扭矩转角法

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扭矩转角法中抒紧力矩与拧紧转角之间的关系

扭矩转角法中抒紧力矩与拧紧转角之间的关系示例文章篇一：哎呀，这“扭矩转角法中拧紧力矩与拧紧转角之间的关系”可真是个复杂又神奇的东西呢！就好像我和我的小伙伴们一起玩搭积木的游戏，每一块积木放的位置和角度都特别重要。

拧紧力矩和拧紧转角的关系也是这样，一点儿都不能马虎。

你想想看，如果拧紧力矩太小，那是不是就像我搭积木的时候轻轻一放，根本就不稳当，风一吹可能就倒啦？那要是拧紧力矩太大呢，是不是又像我太用力把积木都给按坏了呀？而拧紧转角呢，就像是我搭积木时调整积木的角度。

角度不对，整个造型就不好看，甚至可能会垮掉。

转角小了，达不到想要的效果；转角大了，说不定又过头啦！有一次，我们在科学课上做实验，老师给我们讲了这个。

我就好奇地问老师：“老师，这拧紧力矩和转角要是没配合好，会怎么样呀？”老师笑着说：“那可就糟糕啦，就像你们跑步，脚步和呼吸没配合好，是不是跑不快还累得慌？”同学们都哈哈大笑起来。

还有一次，我在家里看到爸爸修东西，他拿着扳手在那拧啊拧的。

我凑过去问：“爸爸，你知道拧紧力矩和转角的关系不？”爸爸一边忙一边说：“小家伙，这可重要着呢，要是弄错了，这东西修不好，还得重新来。

”其实啊，扭矩转角法中拧紧力矩与拧紧转角之间的关系，就像是跳舞时的步伐和节奏。

步伐对了，节奏也准，那舞跳得才好看；要是步伐乱了，节奏也错了，那整个舞蹈不就乱套啦？所以说，这拧紧力矩和拧紧转角的关系可太重要啦，我们一定要搞清楚，才能把事情做好！示例文章篇二：哎呀，我一个小学生，听到“扭矩转角法中拧紧力矩与拧紧转角之间的关系”这么个题目，脑袋都大啦！这可真是个让人头疼的问题呀！不过呢，让我好好想想。

就好像我们骑自行车，脚蹬的力量就像是拧紧力矩，而车轮转的角度就像是拧紧转角。

你说，如果脚蹬的力量很大，那车轮是不是就转得更多呢？那要是脚蹬的力量不变，但是车轮卡住了，转不了那么多，是不是就像拧紧转角受到了限制？再比如说，我们拔河的时候，大家用力拉绳子的劲儿，就好比拧紧力矩。

浅谈螺栓扭矩转角法工艺开发流程

浅谈螺栓扭矩转角法工艺开发流程摘要：扭矩控制法由于操作简单、控制成本低，可通过简单的拧紧扭矩扳手进行复检而广泛应用于工程机械行业，但扭矩控制法受摩擦系数的影响较大，产生的轴向预紧力（以下简称轴力）离散度大、精度低，导致螺纹紧固件连接质量。

为确保螺纹连接质量，以原扭矩控制法为依据，通过利用超声波轴力测试仪开展螺栓标定试验、极限扭转试验、破坏实验、轴力摸底实验等试验，分析数据，制定出扭矩转角法工艺。

验证结果显示，通过扭矩转角法工艺得到的螺栓轴力离散度明显优于扭矩控制法。

关键词：扭矩控制法；扭矩转角法；超声波；轴力0 前言传统的螺栓拧紧工艺为扭矩控制法，得到的螺栓轴力随着摩擦系数的变化而变化，离散度较大，精度低。

而扭矩转角法是将螺栓拧至初始扭矩，再旋转一个特定角度。

根据目标轴力的大小，可将螺栓拧至弹性区域或过屈服。

其优点是初始扭矩拧紧阶段受摩擦系数影响，但该阶段产生的轴力较小，可忽略不计。

在弹性区域，轴力大小与螺栓的伸长量成正比，螺栓旋转至特定的角度得到的轴力不受摩擦系数的影响，螺栓轴力离散度小，故扭矩转角法工艺在工程机械装配作业中的应用已逐渐成为一种趋势，因此螺栓扭矩转角法工艺的开发应用对螺栓拧紧的可靠性有显著提升。

