螺栓自动拧紧机拧紧控制方法的探讨

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拧紧力矩的控制

拧紧力矩的控制
拧紧力矩的控制 三种方法
• 1.控制拧距法。 • 2.控制拧角法。 • 3.控制螺栓伸长法。
1.控制拧Байду номын сангаас法
• 用法:用测力扳手或定扭矩扳手控 制拧紧力,使预紧力达到给定值。 • 特点:方法简单,但是误差较大, 适用于中、小型螺栓的紧固。
2.控制螺母扭角法
• 缺点:大部分的扭矩都是用来克服 螺纹摩擦力和螺栓、螺母及零件之 间接触面的摩擦力。 • 使用定扭角扳手时,螺母和螺栓之 间的摩擦力不对操作产生影响。
3.控制螺栓伸长法
• 用夜里拉伸器使螺栓达到规定的伸 长量以控制预紧力,螺栓不承受附 加力矩,误差较小。
4.扭断螺母法
• 在螺母上切一定深度的环形槽,扳 手套在环形槽上部,与螺母环形槽 处扭断来控制预定力。 • 特点:误差较小,操作方便,但是 制造和修理重装时不方便。
5.加热拉伸法
• 用加热法使螺栓伸长,采用一定厚 度的垫圈或螺母扭紧弧长来控制螺 栓的伸长量,从而控制预紧力。 • 加热方法:火焰加热、电阻加热、 电感加热、整齐加热。

拧螺丝原来是个技术活—螺栓的拧紧与控制技术详解

拧螺丝原来是个技术活—螺栓的拧紧与控制技术详解

拧螺丝原来是个技术活—螺栓的拧紧与控制技术详解伺服电动系统内置了转矩、位置、速度三环控制,因其高转速、高扭矩、高精度而广泛应用于工控设备的传动、控制领域。

一、拧紧的基本概念1. 拧紧的基本要求有三点:1)连接件紧密贴合;2)能承受一定的动载荷;3)有足够的夹(压)紧力。

2. 拧紧过程的主要变量2.1扭矩(T):所施加的拧紧动力矩,单位牛米(Nm);2.2夹紧力(F):连接体间的实际轴向夹(压)紧大小,单位牛(N);2.3摩擦系数(U):螺栓头、螺纹副中等所消耗的扭矩系数;2.4转角(A):基于一定的扭矩作用下,使螺栓再产生一定的轴向伸长量或连接件被压缩而需要转过的螺纹角度。

3. 螺栓的主要参数3.1标准扭矩:对应于不同型号、不同规格、不同材质的标准螺栓,其标定条件下拧紧需要的扭矩大小,单位牛米(Nm);3.2预紧力:螺栓拧紧时所需要的轴向拉应力,单位牛(N);3.3屈服强度:或屈服应力,使螺栓开始产生塑性变形的拉应力大小,单位N/mm²;3.4抗拉强度:或抗拉应力,使螺栓拧紧失效甚至断裂的最小拉应力,单位N/mm²。

二、拧紧过程分析1、541规则参见图A:通常情况下,在螺栓的拧紧过程中,实际转化为螺栓夹紧力的扭矩仅占10%,其余50%用于克服螺栓头下的摩擦力,40%用于克服螺纹副中的摩擦力,这就是“541”规则,主要反映夹紧力与摩擦力之间的关系。

但若施加一定的改善措施(如涂抹润滑油)或螺纹副中存有缺陷(如杂质、磕碰等),该比例关系会受到不同影响而改变。

图A、541规则2、螺栓连接件的特性图B:螺栓连接件特性3、螺栓拧紧的影响因素根据541规则,螺栓是否真的被拧紧(或是否达到螺栓的预紧力),主要取决于螺栓与连接件之间的摩擦系数的变化,那么,能引起摩擦系数变化的可能性因素有哪些呢?1)螺栓头表面:含镀层、涂层等,是否光洁、平整?有无凸凹缺陷?有无锈蚀破损?等;2)螺纹副中:有无杂质、磕碰?螺纹工艺等级?等;3)连接方式:分为硬连接和软连接两种方式,比如垫圈、垫片的应用等;4)材料特性:主要与材料的硬度或刚性相关,也可广义地区分为硬连接和软连接方式;5)改善措施:比如涂抹润滑油、或对螺栓表面进行特殊处理等。

螺栓拧紧扭矩的控制

螺栓拧紧扭矩的控制

螺栓拧紧扭矩的控制介绍了螺栓拧紧扭矩的设计和工艺要求,螺栓拧紧方法,常用的拧紧工具,拧紧扭矩的检测等。

螺栓连接是机械制造行业装配的基本方法,在工业生产制造中被广泛应用,也是发动机中最重要的连接方式之一,螺栓连接的质量直接关系着发动机的动力性、安全性和各连接部位密封性。

为了使螺栓连接更加可靠、更精确、最有效的方法就是对扭矩进行控制。

1、螺栓扭矩的设计、工艺要求1.1 常用标准螺栓使用扭矩要求:表11.2 常用管螺纹螺塞拧紧扭矩要求:表21.3 常用标准螺栓公差等级要求:左边的大写字母与安装指示点左上角的扭矩值相对应,代表该螺栓的名义扭矩值。

右边的小写字母代表该螺栓扭矩的公差等级:表32、螺栓常用的拧紧方法及拧紧扭矩控制螺栓拧紧的方法有很多种,常用的有扭矩法(T)、扭矩—角度法(TA)和屈服点控制法(Y1/Y2)、螺栓伸长法。

3、装配过程中拧紧工具的选择为确保零出错拧紧,可根据产品的结构特性和装配工艺,选择满足设计扭矩要求的拧紧工具, 根据操作方式可分手持式和固定式两种类型。

3.1 手持式螺刀手持式螺刀主要包含某些类型的机械扭矩控制,在最简单的情况下,拧紧扭矩受马达功率和冲击力限制。

发展到最高阶段,可配置带扭矩控制的离合器,可以达到±3%的精度(基于标准偏差)。

3.2 固定式螺刀无论是配有高精度定扭离合器式的气动螺刀,还是电动伺服螺刀,都可设计成固定式。

如果需要采集测量数据,可以匹配扭矩或者角度测量的传感器来实现,气动螺刀的定扭方式是机械式的,测量过程的设计是一种监控形式的而不是控制方式。

带电动伺服控制螺丝刀,测量装置直接控制过程,根据测量的实际值,过程被指向设定点。

有了它,测量精度直接进入反馈回路,然后同步到装配结果,这种方式可以达到低于±1%的精度 (基于标准偏差)。

高的精度对转速的要求特别高。

实现高精度的拧紧结果,通常需要设定特别低的拧紧速度来实现。

3.3 矢量控制型电动定扭矩工具整套电动定扭矩扳手的构成:一部电动定扭矩扳手+一台DL控制箱+1条连接电缆+1个操作开关监视器+拧紧时辅助夹具(含工件就位传感器及信号输出装置) +随机专用吊环和特制套筒。

