CN113280717B - 一种封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，属于机械加工检测技术领域，该方法先根据销钉扩口后的最小壁厚和最小外圆直径，将待检测的最小外圆直径尺寸转化成最小内孔直径尺寸；再转化成锥孔的轴向尺寸，进而确定量规的结构和量规的测杆的末端直径，且当所述的规体上端面与所述的测杆上端面齐平时，该测杆末端刚好处在所述销钉最小外圆直径对应的内孔处，最后将所得量规的测杆深入扩口后的销钉内孔中，根据所述测杆的上端面与所述的规体上端面的位置关系，可快速得出扩口后销钉的最小外圆直径是否合格，操作方便，可控制扩口后销钉的最小外圆直径尺寸，保证销钉不脱落，防止工件报废。

Description

一种封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法
技术领域
本方法属于机械加工检测技术领域，具体为一种封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法。
背景技术
航空发动机静子叶片需要装配到内环上，并沿内环的外圆周方向均布，装配后用销钉连接，如图2所示，销钉3与内环2的本体采用过盈配合。为保证过盈量满足设计要求，需先冷冻销钉3再迅速装配。
销钉上部有内孔，通过扩口工具将销钉上部内孔的直径扩大，实现销钉的轴向限位，设计工艺要求控制扩口后销钉外圆直径尺寸的最小值。如图1所示，由于销钉3扩口后直径尺寸Ф4.5min mm大于内环2上端孔直径
Figure BDA0003141544030000011
且扩口部分尺寸位于孔
Figure BDA0003141544030000012
下部的封闭空间内，导致尺寸Ф4.5min mm难以检测。
在之前的工艺中，扩口后尺寸要求是由工具保证的，并未一一进行检测，但这样存在尺寸不合格的风险，不利于零件的质量控制。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，操作方便，可控制扩口后销钉的最小外圆直径尺寸，保证销钉不脱落，防止工件报废。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，包括如下步骤：
步骤1，根据所述销钉扩口后的最小壁厚和最小外圆直径，将扩口后销钉待检测的最小外圆直径尺寸转化成扩口后销钉待检测的最小内孔直径尺寸；
步骤2，将步骤1的最小内孔直径尺寸转化成销钉扩口后所形成的锥孔的轴向尺寸；
步骤3，根据步骤2所得的轴向尺寸确定量规的结构为直线尺寸量规，该量规包括规体和测杆；
步骤4，根据步骤1所得的最小内孔直径尺寸确定步骤3所述量规的测杆的末端直径，且当所述的规体上端面与所述的测杆上端面齐平时，该测杆末端刚好处在所述销钉最小外圆直径对应的内孔处；
步骤5，将所得量规的测杆深入扩口后的销钉内孔中，根据所述测杆的上端面与所述的规体上端面的位置关系，得出扩口后销钉的最小外圆直径是否合格，完成封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测。
优选的，步骤1用扩口后销钉待检测的最小外圆直径尺寸减去两倍所述销钉扩口后的最小壁厚尺寸，得到扩口后销钉待检测的最小内孔直径尺寸。
优选的，步骤2用锥度将步骤1的最小内孔直径尺寸换算成所述锥孔的轴向尺寸。
优选的，步骤3所述量规的测杆末端设计有圆弧。
进一步，所述圆弧的公差为R±0.01，R为该圆弧对应的半径。
优选的，步骤3所述的直线尺寸量规为组合式直线尺寸量规。
优选的，步骤3确定的量规的规体下部直径与销钉上端的内环通孔的直径相同。
优选的，步骤3确定量规的规体下部直径后，使量规的测杆能定位在扩口后的销钉内孔中。
优选的，步骤5先将量规的规体下端面与扩口后销钉的上端面接触后，再将所述的测杆深入扩口后的销钉内孔中。
优选的，步骤5中当所述测杆的上端面低于或平齐于所述的规体上端面时，扩口后销钉的最小外圆直径合格；当所述测杆的上端面高于所述的规体上端面时，扩口后销钉的最小外圆直径不合格。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，由于待检测的最小外圆直径位于封闭空间内，因此可通过最小壁厚来将最小外圆直径尺寸转化成最小内孔直径尺寸，这样对于Ф4.5min mm的尺寸来说就可以通过内环上的
