CN115436036A - 一种螺纹通过性检测专用套筒头及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种螺纹通过性检测专用套筒头及其使用方法，属于检测工具技术领域。解决焊接后车身总成/分总成上的螺纹的通过性检测的问题。它包括配套螺母或配套螺杆、输出端、磁铁、磁铁框架和输入端，在输入端和输出端的中心轴处均开设有中心通道，输出端套设在输入端的前端，输入端的中心通道和输出端的中心通道连通，输出端和输入端之间通过防脱结构定位，在输入端上套设有磁铁框架，输出端的后端面抵在磁铁框架的前端面上，输出端、磁铁框架和输入端均同轴布置，在磁铁框架的前后端面之间均匀开设若干磁铁安装通孔，在每个磁铁安装通孔内设有一个磁铁，输入端和输出端均为导磁构件。本发明用于焊接后车身总成/分总成上的螺纹的通过性检测。
Description
技术领域
本发明创造属于检测工具技术领域，尤其是涉及一种螺纹通过性检测专用套筒头及其检测方法。
背景技术
汽车车身总成上焊接有数以千计的螺纹标准件，在项目生产准备阶段车身制造时的焊接飞溅较多，焊接飞溅易粘结到螺纹表面，如不先行清除，后续装配时极有可能损坏螺纹。而通过肉眼观察又无法对螺纹上粘结的焊接飞溅全部的识别。为防止损坏螺纹，现有的检测手段是在总成焊接后使用与待检螺纹配套的螺母/螺栓，采用人工旋入旋出的方式对焊接总成进行百检，并对问题螺纹进行处理。此种检测方法效率低。
在现有技术中，一种螺纹检测设备适用于焊接前单个螺纹标准件/螺母板类总成的检测，不适用于焊接后车身总成/分总成上的螺纹的通过性检测。在现有技术中，未发现适用于汽车车身的螺纹通过性检测的工具。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种螺纹通过性检测专用套筒头，以解决焊接后车身总成/分总成上的螺纹的通过性检测的问题。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种螺纹通过性检测专用套筒头，包括配套螺母或配套螺杆、输出端、磁铁、磁铁框架和输入端，在所述输入端和输出端的中心轴处均开设有中心通道，所述输出端套设在输入端的前端，所述输入端的中心通道和输出端的中心通道连通，所述输出端和输入端之间通过防脱结构定位，在输入端上套设有磁铁框架，输出端的后端面抵在磁铁框架的前端面上，磁铁框架的后端面抵在输入端的轴向台肩上，所述输出端、磁铁框架和输入端均同轴布置，在磁铁框架的前端面上均匀开设若干磁铁安装通孔，在每个磁铁安装通孔内设有一个磁铁，所述输入端和输出端和均为导磁构件，输入端的中心通道的后端为安装扭力扳手的第一配套连接孔，输出端的中心通道的前端为安装配套螺母或配套螺杆的第二配套安装孔，配套螺母安装在输出端的第二配套安装孔内时，配套螺母前端凸出输出端的前端面设置。
更进一步的，所述防脱结构包括两个防脱销和一个橡胶圈，在输出端的外周面上对称设有两个贯通输出端壁面的安装孔，在输入端的外周面上开设有环形槽，在每个安装孔处配合一个防脱销，防脱销穿过安装孔到输入端的环形槽内，在两个安装孔外端所在圆弧处设有环形凹槽，在环形凹槽内安装橡胶圈。
更进一步的，第二配套连接孔内设有对配套螺栓或是配套螺母轴向定位的限位台肩，所述配套螺母为外六角螺母，配套螺栓为外六角螺栓，所述第二配套连接孔形状与配套螺母或配套螺栓相适应。
更进一步的，磁铁为规则形状磁铁，磁铁框架上加工有2-8个磁铁安装通孔，磁铁安装通孔的孔径大于磁铁的直径0.2mm-0.5mm，磁铁安装通孔的长度大于磁铁的长度0.5mm；磁铁的装配方向采取N极、S极相间的方式。
更进一步的，输出端和输入端配合后的中心通道的最小直径大于待检螺栓的螺纹直径，输出端和输入端配合后的中心通道的可用长度大于同规格最长的待检螺栓的长度。
更进一步的，输出端、磁铁框架和输入端的最大外径尺寸一致，在输出端的最大外径处间隔设有用于手动旋入/旋出的滚花区和用于打滑识别的涂色区。
更进一步的，第一配套连接孔的长度不小于扭力扳手的方头长度，且在第一配套连接孔向内留有3mm的空刀槽。