本文介绍的扭矩转角法开发以原扭矩控制法为依据开发。

1超声波测量螺栓轴力的简单原理根据轴力计算公式，见公式（1），螺栓轴力F与螺栓伸长量成正比。

通过传感器接收螺栓自由及紧固状态下超声波传递的时间差，由时间差可计算出螺栓在自由及紧固状态下伸长量的变化，可计算螺栓轴力F。

（1）F-螺栓轴力；E-螺栓材质的弹性模量；S-螺栓截面积；ΔL-螺栓的变形量；L-螺栓副的装夹长度。

2扭矩转角法开发流程扭矩转角法由初始扭矩加一个特定角度构成，确定初始扭矩、角度是扭矩转角法工艺开发的重要内容。

扭矩转角法工艺开发流程分为螺栓标定试验、极限扭转试验、破坏实验、轴力摸底实验及工艺验证五大步骤，主要设备有超声波轴力测试仪、电动拧紧机、摩擦系数测试仪等。

扭矩–转角法拧紧工艺条件下的装配质量评价

读取、输出都很方便。对检查扭矩ＭＣ，根据ｎ次测试结果，可求得检查扭矩的均值ＭＣｍ及标准差ｓ，由此得到合格螺栓联接检查扭矩的控制上限ＭＣＵ＝ＭＣｍ＋３ｓ，以及控制下限ＭＣＬ＝ＭＣｍ–３ｓ。同样，对装配扭矩ＭＡ，根据从螺栓拧紧机（器具）上获得的ｎ个最终扭矩ＭＡ的读数，可求得装配扭矩ＭＡ的均值ＭＡｍ及标准差ｓ。由此，就能得到合格螺栓装配扭矩的控制上限ＭＡＵ＝ＭＡｍ＋３ｓ，以及控制下限ＭＡＬ＝ＭＡｍ–３ｓ。以下是一个实例。为了对采用扭矩–转角拧紧工艺的某型号柴油机缸盖螺栓联接制定合理的最终扭矩在线监测范围（ＭＡｍｉｎ，ＭＡｍａｘ）和产品检查控制范围（ＭＣｍｉｎ，ＭＣｍａｘ），在柴油机总装现场对该产品进行了装配扭矩和检查扭矩的测试，结果如表２所示。
小。正常情况下，螺栓联接的扭矩系数总是定产品的装配质量时，大多采取抽检的办法。
在一定范围内分布，获得的最终扭矩就在一至于采用间接法来检查螺栓联接的最终
定范围内分布，因此，通过设定合理的最终扭矩，严格地讲属于动态监测过程，与以上
扭矩范围，能对采用扭矩–转角法拧紧工艺谈到的直接法的性质完全不同。此时，关键
８０Ｎ·ｍ。当然，这也是一个经验值。不可否认，“下限控制”这种经验法有一定的局限性，只适合工艺过程相当稳定，设备状态很好的情况下。２）参考标准法。这种做法适用于间接法评定，即根据一些大的企业集团或国际组织推出的标准，作为确定最终（装配）扭矩ＭＡ控制范围的依据。表１摘自德国大众汽车集团的一个标准，它给出了部分常用标准螺栓使用扭矩–转角法进行装配时，起始扭矩的推荐值，以及轴向预紧力ＦＮ和最终扭矩ＭＡ的散布范围，后者无疑可作为ＭＡ上、下控制限的参考依据。

