本發(fā)明屬于密封性檢測技術領域，特別是涉及一種錐面密封結構的密封性檢測量具及其使用方法。

背景技術：

錐面密封為典型的線密封結構，適應性較強，可以應用在壓力溫度較低的液壓系統(tǒng)，也可以應用在使用環(huán)境更加嚴苛的高溫高壓部位，因此該密封形式被廣泛應用于航空、航天及民用液壓設備等領域。為保證錐面連接的密封性，錐面加工完成后通常要進行著色檢查。

傳統(tǒng)的著色檢查方法：在標準錐面檢查工具(塞規(guī)或環(huán)規(guī))上，用棉球或鹿皮均勻涂覆著色劑，將檢查工具與被檢測錐面貼合，并用正反轉動15°～45°角度不少于四次的方法，在被檢測錐面上做出著色痕跡，通過對著色痕跡進行判讀以確定錐面密封的質量狀況。

傳統(tǒng)的著色檢查方法存在如下缺點：1)錐面檢查工具與被檢測錐面反復貼合，在間隙較大或形位公差大時易產生密封假象；2)使用的紅丹粉與有機溶劑混合的著色劑粘性大，錐面著色層厚度往往較厚，易造成貼合假象；3)采用人工按壓旋轉的方式貼合錐面檢查工具和被檢測錐面，力度和方向不易控制，人為因素影響較大。

傳統(tǒng)的貼合度的著色檢查是一種模擬密封結構實際裝配關系的檢測方法，雖然簡單易行，檢測效率較高，并且也能夠檢測出部分機械加工缺陷或形位公差超差。但其不能準確反映出密封錐面在實際工作中的密封狀態(tài)，所以在錐面著色檢查合格后，還會有部分密封失效的現(xiàn)象，并且隨著工作介質的壓力增高或脈動，失效故障越明顯。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種能夠更加真實地反映密封錐面在實際工作中的密封狀態(tài)的錐面密封結構的密封性檢測量具及其使用方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：一種錐面密封結構的密封性檢測量具，包括內錐面檢測量規(guī)、外錐面檢測量規(guī)及外加螺母；所述內錐面檢測量規(guī)的內端具有外錐面，所述外錐面與帶內錐面的接嘴的內錐面相對應；所述外錐面檢測量規(guī)的內端具有內錐面，所述內錐面與帶外錐面的螺紋接頭的外錐面相對應；所述外加螺母與被檢零件的外套螺母的結構及尺寸相同；其特點是在所述內錐面檢測量規(guī)的外錐面的后部設置有螺紋段，所述螺紋段能夠與外加螺母相配合，在內錐面檢測量規(guī)的外端設置有第一夾持段，在所述外錐面檢測量規(guī)的外端設置有第二夾持段。

所述的錐面密封結構的密封性檢測量具的使用方法，包括如下步驟：

步驟一：配制著色劑；

步驟二：將適量的著色劑涂覆在外錐面檢測量規(guī)上，使著色劑的著色層厚度滿足檢測要求；

步驟三：將帶外錐面的螺紋接頭垂直固定在夾具上，將著色合格后的外錐面檢測量規(guī)與帶外錐面的螺紋接頭的錐面貼合；

步驟四：將外加螺母與帶外錐面的螺紋接頭擰緊至止動為止；

步驟五：按照規(guī)定的數(shù)值對外加螺母施加力矩，在施加力矩時，通過夾持外錐面檢測量規(guī)的第二夾持段，保證帶外錐面的螺紋接頭與外錐面檢測量規(guī)的錐面不產生相對位移；

步驟六：保持力矩一段時間后，松開外加螺母，松開時保證帶外錐面的螺紋接頭與外錐面檢測量規(guī)的錐面不產生相對周向位移；

步驟七：檢查帶外錐面的螺紋接頭錐面上的著色痕跡，若著色痕跡為不間斷的環(huán)形，且環(huán)形著色痕跡最小寬度區(qū)域及分布均符合相關規(guī)定，則判斷該錐面密封結構的帶外錐面的螺紋接頭的密封性合格，否則，則判斷該錐面密封結構的帶外錐面的螺紋接頭的密封性不合格；

