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专利名称：螺栓综合性能测量机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及连杆技术领域，更具体地说，涉及一种螺栓综合性能测量机。
背景技术：
汽车及汽车零部件加工装配领域需要对螺栓的综合性能指标进行检测，即对螺栓的牙型、螺距、硬度级别、有无裂纹、拧紧伸长量及屈服特性等进行检测，从而确定并总结出螺栓的最佳拧紧区域，以便达到螺栓最佳装配效果。在以往装配中，所使用螺栓基本是根据计算数据或经验数据，先制定出拧紧工艺， 将拧紧力矩或旋转角度规定一个范围，然后再按照该范围进行装配拧紧，往往达不到螺栓最佳拧紧效果，出现松扣或超塑性断裂趋势，因为同一尺寸的螺栓，不同的材质、不同的牙型、不同的热处理状态都会直接影响螺栓的拧紧特性。因此，如何提供一种螺栓综合性能测量机对连杆进行刻槽处理，以使得被检测螺栓在装配拧紧中达到最佳效果，提高工件装配质量，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种螺栓综合性能测量机，以使得被检测螺栓在装配拧紧中达到最佳效果，提高工件装配质量。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案螺栓综合性能测量机，包括工作台，其顶部设有上平台；可滑动地设置于所述上平台上的拧紧扳手；设置于所述上平台上，且与所述拧紧扳手相对布置的螺栓旋入工装板；设置于所述上平台上，且位于所述螺栓旋入工装板后侧的伸长量测头；设置于所述上平台上的操作面板、屈服特性分析仪和检测分析螺纹的牙型及螺距 CCD分析仪。优选地，在上述螺栓综合性能测量机中，还包括设置于所述上平台上的扳手横向推进轨道，所述拧紧扳手底部的扳手固定弯板与所述扳手横向推进轨道滑动配合。优选地，在上述螺栓综合性能测量机中，还包括通过横移气缸支架设置于所述上平台上的横移气缸，所述横移气缸的活塞杆与所述扳手固定弯板相连。优选地，在上述螺栓综合性能测量机中，还包括与所述上平台滑动配合的扳手纵向调整轨道，所述扳手固定弯板与所述扳手纵向调整轨道滑动配合，且所述扳手纵向调整轨道和所述扳手横向推进轨道相垂直。优选地，在上述螺栓综合性能测量机中，还包括传感器支架和测头运行轨道，所述伸长量测头设置于所述传感器支架上，所述测头运行轨道设置于所述上平台上，所述传感器支架与所述测头运行轨道滑动配合。[0017]优选地，在上述螺栓综合性能测量机中，还包括设置于所述上平台上的测头调整机构，其包括设置于所述上平台上的侧头支架，和与所述侧头支架可转动配合的调整螺杆， 所述调整螺杆的一端与所述传感器支架相连。优选地，在上述螺栓综合性能测量机中，还包括设置于所述上平台上的扳手横移限位阻尼器，所述扳手横移限位阻尼器位于所述拧紧扳手和所述螺栓旋入工装板之间。从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的螺栓综合性能测量机，采用专用拧紧扳手作为螺栓拧紧动力源，采用PLC软件来控制拧紧扳手的工作，采用高精度位移传感器(伸长量测头)来检测不同扭矩状态下螺栓的伸长量，采用专用数据采集卡来采集分析出螺栓拧紧时的屈服特性，采用CCD工业相机来捕捉采集计算出螺纹的螺距及牙型状态，采用超声波技术来检测螺栓内部是否有裂纹，采用专用硬度计来检测螺栓的热处理硬度。本实用新型通过对螺栓的牙型、螺距、硬度级别、有无裂纹、拧紧伸长量及屈服特性等数据的检测、分析，确定螺栓的最佳拧紧工艺，以便该批被检测螺栓在装配拧紧中达到最佳效果，提高工件装配质量。比较以往根据计算或经验数据制定的拧紧工艺，来拧紧装配工件， 本实用新型除了为装配提供性能指标、更有效地制定正确的拧紧工艺规程之外，还可以避免出现松扣或超塑性断裂，对正确拧紧装配、减少事故起到很重要的作用。