更进一步的，配套螺母装入输入端后，配套螺母的前端面凸出于输出端的前端面0.2mm-0.5mm。
更进一步的，在输出端的安装配套螺母处的外径加工出有利于观察的倒角。
本发明创造的另一目的在于提出一种螺纹通过性检测专用套筒头的使用方法，包括
使用时先确认配套螺母或配套螺栓的螺纹规格与待检螺纹是否一致，确认一致后，再将套筒头的输入端安装到扭力扳手上，套筒头的输出端对准待检螺纹，然后扣动扭力扳手的开关实施检测，目视观察检测到位后，换反向开关退出，当遇阻打滑时，手动反向旋动输出端带出配套螺母或配套螺杆，清理掉螺纹上的焊接飞溅后，再次检测该螺纹的通过性。
与现有技术相比，本发明创造所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头的有益效果是：
(1)本发明创造所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头，是一种具有过载保护功能的专用套筒头，检测过程不伤及螺纹；与低转速、小扭矩的扭力扳手配套使用，可有效提升螺纹检测的工作效率；检测过程与汽车制造时的装配动作一致，几乎能满足汽车车身或其分总成的所有位置的螺纹通过性检测；本发明适用范围广，可用于各类机械总成上的螺纹的通过性检测。
(2)本发明创造所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头，该套筒头与扭力扳手配套使用，随扭力扳手正反转。套筒头输入输出之间靠摩擦力传递扭矩，输出端、输出端之间有正压力，进而产生传递扭矩用的摩擦力，正压力由磁铁产生。当螺纹旋入阻力大于套筒头可提供的最大摩擦力时，套筒头输入端、输出端之间打滑，传动失效，起到防止螺纹损坏的作用。
(3)螺纹检测专用套筒头，一是套筒头的输入端与输出端之间靠摩擦力传递扭矩，摩擦力来源于磁铁；二是所独具的普遍适用性，与扭力扳手配套使用，可实现汽车车身焊接总成分总成上全方位的螺纹通过性的快速检测，且不限于汽车车身。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头(配套螺母)的结构示意图；
图2为本发明创造实施例所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头(配套螺母)的爆炸图；
图3为本发明创造实施例所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头(配套螺栓)的结构示意图；
图4为本发明创造实施例所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头(配套螺栓)的爆炸图；
图5为本发明创造实施例所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头的输出端最大外径处滚花区和着色区示意图。
附图标记说明：
1、配套螺母；
2、橡胶圈；
3、输出端；
4、防脱销；
5、磁铁；
6、磁铁框架；
7、输入端；
8、扭力扳手；
9、配套螺栓；
A、滚花区；
B、涂色区。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明创造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创造一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明创造中的实施例，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，都属于本发明创造保护的范围。