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CN111426261B - 一种检测特殊扣外螺纹几何形状的系统与方法 - Google Patents

一种检测特殊扣外螺纹几何形状的系统与方法 Download PDF

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CN111426261B CN202010320211.9A CN202010320211A CN111426261B CN 111426261 B CN111426261 B CN 111426261B CN 202010320211 A CN202010320211 A CN 202010320211A CN 111426261 B CN111426261 B CN 111426261B
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Abstract

本发明公开了一种检测特殊扣外螺纹几何形状的系统与方法，包括特定结构的螺纹扣，压力传感器，弹簧，电荷放大器，信号采集及处理设备等，依据运动中的相对位置变化及运动干涉，建立用于检测特殊扣外螺纹几何形状及识别误差源的方法，提高特殊扣外螺纹的加工精度。

Description

一种检测特殊扣外螺纹几何形状的系统与方法
技术领域
本发明属于机械领域，尤其涉及一种检测特殊扣外螺纹几何形状的系统与方法。
背景技术
特殊扣螺纹常用于油管或者气管的连接，其连接不仅需要紧密可靠连接，还需要具有较高的密封性能，这对特殊扣螺纹加工质量提出了更高的要求。但是特殊扣螺纹加工后，需要检测其螺纹几何形状的加工精度，判断其是否符合加工要求。由于特殊扣外螺纹的槽宽随着螺纹的径向逐渐减少，且其螺纹的深度逐渐降低，其几何形状较为复杂，这对特殊扣螺纹的几何形状检测造成了不同常规螺纹的难点，如几何形状的识别尺度，接触式检测中探针与在特殊扣螺纹内部运动及其接触过程中运动路径规划，非接触式检测中介质在特殊扣螺纹内部中传递与接收等。导致现有的特殊扣螺纹加工精度检测较为复杂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种检测特殊扣外螺纹几何形状的系统与方法，本发明可以实现茶籽的自动破壳，并且防止挤压力过大导致茶籽被挤破，且保证了茶籽的筛选效果，有效防止了大小粒茶籽混杂的现象。
为达到上述技术效果，本发明的技术方案是：
一种检测特殊扣外螺纹几何形状的系统，包括螺纹扣，所述螺纹扣包括等腰梯形状的外框1，外框1顶部两端与外框1底端连接形成正方形的内框2；内框2和外框1的各端点形成连接节点，相邻连接节点间形成检测段，所述检测段由若干检测单元串联形成；所述检测单元结构包括绝缘弹簧3，绝缘弹簧3内安装有弹性电阻片4，弹性电阻片4两端分别与绝缘弹簧3两端相连；相邻绝缘弹簧3之间铰接连接；各检测段两端连接有电压采集装置。
进一步的改进，所述电压采集装置为电压表；所述弹性电阻片4由导电弹性体制成。
进一步的改进，所述检测单元结构的长度L1为：L1＝LK，其中L表示特殊扣螺纹截面形状最短处的长度；K表示特殊扣螺纹的精度要求；当K的单位为长度时，L、L1与K的单位一致；当K的单位为百分比时，L和L1的单位一致。
一种检测特殊扣外螺纹几何形状的方法，包括如下步骤：
步骤一，将螺纹扣套在待检测特殊扣外螺纹的螺纹槽内；
步骤二、电压采集装置采集检测段的电压，电压采集装置的采集频率≥f，
Figure BDA0002461079820000021
其中v1表示检测的特殊扣外螺纹旋转的最快线速度，单位为mm/s，； K为螺纹的精度要求，单位为百分比；K为螺纹的精度要求，单位为百分比；电压采集装置将电压信号发送到处理设备，记录特殊扣螺纹运动过程中，各检测段的电压，并将电压转化为螺纹扣各段的长度，获得待检测特殊螺纹扣的尺寸，实时获得待检测特殊螺纹扣形状。
进一步的改进，还包括步骤三：将实时获得的待检测特殊螺纹扣形状与标准的螺纹形状对比；