扭矩转角法

2020/2/23
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• 采用转角拧紧法时，螺栓的质量问题不是只发生在转角拧紧阶段，有的还发生在起始力矩拧紧阶段
• 假力矩就是一种发生在力矩拧紧阶段的严重的拧紧不合格现象
2020/2/23
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• 第一步，力矩控制（10Nm）角度监控；
• 第二步，力矩控制（1020Nm）角度监控；
• 第三步，转角控制（45°）力矩监控;计算结果为， 40Nm～49Nm，最小值 38.4Nm，最大值53.3Nm，所以我们设置最终力矩控制限为39Nm～56Nm。
• 旋转螺母或螺丝使螺杆受力伸长 • 螺杆伸长产生的夹紧力把连接件夹紧 • 我们需要的是连接件中的夹紧力
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力 (F), 力臂 (L) = 扭矩(M) 螺栓旋转的越多，得到的扭矩越大
但是, • 90% 的扭矩被摩擦力消耗 • 只有10%的扭矩转化为夹紧力
外界不稳定条件对扭矩拧紧法的影响很多，可能造成假扭矩
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• 扭矩-转角控制法的由来
螺栓连接的受力
2020/2/23
剪切
拉伸
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为了拧紧螺栓, 必须施加力以便拧紧螺母/螺丝
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测量拧紧效果
T
我们能够测量的是扭矩T
F
F
F
F
我们想要得到的是夹紧力F
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扭矩－夹紧力
夹紧力, 10% 螺纹副中的摩擦了, 40% 螺栓头下表面的摩擦力, 50%
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扭矩法与扭矩转角法比较与分析

扭矩法与扭矩转角法比较与分析摘要：文章首先对扭矩控制的基本内涵及其主要目标进行了分析，然后对扭矩法以及扭矩转角法在实际工作中的应用优势进行了综合对比，认为在变形区间一定的条件下，由于螺栓与被连接体的刚度基本稳定，故而应用扭矩转角控制法的控制精度明显高于扭矩控制法控制精度。

关键词：扭矩法；扭矩转角法；比较螺纹连接是内燃机装配中至关重要的技术手段之一。

内燃机中大量关键部件的连接需要通过螺纹连接方式实现。

因此，对螺栓拧紧过程的控制质量直观重大。

结合以往的实践工作经验来看，认为：为了使螺纹连接达到满意的刚性效果，密封性效果，同时具有防松动的优势，其关键在于向连接螺栓施加一个合理的预紧力。

而在对预紧力进行控制与监测的过程当中，最常采取的技术手段有两种类型：第一是扭矩法控制，第二是扭矩转角法控制。

为了能够在实际工作中选择精度水平更高，能够满足实际运行需求的控制方法，本文尝试对扭矩法与扭矩转角法做比较，具体研究如下：1 扭矩控制分析螺纹，特别是对于需要承受动载荷作用力的重要螺纹而言，进行螺纹连接的根本在于：通过利用螺纹紧固件的方式，实现螺纹与连接体的可靠连接。

装配拧紧的根本则在于：将螺栓的轴向预紧力控制在合理区间内。

在对轴向预紧力进行控制的过程当中，其上限与下限都应当有一定的控制标准：以上限控制标准为例，该取值会受到螺栓以及被连接件强度水平的影响，避免在预紧中出现拉长、脱扣、疲劳断裂、以及压缩破坏等方面的问题；以下限控制标准为例，该取值则会受到连接结构的影响，确保在整个拧紧过程当中螺纹与连接件能够始终保持紧密贴合的关系。

结合以往的工作经验来看认为螺栓轴向预紧力取值越高越有利。

主要依据是，预紧力的提升会使螺栓的抗疲劳性能以及抗松动性能得到改善。

因此，实际工作中，应当通过对扭矩法或扭矩转角法的应用，在对材料强度进行充分利用的基础之上，尽可能的将螺栓拧紧至屈服极限，以保障连接可靠，控制零件尺寸。

2 扭矩法与扭矩转角法精度对比下图（见图1）即为扭矩法与扭矩转角法的控制示意图。

扭矩转角法教育课件

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扭矩-转角控制法的由来
螺栓连接的受力
剪切
拉伸
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为了拧紧螺栓, 必须施加力以便拧紧螺母/螺丝
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20NM+45度（4055）
10-20NM
3-77
82
13
2 OP170
裙架螺栓
30（28-32）
20-30NM
0-12
17
2
3 OP210
油底壳螺栓
29（28-32）
工艺已设定监控
4
OP25018
缸盖凸轮轴支架螺栓
（8-11）
设备未验收
5 OP270
缸盖螺栓
20（33-67）
18-20NM
15-48 48
15
6 OP370
凸轮轴调相器螺栓（VCT）
110（105-115）
80-110NM
7 OP370
凸轮轴皮带轮螺栓（1.8T）
66（60-72）
50-66NM
0-67
68
1
8 OP480
The 50-40-10 规则
螺栓头下摩擦力 50%
螺纹副中 40%
扭矩
夹紧力 10%
90% 的扭矩用于克服摩擦力
100%
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螺栓扭矩转角法拧紧专题讲座

