CN113607035A - 一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置及其检测方法，包括装置本体以及与装置本体同轴连接的插入部，装置本体为圆柱体，其下端的端面为从左至右依次连接的支撑斜面、过渡斜面以及检测斜面，支撑斜面与过渡斜面的倾斜方向均与检测斜面的倾斜方向相反，过渡斜面与装置本体的轴线夹角小于支撑斜面与装置本体的轴线夹角，检测斜面与装置本体的柱面形成第一尖端，支撑斜面与装置本体的柱面形成第二尖端，第一尖端的顶端与支撑斜面共面。本发明结构简单，制造成本低，同时检测方便快捷，有效解决了高锁螺栓孔垂直度检测复杂的问题，且插入部可以随着被测高锁螺栓孔的孔径的规格进行更换，增加了装置本体的通用性。

Description

一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及孔垂直度检测技术领域，具体涉及一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置及其检测方法。

背景技术

在飞机、汽车、船舶等机械结构中，紧固件孔的垂直度直接影响紧固件的安装强度，因此孔的垂直度也一直是衡量紧固件孔是否合格的重要标准之一。

在飞机制造技术领域中，高锁螺栓广泛用于飞机机身、机翼等结构零件连接，其连接具有连接强度高、安装方便可靠等优点。对于高锁连接前制出的高锁螺栓孔，垂直度检查要求孔轴线与制孔端面的夹角为90±2度，现在常用的检测方法为使用专用的垂直度检查装置伸入高锁螺栓孔，该装置为一个圆柱形状的手持部件和与手持部件的下端同轴连接的销体，操作人员使用带有倾斜面的塞尺测量该被测零件的端面与手持部件底端端面的间隙，再通过间隙计算出被测高锁螺栓孔的垂直度偏差，判断垂直度是否符合要求，这种测量方法过程复杂，不同孔径的高锁孔需要更换不同的插销进行测量，难以满足生产制造过程中对检测效率的要求。

发明内容

本发明针对现有的高锁螺栓孔垂直度检测过程复杂问题，提出了一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置及其检测方法，以提升检测高锁螺栓孔是否符合制造要求的速率，具体技术方案如下：

一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，包括装置本体以及与装置本体同轴连接的插入部，所述装置本体为圆柱体，其下端的端面为从左至右依次连接的支撑斜面、过渡斜面以及检测斜面，所述支撑斜面与过渡斜面的倾斜方向均与所述检测斜面的倾斜方向相反，所述过渡斜面与装置本体的轴线夹角小于所述支撑斜面与装置本体的轴线夹角，所述检测斜面与装置本体的柱面形成第一尖端，所述支撑斜面与装置本体的柱面形成第二尖端，所述第一尖端的顶端与支撑斜面共面。

进一步的，在所述装置本体的下端面沿装置本体的轴线开设有螺纹孔，所述插入部包括连接端和插入端，所述连接端与螺纹孔螺纹连接。

进一步的，所述插入端插入到被测高锁螺栓孔中，且插入端与被测高锁螺栓孔间隙配合。

进一步的，所述插入端为销体。

进一步的，所述装置本体的直径为30mm，高度为40mm，所述螺纹孔的直径为4mm。

进一步的，所述第一尖端的顶端设置有笔尖结构，在所述装置本体的内部位于笔尖结构的上端设置有墨囊。

进一步的，所述第一尖端与第二尖端的形状均为弧形，且弧长均小于装置本体的圆面周长的一半。

一种高锁螺栓孔垂直度快速检测方法，其特征在于，采用所述的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，包括以下步骤：

