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汽车工艺与材料
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螺栓力矩拧紧法拧紧异常的控制
张明兴
神龙汽车有限公司技术中心,湖北襄樊
摘要:通过对拧紧原理及拧紧力矩和拧紧角度关系的分析,论述了采用角度监控对拧紧异常进行控制的原理及方法,
提出了角度监控值的设定和处理角度监控值设置问题的方法:
关键词:螺栓;力矩拧紧法;角度监控
中图分类号: 文献标识码:

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常,进行重新拧紧,可以更有效地发现、减少拧紧异
螺栓拧紧的状况
常的零件流入下道工序。
力矩拧紧法拧紧,因受螺纹副的结合尺寸、粗糙
角度监控控制拧紧异常的原理
度、零件材质、清洁度、毛刺、磕碰伤、拧紧工具和拧
紧操作方法等因素的影响,经常出现拧紧力矩合格, 力矩拧紧过程曲线如图。
但装配的部件承受的预紧力和产品的要求相差很远在力矩拧紧法中,把拧紧力矩作为拧紧的控制
的情况,更,蓖的是拧紧力矩达到要求,但装配的部参数,而把从某一力矩。开始到拧紧结束螺
件还没有贴合上。这种异常如果出现在重要部位,将钉螺母拧紧的角度作为监控值,这种对拧紧角度
造成严重的产品缺陷和质量隐患。因此,拧紧异常是进行监控的方法叫角度监控。
拧紧工艺必须解决的问题。力矩拧紧法通常用在弹性范围内的拧紧。在正
常情况下,拧紧达到力矩要求前一段区间内,力矩和
力矩拧紧法拧紧异常的控制方法
角度基本为线性变化,变化率基本上恒定。变化率与
力矩拧紧法拧紧异常的
控制,通常采用以下方法。
.控制零件的质量,保
证尺寸、粗糙度、材质合格,
无毛刺和磕碰伤。
.加强培训,要求操作
人员正确使用拧紧工具。
.加强自检、互检。
但是这些方法的效果也
是有限的,因为受很多条件
的制约。而采用伺服电动扳
手,通过对拧紧角度进行监
控,就能够及时发现拧紧异图
年第期一一
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张明兴:螺栓力矩拧紧法拧紧异常的控制
法等都有一定的关系昱碰伤、操作方角度监控值的确定
, 其关系式如下。。用仅皿刚佣此
△::墨±。一± . 角度监控值确定的方法
.统计分析法。通过对正常的拧紧结果进行统

: ——鱼:墨』、计分析,排除异常结果,确定角度监控值的范围:通

过对后续拧紧结果的跟踪,对角度监控值进行修正。
.模拟试验法。模拟异常拧紧情况,对其拧紧
式中,为拧紧力矩; 为拧紧角度;。为拧紧螺纹角度值进行统计分析,确定角度监控值时尽量把异
的拧紧角度长度方向变形;为螺栓张力为拧常拧紧的角度放到监控范围之外,使出现异常拧紧
紧时螺纹上的摩擦因数为拧紧时紧固件支承环时能报警。
面的摩擦因数;.为内螺纹的小径;为支承环外. 编制拧紧程序,确定监控角度起始点力矩门
径; 为装配零件的压缩刚度;Ⅳ为.;为螺槛值
杆的扭转变形角度;为螺距;为螺纹的公称直对拧紧设备或检查设备保存的拧紧曲线进行分
径;.为支承环内径;为螺栓横向弹性模量; 为析,角度起始点力矩选在直线段起始点后,如图、
紧固件的拉伸刚度; 为紧固件长度系数。图的点。
由式一式可见,在正常情况下,拧紧