一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法与流程

本发明属于螺母检测领域，尤其是涉及一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法。

背景技术：

1、自锁螺母的功能主要是防松、抗振。根据其结构的不同，可以设计成不同的形状，以用于不同的场合，如托板自锁螺母，可以设计成不同的耳型，以满足不同安装部位的使用需求。虽然自锁螺母的种类多种多样，但其工作原理一般都是靠螺纹副之间的摩擦力实现自锁，最常见的自锁方式是对螺母的螺纹部位进行收口，通过螺纹变形，达到螺栓螺母匹配的过盈配合，增大螺纹副之间的摩擦力，从而获得锁紧力矩，实现防松的功能。可以说，收口结构是自锁螺母获得锁紧性能的关键，而收口加工的控制是获得锁紧力矩的主要手段和重要影响因素，因此在工程化应用中，需要进行重点控制。

2、自锁螺母的收口通常采取压力加工的方法，通过收口设备，对螺母的螺纹部位进行挤压和保载，以达到收口变形的目的。目前对收口的控制主要通过收口设备保证，如液压保载和气压保载，以保证收口外圆尺寸(以下简称收口尺寸)的一致性，但收口深度是无法获得保证的。在实际生产中，同样的收口尺寸，收口深度的变化波动性十分巨大，以5规格自锁螺母为例，同样的收口尺寸控制下，仅有60％左右的产品收口后，锁紧力矩符合该范围，即一次收口的合格率仅为60％左右，为产品后期的交付以及服役带来安全隐患。目前的控制方法为加强过程监控，在批量生产过程中，增加收口过程的检验频次和检验内容，要求检验人员每隔一定数量对收口的尺寸进行测试，以确保收口变形量均在要求范围内，达到产品批次稳定性和性能一致性。这样的控制方法符合目前的质量控制要求，但是仍存在有以下几个方面的不足：1、控制收口变形量(即收口尺寸)，不能保证自锁螺母产品100％合格；2、不同检测人员，不同的检测量具，可能导致检测存在差异；3、该控制方法属于抽样检查，不能保证所有产品的收口尺寸都在要求的控制范围之内，存在漏检风险；4、手动操作，检验效率低，影响产品正常的加工流程，可能造成生产停滞的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，以解决现有技术中所存在的上述问题。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，包括以下步骤：

4、s1、收口加工

5、通过收口设备，对螺母的螺纹部位进行挤压和保载，从而实现收口变形；

6、s2、检测锁紧力矩

7、将被测自锁螺母旋入试验芯棒，直至达到规定的拧入力矩，根据试验芯棒的收口深度判断自锁螺母的锁紧性能是否达标，利用监测系统剔除未达标的产品。

8、进一步的，s2中，确定拧入力矩的规定值的方法为：测量前选取一组实验螺母，分别旋入同意壳试验芯棒中，并测量实验螺母的拧入力矩；根据测量得到的十组数据进行计算，去除最大值和最小值，计算剩余实验螺母的拧入力矩，取其平均值作为拧入力矩的规定值。