制定拧紧方案
根据螺栓的分布、数量和装配要求，制定详细的拧紧顺序和方案。
拧紧过程中的监控与调整
监控拧紧过程
在拧紧过程中，实时监测螺栓的扭矩和转角变化，确保达到预设的拧紧要求。
调整拧紧参数
根据监控结果，及时调整拧紧设备的参数，如扭矩、转速或预转角等，以确保螺栓的拧紧质量。
04 螺栓扭矩转角法拧紧质量控制
螺栓扭矩与转角呈线性关系，随着转角的增加，螺栓扭矩逐渐增大。
在一定范围内，扭矩与转角成正比，超出该范围后，扭矩增长速保螺栓连接的可靠性和稳定性。
预紧力的计算
预紧力是螺栓拧紧后对被连接件施加的作用力，是保证螺栓连接可靠性的重要参数。
螺栓扭矩转角法能够提供更准确的预紧力，从而减少因预紧力不
足或过大而引起的连接问题。
适用范围广
该方法适用于各种不同的螺栓规格和材料，能够满足各种不同的拧紧需求。
安全性高
通过控制螺栓的扭矩和转动角度，可以确保螺栓不会因过大的预紧力而断裂或因过小的预紧力而松动。
02 螺栓扭矩转角法拧紧原理
螺栓扭矩与转角的关系
06 螺栓扭矩转角法拧紧发展趋势与展望
新材料对拧紧的影响
高强度材料
随着新材料如钛合金、复合材料的广泛应用，螺栓扭矩转角法拧紧需要针对这些材料的特性进行优化，以确保紧固效果。
耐腐蚀材料
对于在腐蚀环境中使用的材料，如海洋工程中的金属材料，需要开发特殊的拧紧技术以抵抗腐蚀影响。
智能化拧紧技术的应用
03 螺栓扭矩转角法拧紧实施
拧紧设备的选择与校准
拧紧设备的选择
根据螺栓规格、拧紧要求和工况条件，选择合适的拧紧设备，如电动、气动或液压扳手。
拧紧设备的校准

扭矩控制方法

扭矩控制方法旋转螺栓后，螺杆受力伸长了，螺杆伸长产生夹紧力把连接件夹紧了。

施加的扭矩并不象夹紧力那么简单在通用公式中：力（F）*力矩（L）=扭矩M 也就是说螺栓旋转的越多，得到的扭矩越大。

但是90%扭矩被摩擦力消耗掉了，只有10%转化为了夹紧力。

打个比方，当你上紧一颗工艺要求为10N·m力矩的螺栓时，我们真正需要的是那1N·m 轴向力矩，大多数力矩都被摩擦力消耗掉了。

摩擦力和夹紧力是什么关系呢?通常情况下，遵循50-40-10原则，就是50%的螺栓头下摩擦力，40%的螺纹副中摩擦力，10%的夹紧力。

但是在一些条件下夹紧力的比例是可以变化的。

比如说当工人师傅拿起一颗螺栓发现其螺纹有碰伤或者有杂质，您一旦将其装入螺孔内，这样的螺栓产生怎样的夹紧力呢？一般认为螺纹副中有缺陷（杂质、磕碰等）按照装配力矩装配后，存在50%的螺栓头下的摩擦力，45%螺纹副中的摩擦力，只有5%我们想要的夹紧力。

这时候这颗螺栓的装配力矩是达到了，但是远不符合我们所需要的夹紧力。

如果这里螺栓在飞轮，曲轴等这样的运动件上就非常容易发生脱落，这就造成了我们经常说的“假紧”。

还有弹性材料变软会使夹紧力衰减，也是通常我们说软连接的扭矩衰减。

比如汽缸盖垫材料较软我们采用二次拧紧的方法来减少夹紧力的衰减，还有机油盘螺栓经常发生夹紧力衰减，就是因为螺栓下面有机油盘垫片（软质材料的原因）。

试想我们需要螺杆伸长而产生夹紧力，扭矩越大螺杆可以伸的越长，是不是扭力越大越好呢？我们施加的扭矩越大会使螺栓过度伸长，螺栓超过屈服强度极限就会发生应力断裂。

从而失去了螺栓的链接作用。

拧紧螺栓的几种方法1、扭矩控制法（T）扭矩控制法是最初始也是最简单的控制法，它是基于螺纹连接时，轴向夹紧力F拧紧时与拧紧扭矩T成正比关系，可用一个公式T=K·F来表示，这个K则是扭矩系数。