基于螺栓自动拧紧机拧紧控制方法分析

基于螺栓自动拧紧机拧紧控制方法分析

基于螺栓自动拧紧机拧紧控制方法分析作者:边群星来源:《科学家》2016年第11期摘要在科技的发展和市场经济竞争力不断提高以及企业将效益最大化的迫切心理等因素的催促下,机械的智能化程度也越来越高,为保证机械正常的工作,在整个机械构造中,螺栓自动拧紧机已成为其必不可少的组成部分。

但是,由于其首先是在国外兴起,近几年才引进国内。

在国内对于螺栓自动拧紧机拧紧控制技术还没有成熟。

关键词螺栓自动拧紧机;控制方法;方法探讨机械在制造的过程中质量得到保障的基础是各个零部件在误差允许的范围衔接的十分精密,而这一过程的完成仅仅靠人工操作是远远不够的,螺栓拧紧机就此运用而生。

就现阶段而言,随着机械制造业的快速发展,螺栓拧紧机已机械制造行业必不可少的工具。

另外,在螺栓拧紧机没有规模应用到机械生产行业时,对于螺丝螺母等衔接之处的处理,仅仅依赖于工作人员的手工操作,对于手工操作并没有对其进行规范化处理,在人工操作的过程中,又由于不同部位有不同的工作人员负责,对衔接处的方式不同,各个衔接处的质量也就不同,相应的,生产的机械的整体质量也就无从保证了,随生产要素的需要,传统的制造的机械存在的缺点日趋明显,自动拧紧机也取代课传统生产方式。

1发展历程以及发展的现状先进的拧紧方法,是建立在智能的拧紧工具的基础上的。

和国内相比,美国、瑞典、德国等发达国家对其技术掌握的更为熟练,近几年才在我国兴起。

由于我国对其了解相对较晚。

因而,都是对别国技术进行借鉴的基础上进行创新的,例如近两年,主要以日本国家标准为参照对象制定我国的国家标准。

例如在汽车制造的过程中,由于我国在拧紧设备方面技术还没有熟练,进而大都采用购买国外的拧紧机的方式。

但是,随着我国科技的发展,在拧紧技术方面有一定的突破,有的企业在拧紧这一块以掌握了扭矩一转角技术,有的实力较为雄厚的企业开始对屈服点拧紧工艺进行研究,并取得一定成果。

但这所有的成果都是建立在对其他国家技术借鉴的基础上的,由于技术问题,还不能独立设计智能的设备。

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析近年来随着绿色能源的发展,风电作为一种可再生能源,发挥着越来越重要的作用。

然而,风电机组也是一种复杂的机械结构,螺栓拧紧是其中最关键的步骤。

对于风电机组螺栓拧紧的方法和预紧力的控制,则是完成该项任务的关键所在。

首先,在螺栓拧紧的工艺过程中,应着重考虑安全因素,避免因拧紧螺栓太紧,从而导致机组运行损坏。

风电机组一般采用夹紧螺栓拧紧方法,这种方法可有效防止螺栓松动或松脱。

在拧紧过程中,风电机组应采用特殊的拧紧工具,如精密定力扳手、电动扳手等,以确保螺栓拧紧的准确精度。

此外,在紧固螺栓时,应检查螺栓是否存在异常状态,如有可能的异常情况,应采用更安全的紧固方式进行紧固,以保证螺栓的安全性。

其次,在风电机组螺栓拧紧的预紧力控制方面,应采用适合的预紧力控制方法来保证螺栓的正确拧紧力度。

一般来说,在拧紧螺栓时,应选择预紧力最低值,以保证螺栓获得良好的预定压力,防止螺栓过度拧紧或松动,从而保证风电机组的安全运行。

在预紧力控制方面,还可以采用一些螺栓锁止技术,如锁紧垫圈和紧固螺母,使螺栓的预紧力更加精准有效。

最后,在实施螺栓拧紧方法和预紧力控制时,应结合风电机组的结构特性,因地制宜,采用适当的螺栓拧紧方法和控制手段,以保证风电机组的正常安全运行。

总之,风电机组螺栓拧紧方法和预紧力控制是风电机组正常运行
和安全使用的关键所在,也是完成风电机组螺栓拧紧工作的关键因素。

因此,有必要严格执行拧紧螺栓的工艺标准和规定,以保证风电机组的安全、可靠性和可靠性。

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析随着新能源的发展,风力发电的发展速度越来越快,已成为可再生能源发电的主要方式之一。

在风力发电技术中,机组螺栓拧紧是一个重要环节,可以使整个机组运行安全可靠。

因此,有关风电机组螺栓拧紧方法及其预紧力控制分析十分重要。

一、风电机组螺栓拧紧方法
紧固件在风电机组中承担着重要的作用,其主要是通过螺栓的拧紧,使机组的部件固定在一起,且在运行过程中不发生位移,从而达到稳定机组结构的目的。

