Способ контроля усилий в болтах при затяжке Советский патент 1991 года по МПК B25B23/14 

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 лопадает на светоотражающую поверхность 4 (с углом при вершине, например, 90°) конической выемки 5, расположенной на торцовой поверхности 6 головки 7 болта 8.

Граничные составляющие 9 и 10 попада ют 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 10. На регистрирующем экране 11 расположены две группы фотоприемников 12 и 12 , первая из которых 12 образует центральную

r-VT-

ск

ш

XI

Ј,

Ю Ы

установочную зону, а вторая - 12 периферийную калиброванную зону, Положение луча 2 на ...экране 11 внутри установочной зоны соответствует исходному состоянию устройства. Его достигают жесткой фикса- цией положения луча относительно граней головки 7 болта 8 и ее торцовой поверхности 6. Небольшие неточности а исходном положении лазера 1 компенсируют перемещением (подстройкой) экрана 11 до направ- ления луча 2 в установочную зону. При такой установке нуля всегда будет регистрироваться отклонение отраженного луча 2 относительно его начального положения.

При деформации светоотражающей по- верхности 4 выемки 5, например, как показано прерывистой линией, граничные составляющие 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 зоны. 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 периферийную группу фото- приемников JI21, которые вырабатывают 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 аналогичных болтах путем регистрации положения луча на экране, Соблюдение перечисленных специфических мер обеспечивает функциональную зависимость между деформирующим усилием, возникающим при затяжке болта, и положением отраженного луча на экране.

Формула изобретения

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 головки болта с помощью индикаторного устройства, отличающийся тем. что, с целью повышения точности и быстродействия, на торцевой поверхности головки болта выполняют осевую коническую выемку со светоотражающей поверхностью, устанавливают на оправке на одной оси с кониЧе- ской выемкой лазер и под углом к оси конической выемки с зазором полупрозрачную поверхность,.посредством которой направляют 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 деформации головки болта в процессе затяжки определяют по величине сигналов с фотоприемников.

/Г

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

Фиг. 2