基本拧紧技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二个数=抗张应力与屈服之间 的关系（ %）
两数相乘得出屈服应力
螺栓
螺栓等级从3.6、4.6、4.8、6.8、8.8、10.9、12.9。
常用螺栓
5.8
8.8
10.9
M3
0.77Nm
1.20Nm
1.70Nm
M6
6.10Nm
9.80Nm
14.0Nm
M10
29.0Nm
47.0Nm
65.0Nm
M12
51.0Nm
3 Cpk=1, Cp=2, Accuracy%=3 (usual)
基本拧紧技术要点
Training Takeaways: 1 Torque 2 Clamp Force 3 Angle-Grip length 4 Friction 5 Fastener Physical Properties 6 Elastic / Plastic Deformation 7 Hard Joint and Soft Joint 8 Dynamic Torque and Static Torque 9 Torque and Angle OK 10 Statistics
硬连接
软连接
Torque
贴合点 30o
720o
Angle
扭矩的测定
静态扭矩和动态扭矩
－静态扭矩是指连接件在静态状态下测得的扭矩值 －动态扭矩是连接件在拧紧过程中测得的实时扭矩
静态扭矩验证和动态扭矩验证
－静态扭矩的测量一般使用扭力扳手实现，即在完成连接件的拧 紧后，使用扭力扳手对连接件的扭矩进行验证。 －动态扭矩的测量是通过在线式的扭矩传感器对拧紧全过程进行 实时的检验。
效率 效率 反作 硬连接 软连接 用力
电动传感器工具 5%
电流工具
7.5%
气动离合器工具 10%
脉冲工具
10-15%
冲击扳手
无
好
一般
差
低
低
CP和CPK
当平均值=中间值时 CP=CPK
CP值和CPK值
拧紧精度计算
In accuracy calculations-we compare the natural variation to the mean value.
拧紧基本技术
Jan, 2009
紧固就是将两个或多个零件连接在一 起 （方法很多，有焊接、粘接、铆接或 螺纹连接等）
螺纹紧固是机械组件中最常用的方法：
机械紧固可以将简单的零件组装成组件 同时可以把组件拆卸为零件。
螺纹紧固可以提供比较高的夹紧负载。
螺纹副连接在各行各业都有着十分广泛 的应用，尤其在汽车、内燃机、压缩机等 机械行业的装配作业中占有重要地位。鉴 于螺纹连接与产品质量休切相关，随着企 业质量意识的加强，如何对其实施有效的 监测和控制已日益受到人们的关注和重视。
螺纹紧固件
螺纹连接件的受力分析
剪切力
剪切力
扭矩=力×力臂（Nm）
扭矩的单位
牛顿×米 · 公斤力× 英尺×磅 英寸×磅
N·m Kg-m Kg-cm ft·Ibs in·Ibs
扭矩的概念
力N
力臂 m
扭矩和夹紧力的关系
螺栓头底部摩擦力50％ 螺纹付摩擦力40％ 夹紧力10％
夹紧力
螺栓头底部摩擦力
Target (torque) value, mean value, mean shift, standard deviation, six sigma distribution, Cp and Cpk, accuracy, Cm and Cmk.
螺栓等级：
第一个数=1/100的最大抗张应 力（N/mm2）
螺纹付摩擦力
Clamping Force
摩擦力对夹紧力的影响
摩擦力太小
标准摩擦力
摩擦力太大
Torque
标准摩擦力，夹紧力=10％扭矩 摩擦力太大，夹紧力<10％扭矩
螺纹公差大、螺纹中有杂物、螺纹表面粗糙。未达到要求夹紧力，拧紧 不合格
摩擦力太小，夹紧力>10％扭矩
螺纹过润滑，螺栓被过度拉伸，夹紧力超过要求，拧紧不合格
标准拧紧曲线
夹紧力
预拧紧
弹性变形 塑性变形 屈服点
贴合点
角度பைடு நூலகம்
预拧紧阶段，螺栓头部以及螺纹部分的摩擦力很小，扭矩也非常小，螺栓未被拉 伸
从贴合点开始，随着拧紧角度增加，螺栓被拉伸，相应的夹紧力也同样增加。这 一阶段螺栓的拉伸变形是可逆的，即弹性变形
从屈服点开始，螺栓的拉伸变形超过了螺栓的强度，角度增加，夹紧力不再增加， 螺栓发生不可逆变形，即塑性变形
软连接
静态扭矩<动态扭矩 原因：弹性应力释放
如何获得合格的拧紧
NOK
High
Target OK
Low
NOK
Torque
Angle Low
High
单纯的扭矩控制无法获得高精度的拧紧 角度监控可以检测摩擦力的影响 扭矩和角度全部OK才能得到合格的拧紧
不同工具的选择
高
高
价格
功能
拧紧轴
精度 3%
value. Accuracy comes from the specified times of tightening of the specific tool. 2 In capability calculations-we compare the natural variation to the tolerance demands in the application. Cp and Cpk is the process capability indexes of a tool. When calculating Cpk also the target value is considered. When calculating Cpk also the target value is considered.
81.0Nm
114.0Nm
THANK YOU!