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明创造不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1-5所示，一种螺纹通过性检测专用套筒头，包括配套螺母1或配套螺杆9、输出端3、磁铁5、磁铁框架6和输入端7，在所述输入端7和输出端3的中心轴处均开设有中心通道，所述输出端3套设在输入端7的前端，所述输入端7的中心通道和输出端3的中心通道连通，所述输出端3和输入端7之间通过防脱结构定位，在输入端7上套设有磁铁框架6，输出端3的后端面抵在磁铁框架6的前端面上，磁铁框架6的后端面抵在输入端7的轴向台肩上，所述输出端3、磁铁框架6和输入端7均同轴布置，在磁铁框架6的前端面上均匀开设若干磁铁安装通孔，在每个磁铁安装通孔内设有一个磁铁5，所述输入端7和输出端3均为导磁构件，由磁性材料(碳钢等)制造；输入端7的中心通道的后端为安装扭力扳手8的第一配套连接孔，输出端3的中心通道的前端为安装配套螺母1或配套螺杆9的第二配套安装孔，配套螺母1安装在输出端3的第二配套安装孔内时，配套螺母1前端凸出输出端3的前端面设置。
所述防脱结构包括两个防脱销4和一个橡胶圈2，在输出端3的外周面上对称设有两个贯通输出端3壁面的安装孔，在输入端7的外周面上开设有环形槽，在每个安装孔处配合一个防脱销4，防脱销4穿过安装孔伸入到输入端的环形槽中，在两个安装孔外端所在圆弧处设有环形凹槽，在环形凹槽内安装橡胶圈2。此结构限制输出端从输出端上脱离，但不限制输出端与输入端相对转动，即允许打滑。
第二配套连接孔内设有对配套螺栓9或是配套螺母1轴向定位的限位台肩，所述配套螺母1为外六角螺母，配套螺栓9为外六角螺栓，所述第二配套连接孔形状与配套螺母1或配套螺栓9相适应。
磁铁为规则形状磁铁，磁铁框架6上加工有2-8个磁铁安装通孔，磁铁安装通孔的孔径大于磁铁5的直径0.2mm-0.5mm，磁铁安装通孔的长度大于磁铁5的长度0.5mm；磁铁5的装配方向采取N极、S极相间的方式；
以磁铁5为柱状磁铁为例，磁铁框架6的前端面上加工有四个磁铁安装通孔，磁铁安装通孔的孔径大于磁铁5的直径0.5mm，磁铁安装通孔的长度大于磁铁5的长度0.5mm；四个磁铁5的装配方向采取N极、S极相间的方式。
输出端3和输入端7配合后的中心通道的最小直径大于待检螺栓的螺纹直径，输出端3和输入端7配合后的中心通道的可用长度大于同规格最长的待检螺栓的长度，即输出端3和输入端7装配后，再去除扭力扳手头所占用的长度后，剩余的中心通道的长度大于同规格最长的待检螺栓的长度。
输出端3、磁铁框架6和输入端7的最大外径尺寸一致，在输出端3的最大外径处间隔设有用于手动旋入/旋出的滚花区A和用于打滑识别的涂色区B。
第一配套连接孔的长度不小于扭力扳手8的方头长度，且在第一配套连接孔向内留有3mm的空刀槽。配套螺母1装入输入端7后，配套螺母1的前端面凸出于输出端3的前端面0.5mm。
在输出端3的安装配套螺母1处的外径加工成有利于观察的倒角。
该套筒头输入端的后面轴心开有扭力扳手的配套连接孔。前面安装磁铁框架、输出端，输入端与磁铁框架、输出端的径向为轴、孔间隙配合，保证三件同轴，并允许输出端相对输入端转动。输入端、磁铁框架、输出端轴向有接触面，允许施加正压力。该套筒头输入端与输入端之间的摩擦力来源于输入端、输出端之间的正压力，正压力来源于磁铁，磁铁的材料、形状、尺寸、数量依所需正压力的大小进行选择。选用柱状磁铁时，数量以2、4、6、8个为宜，采用正反磁极间隔安装。也可采用环状、片状等其它形状的磁铁。该套筒头的磁铁安装在磁铁框架中。该套筒头输出端的前面轴心开有配套螺母/螺栓的匹配安装孔。配套连接孔的里侧有对螺母/螺栓轴向定位止口。该套筒头的轴心为前后贯通孔，贯通孔的最小直径大于待减螺栓的直径，并留有安全距离，套筒头与扭力扳手安装后，贯通孔的剩余长度大于同规格最长的待检螺栓的长度。
输入端7与磁铁框架6、输出端3之间有轴向接触面；输入端7与磁铁框架6、输出端3的径向为轴孔间隙配合；输入端7与磁铁框架6、输出端3之间的轴向接触面有正压力，正压力由装在磁铁框架6中的磁铁5提供；正压力的大小在套筒头开发时按需设计，通过选择磁铁5的材料、大小、数量来实现；螺纹通过性不良时，输出端3相对于输入端7可以无限制打滑；过载打滑不会损伤该专用套筒头、扭力扳手、被检螺纹；套筒头输出端3外观上采用了有利于打滑识别的外形间隔特征和涂色；配套螺母1、配套螺栓9采用标准件。