螺栓的拧紧方法有很多种,如转动式、分阶段拧紧以及手动拧紧。

其中,转动式拧紧技术是最常用的方法,技术操作步骤为:安装螺栓、拧紧螺栓和检查拧紧力。

二、螺栓预紧力控制分析
预紧力是指在螺栓拧紧前应用在螺栓上的力矩,它可以减少因接触及摩擦而产生的热量,防止螺栓的磨损和缩短螺栓的使用寿命。

如果预紧力过大,会影响螺栓的疲劳性能,而如果预紧力过小,则容易导致连接件在运行过程中发生漂移。

因此,选择合适的预紧力是非常重要的。

常用的预紧力控制方法主要有:手动控制、转动式控制、气动控制。

其中,转动式控制是最常用的,可以有效地防止螺栓因长期预紧引起的可靠性问题,并且精度高、效率高、设备配置简单,被广泛应用于各类机组的拧紧。

三、结论
紧固件在风电机组中起着关键性的作用,螺栓的拧紧方法和预紧力控制分析是拧紧过程中必不可少的环节,将对风电机组的安全和可靠性产生重要影响。

因此,在风电机组的拧紧工作中,有必要选择正确的拧紧方法和预紧力,确保机组的安全运行。

螺栓拧紧策略

螺栓拧紧策略

螺栓拧紧策略螺栓拧紧是一项重要的工程任务,它直接关系到机械设备的稳定性和安全性。

正确的螺栓拧紧策略可以有效地防止螺栓松动、断裂等问题,从而确保设备的正常运行。

本文将探讨一些螺栓拧紧的策略和技巧。

一、选择合适的螺栓材质和规格在进行螺栓拧紧之前,首先要选择合适的螺栓材质和规格。

不同的工作环境和负荷条件需要不同材质的螺栓,如不锈钢螺栓适用于潮湿环境,高强度合金螺栓适用于重载工况。

此外,根据设备的要求选择合适的螺栓规格也是非常重要的。

二、掌握正确的拧紧力矩拧紧螺栓时,必须掌握正确的拧紧力矩。

过大或过小的力矩都会导致螺栓连接失效。

拧紧力矩应根据螺栓的规格、工作条件和设备要求进行合理调整。

可以通过力矩扳手等工具来实现精确拧紧。

三、采用预紧和松紧的拧紧方法为了确保螺栓连接的紧固效果,可以采用预紧和松紧的拧紧方法。

首先进行预紧拧紧,然后再松紧一定角度,使螺栓连接处产生弹性变形,从而增加连接的紧固力。

这种拧紧方法能够有效地防止螺栓松动。

四、进行交叉拧紧在拧紧多个螺栓时,应采用交叉拧紧的方法,即先拧紧螺栓A,再拧紧螺栓B,依次类推。

交叉拧紧可以均匀分配力矩,避免螺栓连接处产生应力不均导致失效。

五、定期检查和维护螺栓连接在长时间的工作中可能会出现松动的情况,因此定期检查和维护非常重要。

可以通过视觉检查、使用力矩扳手检测力矩等方法来判断螺栓连接的状态,及时进行紧固或更换。

六、使用防松螺母和垫圈为了增加螺栓连接的稳定性,可以使用防松螺母和垫圈。

防松螺母具有一定的弹性,能够有效地防止螺栓松动。

垫圈则可以均匀分配力矩,减小螺栓连接处的应力集中。

七、避免过度拧紧在拧紧螺栓时,要避免过度拧紧。

过度拧紧会导致螺栓拉伸过度,降低其承载能力,甚至引起断裂。

因此,在拧紧螺栓时要根据设备要求和力矩规范进行合理调整,避免过度拧紧。

总结起来,螺栓拧紧策略是确保机械设备正常运行的关键环节。

选择合适的螺栓材质和规格,掌握正确的拧紧力矩,采用预紧和松紧的拧紧方法,进行交叉拧紧,定期检查和维护,使用防松螺母和垫圈,避免过度拧紧,都是保证螺栓连接稳定的重要措施。

螺栓自动拧紧机拧紧控制方法的探讨

螺栓自动拧紧机拧紧控制方法的探讨
料潜 力, 环境 影响大 ( 温度 , 螺栓螺纹 , 杂质、 磕碰等 ) 。 螺 栓拧 紧在机 械制 造业 中的应用非 常广泛 , 机 械制造 中零部 件的 连 接与装配 , 机械 整体的装配等等 , 可 以说几乎是都 离不开螺栓拧 紧。
2 、 扭矩 一 转 角控 制法 ( T A ) 又称 超弹 性 控 制法
下 列三个国家标 准 : G B / T 1 6 8 2 3 . 卜1 9 9 7 螺纹紧件应 力截 面积和 承载 3 . 屈 服 点法 面积》l G B / T1 6 8 2 3 . 2 - 1 9 9 7 《 螺纹紧 固件紧 固通 则》; G B / T1 6 8 2 3 . 3 — 顾 名思义屈服 点控制法就 是利 用螺 纹材料 的屈服 点来控制螺 纹副 1 9 9 7 《 螺纹 紧固件拧 紧试验 方法》。 如 同标 准 的借ห้องสมุดไป่ตู้和 采用 , 我 国汽 车 的装配 。 这 种方法 目 前 只有少 说生 产高端 品牌 的汽车 发动机 厂家 在使 行 业的拧 紧技 术研 究处于起 步和模仿 阶段。 在生产上 , 部分有实力的汽 用, 因为所需要设备成 本太大 。 这种 方法是在扭 矩转 角控 制法中发展而 车制造商通 过购买 昂贵的进 口电动拧 紧设备 , 实现了扭 矩拧 紧, 部分厂 来的 , 是通 过 对扭 矩一 转 角曲线斜 率 的连 续计 算和 判断来 计算屈 服点 商实现 了扭矩 一 转 角工艺 , 个 别生产 商开始应 用屈服 点拧紧工艺 , 但还 的。 屈服 点拧 紧法 的理论 目 标 是 将螺 栓拧 紧到 冈 4 过 屈服极 限 点。 采用 处于摸 索阶段 。 我国生产厂 商还不能独 立 自 主 开发研 制适应于转 角、 屈 屈服 点拧 紧时, 首先 将螺 栓拧 紧到某 一个规 定的 起始 力矩 Ms , 从 这点 服点等先进拧 紧工艺的电动拧紧设备和 工具。 开始 , 设备监 控拧 紧曲线 的斜率值 的变化 , 如 果斜率下 降到超过 了设定