当一个螺钉设计出来时候他的轴向夹紧力F就是可知的，拧紧扭矩T通过工艺设定我们的拧紧扭矩也被工艺部门规范下来。

螺母扭矩测试方法

螺母扭矩测试方法主要包括以下几种：
1.拧紧法：也称增拧法，适用于重要紧固件检验。

检验方法是用扭力扳手平稳用力逐渐增加力矩（切
忌冲击），当螺母或螺栓刚开始产生微小转动时，其瞬时扭矩值最大（因要克服静摩擦力），继续转动，扭矩值会回落到短暂稳定状态，这短暂稳定状态时的扭矩值即为检查所得的扭矩。

此方法操作简单，但质
检人员必须熟练，既要均匀用力，又要准确读取“短暂稳定状态的扭矩值”。

2.标记法：也称复位法、划线法或转角法，适用于关键紧固件检验。

测试前在被测的螺栓或螺母头
部与被连接体上划上一道线，明确相互的原始位置。

然后将螺栓或螺母松开些，再用扭矩扳手将螺栓或螺
母拧紧到原始位置，这里要对准划线处。

此时测出的最大扭矩值乘以0.9~1.1而得到的值就是检查所得的
扭矩。

但这种方法的技术水平不高，操作比较繁琐，不太适合有防松功能的紧固件，但其测试的结果比拧紧法更精准。

3.松开法：是指用扭矩扳手缓慢向被测螺栓或螺母施加扭矩，使其松开，读取开始转动时的瞬时扭
矩值，并且根据试验和经验乘以1.1~1.2，得到的结果就是检验的扭矩值。