输出端3、磁铁框架6、输入端7是摩擦力传递构件，有同轴度、平行度、垂直度、硬度、粗糙度、耐磨、配合等要求。磁铁框架6依据磁铁5的形状、数量制造；磁铁5装配后，在轴向的高度需略低于磁铁框架的表面，以保证套筒头输入端与输出端之间的轴向接触面的良好贴合。输出端3的前头外径尽可能小，以便于作业时对待检螺纹位置的观察，检测螺母的安装深度应略小于螺母的厚度，以保证可检测到螺栓的根部。在保证功能的前提下，做减重处理。
下面给出一种具体示例：以长度为30mm的螺柱/螺栓通过性检测为例，专用套筒头由配套螺母1、橡胶圈2、输出端3、防脱销4、磁铁5、磁铁框架6、输入端7组成。其中配套螺母1、橡胶圈2、防脱销4、磁铁5选用标准件，输出端3、磁铁框架6、输入端7为非标制造件；各组成件的装配均易于拆卸；配套螺母1选用外六角螺母；输出端3上与配套螺母1的配套安装孔里面有轴向限位台肩，配套螺母装入后，外侧凸出于输出端3的前端面0.2mm；输出端3的安装配套螺母1处的外径加工成有利于观察的倒角；输出端3上加工有防脱销4的安装孔，2个防脱销对称分布，防脱销安装孔外加工有安装橡胶圈的环形沟槽；磁铁5选用柱状磁铁；磁铁框架6内加工有磁铁5的磁铁安装通孔，磁铁安装通孔的数量为4个，孔径大于磁铁的直径0.2mm，孔的长度大于磁铁5的长度0.5mm。磁铁的装配方案方向采取N极、S极相间的方式；输入端7与扭力扳手配套连接孔的长度不小于扳力扳手的方头长度，配套连接孔向内留有3mm的空刀槽；套筒头装配后，输出端3的外侧距输出端7内的扭力扳手头的距离为35mm，保证最长的螺栓有5mm的安全距离，适用于长度为30mm及以下的螺栓/螺柱的螺纹通过性检测；输出端3、磁铁框架6、输入端7的最大外径尺寸一致，套筒头的输出端的最大外径处的圆柱面滚花；输出端3、磁铁框架6、输入端7的轴向接触面、径向接触面皆为配合面；输出端3、磁铁框架6、输入端7由碳钢制造，淬火后轴向、径向接触面磨削，保证各面的同轴度、垂直度。
一种螺纹通过性检测专用套筒头的使用方法，包括
使用时先确认配套螺母1或配套螺栓9的螺纹规格与待检螺纹是否一致，确认一致后，再将套筒头的输入端7安装到扭力扳手8上，套筒头上的配套螺母1或配套螺栓9对准待检螺纹，然后扣动扭力扳手8的开关实施检测，目视观察检测到位后，换反向开关退出，当遇阻打滑时，手动反向旋动输出端3带出配套螺母1或配套螺杆9，清理掉螺纹上的焊接飞溅后，再次检测该螺纹的通过性。
本申请的工作原理为：该套筒头与扭力扳手配套使用，随扭力扳手正反转；套筒头输入输出之间靠摩擦力传递扭矩，输出端3、输入端7之间有正压力，进而产生传递扭矩用的摩擦力，正压力由磁铁5产生。当螺纹旋入阻力大于套筒头可提供的最大摩擦力时，套筒头的输入端7、输出端3之间打滑，传动失效，起到防止螺纹损坏的作用。
以上公开的本发明创造实施例只是用于帮助阐述本发明创造。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明创造仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明创造的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明创造。
Claims (10)
1.一种螺纹通过性检测专用套筒头，其特征在于：包括配套螺母(1)或配套螺杆(9)、输出端(3)、磁铁(5)、磁铁框架(6)和输入端(7)，在所述输入端(7)和输出端(3)的中心轴处均开设有中心通道，所述输出端(3)套设在输入端(7)的前端，所述输入端(7)的中心通道和输出端(3)的中心通道连通，所述输出端(3)和输入端(7)之间通过防脱结构定位，在输入端(7)上套设有磁铁框架(6)，输出端(3)的后端面抵在磁铁框架(6)的前端面上，磁铁框架(6)的后端面抵在输入端(7)的轴向台肩上，所述输出端(3)、磁铁框架(6)和输入端(7)均同轴布置，在磁铁框架(6)上均匀开设若干磁铁安装通孔，在每个磁铁安装通孔内设有一个磁铁(5)，所述输入端(7)和输出端(3)均为导磁构件，输入端(7)的中心通道的后端为安装扭力扳手(8)的第一配套连接孔，输出端(3)的中心通道的前端为安装配套螺母(1)或配套螺杆(9)的第二配套安装孔，配套螺母(1)安装在输出端(3)的第二配套安装孔内时，配套螺母(1)前端凸出输出端(3)的前端面设置。