S1：选择适用于被测高锁螺栓孔直径的连接部并将连接部安装在装置本体的螺纹孔中；

S2：将检测端插入被测零件的被测高锁螺栓孔，至第一尖端与被测高锁螺栓孔所在的被测零件的端面接触；

S3：手持装置本体并绕插入部轴线旋转一周；

S4：观察被测零件的端面与第一尖端的接触状态，得出被测高锁螺栓孔垂直度的检测结果；

S5：完成检测。

进一步的，所述S3具体包括，手持装置本体并绕插入部轴线旋转一周，在旋转的同时用推力保持装置本体的下端面与被测零件的端面始终接触。

进一步的，所述S4具体为：观察第一尖端的端部是否与被测零件的端面接触；

当第一尖端的端部未与被测零件的端面接触，或被测零件的端面没有笔尖结构留下的痕迹，则被测高锁螺栓孔合格；

当第一尖端的端部与被测零件的端面接触，或被测零件的端面有笔尖结构留下的痕迹，则被测高锁螺栓孔不合格。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明的结构简单，使用装置进行测量的测量过程较快，无需使用塞尺测量被测零件端面与测量装置底端的间隙后通过间隙计算出高锁孔的垂直度偏差的计算过程，有效解决了检测高锁螺栓孔垂直度过程过于复杂的问题。

2.本发明的结构采用模具能进行批量生产，适合工业化大规模生产，结构简单，材料可采用行业通用的固体材料，如不易磨损的钢、大理石等，制造成本低，便于推广使用。

3.本发明的插入部可以根据被测高锁螺栓孔的孔径进行更换，仅需更换插入部就能测量多种孔径的高锁螺栓孔，使装置的通用性高。

4.本发明的操作过程简单，第一次接触此装置的测量人员就能使用装置进行测量，使用方便，便于推广。

附图说明

图1为本发明一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置的结构示意图；

图2为本发明一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置的正视剖面示意图；

图3为被测高锁螺栓孔的垂直度符合标准时测量状态示意图；

图4为被测高锁螺栓孔的垂直度不符合标准时测量状态示意图。

附图标记：1、装置本体；11、墨囊；12、笔尖结构；13、检测斜面；14、过渡斜面；15、螺纹孔；16、支撑斜面；2、插入部；21、连接端；22、插入端；3、被测零件；31、被测高锁螺栓孔。

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，下面将结合本发明的说明书附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

请参照图1-图4，以飞机行业的高锁螺栓Ⅲ级孔(4.813-4.864mm)垂直度检测标准为例作进一步说明，此检测标准中，要求被测高锁螺栓孔31的垂直度范围为90±2度，本实施例中的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，包括装置本体1以及与装置本体1同轴连接的插入部2，所述装置本体1为圆柱体，其下端的端面为从左至右依次连接的支撑斜面16、过渡斜面14以及检测斜面13，所述装置本体1的直径为30mm，高度为40mm，所述螺纹孔15的直径为4mm，所述支撑斜面16与过渡斜面14的倾斜方向均与所述检测斜面13的倾斜方向相反，如图2所示，所述支撑斜面16与装置本体1的轴线夹角为A，所述过渡斜面14与装置本体1的轴线夹角小于A，所述检测斜面13与装置本体1的柱面形成第一尖端，所述支撑斜面16与装置本体1的柱面形成第二尖端，所述第一尖端的顶端与支撑斜面16共面，在此实施例中，夹角A等于88度。

在所述装置本体1的下端面沿装置本体1的轴线开设有螺纹孔15，所述插入部2包括连接端21和插入端22，所述连接端21与螺纹孔15螺纹连接。

检测过程：先挑选与被测零件3上的被测高锁螺栓孔31孔径大小小时应的插入部2，并将插入部2的连接端21安装在螺纹孔15中，将装置安装完成后，检测人员将插入部2的检测端插入到被测高锁螺栓孔31中，此时插入部2与被测高锁螺栓孔31间隙配合，插入部2优选销体，且销体的检测端为圆柱形，手持装置本体1并绕插入部2的轴线旋转一周，在旋转的同时用推力保持装置本体1的下端面与被测零件3的端面始终接触，观察被测零件3的端面与第一尖端的接触状态。第一尖端的端部未与被测零件3的端面接触，则被测高锁螺栓孔31合格；当第一尖端的端部与被测零件3的端面接触，则被测高锁螺栓孔31不合格，完成检测后取出装置。

