螺紋的檢測方法---高手探討

野獸飄飄

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看來關(guān)心這個(gè)問題的人還是很多的。
螺紋檢測比較復(fù)雜，不同的場合,，不同的要求適用不同的檢測方法。
9 C% _- _, p# Q6 J3 W因?yàn)橛行枨�,，必然能夠帶�?dòng)國內(nèi)學(xué)術(shù)界對(duì)這方面的研究

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6 T  T* m% o6 h推薦這篇文章推薦的書：中國計(jì)劃出版社《螺紋及其聯(lián)結(jié)》,；中國標(biāo)準(zhǔn)出版社《公制,、美制和英制螺紋標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》，目前是第二版,。

吟嘯徐行

我國螺紋標(biāo)準(zhǔn)的過去,、現(xiàn)在和將來
5 o1 s" {0 l  g( f慧聰網(wǎng)   2005年6月27日9時(shí)2分   信息來源：切削技術(shù)
   
http://info.wujin.hc360.com/2005/06/27090214244.shtml

一、螺紋標(biāo)準(zhǔn)的過去
* X' P2 Y. B1 C# e螺紋標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生：
古代,，螺紋為人類最早發(fā)明的機(jī)械之一,。人們用它提升重物、壓榨農(nóng)作物,、固定盔甲和測量距離,。18世紀(jì)末，英國機(jī)器制造業(yè)興起,，英國發(fā)明了絲杠車床,、絲錐、板牙和泰勒螺紋量規(guī),，為螺紋制造奠定了技術(shù)基礎(chǔ),。19世紀(jì)中期，英國和美國發(fā)布了寸制螺紋國家標(biāo)準(zhǔn)(英國的惠氏螺紋W,；美國的國家螺紋N和布氏螺紋),；19世紀(jì)末，以法國為首的歐洲五國聯(lián)合提出了米制螺紋標(biāo)準(zhǔn)(普通螺紋M),。從此,，螺紋標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入了英制,、美制和米制螺紋三家抗衡時(shí)代。但就螺紋標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)體系而言,，它們基本上都采用了英國惠氏螺紋的技術(shù)體系,，英國的惠氏螺紋是世界各種螺紋的祖先,。
! R" C$ e* j  b第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束,，1947年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)成立。它成立的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(ISO/TC1)就是螺紋委員會(huì),。另外,，以美國為首的二戰(zhàn)同盟國將螺紋標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一看成直接影響戰(zhàn)爭進(jìn)程的重要因素，各國國防部直接參與螺紋標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一工作,。螺紋標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)入到國際化時(shí)代,。
螺紋標(biāo)準(zhǔn)種類：
/ N) b+ L% y; i9 F% U$ \4 X世界上螺紋有幾百種。按標(biāo)準(zhǔn)來源,，主要分為英制,、美制和米制螺紋三種；按螺紋用途,，可以分為緊固螺紋,、管螺紋、傳動(dòng)螺紋和專用螺紋,。為解決各種螺紋辨別難的問題,，英國ROBERTSON公司和德國DIN協(xié)會(huì)編制了世界螺紋檢索手冊(cè)。
二,、螺紋標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)在
現(xiàn)代國外螺紋加工技術(shù)
7 I" \0 p& e+ {3 U6 J6 p從二十世紀(jì)末開始,，國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的螺紋加工技術(shù)已發(fā)生了根本性的飛躍，螺紋的加工質(zhì)量有了顯著提高,。具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
" l8 e& {: H; p3 t2 ^0 T( J" S機(jī)床調(diào)整技術(shù)： 由于采用了螺紋指示量規(guī)和螺紋單項(xiàng)要素誤差分離技術(shù)(差式測量),，國外可以將機(jī)床調(diào)整到加工出接近理論正確尺寸的螺紋。這樣,，一方面使加工螺紋的質(zhì)量水平大大提高,；另一方面，使機(jī)床和刃具的受力減少,，從而磨損減少,，機(jī)床和刃具的壽命增加。
& W9 s- ~. r7 w" q) w4 ?0 T5 q; o加工過程技術(shù)參數(shù)控制技術(shù)： 為了監(jiān)控高速運(yùn)行的每個(gè)螺紋加工過程,，國外在刃具支持機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝了測量受力大小的傳感器,，繪制出每個(gè)螺紋加工過程的受力變化曲線。以加工出接近理論正確尺寸螺紋的受力曲線為基準(zhǔn),，規(guī)定受力允許變化的最大幅度,。當(dāng)受力超出規(guī)定范圍時(shí),，設(shè)備自動(dòng)停機(jī)，等待技術(shù)人員分析事故原因后設(shè)備重新調(diào)整,。這種受力監(jiān)控儀已有專門廠家生產(chǎn),，螺紋加工企業(yè)可以對(duì)沒有安裝監(jiān)控儀的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改裝。另外,，為了及早發(fā)現(xiàn)刃具異常,，有些設(shè)備上還裝有高頻測聲儀，從而可以避免刃具崩齒現(xiàn)象的發(fā)生,。國外有些企業(yè)利用SPC技術(shù),，在加工過程中測量螺紋尺寸，監(jiān)控螺紋參數(shù)變化過程,，并將螺紋的加工誤差控制在產(chǎn)品規(guī)定公差的60%以內(nèi),。