若检测待检测特殊螺纹扣时外框1顶部的长度与检测标准螺纹的外框1顶部的长度相比，出现周期性的变大变小，则说明加工中出现了周期性的轴向振动，则改变切削加工中工的旋转速度，至周期性的变大变小消失；若检测待检测特殊螺纹扣时外框1的高度与检测标准螺纹的外框1高度的相比出现周期性变化，则加工中出现了轴周期的径向振动，则降低切削深度或者将工件重新夹紧，提高工件与机床的固定连接刚度，至周期性变化消失；若检测待检测特殊螺纹扣时外框 1的高度与检测标准螺纹的外框1高度的相比尺寸持续偏小，则加工中出现零件的松动，检查机床丝杠的导向装置将零件拧紧。
附图说明
图1为特殊扣外螺纹的结构示意图；
图2为本发明螺纹扣结构示意图；
图3为弹性电阻片的结构示意图；
图4为螺纹扣截面受力后的形状结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式并且结合附图对本发明的技术方案作具体说明。
实施例1
(1)特殊结构螺纹扣OABE如图2所示，其中由OA，AB，BC，CD，DE，EO， OD，AC组成，其长度可以在外压力的作用下缩短，各段由多个单元L1串联构成。若螺纹的精度要求为K，如1％，标准特殊扣螺纹截面形状最短某个尺寸的长度为 L,如最短尺寸为OA，长度为5mm，则为了达到螺纹的检测精度要求，则单元L1 的长度为：L1＝LK，为50um。单元为圆柱弹簧和圆柱形电阻组成，电阻片与圆柱弹簧两端连接，电阻在弹簧中心轴向上，电阻的长度可以随着弹簧受到的压力变化，电阻值与电阻片的长度成正比，即电阻与电阻片的长度为线性关系。若弹簧受到的压力大于其预压力，则弹簧的长度缩短，电阻的长度变短，电阻降低。若弹簧受到的压力小于其预压力，则弹簧的长度变长，电阻的长度变长，直到弹簧存在回弹力与外力平衡，例如力F1，力F2对待检测螺纹对特殊结构的螺纹扣的合力，结构如图4所示。
各单元间的弹簧通过铰接的方式连接，电阻片在弹簧的末端相连接。安装在原型导向槽内，导向槽道长度可变化。在力F1，F2的作用下，特殊结构的螺纹扣的尺寸变化为O1A1B1E1。角度θ为45°。为了提高加工过程中检测精度，降低特殊螺纹扣在检测螺纹过程中运动对检测精度的影响，我们通过固定特殊扣螺纹，将待检测的螺纹通过机器(如步进电机，齿轮，与螺纹连接驱动)驱动以检测速度匀速旋转运动。并在特殊扣螺纹与待检测的外螺纹接触并受到待检测的外螺纹的反作用力，特殊扣螺纹发生等效变形。
在B端接入电压U，即B端与电源的正极连接，E端与电源的负极连接，U 通常小于16V，电压采集装置采集并记录B-A，B-C，A-O，O-E，O－D，C－D，D －E各段的电压；与检测标准的特殊扣螺纹时B1-A1，B1-C1，A1-O1，O1-E1，O 1－D1，C1－D1，D1－E1的各段电压比较，随着特殊扣螺纹运动，当待检测螺纹几何尺寸发生变化，特殊结构的螺纹扣的形状发生变化，其组成各段的电压发生变化，依据电压，电阻之间的关系，获得各段的电阻，依据电阻与长度之间的关系，获得变化后特殊扣螺纹截面的各段的长度，即为待检测螺纹的各段的长度，并获得各个连接段之间的角度。
为实现以上功能，特殊螺纹扣各段间连接电压表，电压采集装置的频率f 与精度相关，若检测的最快速度为v1，为保证能够完整采集到运动过程中的电压信号，采集频率最低为
Figure BDA0002461079820000031
K为螺纹的精度要求，电压采集装置中内置无线发射装置，其发射的无线信号由无线接收装置接收，无线信号接收装置与信号接收与处理设备连接。经过滤波后，记录特殊扣螺纹运动过程中，各段的电压，将电压转化为各段长度，就能获得待检测特殊螺纹扣的尺寸，并实时获得待检测特殊螺纹扣形状，将其形状与标准的螺纹形状对比，获得其变化趋势。
若检测获得螺纹形状与标准螺纹O1-A1间出现周期性的变大变小，则加工中出现了周期性的轴向振动，可以用过改变切削加工中工件(用于加工特殊扣螺纹的零件)的旋转速度，若是O1-D1出现周期性变化，则加工中出现了轴周期的径向振动，需要降低切削深度或者将工件重新夹紧，以提高工件与机床的固定连接刚度。若由尺寸持续偏小，则加工中出现零件的松动，需要检查机床丝杠的导向装置等。
上述仅为本发明的一个具体导向实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明的保护范围的行为。