螺栓拧紧方法范文

螺栓拧紧方法范文

螺栓拧紧方法范文螺栓拧紧是一项常见的机械作业,用于连接两个或多个零部件。

正确的螺栓拧紧方法可以确保连接的紧固力,并且做到安全可靠。

下面将介绍一些螺栓拧紧的方法和注意事项。

1.使用正确的工具:选用合适大小的扳手或扳手套筒,确保它们能够准确适配螺栓的规格。

扳手的操作杆要有足够的长度,以便施加适当的力矩。

同时,要保持扳手与螺栓轴线的垂直相切。

2.制定拧紧方案:在拧紧之前,要根据具体情况制定拧紧方案。

根据紧固要求和材料特性,决定螺栓的松紧度。

对于可逆螺栓(如一般机械设备),通常需要根据规范制定一个拧紧力矩值;对于一次性过载保护螺栓(如汽车轮胎螺栓),则需要使用特定的扭矩扳手。

3.设定正确的扭矩:根据制定的拧紧方案,设定并检查扭矩值。

确保扭矩扳手的调整是正确的,并使用合适的扭矩座或扭矩传感器进行检验。

4.制定拧紧顺序:对于一个由多个螺栓组成的连接,在拧紧之前,要制定一个正确的拧紧顺序。

这是为了避免产生过大的变形或者不均匀的紧固力。

一般采用交叉对角原则,即按照对角线的方式从左上角开始,进行交叉拧紧。

5.控制拧紧力矩:在对螺栓进行拧紧的过程中,要控制施力的力矩大小。

过小的力矩不能达到预期的紧固力,而过大的力矩可能会导致螺栓的损坏。

应使用力矩扳手密切控制拧紧力矩,并根据工程要求调整力矩值。

6.注意反拧:在螺栓拧紧之前,检查是否需要先将螺栓逆时针旋转一定角度或一定线程,以防止过紧。

有些松动式的螺栓需要在拧紧之前先顺时针旋转,然后再用力矩拧紧。

7.使用联合工具:对于大且重的螺栓,可能需要使用联合工具,如液压扳手或液压扳手扳杆。

这些工具可以提供更大的力矩,并且能够更好地控制力的平衡。

8.检查拧紧后的状态:完成拧紧后,要仔细检查螺栓的状态。

检查是否有过紧或过松的螺栓,以及螺栓与连接部件之间的插装情况。

如果发现任何异常,应立即采取措施进行修复。

总之,螺栓拧紧是一项关键的机械作业,需要根据具体情况制定拧紧方案,并使用合适的工具和方法进行操作。

自动拧紧技术浅析

自动拧紧技术浅析

10.16638/ki.1671-7988.2021.08.039自动拧紧技术浅析王武,葛阳(陕西重型汽车有限公司,陕西西安710200)摘要:螺栓的拧紧工艺在机械制造业中非常常见,其应用极其广泛,操作规范性和使用可靠性是其最大的优势。

在制造业中,各种零部件的连接组装,都离不开螺栓拧紧。

先进的制造工艺需要自动的拧紧工具,随着工业自动化水平的不断提高,拧紧技术不断向标准化,智能化,互联化方面发展,利用控制技术对工业装配过程进行管理和指导。

文章以整车装配过程中关键拧紧工位拧紧作业的操作流程及工艺水平为业务支撑,分析拧紧过程工件受力情况,根据拧紧工艺要求,介绍一种自动拧紧控制流程。

关键词:自动化;拧紧;控制流程中图分类号:U466 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)08-124-04Analysis of Automatic Tightening TechnologyWang Wu, Ge Yang( Shaanxi Heavy Truck Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200 )Abstract:The tightening process of bolts is very common in the machinery manufacturing industry, and its application is extensive. The biggest advantage is the standardization of operation and the reliability of use. In the manufacturing industry, the connection and assembly of various parts are inseparable from bolt tightening. Advanced manufacturing technology needs automatic tightening tools. With the continuous improvement of industrial automation level, tightening technology is developing to standardization, intelligence and interconnection. The control technology is used to manage and guide the industrial assembly process. Based on the operation process and process level of the key tightening station in the whole vehicle assembly process as the business support, this paper analyzes the stress situation of the workpiece during the tightening process, and introduces an automatic tightening control process according to the tightening process requirements. Keywords: Automation; Tightening; Control processCLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)08-124-04引言运用螺纹使零部件结合是最常见的零件装配方法之一,拧紧机是重工业生产现场装配作业最常见的设备,可将定制强度螺母以一设定扭矩旋紧于螺栓之上。

连杆螺栓多轴拧紧机浅析

连杆螺栓多轴拧紧机浅析

连杆螺栓多轴拧紧机浅析摘要:螺栓连接的紧固在汽车装配制造环节中,已经成为最普遍、最重要的工艺。

为了确保连杆的装配质量,在连杆螺栓拧紧上使用多轴拧紧机。

文章介绍了多轴电动拧紧机控制系统的现状和基本构成原理,连杆拧紧机在发动机装配中的应用,通过螺栓拧紧过程分步及角度控制达到螺栓拧紧力矩受控。

关键词:扭矩;拧紧原理;拧紧方法1引言在汽车制造业中,整车装配大多的连接方式是采用螺纹连接,因其具有可拆卸性,连接便捷,使用成本低等优点被广泛应用在整车装配上。

而其连接的可靠性尤为重要,如何对其拧紧和监控,是生产重要环节。

多轴电动拧紧控制系统就具有保障拧紧力矩的准确性、快速性及稳定性指标的优点。

多轴拧紧机对生产过程中的“欠拧紧”和“过拧紧”现象可很好控制,因其可显示扭矩曲线,能很好的反映力矩变化情况。

2连杆多轴电动拧紧机的基本构成及原理在JX4D30发动机连杆螺栓拧紧中采用的电动拧紧机机电系统主要由三大部分组成,分别是上位机监控部分、现场电气控制部分及拧紧头执行终端部分。

现场电气控制部分由协调控制系统、轴控单元及伺服驱动控制部分组成。

协调控制系统是基于PLc(可编程逻辑控制器)。

拧紧头包含:电动机、减速器、扭矩传感器等。

电动机为三相交流伺服电动机,包含有转角传感器。

拧紧原理如下图:计算机系统主要功能有用户管理、设备运行状态监控、工艺参数设置、工艺参数实时显示、扭矩曲线实时显示及扭矩统计分析等,其数据来源是轴控系统及人机交互系统。

协调控制系统的主要功能是协调各个轴的同步动作;控制各个轴几乎同时到达设定的准目标扭矩值及目标扭矩值;检测机械及电气系统运行状态,如过流、过载、现场指示或报警设备的一些运行状态,如轴输出扭矩是否达到目标值、是否合格等。

并藉此自动执行多轴同步拧紧程序;接收现场操作按钮信号,如对拧紧机系统进行如本体升降、启停单轴的控制。

轴控单元主要作用是二次放大、采样及模数转换来自拧紧头上的扭矩传感器信号;采集伺服驱动器分频处理的角度脉冲信号;向伺服驱动器输出速度指令信号及其它开关信号;向协调控制系统输出同步请求信号及运行状态信号;接收协调控制系统的启动、停止及继续等控制信号;经RS232串口实时上传扭矩及角度数据给上位机系统。