作为本实施例进一步的实施方式，如图2结构，所述第一尖端的顶端设置有笔尖结构12，在所述装置本体1的内部位于笔尖结构12的上端设置有墨囊11。

在设置有笔尖结构12和墨囊11的情况下，在手持装置本体1并绕插入部2的轴线旋转一周的过程中，无需观察被测零件3的端面与第一尖端的接触状态，直接在完成检测并取出装置后，观察被测零件3的端面是否有笔尖结构12留下的痕迹，当被测零件3的端面没有笔尖结构12留下的痕迹，则被测高锁螺栓孔31合格；当被测零件3的端面有笔尖结构12留下的痕迹，则被测高锁螺栓孔31不合格。

本方案在未设置笔尖结构12和墨囊11时，观察被测高锁螺栓孔31的垂直度是否合格需要检测人员的目光最好能与装置本体1的轴线垂直，且需要在旋转装置的整个过程中一直盯着第一尖端，容易造成眼花和用眼疲劳的情况，增加笔尖结构12和墨囊11，直接在旋转完成后观察被测零件3的端面是否留有墨迹即能判断被测高锁螺栓孔31是否符合规格，使得观察检测时更直观。

作为本实施例进一步的实施方式，所述第一尖端与第二尖端的形状均为弧形，且弧长均小于装置本体1的圆面周长的一半。

本方案中具体描述了第一尖端和第二尖端为弧形，便于本行业人员理解本方案中第一尖端和第二尖端的形状，避免误解，且限制了第一尖端和第二尖端的弧长均小于装置本体1的圆面周长的一半，便于本行业技术人员实施。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，包括装置本体以及与装置本体同轴连接的插入部，其特征在于，所述装置本体为圆柱体，其下端的端面为从左至右依次连接的支撑斜面、过渡斜面以及检测斜面，所述支撑斜面与过渡斜面的倾斜方向均与所述检测斜面的倾斜方向相反，所述过渡斜面与装置本体的轴线夹角小于所述支撑斜面与装置本体的轴线夹角，所述检测斜面与装置本体的柱面形成第一尖端，所述支撑斜面与装置本体的柱面形成第二尖端，所述第一尖端的顶端与支撑斜面共面。

2.根据权利要求1所述的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，其特征在于，在所述装置本体的下端面沿装置本体的轴线开设有螺纹孔，所述插入部包括连接端和插入端，所述连接端与螺纹孔螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，其特征在于，所述插入端插入到被测高锁螺栓孔中，且插入端与被测高锁螺栓孔间隙配合。

4.根据权利要求2所述的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，其特征在于，所述插入端为销体。

5.根据权利要求2所述的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，其特征在于，所述装置本体的直径为30mm，高度为40mm，所述螺纹孔的直径为4mm。

6.根据权利要求1所述的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，其特征在于，所述第一尖端的顶端设置有笔尖结构，在所述装置本体的内部位于笔尖结构的上端设置有墨囊。

7.根据权利要求1所述的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，其特征在于，所述第一尖端与第二尖端的形状均为弧形，且弧长均小于装置本体的圆面周长的一半。

8.一种高锁螺栓孔垂直度快速检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-7中任意一项所述的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测装置，包括以下步骤：

S1：选择适用于被测高锁螺栓孔直径的连接部并将连接部安装在装置本体的螺纹孔中；

S2：将检测端插入被测零件的被测高锁螺栓孔，至第一尖端与被测高锁螺栓孔所在的被测零件的端面接触；

S3：手持装置本体并绕插入部轴线旋转一周；

S4：观察被测零件的端面与第一尖端的接触状态，得出被测高锁螺栓孔垂直度的检测结果；

S5：完成检测。

9.根据权利要求8所述的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测方法，其特征在于，所述S3具体包括，手持装置本体并绕插入部轴线旋转一周，在旋转的同时用推力保持装置本体的下端面与被测零件的端面始终接触。

10.根据权利要求8所述的一种高锁螺栓孔垂直度快速检测方法，其特征在于，所述S4具体为：观察第一尖端的端部是否与被测零件的端面接触；

当第一尖端的端部未与被测零件的端面接触，或被测零件的端面没有笔尖结构留下的痕迹，则被测高锁螺栓孔合格；

当第一尖端的端部与被测零件的端面接触，或被测零件的端面有笔尖结构留下的痕迹，则被测高锁螺栓孔不合格。

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