在汽車制造業(yè)中,將各種汽車零部件裝配成整車的過程,有很多種連接方式:螺栓連接、粘接、鉚接、焊接、還有很多…
其中螺栓連接具有以下特點:
廣泛應(yīng)用于發(fā)動機、變速箱和底盤等重要位置的裝配中。所以,螺栓的擰緊質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的安全性和可靠性。
螺栓擰緊方法主要有兩類,分別是彈性擰緊和塑性擰緊。彈性擰緊一般指扭矩擰緊法,塑性擰緊主要包括轉(zhuǎn)角擰緊法、屈服點擰緊法等。
1 扭矩擰緊法
扭矩法就是利用扭矩和夾緊力的線性關(guān)系在彈性區(qū)進行緊固控制的一種方法。該方法在擰緊時,只對一個確定的緊固扭矩Tc進行控制,因此,該方法操作簡便,是一種常規(guī)的擰緊方法。
優(yōu)點
1 方法簡單,普通擰緊工具均可。
2 過程和設(shè)備的有效性檢驗過程很容易。
3 工程師熟悉,應(yīng)用經(jīng)驗豐富。
缺點
1 連接螺栓預(yù)緊力的離散度大,精度不易控制,螺栓預(yù)緊力精度在±30%左右。
2 沒有根本辦法防止螺栓斷裂。
3 螺栓能力利用率低(60%)。
4 檢查不出連接的缺陷(螺栓長短,螺栓尺寸錯誤等)
5 適合一般零件緊固,如:車體組件、儀表盤、汽車零部件 (部分)、黑白家電(如洗衣機),不適合重要的、關(guān)鍵零件的連接。
特點:除傳統(tǒng)的扭矩控制外,設(shè)定臨界值監(jiān)控每次擰緊的運行角度。通過對角度數(shù)據(jù)的監(jiān)控,能夠有效的判斷虛假扭矩合格的問題。
2角度控制/扭矩監(jiān)控(TA)
角度控制/扭矩監(jiān)控(即轉(zhuǎn)角擰緊法)就是把一個確定的緊固轉(zhuǎn)角作為指標(biāo)來對初始預(yù)緊力進行控制的一種方法。即在擰緊時,首先將螺栓擰緊到某一個扭矩值,然后再從此點開始,將螺栓于螺母相對轉(zhuǎn)動一個角度。旋轉(zhuǎn)的角度稱之為緊固轉(zhuǎn)角。
優(yōu)點
1 螺栓預(yù)緊力精度較高,離散度較小。
2 可以容易的檢查出緊固件摩擦系數(shù)的變化(螺栓尺寸大,螺栓質(zhì)量差等)。
3 適合與安全密切相關(guān)的安裝,無需特殊張力精度要求或?qū)聿惶赡茉贁Q緊的裝配。如:車輪安裝、前后輪轂組成、車身副車架連桿、發(fā)動機裝配、變速箱裝配。
備注
該擰緊方法在塑性區(qū)擰緊時會使螺栓的桿部以及螺栓發(fā)生塑性變形,需考慮對螺栓反復(fù)使用場合的實用性。
對于預(yù)緊力過大,會造成被連接件受損的情況,則必須對螺栓的屈服點及抗拉強度的上限值進行規(guī)定。
特點:Cleco工具雙角度傳感器有效的保障了角度控制的精度。同時對角度擰緊結(jié)束后的扭矩進行監(jiān)控記錄,有效的判斷出虛假角度合格。
3屈服點控制法(TG)
屈服點控制法是把螺栓擰緊屈服點后,停止擰緊的一種方法。它是利用材料的屈服現(xiàn)象而發(fā)展起來的一種高精度擰緊方法。擰緊精度取決于螺栓本身的屈服強度,螺栓一般不重復(fù)使用。
優(yōu)點
1 擰緊精度非常高,其預(yù)緊力的誤差可以控制在±4%以內(nèi)。
2 可以檢測出擰緊缺陷。
3 適合安全緊密相關(guān)性要求高的部件或發(fā)動機裝配。如:制動器、發(fā)動機汽缸蓋、液壓泵。
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針對屈服點控制法,Cleco動力工具內(nèi)置專用擰緊程序(SEQ63):
SEQ63屈服點控制
特點:扭矩傳感器監(jiān)測運行過程中的扭矩和旋轉(zhuǎn)角度,所測得的數(shù)值被傳送到控制系統(tǒng),計算當(dāng)前的梯度值,工具在關(guān)閉梯度(shut-off gradient) 達到后就會停止。
失之毫厘,謬以千里
螺栓的擰緊至關(guān)重要
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讓生產(chǎn)更加安全高效