静态扭矩-评价螺栓连接质量全解

ST-wrench的对手介绍
SALTUS（德国）/DAZ-TA pro（型号）
ST-wrench的对手介绍
Tohnichi（日本）/CTA-P（型号） 无法实现breakaway
ST-wrench的对手介绍
Stahlwille（德国）/Senso tork（型号） 无法实现breakaway
工具：Atlas st_wrench ST_wrench可实现全部测静态扭矩的方法
Break away法
扭矩时间策略 Breakaway 扭矩
ST wrench 有一套高级的算法来检测 breakaway 点。这种算法对普通摩擦 条件下和高摩擦条件下正确计算出残 余力矩的效果都非常出色。
(A)工具输出 120 (动态扭矩) 110 100 80 60
(B) 扭力扳手 (静态扭矩)
原因:静态摩擦力
40
20 时间
X=92,43
=1,13
硬连接 上另一 实测值
装配 (动态) 102.6 102.6 101.4 101.2 102.4 100.9 102.1 102.4 101.0 101.8 101.84 0.67 2.01
常用工具：表盘扳手，数显扳手
拧紧法缺点
静态力矩检查 峰值力矩 : 操作工看螺栓开始动
Peak Torque
从开始动到停止有一定延时，延时多 少取决于人的反应速度 检测出来的值跟真实的静态力矩存在 差别 操作工的影响无法克服
when bolt start moving
Break away法
工位：吉利轮胎拧紧机 衰减过大原因：特殊涂层 解决方法：PM dyna tork策略
衰减过大和解决方法-CASE N
工位：YOUR CASE… 衰减过大原因：YOUR CASE… 解决方法：YOUR CASE…
ST-wrench的对手介绍
GWK（德国）/QUAN TEC MCS ISI（型号）
硬连接上－－由于较高的静态摩擦力，静态扭矩 可能比动态扭矩要高。右下图中倒V的拐点即是扭 力扳手测得的硬连接上的静态扭矩
硬连接上的扭矩实测值
T (Nm)
动力工具 输出扭矩
92 94 91 92 94 92 92 扭力扳手 静态扭矩 103 106 103 100 100 103 100 X=102,14 =2,27
计算公式
均值
Avg = (X1+X2+X3+X4+X5+….+Xi) i
正太分布
标准方差
不宜检测静态扭矩的几种情况
有防松齿的螺栓和螺母 涂胶的螺纹连接 采用屈服控制方法的连接 某些转角法控制的连接
推荐检测静态扭矩的几种情况
冲击扳手 油压脉冲工具
衰减过大和解决方法-CASE 1
软连接 上实测 值
装配 (动态) 100.2 100.5 100.7 100.3 100.4 100.8 100.5 100.2 100.2 100.4 100.42 0.21 0.63
手测 (静态) 88 84 92 86 90 88 86 85 84 84 86.7 2.8 8.3
均值 标准偏差 (Sigma) 3 Sigma
Committed to sustainable
productivity
连接 A
连接 B
自动补偿 操作工的影响较小 Breakaway T/A 跟扭矩方式类似，但使用角度而 不是时间 操作工的影响被完全消除
Peak Torque Snug Torque
拧紧法 vs break-away vs 动态扭矩
拧紧法 vs break-away
Break away法比拧紧小，因为取消了操作工延时的影响
如何评定静态扭矩
参考产品试制阶段参数 通过采集至少100个实际扭矩测量值，然后借助于 统计分析的方法．求出标准偏差s。再根据不同用 户的实际情况．以±2 s或±3 s作为控制范围的上、 下极限．用作检验、评价螺栓连接拧紧效果。扭 矩值，必需落在设定的界限范围之内
控制极限=avg ±2 s/±3 s
偏软连接，螺栓产生弹性衰减，而拧紧法无法完全反应实 际静态扭矩
反映静态扭矩的指标是:超声波测试出来的螺栓伸长或当前 夹紧力
静态扭矩和动态扭矩的关系
静态扭矩和动态扭矩的关系取决于：拧紧工 具，拧紧策略，连接，操作人员，静态扭矩 测量工具等等
静态扭矩值的分布特性与装配工序的拧紧扭 矩特性相比已有很大差别 不能、也不必要把测得的扭矩的值与图纸或 工艺上的额定值或控制值相联系
手测 (静态) 112 110 111 110 113 109 110 111 113 112 111.1 1.4 4.1
均值 标准偏差 (Sigma) 3 Sigma
测量静态扭矩的方法
方法1：返松法 方法2：标记法 方法3：拧紧法 方法4：瞬时松动法（break away)
拧紧法
前提2：
工序间测试需在装配完成后30分钟内测试
动态扭矩和静态扭矩
动态扭矩:在拧紧螺栓的同时用在线式扭矩传感器测量 静态扭矩:安装后用扭矩扳手测量
软连接－－静态扭矩较动态扭矩要偏小， 原因是衰减。VDI2230里系统的方法设置 螺拴即有计算扭矩衰减这一步骤 牛米
断气 衰减
时间
• 60-70%的衰减发生在30毫秒以内
静态扭矩-评价螺栓连接质量 Internal use only
Tang yongliang
概要
目的：考核拧紧工艺的 可靠性稳定性 基础：通过自动化程度 很高的装配工艺过程，已 生产出一定批量的性能满 足要求的合格产品
wk.baidu.com 方法
方法1：工序间测试 方法2：负载后测试
前提1：
电动拧紧机的机器能力指数Cm，Cmk必须 达到1．67或更高．即务必经过设备能力验 证，要求过程能力指数Cpk≥1．33