步驟八：將適量的著色劑涂覆在內錐面檢測量規(guī)上，使著色劑的著色層厚度滿足檢測要求；

步驟九：將著色合格后的內錐面檢測量規(guī)垂直固定在夾具上，將帶內錐面的接嘴與內錐面檢測量規(guī)的錐面貼合；

步驟十：將外加螺母與內錐面檢測量規(guī)擰緊至止動為止；

步驟十一：按照規(guī)定的數(shù)值對外加螺母施加力矩，在施加力矩時，通過夾持內錐面檢測量規(guī)的第一夾持段，保證內錐面檢測量規(guī)與帶內錐面的接嘴的錐面不產生相對位移；

步驟十二：保持力矩一段時間后，松開外加螺母，松開時保證內錐面檢測量規(guī)與帶內錐面的接嘴的錐面不產生相對周向位移；

步驟十三：檢查帶內錐面的接嘴錐面上的著色痕跡，若著色痕跡為不間斷的環(huán)形，且環(huán)形著色痕跡最小寬度區(qū)域及分布均符合相關規(guī)定，則判斷該錐面密封結構的帶內錐面的接嘴的密封性合格，否則，則判斷該錐面密封結構的帶內錐面的接嘴的密封性不合格。

所述著色劑的配制方法，包括如下步驟：

步驟A：將干的藍鐵礦粉末用工業(yè)潤滑油稀釋開；

步驟B：在硫化蓖麻油中，將稀釋后的藍鐵礦粉末攪拌至醇奶油狀。

所述稀釋后的藍鐵礦粉末與硫化蓖麻油的質量比為10∶3。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明使錐面檢測量規(guī)與被檢測錐面貼合的程度與該錐面密封結構在實際工作中的情況更加接近，能夠更加真實地反映密封錐面在實際工作中的密封狀態(tài)；

2、本發(fā)明利用螺紋連接來壓緊錐面檢測量規(guī)與被檢測錐面，變錐面反復貼合為一次貼合，可以降低反復貼合造成的密封假象；

3、本發(fā)明通過改變著色劑的配方，提高了著色劑的延展性，避免了著色劑的著色層過厚的問題；并且該著色劑主要成分為氧化鐵，不含鉛，對環(huán)境污染和人身傷害小，同時也可避免原使用的紅丹著色劑易沉淀的問題；

4、本發(fā)明通過在外加螺母上施加規(guī)定數(shù)值的擰緊力矩，實現(xiàn)壓緊力和方向的精確控制，避免了人為因素的影響。

本發(fā)明可以有效避免因著色劑的著色層較厚、壓緊力不足和錐面反復貼合造成的密封假象，提高了檢測的準確率。

附圖說明

圖1為一種錐面密封結構的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的內錐面檢測量規(guī)的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的外錐面檢測量規(guī)和外加螺母連接后的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的內錐面檢測量規(guī)在檢測過程中的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的外錐面檢測量規(guī)在檢測過程中的結構示意圖；

圖中：1-帶外錐面的螺紋接頭，2-外套螺母，3-帶內錐面的接嘴，4-內錐面檢測量規(guī)，5-外錐面檢測量規(guī)，6-第一夾持段，7-第二夾持段，8-外加螺母。

具體實施方式

下面以圖1所示的錐面密封結構為例，結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

本實施例中，所述內錐面檢測量規(guī)4、外錐面檢測量規(guī)5及待檢測零件帶外錐面的螺紋接頭1和帶內錐面的接嘴3的錐面均為74°。

錐面密封的原理為：兩個錐面的接觸部位在相互壓緊力的作用下，接觸表面的金屬材料會產生微小的彈性變形，從而使兩個錐面緊密貼合，達到密封的效果。

如圖2～圖5所示，一種錐面密封結構的密封性檢測量具，包括內錐面檢測量規(guī)4、外錐面檢測量規(guī)5及外加螺母8；所述內錐面檢測量規(guī)4按照標準外錐面塞規(guī)的要求進行錐面設計，其內端具有外錐面，所述外錐面與帶內錐面的接嘴3的內錐面相對應；所述外錐面檢測量規(guī)5按照標準內錐面環(huán)規(guī)進行錐面設計，其內端具有內錐面，所述內錐面與帶外錐面的螺紋接頭1的外錐面相對應；所述外加螺母8與被檢零件的外套螺母2的結構及尺寸相同，滿足力矩施加要求；在所述內錐面檢測量規(guī)4的外錐面的后部設置有螺紋段，所述螺紋段能夠與外加螺母8相配合，在內錐面檢測量規(guī)4的外端設置有第一夾持段6，在所述外錐面檢測量規(guī)5的外端設置有第二夾持段7。

