专利名称：一种用于小内径深孔的检查规装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及小内径深孔的加工检查领域，尤其涉及用于小内径深孔的检查规装置。
背景技术：
在核电站安装施工过程中，常需要加工小内径深孔，然后根据该小内径深孔的尺寸加工圆柱状配合件，再将该配合件安装到该小内径深孔中。在上述加工安装过程中，由于小内径深孔的孔径小而且深，所以加工出来的孔很难达到内径值一致，孔的中心轴线也容易偏斜。所加工的深孔内径尺寸精度不可能控制在设计要求的配合精度以内。因此要求精确测量出深孔内径的精确尺寸，然后再定制满足配合精度的配合件。核电站反应堆内构件的定位销孔与定位销的加工安装过程就是典型的例子。例如，如
图1所示，在核反应堆内存在一种U型嵌入件，当U型嵌入件1安装到压力容器镶块2 上时，就需要加工定位销孔并安装定位销3。在这里，加工的定位销孔就是小内径深孔。安装时，需要液氮冷冻定位销后安装到定位销孔中，常温后二者形成过盈配合。我们以CPR1000反应堆(中国压水堆CPR1000)内的U型嵌入件的定位销孔及定位销的加工安装过程为例，来说明存在的问题。整个过程包括如下步骤1、加工定位销孔，根据设计要求，定位销孔的内径为24mm-25mm，深度约为113mm。2、测量上述加工出的定位销孔内径，测出定位销孔内径最小值。3、加工定位销。根据设计要求，该定位销的外径值为，其中D为测出的定位销孔的内径的最小值。4、液氮冷冻定位销，并进行安装。在上述加工安装过程中，必须做到孔要加工的精准，而且对孔的内径的测量也要准确；也就是说，孔的质量一定要好，内径的最小值一定要测准确。然而，实践证实销孔加工操作者技能熟练程度的增加不能规避销孔质量的不稳定，销孔质量存在较大的随机性，所以对定位销孔进行测量来验证其质量是必须的。而测量定位销孔，一方面是测量定位销孔内径，为定位销的加工提供数据；另外一方面也是在验证定位销孔的质量(包括定位销孔全长深度上孔径偏差、定位销孔全长深度上的同轴度以及定位销孔圆度误差等)，所以，测量步骤至关重要。在现有技术中，常用三爪内径千分尺来进行销孔内径的测量。然而，经常长期使用后发现，这种测量方法不能完全反映出销孔全长深度上孔径偏差，原因主要由如下两个造成的第一、如图2所示，三爪内径千分尺通过从测量头伸出的三个测量爪4测量被测孔 5的内径。由于测量爪的长度、宽度有限，尽管现场通过在全深度多次测量，同一深度不同角度多次测量两种途径尽量做到测量准确，但毕竟覆盖面有限，无法完全反映孔径的最小值。第二、由于存在椭圆孔，将导致使用三爪内径千分尺测量的数据不准。如图3所示，椭圆销孔6的最小内径为该椭圆的内切圆7，而三爪内径千分尺的测量原理为圆的内接正三角形。如要测量椭圆的最小内径，三爪内径千分尺应该达到图中虚线正三角形具备的状态，实际测量却不会允许三爪内径千分尺有两个爪未接触孔壁，所以测量椭圆孔径得出的数值将比实际最小孔径大，这将造成根据过大的最小孔径加工的定位销无法一次性安装成功。除了不能精准测量外，由于孔径较深，在使用固定到压力容器镶块上的气动钻加工定位销孔的情况下，定位销孔在全长方向上将存在一定的不同轴。这样的销孔将卡涩定位销，导致定位销无法完全安装到位。基于上述原因，使得定位销的安装很复杂而且会拖延工期。如果能制作一套销孔检查规，在销孔加工完成后能准确的检验销孔的质量，或者在用三爪内径千分尺测量后用该销孔检查规进行复检以获得销孔内径的准确信息，将大大提高定位销等配合件的装配成功率。
发明内容
鉴于现场每次销孔加工状态都有不同，所以这将导致孔的内径存在较大变化，能否制作一套销孔检查规检查所有的孔成为必须要解决的问题。发明人分析表1的试验数据后发现，在表1所列的32个数值中，有11个是由ΦΜ. 5mm的绞刀加工成的，有21个是由 Φ24mm的绞刀加工成的。表权利要求
1.一种用于小内径深孔的检查规装置，其特征在于，该检查规装置包括一系列外径不同的圆柱体状检查规，这些检查规的外径值在取值范围Q中取值Q = Dfflin+Δ D-S其中，Dmin 加工出的若干个样本小内径深孔的内径的最小值； AD 设计要求中，小内径深孔的圆柱状配合件的上公差值； S 所述小内径深孔的配合件在冷冻装配条件下的收缩量；检查规的外径值d为以预设的精度值作为取值精度在取值范围Q内所取得的离散数值。
2.根据权利要求1所述的用于小内径深孔的检查规装置，其特征在于，所述Dmin为由千分尺测量出的加工的若干个样本小内径深孔的内径的最小值。
3.根据权利要求1所述的用于小内径深孔的检查规装置，其特征在于，所述Dmin= E+W ； 其中，E为小内径深孔的加工工具的外径值；W为小内径深孔的加工工具的外径值与所加工出的若干个样本小内径深孔的内径值之间的差值的分布区间。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于小内径深孔的检查规装置，其特征在于， 在所述检查规的待深入到小内径深孔的一端设置有倒角结构。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于小内径深孔的检查规装置，其特征在于， 在所述检查规的表面沿轴向方向设置有通气槽。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于小内径深孔的检查规装置，其特征在于， 所述检查规由不锈钢材料制成。
7.根据权利要求6所述的检查规，其特征在于，所述不锈钢材料为304不锈钢或321不锈钢。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于小内径深孔的检查规装置，其特征在于， 在所述检查规装置中，外径值相邻的两个检查规沿轴向连接成一个整体。
9.根据权利要求8所述的用于小内径深孔的检查规，其特征在于，在两个检查规的连接部设置成圆周方向凹陷的过渡部。
全文摘要
本发明涉及小内径深孔的加工检查领域，尤其涉及用于小内径深孔的检查规装置。为解决现有三爪千分尺检测不能精确反映小内径深孔的实际状态的问题，本发明提出一种用于小内径深孔的检查规装置，该检查规装置包括一系列外径不同的圆柱体状检查规，这些检查规的外径值在取值范围Q中取值Q＝Dmin+ΔD-S；其中，Dmin加工出的若干个样本小内径深孔的内径的最小值；ΔD设计要求中，小内径深孔的圆柱状配合件的上公差值；S所述小内径深孔的配合件在冷冻装配条件下的收缩量；检查规的外径值d为以预设的精度值作为取值精度在取值范围Q内所取得的离散数值。本发明的检查规装置，可以提高配合件一次性安装进深孔的成功率。
文档编号G01B5/00GK102506635SQ20111032527
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者刘宜文, 刘霜萍, 谭志洪 申请人:中国核工业二三建设有限公司