制造過(guò)程中對(duì)每個(gè)螺紋的輪廓和參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估,可以改善質(zhì)量趨勢(shì)預(yù)測(cè)和過(guò)程控制,提高產(chǎn)量。使用通止規(guī)進(jìn)行GO/NG的簡(jiǎn)單方法則無(wú)法實(shí)現(xiàn)上述工作。
相比接觸式測(cè)量,激光非接觸測(cè)量具有速度快,無(wú)損傷,不受材質(zhì)影響等無(wú)法取代的優(yōu)勢(shì)。
Optimet激光位移傳感器的錐光全息技術(shù),使得被測(cè)表面的傾斜角度在達(dá)到+/-85°時(shí)仍可以正常檢出!同時(shí),物鏡鏡頭可以遠(yuǎn)離傳感器!
本測(cè)試采用75毫米分離鏡頭。
試驗(yàn)結(jié)果表明,整個(gè)系統(tǒng)所確定的各項(xiàng)參數(shù)具有很高的重復(fù)性和確定性。
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圖1 整體裝置
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圖2 激光設(shè)置
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圖3 管螺紋
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圖4 噴涂參考表面
已使用Optimet標(biāo)準(zhǔn)夾具對(duì)帶有潛望鏡和反射鏡的傳感器(圖1)進(jìn)行了校準(zhǔn)和檢查。
我們進(jìn)行了三次測(cè)量
• Side 1 ‐ 兩次測(cè)量以驗(yàn)證重復(fù)度
• Side 2 ‐ 一次測(cè)量過(guò)程
注:測(cè)量是在大約10μm噴涂涂層上進(jìn)行的。在使用噴劑之前,先將螺紋里的油和金屬碎片仔細(xì)清理。
結(jié)果和分析
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圖5 5mm標(biāo)準(zhǔn)階差
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圖6 傳感器線性度測(cè)試
說(shuō)明:
通過(guò)圖5中的相鄰測(cè)量可以看到:
• 2.3μm的誤差(測(cè)得距離a-b:5.002)
• 平面上4.9~6μm STD (線性擬合)
通過(guò)圖6中的相鄰測(cè)量可以看到:
• 線性度和校準(zhǔn)誤差:在名義值30.1°的斜面上測(cè)得30.08°,over 12mm WR
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圖7 噴涂圖層厚度測(cè)量
• 平面一邊噴涂圖層,一邊不涂
• 涂層厚度在10μm范圍
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圖8 傾角測(cè)量
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圖9 牙頂牙根部半徑
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圖10 螺紋測(cè)量
表1 角度
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表2 螺距
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圖11 輪廓高度
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圖12 兩次掃描疊加
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圖13 掃描左側(cè)擴(kuò)展圖
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圖14 典型的牙頂擠壓痕
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表3 測(cè)量結(jié)果VS標(biāo)稱值
* 可能的原因是由于牙頂部的磨損造成的輪廓偏移,或還有一些來(lái)自噴霧的影響。
** 相當(dāng)于1°47’24”
綜合結(jié)論:
• 噴涂厚度主要影響(只有大約10μm)根部和頂部半徑(圖9),造成前者減少后者增加。它不影響其他測(cè)量參數(shù)。
• 為了評(píng)估噴霧對(duì)真正測(cè)量值的影響,我們可以使用一個(gè)參考(校準(zhǔn))表面(圖4),放置在管外并一同測(cè)量。這個(gè)裝置是一個(gè)簡(jiǎn)單的平面,有一半做了噴涂。通過(guò)試驗(yàn),得到的結(jié)果是噴涂增加了10μm厚度。所以,當(dāng)然,這很容易對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償。
• 從表3的測(cè)量結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),牙頂?shù)膱A弧輪廓有磨損或擠壓(圖14)。