此外，还可以采用紧扣法和松扣法。

紧扣法是利用扭力扳手继续拧紧螺栓，当螺栓由静摩擦改为动摩擦的一瞬间读数即为螺栓一动的瞬间读数。

松扣法则是在螺栓和机构件之间划线，用扭力扳手松开螺栓约90度，然后拧紧螺栓，对准刻线的一瞬间读数。

请注意，这些测试方法需要根据具体的应用场景和要求进行选择，并遵循相应的操作规范和安全要求。

同时，使用扭力扳手进行扭矩测试时，需要确保扳手与螺母或螺栓的匹配性，以确保测试结果的准确性。

使用扭矩转角法扭矩值波动过来的原因

使用扭矩转角法扭矩值波动过来的原因近年来，扭矩转角法作为一种重要的测试手段，在工程领域得到了广泛的应用。

然而，在实际操作中，很多用户发现在进行扭矩转角测试时，会出现扭矩值波动的情况，严重影响了测试结果的准确性和可靠性。

那么，扭矩值波动的原因究竟是什么呢？我们需要对此进行深入的分析和探讨。

1. 测试设备问题在进行扭矩转角测试时，首先需要考虑的是测试设备本身的质量和性能。

如果测试设备存在制造不良、零部件老化、精度不足等问题，很可能导致扭矩值波动的情况。

对测试设备进行定期的维护和检修，确保设备的正常运转和准确性非常重要。

2. 材料性能差异材料的性能对扭矩转角测试结果影响巨大。

同一种螺栓在不同材质、不同生产工艺下，扭矩值可能会有较大的波动。

在进行扭矩转角测试时，需要对材料的性能进行充分的了解和评估，以避免因材料性能差异导致的扭矩值波动。

3. 测试环境因素测试环境对扭矩值的稳定性和准确性也有着重要的影响。

温度、湿度、气压等因素都可能会对测试结果产生影响。

在进行扭矩转角测试时，需要尽量选择稳定的环境进行测试，并对测试环境进行相应的监控和调节。

4. 操作人员技术水平操作人员的技术水平和操作规范程度对测试结果的准确性有着重要的影响。

如果操作人员技术水平不够、操作规范不严，很可能导致扭矩值的波动。

对操作人员进行必要的培训和考核，提高其技术水平和操作规范程度非常重要。

5. 数据处理方法在进行扭矩转角测试后，如何处理和分析测试数据也直接影响到测试结果的准确性和可靠性。

不合理的数据处理方法可能导致扭矩值的波动，甚至使测试结果产生偏差。

需要对数据处理方法进行合理选择和认真验证，确保测试数据的准确性和可靠性。

扭矩值波动的原因是多方面的，需要从设备、材料、环境、操作和数据处理等方面进行全面的考虑和分析。

只有全面了解和掌握了这些原因，才能有效地避免扭矩值的波动，保证测试结果的准确性和可靠性。

希望通过对扭矩值波动原因的分析和探讨，能够更好地促进扭矩转角法的应用和发展，为工程领域的发展和进步提供更加可靠和准确的测试手段和数据支持。

扭矩转角法解读

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• 第一步，力矩控制（10Nm）角度监控； • 第二步，力矩控制（1020Nm）角度监控； • 第三步，转角控制（45°）力矩监控;计算结果为， 40Nm～49Nm，最小值 38.4Nm，最大值53.3Nm，所以我们设置最终力矩控制限为39Nm～56Nm。
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The 50-40-10 规则
夹紧力 10%
螺栓头下摩擦力 50%
90% 的扭矩用于克服摩擦力螺纹副中 40%
扭矩
100%
2019/4/20
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夹紧力与摩擦力的关系
通常的情况
螺栓头下摩擦力 50%
在螺栓头下加润滑油螺栓头下摩擦力 45% 螺纹副中有杂质螺栓头下摩擦力 50%
螺纹副中摩擦力 40%
10%
螺纹副中摩擦力 40%
夹紧力 15%
螺纹副中摩擦力 45%
5%
2019/4/20
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角度
2019/4/20
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螺栓扭矩转角法例子
• 连杆螺栓拧紧设备：Atlas Copco拧紧机设备编程软件为Power MACS 螺栓M8 强度等级10.9 产品装配力矩为：20Nm+45

浅析扭矩转角法工艺实施

浅析扭矩转角法工艺实施摘要：传统的螺纹紧固件拧紧方式为扭矩控制法，紧固扭矩随很难控制的摩擦系数变化，轴向预紧力精度低，且不会超过屈服强度的70%。

针对紧固件扭矩法和扭矩转角法进行了理论与试验研究，对扭矩转角法的起始扭矩和转角的确定方法做出了说明，提出了螺栓扭矩转角法的屈服点捕捉方法，制定了合理的扭矩转角法拧紧方案，并通过路试试验验证了扭矩转角法的优势，结果显示扭矩转角法得到的预紧力较高，且在路试过程中预紧力衰减较少。

关键词：扭矩转角法；工艺；实施1导言螺纹紧固件由于具备了装配灵活，可拆卸重复使用等有点被广泛应用于航空、汽车等行业，据统计每辆汽车上有3000～5000个螺纹紧固件，许多关键点使用了螺纹紧固件，若这些紧固点发生失效将造成不可估计的损失，由此可知研究其连接性能是十分必要的。

螺栓预紧力对螺纹连接结构的性能非常重要，赵欣、吴勇、方子帆等分别研究了螺栓预紧力多螺纹连接结构强度、疲劳和松动的影响，结果表明预紧力全面影响螺纹连接的可靠性，而螺栓预紧力的大小直接受拧紧方式的影响。

传统的紧固件拧紧方式为扭矩直接控制，通过拧紧扭矩与预紧力的转化计算数学模型，得到所需预紧力下的拧紧扭矩范围，这套体系是基于螺栓未发生塑形变形的情况进行的，而当螺栓进入塑形变形区时由于变形量与应力不再是线性关系便不再适用。

2扭矩转角法的优势与实施过程扭矩转角法是一种较优化的扭紧方式，它可以使螺栓拧紧到超弹性区域内，从而实现对螺栓性能的充分利用，同时还能够精确地控制装配扭矩。

扭矩－转角法是在打到规定的扭矩之后，再将螺栓转动一定的角度，尽管螺栓的摩擦系数或多或少会影响达到要求的装配扭矩所产生的“预紧力（扭矩阶段）”，但是在弹性形变区域之内，在弹性模量保持恒定的情况下，螺栓的轴向预紧力大小与其伸长量成正比，而螺栓的伸长量又与螺栓的转动角度成正比，所以通过控制拧紧转角可以达到控制预紧力的目的，把握螺栓的伸长量就可以直接地调控螺栓轴向预紧力的大小，从而使摩擦系数对预紧力偏差的影响降到最低水平，达到控制装配水平的要求。

扭矩转角法.

