CN104439557A - 一种承重螺栓螺纹配合控制方法 - Google Patents

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朱晓军
过一斌
宋海军
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Abstract

本发明公开了一种承重螺栓螺纹配合控制方法，包括以下步骤：加工支撑板上的若干螺孔；加工承重螺栓；测量承重螺栓晃动值偏差；判断承重螺栓的晃动值偏差是否小于±0.10mm，若是，则承重螺栓与对应的螺孔的螺纹配合合格；若否，则重复步骤S2、S3的操作，直至承重螺栓的直径方向的晃动值偏差小于±0.10mm。本发明方法通过改进后的低成本制造加工方式，而不是一味提高零部件单件加工精度，使得承重螺栓与对应螺孔之间螺纹配合精度可控，减少电机运行时振动和噪音产生的不确定因素。

Description

一种承重螺栓螺纹配合控制方法
技术领域
本发明涉及立式电机承重螺栓与螺孔的螺纹配合技术，具体涉及一种承重螺栓螺纹配合控制方法。
背景技术
立式电机承重螺栓在安装过程中，经常发现承重螺栓与对应圆环上的螺孔间存在配合松动。而水利部《SL-317泵站安装及验收规范》中“立式机组的安装及验收”中规定的“推力瓦抗重螺栓与推力瓦之间的配合晃动值不大于±0.10mm，否则进行处理”。并且实际的电机安装制造过程中，承重螺栓与螺孔间配合松动也是导致电机运行时振动和噪音的原因之一。
实际电机制造过程中发现，即使按照《普通螺纹公差带的极限偏差(GB2516-2003)》提高螺纹精度等级至精密等级，在单件螺栓和螺孔尺寸合格的前提下，也存在晃动超差，即螺纹配合松动的问题。
比如，根据《普通螺纹公差带的极限偏差(GB2516-2003)》可知，以M64x3承重螺栓的螺纹配合来说，对应M64x3螺纹中径最大最小值偏差为0.224+0.170＝0.394mm，大径和小径的最大最小偏差为0.375+0.400＝0.775mm。上述尺寸偏差均远大于0.20mm的要求，说明即使单件合格，也无法满足《SL-317泵站安装及验收规范》的要求。检查对应承重螺栓和支撑圆环上的螺纹后发现，单件尺寸满足对应的公差带等级，且均符合图纸尺寸要求,但组装后的螺纹配合确实存在晃动超差。同时查表《普通螺纹公差带的极限偏差(GB2516-2003)》发现，即使提高螺纹精度等级至精密等级，外螺纹为3h4h等级，内螺纹为4H等级，对应的最大最小偏差仍然超差严重。本发明重要作用在于解决这一单件加工合格但组装使用不合格的矛盾，同时兼顾企业生产的经济性，使之不至于过多提高成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种承重螺栓螺纹配合控制方法，解决立式电机承重螺栓在制造过程中，承重螺栓与对应螺孔之间螺纹配合松动的问题，通过改进后的低成本制造加工方式，而不是一味提高零部件单件加工精度，使得承重螺栓与对应螺孔之间螺纹配合精度可控，减少电机运行时振动和噪音产生的不确定因素。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种承重螺栓螺纹配合控制方法，包括以下步骤：
S1，加工支撑板上的若干螺孔：所述支撑板呈圆环形结构，由钻床在支撑板上钻好若干螺孔，保证每个螺孔的垂直度要求，以及通过标准螺纹塞规实验控制每个螺孔的内螺纹的加工精度满足设计要求；
S2，加工承重螺栓：用机床车加工承重螺栓的外螺纹，承重螺栓的外径尺寸不变，改变承重螺栓的中径尺寸；
S3，测量承重螺栓晃动值偏差：将加工过的承重螺栓***对应的螺孔中，测量承重螺栓的晃动值偏差；
S4，判断承重螺栓的晃动值偏差是否小于±0.10mm，若是，则承重螺栓与对应的螺孔的螺纹配合合格；若否，则重复步骤S2、S3的操作，直至承重螺栓的晃动值偏差小于±0.10mm。
上述的一种承重螺栓螺纹配合控制方法，其中，步骤S3包括下列步骤：
S31，将加工过的承重螺栓***对应的螺孔中，且承重螺栓的外螺纹段延伸出支撑板的上端面10mm；
S32，对承重螺栓按照四个方向等分，并分别标注其晃动方向；
S33，将拉力计和百分表一一对应地安装在承重螺栓的径向两侧，所述拉力计的拉力方向和所述百分表的探针方向均为水平；
S34，依次按照步骤S32中的四个方向，用10Kg拉力拉动所述拉力计，并记录此时对应百分表的值，即为承重螺栓在对应方向的晃动值偏差，将对应测量的晃动值偏差数据予以记录。
本发明的承重螺栓螺纹配合控制方法，采用按照实际螺孔尺寸配做后的承重螺栓，即放大承重螺栓中径尺寸，而外径尺寸不变，解决了立式电机承重螺栓在制造过程中，承重螺栓与对应螺孔之间螺纹配合松动的问题，通过改进后的低成本制造加工方式，而不是一味提高零部件单件加工精度，使得承重螺栓与对应螺孔之间螺纹配合精度可控，减少电机运行时振动和噪音产生的不确定因素，降低企业的生产成本。
附图说明
图1是实施例中支撑板上开设的螺孔的结构示意图；
图2是实施例中承重螺栓的结构示意图；
图3是实施例中承重螺栓晃动值偏差测量示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明作进一步说明。
