螺栓緊固演示裝置和螺栓緊固參數(shù)顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及螺栓緊固操作領(lǐng)域，尤其涉及螺栓緊固演示裝置和螺栓緊固參數(shù)顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在大部分產(chǎn)品的生產(chǎn)中，都具有螺栓緊固工序。目前，操作人員緊固螺栓的方式都是通過緊固工具對螺栓進(jìn)行拉升緊固，直至將產(chǎn)品上所有螺栓全部旋緊；但操作人員不了解螺栓在緊固過程中，螺栓的受力變化和變形情況，操作人員完全是憑借經(jīng)驗在進(jìn)行緊固工作，因此，容易造成產(chǎn)品上的螺栓有的螺栓變形過大而損壞，或是螺栓緊固程度不均而造成產(chǎn)品的質(zhì)量問題等等。
[0003]因此，提出一種螺栓緊固演示裝置，以使操作人員掌握螺栓在緊固過程中的受力變化或變形情況，很有意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提出一種螺栓緊固演示裝置和螺栓緊固參數(shù)顯示方法，旨在使操作人員掌握螺栓在緊固過程中的受力變化或變形情況，從而改善操作人員對螺栓的緊固效果。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種螺栓緊固演示裝置，所述螺栓緊固演示裝置包括第一法蘭、第二法蘭、螺栓組件、密封墊、顯示設(shè)備、第一筒體和第二筒體，所述第一筒體和所述第二筒體均具有一開口端，所述第一筒體的開口端密封連接所述第一法蘭，所述第二筒體的開口端密封連接所述第二法蘭，所述第一法蘭與所述第二法蘭對接并經(jīng)所述螺栓組件固定連接，所述密封墊設(shè)于所述第一法蘭與所述第二法蘭之間；所述第一筒體上還設(shè)有與所述第一筒體內(nèi)部密封連通的進(jìn)氣組件以及用于檢測所述第一筒體內(nèi)部氣壓的壓力表；所述螺栓組件包括多個貫穿所述第一法蘭和所述第二法蘭的螺栓以及擰合在所述螺栓上的螺母，所述螺栓的頭部上設(shè)有與所述螺栓同軸的盲孔，所述盲孔中內(nèi)嵌設(shè)有拉伸力傳感器；所述顯示設(shè)備連接所述拉伸力傳感器，以顯示所述拉伸力傳感器輸出的電信號所對應(yīng)的緊固參數(shù)。
[0006]優(yōu)選地，所述螺栓緊固演示裝置還包括第三法蘭，所述第三法蘭上對應(yīng)各個螺栓的位置分別設(shè)有限位通孔，所述限位通孔的內(nèi)壁與所述螺栓的頭部的外周壁形狀大小適配，各個限位通孔分別套接在對應(yīng)的螺栓的頭部上。
[0007]優(yōu)選地，所述進(jìn)氣組件包括與所述第一筒體內(nèi)部密封連通的進(jìn)氣管和安裝于所述進(jìn)氣管上的開關(guān)閥門。
[0008]優(yōu)選地，所述螺栓緊固演示裝置還包括底板座，所述第二筒體遠(yuǎn)離所述第一筒體的一端與所述底板座固定；所述第一筒體遠(yuǎn)離所述第二筒體的一端上設(shè)有起吊螺釘。
[0009]優(yōu)選地，所述螺栓緊固演示裝置還包括至少一個轉(zhuǎn)接器，所述轉(zhuǎn)接器的輸入端連接多個螺栓的拉伸力傳感器，所述轉(zhuǎn)接器的輸出端連接所述顯示設(shè)備。
[0010]優(yōu)選地，所述拉伸力傳感器經(jīng)信號電纜與所述轉(zhuǎn)接器的輸入端連接，所述第二筒體的側(cè)壁上設(shè)有與所述信號電纜一一對應(yīng)的第一通孔，以及與所述轉(zhuǎn)接器一一對應(yīng)的第二通孔；所述轉(zhuǎn)接器的輸入端密封插接在對應(yīng)的第二通孔中；所述信號電纜上設(shè)有鎖緊頭，所述信號電纜的一端穿過對應(yīng)的第一通孔并與所述轉(zhuǎn)接器的輸入端連接，所述鎖緊頭的一端密封插接在對應(yīng)的第一通孔中。