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扭矩和角度 OK
扭矩扭矩 = OK
角度 = OK
角度
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The 50-40-10 规则
夹紧力 10%
螺栓头下摩擦力 50%
90% 的扭矩用于克服摩擦力螺纹副中 40%
扭矩
100%
2018/9/4
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9
夹紧力与摩擦力的关系
通常的情况
螺栓头下摩擦力 50%
2018/9/4
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目前装配线的情况
螺栓扭矩角度控制范围
序号 Q-DAS统计的角度控制范围 3-77 0-12 对应的角度最大值 82 17 对应的角度最小值 13 2 工艺已设定监控设备未验收 18-20NM 80-110NM 15-48 48 15 工位名称拧紧工艺转角控制扭矩备注
在螺栓头下加润滑油螺栓头下摩擦力 45% 螺纹副中有杂质螺栓头下摩擦力 50%
螺纹副中摩擦力 40%
10%
螺纹副中摩擦力 40%
夹紧力 15%
螺纹副中摩擦力 45%
5%
2018/9/4
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转角法拧紧

8
The 50-40-10 规则
夹紧力 10%
螺栓头下摩擦力 50%
90% 的扭矩用于克服摩擦力螺纹副中 40%
扭矩
100%
2013-7-29
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9
夹紧力与摩擦力的关系
通常的情况
螺栓头下摩擦力 50%
2013-7-29
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16
• 采用转角拧紧法时，螺栓的质量问题不是只发生在转角拧紧阶段，有的还发生在起始力矩拧紧阶段 • 假力矩就是一种发生在力矩拧紧阶段的严重的拧紧不合格现象
2013-7-29
但是,
• 90% 的扭矩被摩擦力消耗 • 只有10%的扭矩转化为夹紧力
外界不稳定条件对扭矩拧紧法的影响很多，可能造成假扭矩
夹紧力, 10% 螺纹副中的摩擦了, 40% 螺栓头下表面的摩擦力, 50%
2013-7-29
上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept
角度
2013-7-29
上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept
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螺栓扭矩转角法例子
• 连杆螺栓拧紧设备：Atlas Copco拧紧机设备编程软件为Power MACS 螺栓M8 强度等级10.9 产品装配力矩为：20Nm+45
沈杰上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部saicmotorqualityassurancedept20141129目录1扭矩转角控制法的由来2扭矩转角控制法的优点3目前装配线的情况20141129上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部saicmotorqualityassurancedept螺栓连接的受力剪切拉伸20141129上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部saicmotorqualityassurancedept为了拧紧螺栓必须施加力以便拧紧螺母螺丝20141129上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部saicmotorqualityassurancedept测量拧紧效果我们能够测量的是扭矩t我们想要得到的是夹紧力f20141129上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部saicmotorqualityassurancedept扭矩夹紧力20141129上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部saicmotorqualityassurancedept上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部saicmotorqualityassurancedept扭矩m螺栓旋转的越多得到的扭矩越大但是90的扭矩被摩擦力消耗只有10的扭矩转化为夹紧力夹紧力10螺纹副中的摩擦了40螺栓头下表面的摩擦力50外界不稳定条件对扭矩拧紧法的影响很多可能造成假扭矩20141129上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部saicmotorqualityassurancedept504010规则扭矩扭矩10010090的扭矩用于克服摩擦力夹紧力夹紧力1010螺纹副中螺纹副中4040螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力50501020141129上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部saicmotorqualityassurancedept通常的情况通常的情况螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力5050螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力40401010在螺栓头下加润滑油在螺栓头下加润滑油螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力4545螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力4040夹紧力夹紧力1515螺纹副中有杂质螺纹副中有杂质螺栓头下摩擦力螺栓头下摩擦力5050螺纹副中摩擦力螺纹副中摩擦力4545551120141129上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部saicmotorqualityassurancedept鉴于扭矩拧紧法存在的不足经研究发现螺栓拧紧时的旋转角度与