图1为本实用新型实施例提供的螺栓综合性能测量机的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种螺栓综合性能测量机，以使得被检测螺栓在装配拧紧中达到最佳效果，提高工件装配质量。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的螺栓综合性能测量机的结构示意图。本实用新型实施例提供的螺栓综合性能测量机，包括工作台17、拧紧扳手04、螺栓旋入工装板10、伸长量测头11、操作面板01、屈服特性分析仪02和分析仪03。其中，工作台17顶部设有上平台08，上平台08是拧紧及检测主机的固定平台。拧紧扳手04可滑动地设置于上平台08上，拧紧扳手04由伺服电机、减速器、扭距传感器等组成，主要用于被检测螺栓的拧紧。螺栓旋入工装板10设置于上平台08上，且与拧紧扳手04相对布置，螺栓旋入工装板10是螺栓的模拟连接件，不同尺寸螺栓对应不同的工装板可以更换。伸长量测头11设置于上平台08上，且位于螺栓旋入工装板10后侧，伸长量测头 11包括位移传感器、放大器、传感器固定套等，用于检测螺栓拧紧时的伸长量。操作面板 01、屈服特性分析仪02和CXD分析仪03均设置于上平台08上。操作面板01由操作盒、工控一体机、专用操作软件及显示界面组成，主要用于工艺及控制参数的设定及修正、检测数据及曲线的显示及存储等。屈服特性分析仪02用于螺栓拧紧时，通过对采集卡采集到的拧紧及伸长状态进行屈服特性的分析显示。CCD分析仪03主要检测分析螺纹的牙型及螺距寸。本实用新型提供的螺栓综合性能测量机，采用专用拧紧扳手04作为螺栓拧紧动力源，采用PLC软件来控制拧紧扳手04的工作，采用高精度位移传感器(伸长量测头11) 来检测不同扭矩状态下螺栓的伸长量，采用专用数据采集卡(屈服特性分析仪0 来采集分析出螺栓拧紧时的屈服特性，采用CCD工业相机(CCD分析仪0 来捕捉采集计算出螺纹的螺距及牙型状态，采用超声波技术来检测螺栓内部是否有裂纹，采用专用硬度计来检测螺栓的热处理硬度。本实用新型通过对螺栓的牙型、螺距、硬度级别、有无裂纹、拧紧伸长量及屈服特性等数据的检测、分析，确定螺栓的最佳拧紧工艺，以便该批被检测螺栓在装配拧紧中达到最佳效果，提高工件装配质量。比较以往根据计算或经验数据制定的拧紧工艺，来拧紧装配工件，本实用新型除了为装配提供性能指标、更有效地制定正确的拧紧工艺规程之外，还可以避免出现松扣或超塑性断裂，对正确拧紧装配、减少事故起到很重要的作用。为了进一步优化上述技术方案，本实用新型还可包括设置于上平台08上的扳手横向推进轨道06，拧紧扳手04底部的扳手固定弯板05与扳手横向推进轨道06滑动配合。 扳手横向推进轨道06 —般包括直线导轨、滑块、连接组件等，用于对被拧紧螺栓的跟进及退出工作。为了进一步优化上述技术方案，本实用新型还可包括通过横移气缸支架16设置于上平台08上的横移气缸09，横移气缸09的活塞杆与扳手固定弯板05相连。横移气缸支架16用于固定气缸，横移气缸09是扳手横移装置动力源。为了进一步优化上述技术方案，本实用新型还可包括与上平台08滑动配合的扳手纵向调整轨道07，扳手固定弯板05与扳手纵向调整轨道07滑动配合，且扳手纵向调整轨道07和扳手横向推进轨道06相垂直。扳手纵向调整轨道07 —般包括T型轨道、调整丝杠和丝母等，用于扳手对位纵向间距的调整。为了进一步优化上述技术方案，本实用新型还可包括传感器支架12和测头运行轨道14，伸长量测头11设置于传感器支架12上，测头运行轨道14设置于上平台08上，传感器支架12与测头运行轨道14滑动配合。传感器支架12用于固定伸长量测头，测头运行轨道14在本实施例中由固定板、直线导轨和滑块等组成。为了进一步优化上述技术方案，本实用新型还可包括设置于上平台08上的测头调整机构13，其包括设置于上平台08上的侧头支架，和与侧头支架可转动配合的调整螺杆，调整螺杆的一端与传感器支架12相连。测头调整机构13用于调整测头的检测位置。为了进一步优化上述技术方案，本实用新型还可包括设置于上平台08上的扳手横移限位阻尼器15，扳手横移限位阻尼器15位于拧紧扳手04和螺栓旋入工装板10之间。 扳手横移限位阻尼器15用于定位横移运行距离。