Figure BDA0003141544030000031
孔来进行检测，因扩口后销钉的内孔为锥孔，这样便可以根据锥度进一步换算为轴向尺寸来检测，并因为锥角较小，直径尺寸公差换算为轴向尺寸时公差变大，故采用直线尺寸量规进行检测，当量规的规体上端面与量规的测杆上端面齐平时，该测杆末端刚好处在所述销钉最小外圆直径对应的内孔处，这样便可以根据待检测的尺寸建立一个标准，之后将所得量规的测杆深入扩口后的销钉内孔中，便可方便地根据所述测杆的上端面与所述的规体上端面的位置关系，得出扩口后销钉的最小外圆直径是否合格。本发明用于封闭狭小空间内扩口后快速检测扩口直径尺寸，可应用量规式检测工具判断直径尺寸是否合格，当需要检测封闭狭小空间内的扩口直径尺寸时，可以采用本发明的方法进行快速、准确地完成检测。
附图说明
图1为本发明所述的被测直径尺寸的位置示意图；
图2为本发明所述的销钉扩口前的位置示意图；
图3为本发明所述的量规设计状态示意图；
图4为本发明所述的扩口直径大于Ф4.5mm的检测示意图；
图5为本发明所述的扩口直径小于Ф4.5mm的检测示意图。
图中：航空发动机静子叶片1，内环2，销钉3，规体4和测杆5。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，具体包括如下步骤：
步骤1，根据所述销钉扩口后的最小壁厚和最小外圆直径，将扩口后销钉待检测的最小外圆直径尺寸转化成扩口后销钉待检测的最小内孔直径尺寸；
具体是用扩口后销钉待检测的最小外圆直径尺寸减去两倍所述销钉扩口后的最小壁厚尺寸，得到扩口后销钉待检测的最小内孔直径尺寸；
步骤2，用锥度将步骤1的最小内孔直径尺寸转化成销钉扩口后所形成的锥孔的轴向尺寸；
步骤3，根据步骤2所得的轴向尺寸确定量规的结构为直线尺寸量规，该量规包括规体和测杆，量规的规体下部直径与销钉上端的内环通孔的直径相同；
步骤4，根据步骤1所得的最小内孔直径尺寸确定步骤3所述量规的测杆的末端直径，且当所述的规体上端面与所述的测杆上端面齐平时，该测杆末端刚好处在所述销钉最小外圆直径对应的内孔处；
具体地，量规为组合式直线尺寸量规，量规的测杆末端设计有圆弧，圆弧的公差为R±0.01，R为该圆弧对应的半径。
步骤5，先将量规的规体下端面与扩口后销钉的上端面接触后，将所得量规的测杆深入扩口后的销钉内孔中，根据所述测杆的上端面与所述的规体上端面的位置关系，得出扩口后销钉的最小外圆直径是否合格，完成封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测。
具体标准如下：
当所述测杆的上端面低于或平齐于所述的规体上端面时，扩口后销钉的最小外圆直径合格；当所述测杆的上端面高于所述的规体上端面时，扩口后销钉的最小外圆直径不合格。
结合以下一个具体的销钉作为实例进行说明，
(1)换算尺寸：
根据销钉的设计图，其上部的壁厚为0.55～0.6mm，根据扩口后的直径D0＝4.5mm和扩口前的直径4.0mm，可计算出变形比为12.5％，被测尺寸为扩口后销钉的最小外圆直径，故计算扩口后的内孔尺寸需采用最小壁厚，并考虑变形比的影响，换算出内孔检测尺寸为Ф3.5min mm；
具体是：扩口后最小壁厚为0.5mm，这样扩口后的直径Ф4.5min mm减去两倍的最小壁厚，即得Ф3.5min mm；
(2)选用检测工具：
因扩口后销钉内孔为锥孔，可以根据锥度换算为轴向尺寸来检测，并因为锥角较小，直径尺寸公差换算为轴向尺寸时，公差变大，故采用量规式检测工具；
(3)确定量规结构：
量规式检测工具为组合式直线尺寸量规，组合式直线尺寸量规主要由规体和测杆构成。组合式直线尺寸量规的规体下端面与销钉的上端面接触，组合式直线尺寸量规的测杆下端设计精密圆弧与锥孔接触，精密圆弧的公差为R±0.01，R为该圆弧对应的半径；接触点尽量接近销钉的上端面。
(4)量规通过内环孔定位：
按着步骤(3)设计的量规，规体下部的直径取为