本发明的实施例，在配加工螺纹过程中，理论上可有配加工内螺纹和外螺纹两种方式实现。但支撑板(支撑圆环)上的螺孔为内螺纹，加工时由钻床钻好底孔后，丝锥攻螺纹实现，这一过程中，螺孔的内螺纹尺寸控制与尺寸测量困难。对应承重螺栓为外螺纹，采用车加工外圆形成，尺寸测量和控制较为容易，故决定配加工螺栓外螺纹实现目的。
以加工M42x3-5h6h外螺纹的承重螺栓和M42x3-5H内螺纹的螺孔为例，一种承重螺栓螺纹配合控制方法，包括以下步骤：
S1，请参阅图1，加工支撑板1上的若干M42x3的螺孔2：支撑板1呈圆环形结构，由钻床在支撑板1上钻好若干螺孔2，保证每个螺孔2的垂直度要求，以及通过标准螺纹塞规实验控制每个螺孔2的内螺纹的加工精度满足设计要求；
S2，请参阅图2，加工承重螺栓3：用机床车加工承重螺栓3的外螺纹，承重螺栓3的外径尺寸不变，改变承重螺栓的中径尺寸；
S3，请参阅图3，测量承重螺栓3晃动值偏差：将加工过的承重螺栓3***对应的螺孔2中，测量承重螺栓3的晃动值偏差，具体包括下列步骤：
S31，将加工过的承重螺栓3***对应的螺孔2中，且承重螺栓3的外螺纹段延伸出支撑板1的上端面10mm，参阅图3中高度h；
S32，对承重螺栓3按照四个方向等分，并分别标注其晃动方向，比如四个方向分别标注为为“a”、“b”、“c”和“d”；
S33，将拉力计4和百分表5一一对应地安装在承重螺栓3的径向两侧，拉力计4的拉力方向和百分表5的探针方向均为水平；
S34，依次按照步骤S32中的四个方向，用10Kg拉力拉动拉力计4，并记录此时对应百分表5的值，即为承重螺栓3在对应方向的晃动值偏差，将对应测量的晃动值偏差数据予以记录；
S4，判断承重螺栓3的晃动值偏差是否小于±0.10mm，若是，则承重螺栓3与对应的螺孔2的螺纹配合合格；若否，则重复步骤S2、S3的操作，直至承重螺栓3的晃动值偏差小于±0.10mm。
本实施例中，承重螺栓3与对应的螺孔2的螺纹配合合格后，将该承重螺栓3放入其他螺孔2中，其晃动值偏差也相应的符合设计要求。
具体的，步骤S4中，发现晃动值偏差接近0.13mm(直径方向偏差0.26mm)，鉴于此，则重复步骤S2决定重新配加工另一承重螺栓，对应外螺纹的中径增大0.20mm。然后重复步骤S3，将承重螺栓重新放入对应螺孔，测量晃动值偏差为0.02mm，将该承重螺栓放入其他螺孔，测量晃动值偏差，晃动值偏差(直径方向偏差)均小于0.03mm。满足工艺加工要求。
说明按照实际螺孔尺寸配做后的承重螺栓，即放大承重螺栓中径，而外径不变，测量显示均为直径Φ41.36-Φ41.38之间，均能够满足客户要求的晃动值偏差±0.10mm。
经过该工艺验证后，按照这一配加工外螺纹中径尺寸的方式，将存在晃动问题的40个承重螺栓进行配车加工和一一配对检测。按照上述要求制造合格后，交付用户，顺利解决该问题。
同时该工艺加工方法和检测方法，在对应的制造指导文件中予以体现并固化，使我厂在后续一大批水利行业电机的制造过程中，均按此加工方式和检测方式进行电机总装。该系列均达到《SL-317泵站安装及验收规范》要求，顺利通过对应检查验收。
综上所述，本发明的承重螺栓螺纹配合控制方法，采用按照实际螺孔尺寸配做后的承重螺栓，即放大承重螺栓中径尺寸，而外径尺寸不变，解决了立式电机承重螺栓在制造过程中，承重螺栓与对应螺孔之间螺纹配合松动的问题，通过改进后的低成本制造加工方式，而不是一味提高零部件单件加工精度，使得承重螺栓与对应螺孔之间螺纹配合精度可控，减少电机运行时振动和噪音产生的不确定因素，降低企业的生产成本。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种承重螺栓螺纹配合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，加工支撑板上的若干螺孔：所述支撑板呈圆环形结构，由钻床在支撑板上钻好若干螺孔，保证每个螺孔的垂直度要求，以及通过标准螺纹塞规实验控制每个螺孔的内螺纹的加工精度满足设计要求；
S2，加工承重螺栓：用机床车加工承重螺栓的外螺纹，承重螺栓的外径尺寸不变，改变承重螺栓的中径尺寸；
S3，测量承重螺栓晃动值偏差：将加工过的承重螺栓***对应的螺孔中，测量承重螺栓的晃动值偏差；
S4，判断承重螺栓的晃动值偏差是否小于±0.10mm，若是，则承重螺栓与对应的螺孔的螺纹配合合格；若否，则重复步骤S2、S3的操作，直至承重螺栓的晃动值偏差小于±0.10mm。
2.如权利要求1所述的一种承重螺栓螺纹配合控制方法，其特征在于，步骤S3包括下列步骤：
S31，将加工过的承重螺栓***对应的螺孔中，且承重螺栓的外螺纹段延伸出支撑板的上端面10mm；
S32，对承重螺栓按照四个方向等分，并分别标注其晃动方向；
S33，将拉力计和百分表一一对应地安装在承重螺栓的径向两侧，所述拉力计的拉力方向和所述百分表的探针方向均为水平；
S34，依次按照步骤S32中的四个方向，用10Kg拉力拉动所述拉力计，并记录此时对应百分表的值，即为承重螺栓在对应方向的晃动值偏差，将对应测量的晃动值偏差数据予以记录。
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中华人民共和国水利部: "《泵站安装及验收规范》", 1 March 2005 *

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