[0011]優(yōu)選地，所述螺栓緊固演示裝置還包括多通道同步采集裝置，所述多通道同步采集裝置的每個輸入通道分別連接一所述轉(zhuǎn)接器的輸出端，所述多通道同步采集裝置的輸出通道連接所述顯示設(shè)備。
[0012]優(yōu)選地，所述顯示設(shè)備包括顯示屏和連接所述顯示屏的控制模塊，所述控制模塊與所述拉伸力傳感器連接；所述控制模塊用于將所述拉伸力傳感器輸出的電信號按預(yù)設(shè)的換算公式換算為對應(yīng)的緊固參數(shù)，并將所述緊固參數(shù)以當(dāng)前顯示模式在所述顯示屏上顯不O
[0013]優(yōu)選地，所述控制模塊還用于切換當(dāng)前顯示模式，以及用于儲存所述緊固參數(shù)中滿足預(yù)設(shè)條件的參數(shù)。
[0014]優(yōu)選地，所述控制模塊還用于在所述緊固參數(shù)大于預(yù)設(shè)閾值時，產(chǎn)生報警信號。
[0015]本發(fā)明還提出一種螺栓緊固參數(shù)顯示方法，所述螺栓緊固參數(shù)顯示方法包括步驟:
[0016]米集拉伸力傳感器輸出的電信號；
[0017]將采集到的電信號換算為對應(yīng)的緊固參數(shù)；
[0018]將換算得到的緊固參數(shù)按預(yù)設(shè)的方式在顯示設(shè)備上顯示；
[0019]在所述換算得到的緊固參數(shù)大于預(yù)設(shè)閾值時，產(chǎn)生報警信號。
[0020]本發(fā)明技術(shù)方案，通過在螺栓中內(nèi)嵌拉伸力傳感器，以感測螺栓在螺母的旋緊過程中產(chǎn)生的拉伸形變量，拉伸力傳感器將感測到的螺栓拉伸形變量轉(zhuǎn)換成電信號輸出到顯示設(shè)備，顯示設(shè)備將該電信號按換算公式換算得到緊固參數(shù)，在顯示屏上顯示，使得操作人員在緊固該螺栓緊固演示裝置的螺母時，能從顯示設(shè)備上直觀的了解各個螺栓在整個緊固過程中的受力變化、形變量變化和力矩變化等情況，以及了解螺栓在緊固過程中對其它螺栓的受力影響，從而掌握螺栓鎖緊的受力原理；可以使操作人員感受螺栓在達(dá)到緊固要求時的扭矩大小和掌握緊固螺栓的合理順序，以便在生產(chǎn)工作中能更加準(zhǔn)確的將螺栓鎖緊到位，提升產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明螺栓緊固演示裝置較佳實施例的部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明螺栓緊固演示裝置較佳實施例中螺栓與螺母擰合時的部分剖視圖；
[0023]圖3為本發(fā)明螺栓緊固演示裝置較佳實施例中顯示設(shè)備與拉伸力傳感器的模塊連接示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明螺栓緊固參數(shù)顯示方法較佳實施例的流程示意圖。
[0025]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實施方式】
[0026]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明提供一種螺栓緊固演示裝置，參照圖1-圖3(圖1中的右半部分為剖視部分)，在本實施例中，該螺栓緊固演示裝置包括第一法蘭10、第二法蘭20、螺栓組件(未標(biāo)號)、密封墊40、顯示設(shè)備50、第一筒體70和第二筒體80，第一筒體70和第二筒體80均具有一開口端，第一筒體70的開口端密封連接第一法蘭10，第二筒體80的開口端密封連接第二法蘭20 ;第一法蘭10與第二法蘭20對接并經(jīng)螺栓組件固定連接，密封墊40設(shè)于第一法蘭10與第二法蘭20之間；第一筒體70上還設(shè)有與第一筒體70內(nèi)部密封連通的進(jìn)氣組件(未標(biāo)號)以及用于檢測第一筒體70內(nèi)部氣壓的壓力表73 ;螺栓組件包括多個(本實施例中以8個為例)貫穿第一法蘭10和第二法蘭20的螺栓31以及擰合在螺栓31上的螺母32，螺栓31的頭部311上設(shè)有與螺栓31同軸的盲孔K，盲孔K中內(nèi)嵌設(shè)有拉伸力傳感器C(例如，拉伸力應(yīng)變片)；顯示設(shè)備50連接拉伸力傳感器C，以顯示拉伸力傳感器C輸出的電信號所對應(yīng)的緊固參數(shù)。