Figure BDA0003141544030000061
与背景里提到的孔尺寸相同，可在内环孔里实现定位，测量时保证测杆与销钉内锥孔接触良好；
(5)判定尺寸：
按着步骤(3)设计的量规，当锥孔直径为计算尺寸最小值时，量规的测杆上端面与规体上端面齐平。
具体判定方法为：
①当扩口尺寸大于Ф4.5mm时，如图4所示，量规的测杆会下移，其上端面会低于规体上端面，零件合格。
②当扩口尺寸小于Ф4.5mm时，如图5所示，量规的测杆会上移，其上端面会高于规体上端面，零件不合格。
③当扩口尺寸等于Ф4.5mm时，如图3所示，量规的测杆上端面与规体上端面齐平，零件合格；
(6)取出量规：
检测完成后，将量规从内环孔中取出。
内环一般有几级，内环装配后的组件称为风扇整流器，一个内环在周向一般需要安装一百多个航空发动机静子叶片，这样就需要相应个数的销钉。
当需要换位检测其余的销钉扩口后直径的尺寸时，重复步骤(4)至(6)即可。

Claims (9)

1.一种封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，根据所述销钉扩口后的最小壁厚和最小外圆直径，将扩口后销钉待检测的最小外圆直径尺寸转化成扩口后销钉待检测的最小内孔直径尺寸；
步骤2，将步骤1的最小内孔直径尺寸用锥度换算成销钉扩口后所形成的锥孔的轴向尺寸；
步骤3，根据步骤2所得的轴向尺寸确定量规的结构为直线尺寸量规，该量规包括规体和测杆；
步骤4，根据步骤1所得的最小内孔直径尺寸确定步骤3所述量规的测杆的末端直径，且当步骤3所述量规的规体的上端面与步骤3所述量规的测杆的上端面齐平时，该测杆末端刚好处在所述销钉最小外圆直径对应的内孔处；
步骤5，将所得量规的测杆深入扩口后的销钉内孔中，根据所述测杆的上端面与所述的规体上端面的位置关系，得出扩口后销钉的最小外圆直径是否合格，完成封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测。
2.根据权利要求1所述的封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，其特征在于，步骤1用扩口后销钉待检测的最小外圆直径尺寸减去两倍所述销钉扩口后的最小壁厚尺寸，得到扩口后销钉待检测的最小内孔直径尺寸。
3.根据权利要求1所述的封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，其特征在于，步骤3所述量规的测杆末端设计有圆弧。
4.根据权利要求3所述的封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，其特征在于，所述圆弧的公差为R±0.01，R为该圆弧对应的半径。
5.根据权利要求1所述的封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，其特征在于，步骤3所述的直线尺寸量规为组合式直线尺寸量规。
6.根据权利要求1所述的封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，其特征在于，步骤3确定的量规的规体下部直径与销钉上端的内环通孔的直径相同。
7.根据权利要求1所述的封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，其特征在于，步骤3确定量规的规体下部直径后，使量规的测杆能定位在扩口后的销钉内孔中。
8.根据权利要求1所述的封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，其特征在于，步骤5先将量规的规体下端面与扩口后销钉的上端面接触后，再将所述的测杆深入扩口后的销钉内孔中。
9.根据权利要求1所述的封闭空间内销钉扩口后直径尺寸的检测方法，其特征在于，步骤5中当所述测杆的上端面低于或平齐于所述的规体上端面时，扩口后销钉的最小外圆直径合格；当所述测杆的上端面高于所述的规体上端面时，扩口后销钉的最小外圆直径不合格。
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