2.根据权利要求1所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头，其特征在于：所述防脱结构包括两个防脱销(4)和一个橡胶圈(2)，在输出端(3)的外周面上对称设有两个贯通输出端(3)壁面的安装孔，在输入端(7)的外周面上开设有环形槽，在每个安装孔处配合一个防脱销(4)，防脱销(4)穿过安装孔伸入到输入端的环形槽中，在两个安装孔外端所在圆弧处设有环形凹槽，在环形凹槽内安装橡胶圈(2)。
3.根据权利要求1所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头，其特征在于：第二配套连接孔内设有对配套螺栓(9)或是配套螺母(1)轴向定位的限位台肩，所述配套螺母(1)为外六角螺母，配套螺栓(9)为外六角螺栓，所述第二配套连接孔形状与配套螺母(1)或配套螺栓(9)相适应。
4.根据权利要求1所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头，其特征在于：磁铁为规则形状磁铁，磁铁框架(6)上加工有2-8个磁铁安装通孔，磁铁安装通孔的孔径大于磁铁(5)的直径0.2mm-0.5mm，磁铁安装通孔的长度大于磁铁(5)的长度0.5mm；磁铁(5)的装配方向采取N极、S极相间的方式。
5.根据权利要求1所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头，其特征在于：输出端(3)和输入端(7)配合后的中心通道的最小直径大于待检螺栓的螺纹直径，输出端(3)和输入端(7)配合后的中心通道的可用长度大于同规格最长的待检螺栓的长度。
6.根据权利要求1所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头，其特征在于：输出端(3)、磁铁(5)框架和输入端(7)的最大外径尺寸一致，在输出端(3)的最大外径处间隔设有用于手动旋入/旋出的滚花区(A)和用于打滑识别的涂色区(B)。
7.根据权利要求1所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头，其特征在于：第一配套连接孔的长度不小于扭力扳手(8)的方头长度，且在第一配套连接孔向内留有3mm的空刀槽。
8.根据权利要求1所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头，其特征在于：配套螺母(1)装入输入端(7)后，配套螺母(1)的前端面凸出于输出端(3)的前端面0.2-0.5mm。
9.根据权利要求1所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头，其特征在于：在输出端(3)的安装配套螺母(1)处的外径加工出有利于观察的倒角。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的一种螺纹通过性检测专用套筒头的使用方法，其特征在于：包括
使用时先确认配套螺母(1)或配套螺栓(9)的螺纹规格与待检螺纹是否一致，确认一致后，再将套筒头的输入端(7)安装到扭力扳手(8)上，套筒头的上的配套螺母(1)或配套螺栓(9)对准待检螺纹，然后扣动扭力扳手(8)的开关实施检测，目视观察检测到位后，换反向开关退出，当遇阻打滑时，手动反向旋动输出端(3)带出配套螺母(1)或配套螺杆(9)，清理掉螺纹上的焊接飞溅后，再次检测该螺纹的通过性。
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