Claims (5)

1.一种检测特殊扣外螺纹几何形状的系统，其特征在于，包括螺纹扣，所述螺纹扣包括等腰梯形状的外框(1)，外框(1)顶部两端与外框(1)底端连接形成正方形的内框(2)；内框(2)和外框(1)的各端点形成连接节点，相邻连接节点间形成检测段，所述检测段由若干检测单元串联形成；所述检测单元结构包括绝缘弹簧(3)，绝缘弹簧(3)内安装有弹性电阻片(4)，弹性电阻片(4)两端分别与绝缘弹簧(3)两端相连；相邻绝缘弹簧(3)之间铰接连接；各检测段两端连接有电压采集装置。
2.如权利要求1所述的检测特殊扣外螺纹几何形状的系统，其特征在于，所述电压采集装置为电压表；所述弹性电阻片(4)由导电弹性体制成。
3.如权利要求1所述的检测特殊扣外螺纹几何形状的系统，其特征在于，所述检测单元结构的长度L1为：L1＝LK，其中L表示特殊扣螺纹截面形状最短处的长度；K表示特殊扣螺纹的精度要求；当K的单位为长度时，L、L1与K的单位一致；当K的单位为百分比时，L和L1的单位一致。
4.一种采用权利要求1-3任一所述的检测特殊扣外螺纹几何形状的系统检测特殊扣外螺纹几何形状的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将螺纹扣套在待检测特殊扣外螺纹的螺纹槽内；
步骤二、电压采集装置采集检测段的电压，电压采集装置的采集频率≥f，
Figure FDA0003247558020000011
其中v1表示待检测特殊扣外螺纹旋转的最快线速度，单位为mm/s；K为螺纹的精度要求，单位为百分比；电压采集装置将电压信号发送到处理设备，记录待检测特殊扣外螺纹运动过程中，各检测段的电压，并将电压转化为螺纹扣各段的长度，获得待检测特殊扣外螺纹的尺寸，实时获得待检测特殊扣外螺纹形状。
5.如权利要求4所述的检测特殊扣外螺纹几何形状的方法，其特征在于，还包括步骤三：将实时获得的待检测特殊扣外螺纹形状与标准的螺纹形状对比；
若检测待检测特殊扣外螺纹时外框(1)顶部的长度与检测标准螺纹的外框(1)顶部的长度相比，出现周期性的变大变小，则说明加工中出现了周期性的轴向振动，则改变切削加工中工的旋转速度，至周期性的变大变小消失；若检测待检测特殊扣外螺纹时外框(1)的高度与检测标准螺纹的外框(1)高度的相比出现周期性变化，则加工中出现了轴周期的径向振动，则降低切削深度或者将工件重新夹紧，提高工件与机床的固定连接刚度，至周期性变化消失；若检测待检测特殊扣外螺纹时外框(1)的高度与检测标准螺纹的外框(1)高度的相比尺寸持续偏小，则加工中出现零件的松动，检查机床丝杠的导向装置将零件拧紧。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0996504A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Ryobi Ltd 魚釣用リールの巻径計測装置および巻径計測方法
CN201829626U (zh) * 2010-09-19 2011-05-11 河南省电力公司济源供电公司 导线连接线夹
CN102155509A (zh) * 2011-04-06 2011-08-17 吉林大学 汽车制动蹄片磨损量检测装置
CN103487335A (zh) * 2013-09-22 2014-01-01 天津钢管集团股份有限公司 油套管特殊扣过扭大应变的测试方法
CN104019735A (zh) * 2014-06-12 2014-09-03 国家电网公司 螺纹结构组件测量装置
CN104019732A (zh) * 2014-06-16 2014-09-03 国家电网公司 螺纹结构组件性能测量装置
CN205909764U (zh) * 2016-06-22 2017-01-25 孙福英 一种数显螺纹精度检测装置
CN206329284U (zh) * 2016-12-29 2017-07-14 盘锦辽河油田金环实业有限责任公司 一种金属弹性双重气密封特殊扣油管
CN108636836A (zh) * 2018-05-04 2018-10-12 江苏羿骏自动化科技有限公司 一种内螺纹自动检测装置
CN110657733A (zh) * 2019-11-14 2020-01-07 西安泰锐精密机械科技有限公司 一种石油管特殊扣双密封面直径测量仪及测量方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1316778B1 (fr) * 2001-11-30 2007-07-25 Tesa Sa Palpeur à déclenchement et procédé d'assemblage d'un palpeur à déclenchement
GB0200949D0 (en) * 2002-01-16 2002-03-06 Ctex Seat Comfort Ltd Component position indicating apparatus
WO2018107978A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-21 Dongxia Datong (Beijing) Management And Consulting Co., Ltd. Systems and methods for determining abnormal information associated with a vehicle

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0996504A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Ryobi Ltd 魚釣用リールの巻径計測装置および巻径計測方法
CN201829626U (zh) * 2010-09-19 2011-05-11 河南省电力公司济源供电公司 导线连接线夹
CN102155509A (zh) * 2011-04-06 2011-08-17 吉林大学 汽车制动蹄片磨损量检测装置
CN103487335A (zh) * 2013-09-22 2014-01-01 天津钢管集团股份有限公司 油套管特殊扣过扭大应变的测试方法
CN104019735A (zh) * 2014-06-12 2014-09-03 国家电网公司 螺纹结构组件测量装置
CN104019732A (zh) * 2014-06-16 2014-09-03 国家电网公司 螺纹结构组件性能测量装置
CN205909764U (zh) * 2016-06-22 2017-01-25 孙福英 一种数显螺纹精度检测装置
CN206329284U (zh) * 2016-12-29 2017-07-14 盘锦辽河油田金环实业有限责任公司 一种金属弹性双重气密封特殊扣油管
CN108636836A (zh) * 2018-05-04 2018-10-12 江苏羿骏自动化科技有限公司 一种内螺纹自动检测装置
CN110657733A (zh) * 2019-11-14 2020-01-07 西安泰锐精密机械科技有限公司 一种石油管特殊扣双密封面直径测量仪及测量方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Influence of abutment screw design and surface coating on the bending flexural strength of the implant set;Prado celio 等;《The journal of oral implantology》;20140422;全文 *
一种套管特殊螺纹接头性能的有限元分析;白松;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》;20170531;全文 *

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