9、进一步的，s2中，包括以下具体步骤：

10、s21、被测螺母放置在运输导轨上，运输导轨通过振动方式，将被测螺母向前运输至被测位置；

11、s22、运输至规定位置后，试验芯棒自动旋入被测螺母中，监测系统中预设芯棒拧入力矩的规定值，当拧入力矩达到规定值时停止拧入；

12、s23、探针从螺母外端垂直伸入收口位置，与试验芯棒接触，从而测得收口深度；

13、s24、监测系统检测螺母的收口深度是否达到预定值，并自动剔除未达标的螺母。

14、进一步的，s24中，若监测系统检测到被测螺母收口深度达到预定值，则螺母继续通过运输导轨运输进入合格区；

15、若监测系统检测到被测螺母收口深度未达到预定值，则通过气动吹出装置或弹射装置，将不合格的螺母剔除至收集箱中。

16、进一步的，被测螺母收口深度的预定值为1.0mm-1.6mm。

17、进一步的，进行收口加工前，通过模具尺寸匹配控制和精密加工技术控制，将螺母壁厚误差控制在±0.03mm范围内。

18、进一步的，通过攻丝成型控制和内螺纹精密成型控制技术，控制螺母螺纹与试验芯棒的中径公差带为4h，顶径公差带为5h。

19、进一步的，完成收口加工后，采用热处理的方法对收口尺寸进行固定，提升螺母的基本强度。

20、进一步的，完成收口加工后，在螺母螺纹表面涂镀层。

21、进一步的，运输导轨为平行设置的两根光滑棒材，棒材与水平面成10°-30°的倾角。

22、相对于现有技术，本发明所述的保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法具有以下有益效果：

23、(1)本发明所述的保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，通过固定力矩、深度测量等技术手段，并通过自动化在线监测的方法，实现自锁螺母产品的批次稳定化控制，显著提高自锁螺锁紧性能一致性，避免了因人工监测和检测量具导致的检测误差，极大地提高了自锁螺母产品的合格率。

24、(2)本发明所述的保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，利用监测系统实现产品的检测和不合格品的剔除，对产品进行全面筛查，保证所有产品的收口尺寸都在要求的控制范围之内，杜绝漏检风险。

25、(3)本发明所述的保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，实现了产品检测流程的自动化，取代了传统的人工检测方式，极大地提高了产品的加工效率，节省了人力成本。

技术特征：

1.一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，其特征在于，s2中，确定拧入力矩的规定值的方法为：测量前选取一组实验螺母，分别旋入同意壳试验芯棒中，并测量实验螺母的拧入力矩；根据测量得到的十组数据进行计算，去除最大值和最小值，计算剩余实验螺母的拧入力矩，取其平均值作为拧入力矩的规定值。

3.根据权利要求1所述的一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，其特征在于，s2中，包括以下具体步骤：

4.根据权利要求3所述的一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，其特征在于，s24中，若监测系统检测到被测螺母收口深度达到预定值，则螺母继续通过运输导轨运输进入合格区；

5.根据权利要求4所述的一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，其特征在于，被测螺母收口深度的预定值为1.0mm-1.6mm。

6.根据权利要求1所述的一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，其特征在于，进行收口加工前，通过模具尺寸匹配控制和精密加工技术控制，将螺母壁厚误差控制在±0.03mm范围内。

7.根据权利要求1所述的一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，其特征在于，通过攻丝成型控制和内螺纹精密成型控制技术，控制螺母螺纹与试验芯棒的中径公差带为4h，顶径公差带为5h。

8.根据权利要求1所述的一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，其特征在于，完成收口加工后，采用热处理的方法对收口尺寸进行固定，提升螺母的基本强度。

9.根据权利要求1所述的一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，其特征在于，完成收口加工后，在螺母螺纹表面涂镀层。

10.根据权利要求3所述的一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，其特征在于，运输导轨为平行设置的两根光滑棒材，棒材与水平面成10°-30°的倾角。

技术总结本发明提供了一种保证自锁螺母锁紧力矩稳定性的加工方法，包括以下步骤：S1、收口加工：通过收口设备，对螺母的螺纹部位进行挤压和保载，从而实现收口变形；S2、检测锁紧力矩：将被测自锁螺母旋入试验芯棒，直至达到规定的拧入力矩，根据试验芯棒的收口深度判断自锁螺母的锁紧性能是否达标，利用监测系统剔除未达标的产品。本发明通过固定力矩、深度测量等技术手段，并通过自动化在线监测的方法，实现自锁螺母产品的批次稳定化控制，显著提高自锁螺锁紧性能一致性，避免了因人工监测和检测量具导致的检测误差，极大地提高了自锁螺母产品的合格率。技术研发人员：齐跃,李海涛,张晓斌,李洪恩,邹晓辉,孙虹烨,张文静,单垄垄,齐增星,刘文祯,刘宣辰受保护的技术使用者：航天精工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13