开，所述夹具底座的上端设有弹性均压件，所述弹性均压件的下表面具有将超声探头压在六角头螺栓的头部的压柱，所述压柱具有容纳所述超声探头的接线端的压柱通孔；
工作状态下，所述上卡盘和所述下卡盘相对所述夹具底座的轴线旋转，可分别带动所述上滑块和所述下滑块沿所述夹具底座的径向移动。
2.根据权利要求1所述的六角头螺栓的预紧力超声检测夹具，其特征在于：位于三个所述上滑块上方的所述夹具底座的外壁的截面呈六边形。
3.根据权利要求1所述的六角头螺栓的预紧力超声检测夹具，其特征在于：所述上螺旋线槽和所述下螺旋线槽均呈阿基米德螺旋线状。
4.根据权利要求1所述的六角头螺栓的预紧力超声检测夹具，其特征在于：所述上滑块通槽呈工字型，其下端延伸至所述上卡盘的上表面，所述上滑块的截面呈与所述上滑块通槽相匹配的工字型；
所述下滑块通槽呈T型，其下端从所述夹具底座的下端穿出，其上端延伸至所述下卡盘的下表面，所述下滑块的截面呈工字型，其上部与所述下滑块通槽相匹配，其下部上表面与所述夹具底座的下端贴合。
5.根据权利要求1所述的六角头螺栓的预紧力超声检测夹具，其特征在于：所述上滑块的位于所述夹具底座的一端与所述超声探头的外壁相匹配；
所述下滑块的位于所述夹具底座的一端与所述六角头螺栓的外壁相匹配。
6.根据权利要求1所述的六角头螺栓的预紧力超声检测夹具，其特征在于：所述压柱的纵截面呈倒T型，所述压柱下端具有压盘。
7.根据权利要求1所述的六角头螺栓的预紧力超声检测夹具，其特征在于：所述弹性均压件通过多个内六角螺栓与所述夹具底座的上端连接。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109374189B (zh) * 2018-09-13 2020-12-11 大连理工大学 多通道超声螺栓预紧力测试系统
CN109341911A (zh) * 2018-10-10 2019-02-15 中国商用飞机有限责任公司 载荷检测设备
CN109406036A (zh) * 2018-12-04 2019-03-01 长沙飚能信息科技有限公司 在线监测风力发电机螺栓紧固应力的系统及方法
CN112857651B (zh) * 2019-11-28 2022-10-04 北京能高普康测控技术有限公司 超声波风机法兰螺栓轴力监测系统
CN111174964A (zh) * 2020-01-20 2020-05-19 青海大学 螺栓测力实验装置、扭拉标定系统以及实际测量安装治具
CN111795765A (zh) * 2020-07-03 2020-10-20 北京理工大学 一种预紧件服役应力的无损监测装置和方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2762091Y (zh) * 2004-12-17 2006-03-01 中国第一汽车集团公司 专用螺栓试验夹具
CN204214814U (zh) * 2014-12-01 2015-03-18 国家电网公司 一种用于螺栓的超声波检测装置
CN105538040A (zh) * 2016-02-23 2016-05-04 大连理工大学 一种加工中心床身与立柱螺栓连接状态检测方法及装置
CN106382473A (zh) * 2016-09-28 2017-02-08 江苏省特种设备安全监督检验研究院 适用于多种管径超声导波检测的刚性夹具及使用方法
CN106768584A (zh) * 2016-11-22 2017-05-31 大连理工大学 一种基于线激光位移传感器组的航空发动机低压涡轮轴盘紧固力检测方法及装置
CN107462636A (zh) * 2017-07-18 2017-12-12 西安交通大学 一种可调直径的自定心超声阵列式夹具及其使用方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001235379A (ja) * 2000-02-25 2001-08-31 Toshiba Tungaloy Co Ltd 超音波プローブの組み込まれた軸力計測用のソケット
JP2004156992A (ja) * 2002-11-06 2004-06-03 Isuzu Motors Ltd 超音波ボルト軸力計

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2762091Y (zh) * 2004-12-17 2006-03-01 中国第一汽车集团公司 专用螺栓试验夹具
CN204214814U (zh) * 2014-12-01 2015-03-18 国家电网公司 一种用于螺栓的超声波检测装置
CN105538040A (zh) * 2016-02-23 2016-05-04 大连理工大学 一种加工中心床身与立柱螺栓连接状态检测方法及装置
CN106382473A (zh) * 2016-09-28 2017-02-08 江苏省特种设备安全监督检验研究院 适用于多种管径超声导波检测的刚性夹具及使用方法
CN106768584A (zh) * 2016-11-22 2017-05-31 大连理工大学 一种基于线激光位移传感器组的航空发动机低压涡轮轴盘紧固力检测方法及装置
CN107462636A (zh) * 2017-07-18 2017-12-12 西安交通大学 一种可调直径的自定心超声阵列式夹具及其使用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
螺栓夹紧力超声波测量的工程应用;许昆朋等;《柴油机设计与制造》;20120630(第2期);第34-37页 *

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