螺纹拧紧技术研究及拧紧机控制系统设计

螺纹拧紧技术研究及拧紧机控制系统设计
螺纹拧紧技术研究及拧紧机控 制系统设计
摘要
螺纹拧紧技术是工业生产中非常重要的工艺之一,其技术水平直接影响到产 品的质量和使用性能。本次演示对螺纹拧紧技术的研究进行了深入探讨,并设计 了有效的拧紧机控制系统。首先,本次演示介绍了螺纹拧紧技术在国内外的研究 现状及其在工业生产中的重要性;接着,阐述了研究方法,包括文献调研、实验 设计、数据分析和模型建立等;最后,对螺纹拧紧技术的计算和分析进行了详细 探讨,同时提出了拧紧机控制系统的设计方案。
注意事项方面,首先需要确保螺栓的清洁度,避免脏物和锈迹影响拧紧效果; 其次,需要定期检查和更换拧紧工具,以避免工具磨损对拧紧效果的影响;最后, 需要严格把控拧紧工艺的操作顺序和时间,以防止出现缸盖变形、螺栓断裂等问 题。
实践:
结合实际试验,介绍螺栓拧紧工艺和试验的具体过程、结果和评估方法。
在具体试验过程中,首先需要选取合适的螺栓拧紧工艺参数,并进行相应的 操作方法培训。然后,按照规定的操作方法进行螺栓拧紧,并使用专业的检测设 备对拧紧效果进行检测。例如,可以采用声发射技术对拧紧过程中螺栓的受力情 况进行实时监测,以判断是否达到预定拧紧效果。
对于螺纹拧紧质量的评估,通常需要考虑多个因素,包括拧紧力、扭矩、角 度等。本次演示通过对这些因素进行分析和讨论,提出了一种有效的螺纹拧紧质 量评估方法。该方法不仅可以评估螺纹拧紧的质量,还可以指导生产过程中的质 量控制,提高产品的可靠性和稳定性。
3.3拧紧机控制系统设计的思路与实现
拧紧机控制系统是实现高质量螺纹拧紧的关键。本次演示提出了拧紧机控制 系统的设计思路和实现方法。首先,需要通过对拧紧过程进行精确控制,确保每 个拧紧参数的准确性和稳定性;其次,需要通过数据分析和模型建立,实现对拧 紧过程的实时监控和优化;最后,需要设计一种有效的反馈机制,通过对拧紧结 果的检测和分析,指导后续生产过程的质量控制。

螺栓自动拧紧机拧紧控制方法的探讨

螺栓自动拧紧机拧紧控制方法的探讨

螺栓自动拧紧机拧紧控制方法的探讨[摘要]在机械结构中螺纹紧固件已成为必不可少的机械零件,了解国内外螺栓自动拧紧设备的现状。

对螺纹拧紧控制方法进行探讨,分析各种方法的优缺点。

【关键字】螺纹自动拧紧机;扭矩转角法螺栓拧紧在机械制造业中的应用非常广泛,机械制造中零部件的连接与装配,机械整体的装配等等,可以说几乎是都离不开螺栓拧紧。

螺栓的拧紧应用于机械行业的装配是一个普遍现象,以前人们只是考虑在装配时,把螺栓(或螺母)拧到最紧的程度。

后来人们才发现,这个“最紧”不过是一个非常模糊的概念,它是因人而异的。

一台机器有几十,以至成百上千个零件采用螺栓紧固装配,在大生产中又是由多数人在不同的时间里完成的。

如何有效的控制“拧紧”,并使其达到“最佳”,也就成为了机械行业十分关注的课题。

这样,不仅对于拧紧的控制方法探讨及其采用成为了热门话题,而且对于自动拧紧机的应用也日益广泛了。

先进的拧紧方法需要自动控制的拧紧工具。

这种拧紧工具首先是在国外产生,并被广发应用于各汽车制造企业中。

较著名的国外拧紧机生产商有ATLASC-OPCO公司(瑞典)、BOSCH公司(德国)、COOPER(美国)、INGERSOLL-RAND公司(美国)和OBER公司(意大利)等。

我国对拧紧技术的研究主要是在日本标准的基础上进行引进、消化和吸收的,提出了等效日本1990年标准的国标,本系列国标也包括了下列三个国家标准:GB/T16823.1-1997《螺纹紧件应力截面积和承载面积》;GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》;GB/T16823.3-1997《螺纹紧固件拧紧试验方法》。

如同标准的借鉴和采用,我国汽车行业的拧紧技术研究处于起步和模仿阶段。

在生产上,部分有实力的汽车制造商通过购买昂贵的进口电动拧紧设备,实现了扭矩拧紧,部分厂商实现了扭矩-转角工艺,个别生产商开始应用屈服点拧紧工艺,但还处于摸索阶段。

我国生产厂商还不能独立自主开发研制适应于转角、屈服点等先进拧紧工艺的电动拧紧设备和工具。

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析近年来,随着能源可持续发展和环境保护以及政府政策的推动,利用可再生能源发电带来的风电发电在世界范围内得到了快速发展,风电机组被广泛应用于风机驱动轴上。

这种发电机组通常是由多根螺栓连接而成,这些螺栓的拧紧方法及预紧力控制都是影响风机驱动轴可靠性和稳定性的重要因素。

首先,为了达到螺栓的正确拧紧,应采用正确的拧紧工具、拧紧方法和拧紧次序,以期获得最佳的拧紧效果。

风电机组上螺栓可采用以下几种拧紧方法:手动拧紧法、气动拧紧法、电动拧紧法等。

大多数情况下,推荐采用电动拧紧法重复拧紧,这种方法可以有效达到拧紧效果所要求的预紧力,并且能够满足拧紧质量的要求。

其次,为了控制风电机组螺栓的预紧力,应采用精确的拧紧力的测量方法。

通常,可采用多种力矩扳手或扭矩螺丝刀测量拧紧力。

此外,由于螺栓预紧力很容易受环境温度变化的影响,以及螺栓紧固材料的收缩率等因素,应采用调整螺栓的紧固力度的方法达到预定拧紧力值。

最后,风电机组螺栓的拧紧是一项非常繁琐的工作,因此应采用自动拧紧系统以及自动拧紧机器,以提高拧紧效率,降低安装工作的工作量。

以上就是关于螺栓拧紧方法及预紧力控制问题的分析,正确拧紧和准确控制预紧力对风电机组具有重要意义,将有助于风机驱动轴的可靠性和稳定性,从而更好地完成风电发电工作。

因此,我们应该重
视螺栓拧紧及预紧力控制的重要性,定期检查螺栓拧紧及预紧力控制的状态,确保风电机组的可靠性和安全性。

拧紧过程控制方法

拧紧过程控制方法

拧紧过程控制方法1 扭矩法扭矩法是较常见的一种控制方法,即拧紧螺栓至设定的扭矩后,拧紧控制机构停止动作(参见图1)。

通过式(2)可以计算出预紧力的大小,式中的K t对于同类的螺纹联接可以认为是一个常数。

影响扭矩法精度的最大因素不是控制系统本身的精度,现代的电动马达驱动并集成有动态扭矩检测传感器的控制系统其精度可达±1%。

影响扭矩法精度的因素主要是由于螺栓的材质、加工精度、润滑状态、拧紧速度等的不同,从而影响螺纹表面之间、螺母承压面等各个螺纹联接处的摩擦系数的变化。

由于90%以上的扭矩是用来克服摩擦力的,因此摩擦系数的变化对预紧力有着直接的影响。

在生产过程中,预紧力的离散值往往可以达到±20~±30%,这就意味着在一组螺纹联接中,最紧处联接的预紧力可能是最松处的2倍甚至更多。

为了保证一定的预紧力,在用扭矩法控制的螺纹联接中往往采用较高的设计余量,以此弥补扭矩控制带来的偏差。

扭矩控制法的优点是较为简便,而且扭矩容易复验。

所以目前大多数非关键部位的螺纹联接仍使用扭矩法。

2 扭矩/转角控制法在扭矩/转角控制法中,把角度作为计算预紧力的变量。

先将螺栓拧紧至一相对较小的起始扭矩,再转过设定的扭矩后,拧紧机构停止动作(参见图2)。

由于转角的控制受摩擦系数影响较小,从而减小了预紧力的离散。

螺母转角与螺栓预紧力的关系如下:θ=360×)C 1C 1(P F 21j +⨯ (3) 式中,θ——螺母转角;Fj ——螺栓预紧力; P――螺栓螺距;C 1——螺栓刚度; C2——被联接件的刚度。