本实用新型的检测步骤首先将螺栓通过CCD分析仪03进行检测，系统将采集到的牙型、螺距等参数自动记录到系统中；然后将螺栓旋入螺栓旋入工装板10中，启动拧紧扳手04，扳手固定弯板05及横向推进轨道06前移自动靠近螺栓，将螺栓拧紧至预紧状态停顿保持；再调整伸长量测头11，使操作面板01显示的数据为“零点”状态；再次启动拧紧扳手04，继续拧紧扳手04，当屈服特性分析仪02显示螺栓拧紧到屈服状态时，拧紧扳手04停止并卸荷退回原位；系统中显示并存储螺栓的最终扭矩、屈服特性数据及曲线，同时系统通过伸长量测头11检测到螺栓伸长量也同步显示和储存，这样系统将所有采集到的性能数据进行归档并打印输出。本实用新型提供的螺栓综合性能测量机，可以应用于各种螺栓拧紧装配行业，对检测、检验螺栓质量及为装配工艺提供可靠地参考数据起到至关重要的作用。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.螺栓综合性能测量机，其特征在于，包括工作台(17)，其顶部设有上平台(08)；可滑动地设置于所述上平台(08)上的拧紧扳手(04)；设置于所述上平台(08)上，且与所述拧紧扳手(04)相对布置的螺栓旋入工装板 (10)；设置于所述上平台(08)上，且位于所述螺栓旋入工装板(10)后侧的伸长量测头 (11)；设置于所述上平台(08)上的操作面板(01)、屈服特性分析仪(02)和检测分析螺纹的牙型及螺距CXD分析仪(03)。
2.根据权利要求1所述的螺栓综合性能测量机，其特征在于，还包括设置于所述上平台(08)上的扳手横向推进轨道(06)，所述拧紧扳手(04)底部的扳手固定弯板(0 与所述扳手横向推进轨道(06)滑动配合。
3.根据权利要求2所述的螺栓综合性能测量机，其特征在于，还包括通过横移气缸支架(16)设置于所述上平台(08)上的横移气缸(09)，所述横移气缸(09)的活塞杆与所述扳手固定弯板(0 相连。
4.根据权利要求3所述的螺栓综合性能测量机，其特征在于，还包括与所述上平台 (08)滑动配合的扳手纵向调整轨道(07)，所述扳手固定弯板(0 与所述扳手纵向调整轨道(07)滑动配合，且所述扳手纵向调整轨道(07)和所述扳手横向推进轨道(06)相垂直。
5.根据权利要求1所述的螺栓综合性能测量机，其特征在于，还包括传感器支架(12) 和测头运行轨道(14)，所述伸长量测头(11)设置于所述传感器支架(1 上，所述测头运行轨道(14)设置于所述上平台(08)上，所述传感器支架(1 与所述测头运行轨道(14)滑动配合。
6.根据权利要求5所述的螺栓综合性能测量机，其特征在于，还包括设置于所述上平台(08)上的测头调整机构(13)，其包括设置于所述上平台(08)上的侧头支架，和与所述侧头支架可转动配合的调整螺杆，所述调整螺杆的一端与所述传感器支架(1 相连。
7.根据权利要求1-6任一项所述的螺栓综合性能测量机，其特征在于，还包括设置于所述上平台(08)上的扳手横移限位阻尼器(15)，所述扳手横移限位阻尼器(15)位于所述拧紧扳手(04)和所述螺栓旋入工装板(10)之间。
专利摘要本实用新型公开了一种螺栓综合性能测量机，包括工作台，其顶部设有上平台；可滑动地设置于上平台上的拧紧扳手；设置于上平台上，且与拧紧扳手相对布置的螺栓旋入工装板；设置于上平台上，且位于螺栓旋入工装板后侧的伸长量测头；设置于上平台上的操作面板、屈服特性分析仪和检测分析螺纹的牙型及螺距CCD分析仪。本实用新型通过对螺栓的牙型、螺距、硬度级别、有无裂纹、拧紧伸长量及屈服特性等数据的检测、分析，确定螺栓的最佳拧紧工艺，以便该批被检测螺栓在装配拧紧中达到最佳效果，提高工件装配质量。更有效地制定正确的拧紧工艺规程之外，还可以避免出现松扣或超塑性断裂，对正确拧紧装配、减少事故起到很重要的作用。
文档编号G01M13/00GK202329998SQ20112045391
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者李明月, 李晓波, 许波 申请人:大连康展机电工程有限公司