進(jìn)氣組件用于供外部供氣機(jī)構(gòu)向第一筒體70內(nèi)輸氣或抽氣，本實施例優(yōu)選進(jìn)氣組件由與第一筒體70內(nèi)部密封連通的進(jìn)氣管71和安裝于進(jìn)氣管71上的開關(guān)閥門72構(gòu)成為例，對本實施例進(jìn)行細(xì)述；當(dāng)然，進(jìn)氣組件還可以為由其它部件或更多部件構(gòu)成。
[0028]本實施例中，通過進(jìn)氣管71向第一筒體70和第二筒體80形成的密封腔中加熱預(yù)設(shè)量(例如7BAR)的壓縮空氣后，關(guān)閉開關(guān)閥門72，觀測在預(yù)設(shè)時間(例如5分鐘)后壓力表73的指示值是否變化，在壓力表73的指示值無變化時，確定螺栓31達(dá)到緊固要求；或者在壓力表73的指示值變化小于允許變化值時，確定螺栓31達(dá)到緊固要求。當(dāng)然，本實施例還可通過游標(biāo)卡尺(或塞尺等)測量第一法蘭10與第二法蘭20之間的間隙值，以確定螺栓31是否達(dá)到所需的緊固要求。本實施例中，可通過游標(biāo)卡尺(或塞尺等)測量第一法蘭10與第二法蘭20之間的間隙值，以確定螺栓31是否達(dá)到所需的緊固要求。
[0029]本實施例提出的螺栓緊固演示裝置，通過在螺栓31中內(nèi)嵌拉伸力傳感器C，以感測螺栓31在螺母32的旋緊過程中產(chǎn)生的拉伸形變量，拉伸力傳感器C將感測到的螺栓31拉伸形變量轉(zhuǎn)換成電信號輸出到顯示設(shè)備50，顯示設(shè)備50將該電信號按換算公式換算得到緊固參數(shù)(緊固參數(shù)可包括拉伸力、變形量、扭矩值等)，在顯示屏51上顯示，使得操作人員在緊固該螺栓緊固演示裝置的螺母32時，能從顯示設(shè)備50上直觀的了解各個螺栓31在整個緊固過程中的受力變化、形變量變化和力矩變化等情況，以及了解螺栓31在緊固過程中對其它螺栓31的受力影響，從而掌握螺栓31鎖緊的受力原理；可以使操作人員感受螺栓31在達(dá)到緊固要求時的扭矩大小和掌握緊固螺栓31的合理順序，以便在生產(chǎn)工作中能更加準(zhǔn)確的將螺栓31鎖緊到位，提升產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性。
[0030]本實施例中，螺母32可以為普通螺母、機(jī)械式拉伸螺母等等，螺母32與法蘭之間還可以加設(shè)墊圈。
[0031]進(jìn)一步地，本實施例的螺栓緊固演示裝置還包括第三法蘭60，第三法蘭60上對應(yīng)各個螺栓31的位置分別設(shè)有限位通孔，限位通孔的內(nèi)壁與螺栓31的頭部311的外周壁形狀大小適配，各個限位通孔分別套接在對應(yīng)的螺栓31的頭部311上。由于螺栓組件在旋緊螺母32的過程中，螺栓31會跟隨旋轉(zhuǎn)，需要通過工具去固定螺栓31，操作比較麻煩；因此，本實施例通過設(shè)置具有限位通孔的第三法蘭60對螺栓31的頭部311限位，使螺栓31不能旋轉(zhuǎn)，從而方便了螺母32旋緊的操作。第三法蘭60可以設(shè)置在第一法蘭10上，也可以設(shè)置在第二法蘭20上；由于本實施例是以螺栓31的頭部311在第二法蘭20的外側(cè)面上為例，因此，本實施例采用第三法蘭60設(shè)置在第二法蘭20上。
[0032]進(jìn)一步地，參照圖1，本實施例的螺栓緊固演示裝置還包括底板座90，第二筒體80遠(yuǎn)離第一筒體70的一端與底板座90固定，以使第二筒體80能可靠的放置；第一筒體70遠(yuǎn)離第二筒體80的一端上設(shè)有起吊螺釘74，以方便螺栓緊固演示裝置的第一筒體7