应用转角法,螺栓的负荷可以在它的弹性变形范围内,也可以超过弹性变形范围进入塑性变形范围。

如果螺栓要进入塑性变形范围,一定要进行严格的试验或检测,如先对相同螺栓的伸长量进行测量,或绘制拧紧曲线。

扭矩/转角控制法的优点是可以得到比较高的预紧力且预紧力的离散度较小。

但是需要做大量的实验和分析工作,而且几乎无法复验,如果用扭力扳手来复验的话,预紧力可能会超过原先的设定值。

拧紧技术及拧紧机

拧紧技术及拧紧机

螺栓拧紧技术及拧紧机螺栓拧紧在机械制造业中的应用非常广泛,机械制造中零部件的连接与装配,机械整体的装配等等,可以说几乎是都离不开螺栓拧紧。

第一节螺栓拧紧的基本概念及拧紧的方法任何机体均是由多种零件连接(即组装)起来的,而零件的连接有多种,采用螺栓连接就是其中最常用的一种,而欲采用螺栓连接就必须应用拧紧,因而这“拧紧”也就成了装配工作中应用得极为广泛的概念。

零件采用螺栓连接的目的就是要使两被连接体紧密贴合,并为承受一定的动载荷,还需要两被连接体间具备足够的压紧力,以确保被连接零件的可靠连接和正常工作。

这样就要求作为连接用的螺栓,在拧紧后要具有足够的轴向预紧力(即轴向拉应力)。

然而这些力的施加,也都是依靠“拧紧”来实现的。

因而,我们很有必要了解一些有关拧紧的基本概念。

一.螺栓拧紧的基本概念1.拧紧过程中各量的变化在螺栓拧紧时,总体的受力情况是,螺栓受拉,连接件受压;但在拧紧的整个过程中,受力的大小是不同的(见图1),大体上分为下述几个阶段:⑴在开始拧紧时,由于螺栓未靠座,故压紧力F为零;但由于存在摩擦力,故扭矩T保持在一个较小的数值。

⑵当靠座后(Z点),真正的拧紧才开始,压紧力F和拧矩T随转角A 的增加而迅速上升。

图 1⑶达到屈服点,螺栓开始朔性变形,转角增加较大而压紧力和扭矩却增加较小,甚至不变。

⑷再继续拧紧,力矩T 和压紧力F 下降,直至螺栓产生断裂。

2.力矩率力矩率R 所表示的是力矩增量△T 对转角△A 的比值(见图2),即:R =△T /△A (1)硬性连接的R 值高,软性连接的R 值低。

R 值与螺栓的长度、连接中各件之间的摩擦以及连接件垫圈的弹性有关。

摩擦系数的变化,是影响力矩率的主要因素。

此外,再加上垫圈、密封垫片等引起的弹性变化,装配线上同样螺纹连接之间的力矩率变化可能超过百分之百,这样,力矩/转角的曲线就可能落在图3斜线中的任何位置。

3.摩擦与力矩对压紧力的影响 从图4中可见,同一力矩T 值, 而由于摩擦系数μ值的不同,压紧力 F 可能相差很大。

拧紧的控制方法

拧紧的控制方法

拧紧的控制方法嘿,咱今儿就来唠唠拧紧的控制方法。

你说这拧紧啊,就好比给东西系上一个牢固的结。

咱平时生活里,好多地方都得用到拧紧呢。

就说那自行车的螺丝吧,要是没拧紧,骑起来嘎吱嘎吱响,还指不定啥时候就掉链子了,那多耽误事儿啊!拧紧可不是随随便便拧一下就行的,这里面学问大着呢!首先得选对工具吧,就像战士上战场得拿趁手的兵器一样。

扳手、螺丝刀,各种工具都有它们的用处。

你要是拿个不匹配的工具去拧,那不是白费力气嘛!就好比让张飞去绣花,那能行吗?然后呢,力度也得掌握好。

太紧了不行,容易把东西拧坏;太松了也不行,起不到固定的作用。

这就跟咱吃饭一样,吃多了撑得慌,吃少了又饿得慌,得恰到好处才行。

你想想,要是拧个灯泡,你使老大劲,“啪”,灯泡碎了,那不就悲剧了嘛!还有啊,不同的材料、不同的物件,拧紧的要求也不一样。

金属的和塑料的能一样对待吗?肯定不能啊!就好像对待小猫和小狗,你不能用同样的方式去逗它们呀。

咱再说说拧螺丝的顺序。

有时候可不是随便拧拧就行的,得按照一定的顺序来,这样才能保证整个物件受力均匀,稳稳当当的。

这就跟搭积木似的,得一层一层有规律地往上搭,不然东一块西一块的,那不就散架啦?在工厂里,那些工人们对拧紧可是特别讲究的。

他们有专门的标准和流程,每一步都马虎不得。

这就好像一场精彩的演出,每个演员都得在自己的位置上发挥好,才能呈现出完美的效果。

咱平时自己在家捣鼓点小玩意儿的时候,也得注意拧紧的控制方法呀。

别小瞧了这些小事,细节决定成败嘛!你说要是你自己组装个小桌子,螺丝没拧紧,用着用着散架了,那多尴尬呀!总之呢,拧紧看似简单,实则暗藏玄机。

咱得认真对待,掌握好方法,才能把事情做好。

别以为这只是个小小的动作,它可关系到很多方面呢!你说是不是?所以啊,以后再遇到需要拧紧的情况,可别马虎啦,好好琢磨琢磨怎么才能拧得恰到好处!这可是生活中的小智慧呀!。

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析

风电机组螺栓拧紧方法及预紧力控制分析近年来,风电作为一种可再生能源,已经受到了越来越多的关注,它能够充分利用大气流体的动能补充可再生能源,是大气污染减少的有效手段。