) ^3 z1 Y& G+ }4 f4 s3 J100%測量技術(shù) 利用激光照相技術(shù)，可以對(duì)每個(gè)螺紋件進(jìn)行檢測,，及時(shí)挑出不合格產(chǎn)品,。
數(shù)控機(jī)床及計(jì)算機(jī)信息化管理： 為了應(yīng)對(duì)小批量、多品種和供貨時(shí)間短的市場要求,，國外企業(yè)開始使用數(shù)控機(jī)床及計(jì)算機(jī)信息化管理技術(shù)加工螺紋產(chǎn)品,。數(shù)控機(jī)床可以記憶以前加工相同螺紋的調(diào)整位置，使調(diào)整機(jī)床的時(shí)間大大減少,。計(jì)算機(jī)管理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的全程高效管理,，提高生產(chǎn)效率。
注：對(duì)一家企業(yè),，它可能僅采用了上述的一,、二個(gè)方面，不一定同時(shí)采用所有措施,。
現(xiàn)代國際螺紋產(chǎn)品市場競爭的手段
國外為了應(yīng)對(duì)中國大量出口產(chǎn)品的沖擊,，利用標(biāo)準(zhǔn)和市場準(zhǔn)入兩張王牌構(gòu)筑技術(shù)壁壘。例如,，歐洲利用ISO 7標(biāo)準(zhǔn)的控制權(quán),，將亞洲和北美洲大量生產(chǎn)和使用的密封管螺紋產(chǎn)品排除在ISO標(biāo)準(zhǔn)之外；美國利用“緊固件質(zhì)量行動(dòng)”的市場準(zhǔn)入制度,，阻礙中國緊固件產(chǎn)品進(jìn)入美國,；德國人花費(fèi)13年的時(shí)間，強(qiáng)行按DIN標(biāo)準(zhǔn)修改ISO的普通螺紋標(biāo)準(zhǔn),。
中國螺紋產(chǎn)品的狀況
中國已經(jīng)是世界第三貿(mào)易大國,，中國螺紋緊固件出口量已經(jīng)位居世界第一，中國螺紋管件每年也有大批出口。雖然中國出口量大,，但中國螺紋的質(zhì)量水平不高,，被人家稱為粗糙螺紋生產(chǎn)大國。中國目前螺紋加工水平與二十世紀(jì)中期的國外水平相當(dāng),。這些都嚴(yán)重地影響到我國機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量等級(jí)和出口創(chuàng)匯的利潤,。中國螺紋產(chǎn)品應(yīng)該逐步地由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變。
6 v( o/ b4 X( r, s0 ~+ S) B中國螺紋標(biāo)準(zhǔn)化存在的問題
螺紋標(biāo)準(zhǔn)化工作沒有從標(biāo)準(zhǔn)出版利潤中獲得支持,；
. N; O+ _2 ?) o+ R+ X承擔(dān)螺紋標(biāo)準(zhǔn)化秘書處單位沒有獲得國家事業(yè)單位的優(yōu)惠政策支持,；
: [# F; n+ v& ]0 V5 d: y& A螺紋委員會(huì)沒有控制螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的制訂，而螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系到螺紋標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求能否得到實(shí)施,，直接關(guān)系到螺紋產(chǎn)品質(zhì)量水平的高低,。這三個(gè)不利因素，直接影響著中國螺紋標(biāo)準(zhǔn)化事業(yè)的成與敗,。
& h/ I. d( C7 K0 p0 K4 t% R中國技術(shù)人員的兩個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)
3 a4 S2 g9 j4 Z4 j螺紋檢驗(yàn)的公差帶原則： 在螺紋標(biāo)準(zhǔn)中，有沿螺紋牙型分布的公差帶圖和各直徑公差數(shù)值表,。中國絕大多數(shù)的技術(shù)人員認(rèn)為螺紋量規(guī)檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品,，其螺紋牙型應(yīng)該落在螺紋標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的公差帶范圍內(nèi)，螺紋質(zhì)量應(yīng)該沒有問題,。當(dāng)發(fā)現(xiàn)合格產(chǎn)品的螺紋質(zhì)量非常差時(shí),，他們不知所措，不知道問題出在那里,。實(shí)際上,，螺紋是一個(gè)復(fù)雜的幾何體，它有許多技術(shù)參數(shù),。如果要完全控制螺紋在質(zhì)量(采用公差帶原則),，則需要對(duì)螺紋的所有參數(shù)進(jìn)行測量，這要花費(fèi)大量的時(shí)間和高額的檢測成本,，這樣做在實(shí)際生產(chǎn)中是行不通的,。而且在不同的場合，螺紋的各個(gè)參數(shù)作用不同,，要求也不同,，某些參數(shù)可以利用生產(chǎn)工藝進(jìn)行保障，而無須單獨(dú)檢驗(yàn),。目前,，我國使用的螺紋通、止量規(guī)來源于1905年英國人發(fā)明的泰勒原則,。它的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性好,、可以保證裝配；缺點(diǎn)是螺紋的質(zhì)量保證水平偏低，存在許多技術(shù)漏洞,。中國應(yīng)該認(rèn)真地研究和借鑒美國的螺紋檢驗(yàn)體系技術(shù)(標(biāo)準(zhǔn)),，提高我國螺紋的制造水平。