扭矩转角法ppt

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SAIC MOTOR Quality Assurance Dept
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SAIC MOTOR Quality Assurance Dept
扭矩和角度 OK
扭矩
扭矩 = OK 角度 = OK
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上海汽车集团股份有限公-司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept
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SAIC MOTOR Quality Assurance Dept
力 (F), 力臂 (L) = 扭矩(M) 螺栓旋转的越多，得到的扭矩越大
但是, • 90% 的扭矩被摩擦力消耗 • 只有10%的扭矩转化为夹紧力
测量拧紧效果
T
我们能够测量的是扭矩T
F
F
F
F
我们想要得到的是夹紧力F
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SAIC MOTOR Quality Assurance Dept
扭矩－夹紧力
• 旋转螺母或螺丝使螺杆受力伸长 • 螺杆伸长产生的夹紧力把连接件夹紧 • 我们需要的是连接件中的夹紧力
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0-67
68
1
8 OP480
减震皮带轮螺栓
202（200-210） 180-202NM
9-41
41
9
9 OP660
飞轮螺栓
85（75-90）
65-85NM
11-1185 1482 0
10 OP690

扭矩法转角法

扭矩法转角法
扭矩法是通过测量一个物体受到的扭矩来计算施加在物体上的
力矩。

这种方法通常使用扭矩计或者称力传感器来测量扭矩。

在扭矩法中，力矩的大小等于扭矩与杠杆臂长的乘积。

转角法则是通过测量物体在受到力矩作用下的旋转角度来计算
力矩的大小。

这种方法通常使用角度传感器来测量旋转角度。

在转角法中，力矩的大小等于物体的转动惯量与旋转角度的二阶导数的乘积。

扭矩法和转角法在工程学和科学研究中有着广泛的应用，例如在机械设计中测量机器部件的力和力矩，以及在材料研究中测量材料的强度和刚度。

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扭矩转角曲线

扭矩转角曲线扭矩转角曲线是机械系统中重要的性能指标之一，它描述了材料或结构在受力作用下，承受扭转时扭矩与转角之间的变化关系。

这一曲线具有广泛的应用背景，不仅在工程设计中起着重要的指导作用，还在材料科学、力学研究等领域中得到广泛关注。

首先，让我们来了解一下扭矩转角曲线的基本特征。

在没有载荷作用时，扭矩转角曲线通常呈现出线性的趋势，表明材料或结构在无扭转力时具有较好的弹性行为。

随着外力的增加，扭矩开始呈现非线性增长，并在达到最大值后逐渐饱和。

这一饱和状态表明材料或结构发生了塑性变形，扭矩增长缓慢。

扭矩转角曲线的形状与材料的力学性质密切相关，可以提供宝贵的信息来评估材料的强度、刚度和韧性。

例如，在金属材料中，曲线的初始线性段可以用来计算弹性模量，而曲线的饱和部分可以用来评估材料的塑性变形能力。

同时，通过分析曲线的斜率变化，还可以区分材料的韧性和脆性。

在工程设计中，扭矩转角曲线的理解和应用对于确保结构的安全可靠性至关重要。

通过准确地绘制和分析曲线，工程师可以预测结构在承受扭转力时的行为，并采取相应的措施来防止结构破坏。

例如，在建筑设计中，曲线的形状和顶点位置可以用来评估柱、梁等结构的破坏承载力，从而指导合理的结构设计。

扭矩转角曲线的研究也对材料科学和力学研究具有重要意义。

通过深入了解曲线的特征和变化机理，科学家可以研究材料的微观结构和变形行为，揭示材料的力学性能和耐久性。

这些研究成果不仅有助于改良材料的性能，还可以拓展材料的应用领域，推动科技进步。

总之，扭矩转角曲线作为机械系统中的重要性能指标，在工程设计、材料科学和力学研究中发挥着重要的作用。

通过对曲线的分析，我们可以获得丰富的信息来评估材料的强度、刚度和韧性，并指导结构设计和材料改良。

因此，在实际应用中，我们应该重视对扭矩转角曲线的研究，并深入理解其背后的机理。

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