因此,随着社会需求的增加,风电发电机组的建设逐渐增多,风电发电机组的结构和质量更加重要。

风电机组的螺栓拧紧技术是风电发电机组的关键技术之一,是风电机组结构的安全性的基础。

螺栓的拧紧是机械结构中的核心环节,其质量直接影响着机械结构的整体质量和安全性。

因此,对于风电发电机组来说,螺栓拧紧是一个必不可少的步骤,必须精确控制螺栓拧紧的力度。

拧紧螺栓的方法有手动拧紧和机械拧紧两种,如果大批量的螺栓拧紧,机械拧紧是最佳选择,能够快速拧紧螺栓,提高生产效率,避免操作者劳动强度过大。

在拧紧螺栓时,要重视螺栓的预紧力,即在拧紧螺栓前给螺栓施以一定的力以达到一定的作用力,这就是螺栓预紧力。

预紧力控制螺栓的强度,影响机械零件组装前后的结构安全性,因此,预紧力控制是拧紧螺栓时一个重要的控制因素,应当控制在一定的范围之内,螺栓的预紧力灵敏度要求比较高,准确度要求严格。

预紧力控制的方法有很多,包括预紧力计算法、限位器法、感应器制动法等。

通常情况下,采用感应器制动法作为预紧力控制的手段,采用智能型拧紧螺栓设备,通过智能控制系统,实现螺栓拧紧的自动化过程,并可以实现螺栓相应轴向、圆周方向和转角三维度预紧力控
制,让螺栓拧紧变得更准确、安全、可靠。

总之,风电机组螺栓拧紧是一项关键技术,必须特别注意进行螺栓预紧力控制,提高螺栓的正确性和可靠性。

只有采取有效的控制方法,才能打造出高质量和安全的风电发电机组。

螺栓拧紧方法及预紧力控制

螺栓拧紧方法及预紧力控制

化 工 设 备 与 管 道第42卷螺栓拧紧方法及预紧力控制初泰安(扬子石油化工公司芳烃厂,南京 210048)[摘要] 石化、炼油企业装置上的静密封结构以螺栓法兰垫片连接系统为主,检修期间螺栓拧紧方法的选择和预紧力的正确控制对保证装置的安全运行至关重要。

本文介绍了实际生产中常用的扭矩法、螺母转角法和液压拉伸法的基本原理,并给出了各种预紧力的控制方法及其所能达到的精度,对安装和维修有一定的指导意义。

[关键词] 螺栓; 预紧力; 拧紧; 法兰连接 螺栓法兰连接在化工装置中广为应用。

为了保证法兰连接系统紧密不漏、安全可靠地长周期运行,垫片表面必须有足够的密封比压,特别在高温工况下垫片会产生老化、蠕变松弛,法兰和螺栓产生热变形,高温连接系统的密封比常温困难得多,此时螺栓预紧力的施加与控制就显得十分重要,过大或过小的预紧力都会对密封产生不利影响。

螺栓预紧力过大,密封垫片会被压死而失去弹性,甚至会将螺栓拧断;过小的螺栓预紧力又使受压后垫片表面的残余压紧应力达不到工作密封比压,从而导致连接系统泄漏。

因此如何控制螺栓预紧力是生产实际中必须重视的问题。

1 螺栓拧紧方法1.1扭矩拧紧法扭矩拧紧法[1、2]是最常用的螺栓拧紧方法,通过扭矩扳手显示的扭矩值来控制被连接件的预紧力,操作简单、直观。

拧紧螺栓时的拧紧力矩:M=K t Q0d×10-3N m式中:Q0———预紧力,N;K t———计算系数;d———螺栓的公称直径,m m。

Q0=MK t d×10-3N(1)系数K t与螺纹表面及法兰的光洁度、润滑状况、拧紧速度、所用拧紧工具、以及反复拧紧时的温度变化等有关,通常在0.1~0.3之间变化。

K t的变化将导致预紧力Q0也发生较大变化,变化范围大约在40%左右。

所以,如采用扭矩法拧紧螺栓,其计算载荷需要1.3倍最大工作载荷,这必然会造成螺栓直径增大,或数量增加,或提高材质。

这对简化结构、降低成本,减轻其重量都是不利的。

螺栓拧紧失效原因与控制方法

螺栓拧紧失效原因与控制方法

螺栓拧紧失效原因与控制方法石伟涛;卞庆广;滕传勇【摘要】基于发动机拧紧装配过程中出现的问题,简述了螺栓拧紧的原理,以及拧紧工具的选择方法,全面剖析了螺栓拧紧的失效模式及失效原因,归纳总结了螺栓拧紧的控制方法以及区别,通过实际的案例分析了从拧紧的控制方法入手来解决螺栓失效问题的过程.实践证明,有效地采用螺栓拧紧控制方法,可以极大地降低生产成本,提高生产效率.借此以供同行业参考.%Based on tighten mounting problems in the process of engine, this paper expounds the principle of bolt is tightened, and tighten the tool selection method, comprehensively analyze the failure modes and failure reasons of bolt tightening, sum up the control method of bolt is tightened and the difference, through the actual case analysis how to solve from the control method of screw bolt failure problem.Through the practice has proved that effective use the bolt tightening control method, can greatly reduce the cost, improve production efficiency.To take this for reference in the same industry.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】4页(P218-220,229)【关键词】螺栓拧紧;失效原因;控制方法【作者】石伟涛;卞庆广;滕传勇【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司, 广西柳州 545005;上汽通用五菱汽车股份有限公司, 广西柳州 545005;上汽通用五菱汽车股份有限公司, 广西柳州545005【正文语种】中文【中图分类】G7120 引言螺栓连接在工业生产以及生活中随处可见,因其装配简单、拆卸方便、效率高、成本低而被广泛采用,通过螺栓拧紧可以使零部件组合起来,达到设计所想要的功能,在此过程中,螺栓拧紧的控制技术是很关键的,它是提高生产效率、降低成本的重要控制过程,也是保证零件在设计寿命内功能不失效的重要因素。

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螺栓自动拧紧机拧紧控制方法的探讨
[摘要]在机械结构中螺纹紧固件已成为必不可少的机械零件,了解国内外螺栓自动拧紧设备的现状。