1 B6 m7 F7 y# F; f密封螺紋的量規(guī)檢驗(yàn)與密封保證間的關(guān)系：中國絕大多數(shù)的技術(shù)人員認(rèn)為螺紋量規(guī)檢驗(yàn)合格的螺紋,，其螺紋牙型應(yīng)該落在螺紋標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的公差帶范圍內(nèi),，螺紋的密封性應(yīng)該沒有問題�,？蓪�(shí)際上,，用量規(guī)所進(jìn)行的螺紋檢驗(yàn)與保障螺紋的密封性基本沒有多大關(guān)系，螺紋檢驗(yàn)僅僅保證了內(nèi),、外螺紋間的裝配位置關(guān)系,。為保證螺紋的密封性，企業(yè)必須采取一定的內(nèi)控措施,。由于我國技術(shù)人員沒有認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),，機(jī)械產(chǎn)品經(jīng)常出現(xiàn)泄露現(xiàn)象，出口產(chǎn)品經(jīng)常有退貨發(fā)生,，這些嚴(yán)重地影響了我國產(chǎn)品在國際市場的競爭能力,。進(jìn)入二十一世紀(jì)，ISO,、歐洲和北美洲普遍增加了密封管螺紋的檢測量規(guī)數(shù)量,，我國應(yīng)該跟上國際的最新變化，提高我國密封管螺紋的密封能力,。
中國螺紋標(biāo)準(zhǔn)的四次更新
3 i* K# E2 q9 z0 w五十年代,，我國仿照俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)，制訂了螺紋的機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。
六十年代,，我國制訂了螺紋國家標(biāo)準(zhǔn)(行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提升)。
八十年代,，我國參照ISO標(biāo)準(zhǔn)(關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)保持一致),，修訂了螺紋國家標(biāo)準(zhǔn)(新公差體系)；新制訂了管螺紋,。
5 }) M. J6 ]1 ]5 f2000年至2004年,，我國按照最新ISO標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)章條要有對(duì)應(yīng)性)，修訂了螺紋國家標(biāo)準(zhǔn),。為推進(jìn)新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以及解決國外螺紋標(biāo)準(zhǔn)查找困難難題,，2004年5月，全國螺紋標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)與中國計(jì)劃出版社聯(lián)合出版了《螺紋及其聯(lián)結(jié)》,，與中國標(biāo)準(zhǔn)出版社聯(lián)合出版了《公制,、美制和英制螺紋標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》,。
三、螺紋標(biāo)準(zhǔn)的將來
2 i* N) z0 ~9 d- T/ s* L緊固螺紋檢驗(yàn)體系的建立
提高螺紋檢測水平是提高螺紋制造水平的基礎(chǔ)(發(fā)現(xiàn)問題)和動(dòng)力(解決問題),。與國外的螺紋檢測技術(shù)相比,，我國存在較大的差距。建立我國的螺紋檢測體系,，是迅速提高我國螺紋加工水平的突破口,。
密封螺紋檢驗(yàn)手段的建立
) W, P. M" @1 f普及密封管螺紋的內(nèi)控參數(shù)確定技術(shù)，幫助企業(yè)建立密封管螺紋質(zhì)量控制手段,，解決長期困擾我國機(jī)械行業(yè)的泄露問題,。
( `8 S# T; E: J8 x螺紋防松技術(shù)研究
+ T- H+ x, W9 e# M  }現(xiàn)代設(shè)計(jì)對(duì)螺紋放松提出了更嚴(yán)格的要求，我國要認(rèn)真研究各種螺紋放松技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),，提高螺紋聯(lián)結(jié)的可靠性,。
螺紋疲勞強(qiáng)度研究
# ?8 s0 \/ H: T* p俄羅斯、美國和英國對(duì)螺紋單項(xiàng)參數(shù)與螺紋聯(lián)結(jié)疲勞強(qiáng)度的關(guān)系有較深入地研究,；我國北京航空航天大學(xué)利用損傷力學(xué)理論,，可以在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)螺紋疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展過程。螺紋委員會(huì)要注意總結(jié)相關(guān)的螺紋設(shè)計(jì)原則,，提高我國螺紋件設(shè)計(jì)水平(可靠性和減重),。
全面采用ISO螺紋標(biāo)準(zhǔn)
基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)要全面采用ISO標(biāo)準(zhǔn)，方便國際貿(mào)易,。
- i5 _6 d& P+ h" D$ l; c7 pISO/TC1秘書處工作和中國螺紋標(biāo)準(zhǔn)的國際影響
, u9 f" d  A+ J爭取承擔(dān)ISO/TC1秘書處工作，將中國標(biāo)準(zhǔn)推向世界,。

aiyusheng

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