Способ контроля усилий в болтах при затяжке

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для контроля осевых усилий в болтах, возникающих при затяжке резьбовых соединений. Цепью изобретения является повышение точности и быстродействия контроля. Способ контроля усилий в болтах при затяжке заключается в том, что в качестве индикаторного устройства применяют экран с калиброванными зонами, в которых расположены фотоприемники , на торцовой стороне головки болта выполняют осевую коническую выемку со светоотражающей поверхностью, располагают под углом к оси конической выемки полупрозрачную поверхность, с помощью гхОторой направляют луч лазера на коническую выемку вдоль ее оси, а отряженные лучи направляют на экран с калиброванными зонами, причем о величине деформации головки болта в процессе затяжки судят по величинам сигналов фотоприемников, возникающих под воздействием смещенных лучей. 2 ил. (Л Г

союз СОБетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«<Я)т В 25 В 23/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708847/10 (22) 03.05.89 (46) 30.10.91. Бюл. М 40 (71) Ленинградский институт машиностроения при Производственном объединении турбостроения "Ленинградский металлургический завод" (72) А,А.Левковский, А.П.Нелюбин, В.Е.Шерман и Д,В.Ильин (53) 531.781(088.8) (56) Болт показывает усилие затяжки. — Изобретатель и рационализатор, 1985, М 11, с.

26.

Авторское свидетельство СССР

hb 1174221, кл. В 23 В 19/00, 1987. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УСИЛИЙ В БОЛТАХ ПРИ ЗАТЯЖКЕ (57) Изобретение относится к машиностроению.и может быть использовано для контроля осевых усилий в болтах, возникающих

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для контроля осевых усилий в болтах, возникающих при затяжке резьбовых соединений.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия контроля.

На фиг.1 дано ход луча при нахождении устройства в исходном состоянии; на фиг.2 — ход луча при достижении деформирующими усилиями в головке болта нормированных значений.

Способ реализуется следующим образом, От лазера 1 луч 2 через полупрозрачное зеркало 3 ропадает на светоотражающую поверхность 4 (с углом при вершине, например, 90 ) конической выемки 5, расположен„„5U„„1687423 А1 при затяжке резьбовых соединений. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия контроля, Способ контроля усилий в болтах при затяжке заключается в том, что в качестве индикаторного устройства применяют экран с калиброванными зонами, в которых распрложены фотоприемники, на торцовой стороне головки болта выполняют осевую коническую выемку со светоотражающей поверхностью, располагают под углом к оси конической выемки полупрозрачную поверхность, с помощью которой направляют луч лазера на коническую выемку вдоль ее оси, а отраженные лучи направляют на экран с калиброванными зонами, причем о величине деформации головки болта в процессе затяжки судят по величинам сигналов фотоприемников, возникающих под воздействием смещенных лучей, 2 ил. ной на торцовой поверхности 6 головки 7 болта 8.

Граничные составляющие 9 и 10 попадают на экран 11, на котором в калиброванных зонах установлены фотоприемники 12 и 12 .

Если луч 2 занимает осевое положение в выемке 5, т.е. перпендикулярен торцовой поверхности 6 головки 7 болта 8, то граничная составляющая 9 луча 2 отразится от светоотражающей поверхности 4 выемки 5, . затем частично отразится от полупрозрачного зеркала 3 и попадает на регистрирующий экран 11. Аналогично отразятся и попадут на экран 11 другие составляющие луча 2, например, граничная составляющая

1Î. На регистрирующем экране 11 расположены две группы фотоприемников 12 и 12, первая из которых 12 образует центральную

1687423,t установочную зону, а вторая — 121 периферийную калиброванную зону, Положение луча 2 на,,экране 11 внутри установочной зоны соответствует исходному состоянию устройства. Его достигают жесткой фиксацией положения луча относительно граней головки 7 болта 8 и ее торцовой поверхности 6. Небольшие неточности в исходном положении лазера 1 компенсируют перемещением (подстройкой экрана 11 до направления луча 2 в установочную зону. При такой установке нуля всегда будет регистрироваться отклонение отраженного луча 2 относительно его начального положения.

При деформации светоотражающей поверхности 4 выемки 5, например, как показано прерывистой линией, граничные ссставляющие 9 и 10 .луча 2 отражаются от деформированной поверхности 4 под углами., отличающимися от тех, которые имели место в исходном состоянии. Углы отклонений составляющих 9 и 10 луча 2 зависят от степени деформации поверхности 4 выемки

5, а следовательно, от приложенных к болту

8 деформирующих усилий. Составляющие 9 и 10 луча 2, отраженные от деформированной поверхности 4 выемки 5, занимают на экране 11 положение внутри калиброванной эоны. При достижении усилиями нормированных значений и, следовательно, нормированных значений деформаций светоотражающей поверхности 4 выемки 5, граничные составляющие 9 и 10 луча 2 выходят за пределы калиброванной зоны и попадают на пеоиферийнук группу фотоприемников 12, которые вь рабатывают сигнал, прекращающий затяжку болта 8.

Таким образом, откалибровав устройство по величине требуемых (номированных) усилий в данном болте, можно достаточно точно и быстро контролировать усилия в ана5 логичных болтах путем регистрации положения луча на экране, Соблюдение перечисленных специфических мер обеспечивает функциональную зависимость между деформирующим усилием, возникающим при

10 затяжке болта, и,положением отраженного луча на экране.

Формула изобретения

15 Способ контроля усилий в болтах при затяжке, заключающийся в том, что заворачивают болт путем воздействия инструмента на его головку и производят контроль величины усилия затяжки по деформации

20 головки болта с помощью индикаторного устройства., o т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, на торцевой поверхности головки болта выполняют осевую коническую выемку со

25 светоотражающей поверхностью, устанавливают на оправке на одной оси с конической выемкой лазер и под углом к оси конической выемки с зазором полупрозрачную поверхность,.посредством которой на30 правляют луч лазера на коническую выемку ее оси, а отраженные лучи направляют на индикаторное устройство в виде экрана с калиброванными зонами, в которых расположены фотоприемники, причем величину

35 деформации головки болта в процессе затяжки определяют по величине сигналов с фотоприемников.

1687423

Составитель B.Màñëoâ

Редактор M.Òîâòèí Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л, Бескид, Заказ 3669 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101