对螺纹拧紧控制方法进行探讨,分析各种方法的优缺点。

【关键字】螺纹自动拧紧机;扭矩转角法
螺栓拧紧在机械制造业中的应用非常广泛,机械制造中零部件的连接与装配,机械整体的装配等等,可以说几乎是都离不开螺栓拧紧。

螺栓的拧紧应用于机械行业的装配是一个普遍现象,以前人们只是考虑在装配时,把螺栓(或螺母)拧到最紧的程度。

后来人们才发现,这个“最紧”不过是一个非常模糊的概念,它是因人而异的。

一台机器有几十,以至成百上千个零件采用螺栓紧固装配,在大生产中又是由多数人在不同的时间里完成的。

如何有效的控制“拧紧”,并使其达到“最佳”,也就成为了机械行业十分关注的课题。

这样,不仅对于拧紧的控制方法探讨及其采用成为了热门话题,而且对于自动拧紧机的应用也日益广泛了。

先进的拧紧方法需要自动控制的拧紧工具。

这种拧紧工具首先是在国外产生,并被广发应用于各汽车制造企业中。

较著名的国外拧紧机生产商有ATLASC-OPCO公司(瑞典)、BOSCH公司(德国)、COOPER(美国)、INGERSOLL-RAND公司(美国)和OBER公司(意大利)等。

我国对拧紧技术的研究主要是在日本标准的基础上进行引进、消化和吸收的,提出了等效日本1990年标准的国标,本系列国标也包括了下列三个国家标准:GB/T16823.1-1997《螺纹紧件应力截面积和承载面积》;GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》;GB/T16823.3-1997《螺纹紧固件拧紧试验方法》。

如同标准的借鉴和采用,我国汽车行业的拧紧技术研究处于起步和模仿阶段。

在生产上,部分有实力的汽车制造商通过购买昂贵的进口电动拧紧设备,实现了扭矩拧紧,部分厂商实现了扭矩-转角工艺,个别生产商开始应用屈服点拧紧工艺,但还处于摸索阶段。

我国生产厂商还不能独立自主开发研制适应于转角、屈服点等先进拧紧工艺的电动拧紧设备和工具。

纵观国内外拧紧技术的发展水平,随着螺栓制造水平的不断提高,欧美日等发达国家大力深入研究和推广屈服点拧紧工艺。

国内全面推广扭矩-转角法,研究屈服点法,缩小与发达国家差距。

螺栓联接的实质是通过将螺栓的轴向预紧力控制到适当范围,从而将两个工件可靠地联接在一起。

为了确保螺纹联接的刚性、密封性、防松能力和受拉螺栓的疲劳强度,联接螺栓对预紧力的精度要求是相当高的。

由于震动与交变的载荷,以及温度的影响,使螺纹联接常发生自动松脱的现象。

可通过改善螺栓的拧紧方法就可避免。

要实现这个预紧力的拧紧控制方法有很多,如很简单的扳手拧紧的手工法、扭矩控制法、超弹性控制法、屈服点拧紧法等等。

螺栓拧紧方法主要有两类,分别是弹性拧紧和塑性拧紧。

弹性拧紧一般指扭矩拧紧法,塑性拧紧主要包括转角拧紧法、屈服点拧紧法等。

下面就常见的几种螺栓拧紧控制方法作简单介绍:
1、扭矩控制法(T)
扭矩控制法是最简单的控制法,通过螺栓扭矩值来控制被联接件的预紧力。

预紧力F0拧紧时与拧紧扭矩T成正比关系
(1-1)
公式1-1中—为预紧力;
K—为扭矩系数;
—螺栓的公称直径(大径);
扭矩系数K的变化与螺纹表面及座面的光洁度、润滑状况、拧紧速度、所用拧紧工具有关。

同时这个K值和温度也有关系,经过日本住友公司通过实验证明环境温度每增加1℃,扭矩系数K就下降0.31%。

所以,如用扭矩法拧紧螺栓其计算载荷需要1.3倍最大工作载荷。

总之,扭矩控制法的优点是:成本低,可以使用简易的拧紧工具扭矩扳手来检查拧紧质量。

其缺点就是:拧紧精度不够,不能充分发挥材料潜力,环境影响大(温度,螺栓螺纹,杂质、磕碰等)。

2、扭矩-转角控制法(TA)又称超弹性控制法
鉴于扭矩拧紧法存在的不足,美国在20世纪40年代末开始研究螺栓伸长和轴向力的关系。

扭矩-转角控制法是先将螺栓拧到一个不大的扭矩,一般会是拧紧力矩值的25%左右,再从此点开始,拧一个规定的转角的控制方法。

扭矩拧紧法是基于一定的转角,是螺栓产生一定的轴向伸长及连接件被压缩了。

这样做的目的是将螺栓拧到紧密接触面上,并克服了一些表面凹凸不平等不均匀因素,而后面所需求的轴向夹紧力由转角产生。

在计算转角之后,摩擦阻力对轴向夹紧力的影响不复存在,所以其精度比单纯的扭矩控制法要高,扭矩控制法的要点就是测量转角的起点,一旦这个转角确定下来我们就可以获得相当高拧紧精度。

扭矩-转角控制法(TA)优点:拧紧精度高,拧紧质量稳定,螺纹件摩擦系数对拧紧质量的影响小;能充分利用螺栓的承载能力;螺栓可拧至塑性变形区而不致拧断,设计预紧力可取螺栓屈服强度的80%。

可以获得较大的轴向夹紧力。

缺点:其控制系统比较复杂,需要测量预紧扭矩及转角2个数据,质量部门不易找出适当的方法对拧紧结果进行检查跟进。

3、屈服点法
顾名思义屈服点控制法就是利用螺纹材料的屈服点来控制螺纹副的装配。

这种方法目前只有少说生产高端品牌的汽车发动机厂家在使用,因为所需要设备成本太大。

这种方法是在扭矩转角控制法中发展而来的,是通过对扭矩-转角曲线斜率的连续计算和判断来计算屈服点的。

屈服点拧紧法的理论目标是将螺栓拧紧到刚过屈服极限点。

采用屈服点拧紧时,首先将螺栓拧紧到某一个规定的起始力矩Ms,从这点开始,设备监控拧紧曲线的斜率值的变化,如果斜率下降到超过了设定值,那么就认为把螺栓拉伸到了屈服点,工具停止运行。

就是说在拧紧的过程中需测量螺栓自然长度,在拧紧的过程中螺栓受到监控,需要知道螺栓拧紧时拉伸的长度,这个需要X射线或者红外一类具有能透视并测量的装置。

针对每一个螺栓并在最大梯度下降时判断最大梯度和屈服点,这里需要计算机及相应计算软件,控制自动拧紧设备施加屈服扭矩。

屈服点拧紧法最大的优点是不受扭矩控制法的摩擦系数和转角控制法的转角起始点的影响,将摩擦系数不同的螺栓都拧紧到其屈服点,最大限度的发挥了螺纹件强度的潜力,从而克服了扭矩控制法和转角控制法的致命缺点,提高了装配精度;但是它对干扰因素比较敏感,同时对螺栓的性能及结构设计要求极高,控制难度较大。

因此拧紧工具的价格十分昂贵。

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