[发明专利]一种MJ外螺纹小径测量工具及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种MJ外螺纹小径测量工具及测量方法，属于金属零件螺纹检测技术领域。

背景技术

螺纹紧固件是机械零部件中最常见的结构件之一，对螺纹中径及顶径的控制是制造过程中的关键要素，因此，在检测时，也主要是测量螺纹的中径和顶径，如：螺纹千分尺就是专门用来测量螺纹中径的测量工具。在机械制造领域中表面完整性控制方面，螺纹零件的抗疲劳制造是关键制造技术之一，对于超高强度钢材料零件的MJ螺纹（加强螺纹），通常采用螺纹滚压强化来实现，而在生产现场中衡量该技术效果的一个重要指标是螺纹牙底的塑性变形量（简称塑变量），因此，测量螺纹滚压强化后的塑变量是否符合要求是该类螺纹零件加工中的一个重要考核指标。测量螺纹滚压强化后的塑变量，必须分两步进行，一是先测量滚压前螺纹的底径；二是螺纹滚压后再测量螺纹的底径，通过两次的测量差计算出塑变量。相对于普通螺纹而言，MJ外螺纹牙底有严格的控制要求，其牙底半径R与螺距P必须满足：0.15P≤R≤0.18P。因此，要测量MJ外螺纹小径，测量工具的测量端球面半径必须与螺纹牙底半径相匹配，过大则不能与螺纹牙底紧密接触，造成测量误差过大，过小则测量工具容易磨损。

目前，大多企业生产现场中，可通过投影法或显微镜等测量工具测出塑变量，但仍然没有一种合适的测量工具可以快速测量外螺纹的小径，以计算螺纹滚压强化后的塑变量，严重影响生产效率。

发明内容

本发明旨在提供一种MJ外螺纹小径测量工具及测量方法，该测量工具使外螺纹中径千分尺在具有测量外螺纹中径功能的基础上增加了测量外螺纹小径的功能，从而满足生产上需对金属零件外螺纹小径进行检测的要求，并提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种MJ外螺纹小径测量工具，包括外径千分尺，其结构特点是，该外径千分尺的两个测量头中的一个测量头为单测头，另一个为V形双测头；所述单测头的测量端具有一个锥形面，该锥形面的顶尖处为圆弧面；所述双测头的测量端具有两个锥形面，两个锥形面的顶尖处为圆弧面，两个锥形面的圆弧面中心之间的距离为L；所述单测头的锥形面的圆弧面在测量时与零部件的外螺纹牙底接触，所述双测头的两个锥形面的圆弧面在测量时与零部件的相邻两个外螺纹牙底接触，所述单测头的锥形面的圆弧面外端点与所述双测头的两个锥形面的圆弧面外端点连线中点之间的距离为零部件的外螺纹小径；所述双测头的两个锥形面的圆弧面外端点之间的距离（即为L）等于待测外螺纹的螺距P；所述单测头的锥形面的圆弧半径R1，以及双测头的两个锥形面的圆弧半径R2均不大于待测外螺纹牙底半径R’；所述单测头的锥形面的锥角α1以及所述双测头的两个锥形面的锥角α2均不大于待测外螺纹牙型角α’。

由此，将单测头或者双测头与常规外径千分尺的测量端替换，如果用单测头替换常规外径千分尺的测量端，则将常规外径千分尺的测砧用双测头替换（另外一种情况同理），测量时，通过调整测微螺杆带动单测头相对双侧头移动，从而在单测头与双测头之间形成适用于测量具有外螺纹的零部件的小径。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

优选地，R’-0.03mm≤R1≤R’。

优选地，R2=0.15~0.18mm。

优选地，α1=α2=25°~35°，更优选为30°。

为了保证定位精确可靠，所述单测头和双测头均具有定位外圆，该定位外圆与相应的锥形面之间设有定位端面。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种利用所述MJ外螺纹小径测量工具测量外螺纹小径的方法，其包括如下步骤：

S1、用标准块对测量工具进行校准；

S2、在MJ外螺纹滚压强化前，调节外径千分尺，将所述单测头圆弧面在测量时与零部件的外螺纹牙底接触，所述双测头的圆弧面与零部件的外螺纹牙底接触，从外径千分尺的标尺中读出MJ外螺纹滚压强化前的小径为D1（即滚压强化前单测头的圆弧面外端点与所述双测头的圆弧面外端点连线之间的距离），并标记此时单测头锥形面和双测头锥形面的测量位置；

S3、对MJ外螺纹进行滚压强化后，调节外径千分尺，将所述单测头圆弧面在测量时与零部件的外螺纹牙底接触，所述双测头的圆弧面与零部件的外螺纹牙底接触，从外径千分尺的标尺中读出MJ外螺纹滚压强化后的小径为D2（即滚压强化后单测头圆弧面外端点与所述双测头的两个圆弧面外端点连线中点之间的距离），此时，所述单测头与双测头分别与外螺纹牙底接触的位置为对MJ外螺纹进行滚压强化前标记的测量位置；