所述的錐面密封結構的密封性檢測量具的使用方法，包括如下步驟：

步驟一：配制著色劑；

所述著色劑的配制方法，包括如下步驟：

步驟A：將干的藍鐵礦粉末用工業(yè)潤滑油稀釋開；

步驟B：在硫化蓖麻油中，將稀釋后的藍鐵礦粉末攪拌至醇奶油狀；

所述稀釋后的藍鐵礦粉末與硫化蓖麻油的質量比為10∶3；

步驟二：用棉紗或鹿皮將適量的著色劑涂覆在外錐面檢測量規(guī)5的檢測面上，使著色劑的著色層厚度滿足檢測要求；本實施例采用成對檢驗量規(guī)互相貼合的方法來保證達到要求的著色層厚度，必要時通過除去其中一個量規(guī)的部分著色劑實現(xiàn)；

檢查著色層的厚度：比較錐面檢測量規(guī)上的著色層色調深度與帶若干個不同深度溝槽的標準件上對應的著色層色調深度，從而確定著色層厚度是否符合要求；

步驟三：將帶外錐面的螺紋接頭1垂直固定在夾具上，將著色合格后的外錐面檢測量規(guī)5與帶外錐面的螺紋接頭1的錐面貼合，貼合時需要保證兩個錐面中心盡量同軸；

步驟四：將外加螺母8通過中心孔穿過外錐面檢測量規(guī)5，與帶外錐面的螺紋接頭1擰緊至止動為止；

步驟五：用力矩扳手按照規(guī)定的數(shù)值對外加螺母8施加力矩，在施加力矩時，通過扳手夾持外錐面檢測量規(guī)5的第二夾持段7，保證帶外錐面的螺紋接頭1與外錐面檢測量規(guī)5的錐面不產生相對位移；所施加的擰緊力矩要求按照螺紋連接的規(guī)格進行選取，并與該錐面密封結構實際使用中的擰緊力矩保持一致，保證錐面貼合程度與實際工作情況接近；

步驟六：保持力矩一分鐘后，松開外加螺母8，松開時保證帶外錐面的螺紋接頭1與外錐面檢測量規(guī)5的錐面不產生相對周向位移；

步驟七：檢查帶外錐面的螺紋接頭1錐面上的著色痕跡，若著色痕跡為不間斷的環(huán)形，且環(huán)形著色痕跡最小寬度區(qū)域及分布均符合相關規(guī)定，則判斷該錐面密封結構的帶外錐面的螺紋接頭1的密封性合格，否則，則判斷該錐面密封結構的帶外錐面的螺紋接頭1的密封性不合格；

步驟八：用棉紗或鹿皮將適量的著色劑涂覆在內錐面檢測量規(guī)4的檢測面上，使著色劑的著色層厚度滿足檢測要求；

步驟九：將著色合格后的內錐面檢測量規(guī)4垂直固定在夾具上，將帶內錐面的接嘴3與內錐面檢測量規(guī)4的錐面貼合，貼合時需要保證兩個錐面中心盡量同軸；

步驟十：將外加螺母8通過中心孔穿過帶內錐面的接嘴3，與內錐面檢測量規(guī)4擰緊至止動為止；

步驟十一：用力矩扳手按照規(guī)定的數(shù)值對外加螺母8施加力矩，在施加力矩時，通過扳手夾持內錐面檢測量規(guī)4的第一夾持段6，保證內錐面檢測量規(guī)4與帶內錐面的接嘴3的錐面不產生相對位移；

步驟十二：保持力矩一分鐘后，松開外加螺母8，松開時保證內錐面檢測量規(guī)4與帶內錐面的接嘴3的錐面不產生相對周向位移；

步驟十三：檢查帶內錐面的接嘴3錐面上的著色痕跡，若著色痕跡為不間斷的環(huán)形，且環(huán)形著色痕跡最小寬度區(qū)域及分布均符合相關規(guī)定，則判斷該錐面密封結構的帶內錐面的接嘴3的密封性合格，否則，則判斷該錐面密封結構的帶內錐面的接嘴3的密封性不合格。

本發(fā)明的檢測量具可根據需要制作不同規(guī)格的若干組，使用時，根據所需檢測的錐面選擇合適規(guī)格的檢測量具，內錐面檢測量規(guī)4與外錐面檢測量規(guī)5需要配對使用。