[发明专利]梯形螺纹卡规及其用于检测螺纹中径的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺纹中径的尺寸检测工具及检测方法，尤其是涉及一种梯形螺纹卡规及其用于检测梯形螺纹的中径的检测方法。

背景技术

梯形螺纹一般分为米制（牙型角为30°）和美制梯形爱克母螺纹（牙型角为29°），牙型为等腰梯形，主要用于传动、紧固连接和位置调整中。

梯形螺纹在加工时，需要对螺纹大径、中径、小径、螺距、牙型角、牙型高度等进行检测。其中，对于螺距、牙型角的检测，可以通过标准螺纹样板进行检测；而对于梯形螺纹中径的检测，主要通过螺纹量规（塞规或环规）来完成，然而对于大尺寸的梯形螺纹工件，需要使用大量程的螺纹量规检测，操作非常不便，检测繁琐。而且塞规或环规的价格较高，提高了检测成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种结构简单、加工成本较低、方便操作的梯形螺纹中径的尺寸检测工具。

为了达到上述目的，本发明提供一种梯形螺纹卡规，其用于检测待测梯形螺纹的中径，其特征在于，它包括薄板状的第一卡板和第二卡板，所述第一卡板和第二卡板上分别具有多个与所述待测梯形螺纹的螺距和牙型角相同的梯形齿，相邻两个梯形齿之间形成梯形槽，其中：

在所述待测梯形螺纹的大径公差范围内取一圆周作为基准线，所述待测螺纹的中径为公差最大值时，所述基准线与所述待测梯形螺纹的牙型斜边相交的两个交点之间的距离为所述第一卡板的梯形槽的槽底宽度；所述待测螺纹的中径为公差最小值时，所述基准线与所述待测梯形螺纹的牙型斜边的延长线相交的两个交点之间的距离为所述第二卡板的梯形槽的槽底宽度。

较佳地，所述基准线的直径尺寸靠近所述待测梯形螺纹的大径公差范围的上限。

较佳地，所述第一卡板的梯形齿高度小于或者等于所述待测梯形螺纹的牙型高度。

较佳地，所述第二卡板的梯形齿高度小于或者等于所述待测梯形螺纹的牙型高度。

较佳地，所述第一卡板、所述第二卡板上还分别具有供手持操作的柄部。

由于梯形螺纹的纵截面是个等腰梯形，由于牙型角固定，中径圆周线到梯形上底边的距离为定值，中径设定为定值，通过函数可以计算出等腰梯形上底边的宽度（牙顶宽）。基于这样的原理，通过设定螺纹顶径圆周线为工艺基准（即等腰梯形的上顶边到中径圆周线的距离固定），通过测量牙顶的宽度，可以间接的得出中径的尺寸。而本发明的梯形螺纹卡规根据待测梯形螺纹的尺寸公差确定第一卡板和第二卡板的梯形槽的槽底宽度，将第一卡板和第二卡板的梯形槽的槽底宽度与待测梯形螺纹的牙顶宽度比较，判定牙顶宽度是否在尺寸公差范围内，从而间接地判定待测梯形螺纹的中径是否在尺寸公差范围内。

本发明的另一个目的是提供一种采用上述的梯形螺纹卡规用于检测螺纹中径的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）公差上限检测：将所述第一卡板卡入待测梯形螺纹上，并轻压使所述第一卡板与所述待测梯形螺纹的牙型相啮合贴紧，以所述第一卡板与所述待测梯形螺纹啮合处的一端为转轴，水平摆动所述第一卡板的另一端。

（2）公差下限检测：将所述第二卡板卡入所述待测梯形螺纹上，并轻压使所述第二卡板与所述待测梯形螺纹的牙型相啮合贴紧，以所述第二卡板与所述待测梯形螺纹啮合处的一端为转轴，水平摆动所述第一卡板的另一端。

较佳地，所述第一卡板或所述第二卡板沿所述待测梯形螺纹的轴向垂直卡入所述待测梯形螺纹上。

较佳地，步骤（1）中，沿与螺纹旋向相反的方向水平摆动所述第一卡板的另一端。

较佳地，步骤（2）中，沿与螺纹旋向相反的方向水平摆动所述第二卡板的另一端。

进行公差上限检测时，当第一卡板的梯形槽的槽底与待测梯形螺纹的牙顶完全无缝接触时，以所述第一卡板与所述待测梯形螺纹啮合处的一端为转轴，可以水平摆动所述第一卡板的另一端一定距离，表明待测梯形螺纹的牙顶宽度小于第一卡板的梯形槽的槽底宽度，从而判定待测梯形螺纹的中径小于公差上限。当第一卡板的梯形槽的槽底与待测梯形螺纹的牙顶存在缝隙时，无法水平摆动所述第一卡板的另一端，表明待测梯形螺纹的牙顶宽度大于第一卡板的梯形槽的槽底宽度，从而判定待测梯形螺纹的中径大于公差上限。