24
Cm 和 Cmk 与Cp 和 Cpk 区别
Cm and Cmk / Cp and Cpk
拧紧工具的精度，CP和CPK值
Accuracy of tightenings of a tool 1 In accuracy calculations-we compare the natural variation to the mean
推荐的拧紧扭矩，使螺栓的弹性变形=70％屈服点
连接件特性
根据ISO5393的规定，从贴合点到最终扭矩，螺栓旋转角度<30o
的称为硬连接；从贴合点到最终扭矩，螺栓旋转角度>720o的称 为软连接。
硬连接通常是很短的金属螺栓直接连接
软连接通常指较长的螺栓、垫片、弹簧垫圈、软质材料如塑料、 木材等。
CP 和 CPK 计算
In capability calculations-we compare the natural variation to the tolerance demands in the application. Capability calculations
Sigma=0.165 (For Cp, 6Xsigma should smaller than 16.2-13.8=2.4X75%=1.8Nm.)
拧紧精度计算
% 3 sigma=3 X sigma/mean value X 100 = +/- % % 6 sigma=6 X sigma/mean value X 100 = %/2=+/- % (100 =100% of the tolerance interval)
Mean Value=15.275 and Sigma=0.165 %3 sigma=3X0.165/15.275X100=+/-3.24%
Cpk tells us whether we are on target or not. Cp tells us whether a good or bad Cpk value is because of the centering of the process or because of the spread. Cm=Cp, Cmk=Cpk when they are done under very controlled circumstances, preferably in a tool crib.
Accuracy calculations: % 3 sigma=3 X sigma/mean value X 100 = +/- % % 6 sigma=6 X sigma/mean value X 100 = %/2=+/- %
(100 =100% of the tolerance interval)
通常情况下，同一个连接件的静态扭矩和动态扭矩是不同的！
扭力扳手的缺点
扭力扳手精度低，需要经常校验 只能检测扭矩是否过低（咔嗒扳手） 扭力扳手人为误差较大
扭力扳手无法如实反应连接件和拧紧是实际状况
静态扭矩和动态扭矩
Torque
硬连接
静态扭矩>动态扭矩 原因：静态摩擦力
Angle
弹性应力释放
两数相乘得出屈服应力
螺栓
螺栓等级从3.6、4.6、4.8、6.8、8.8、10.9、12.9。
常用螺栓
5.8
8.8
10.9
M3
0.77Nm
1.20Nm
1.70Nm
M6
6.10Nm
9.80Nm
14.0Nm
M10
29.0Nm
47.0Nm
65.0Nm
M12
51.0Nm
3 Cpk=1, Cp=2, Accuracy%=3 (usual)
基本拧紧技术要点
Training Takeaways: 1 Torque 2 Clamp Force 3 Angle-Grip length 4 Friction 5 Fastener Physical Properties 6 Elastic / Plastic Deformation 7 Hard Joint and Soft Joint 8 Dynamic Torque and Static Torque 9 Torque and Angle OK 10 Statistics
硬连接
软连接
Torque
贴合点 30o
720o
Angle
扭矩的测定
静态扭矩和动态扭矩
－静态扭矩是指连接件在静态状态下测得的扭矩值 －动态扭矩是连接件在拧紧过程中测得的实时扭矩
静态扭矩验证和动态扭矩验证
－静态扭矩的测量一般使用扭力扳手实现，即在完成连接件的拧 紧后，使用扭力扳手对连接件的扭矩进行验证。 －动态扭矩的测量是通过在线式的扭矩传感器对拧紧全过程进行 实时的检验。
效率 效率 反作 硬连接 软连接 用力
电动传感器工具 5%
电流工具
7.5%
气动离合器工具 10%
脉冲工具
10-15%
冲击扳手
无
好
一般
差
低
低
CP和CPK
当平均值=中间值时 CP=CPK
CP值和CPK值
拧紧精度计算
In accuracy calculations-we compare the natural variation to the mean value.
拧紧基本技术
Jan, 2009
紧固就是将两个或多个零件连接在一 起 （方法很多，有焊接、粘接、铆接或 螺纹连接等）
螺纹紧固是机械组件中最常用的方法：
机械紧固可以将简单的零件组装成组件 同时可以把组件拆卸为零件。
螺纹紧固可以提供比较高的夹紧负载。
螺纹副连接在各行各业都有着十分广泛 的应用，尤其在汽车、内燃机、压缩机等 机械行业的装配作业中占有重要地位。鉴 于螺纹连接与产品质量休切相关，随着企 业质量意识的加强，如何对其实施有效的 监测和控制已日益受到人们的关注和重视。
螺纹紧固件
螺纹连接件的受力分析
剪切力
剪切力
扭矩=力×力臂（Nm）
扭矩的单位
牛顿×米 · 公斤力× 英尺×磅 英寸×磅
N·m Kg-m Kg-cm ft·Ibs in·Ibs
扭矩的概念
力N
力臂 m
扭矩和夹紧力的关系
螺栓头底部摩擦力50％ 螺纹付摩擦力40％ 夹紧力10％
夹紧力
螺栓头底部摩擦力
Target (torque) value, mean value, mean shift, standard deviation, six sigma distribution, Cp and Cpk, accuracy, Cm and Cmk.
螺栓等级：
第一个数=1/100的最大抗张应 力（N/mm2）
螺纹付摩擦力
Clamping Force
摩擦力对夹紧力的影响
摩擦力太小
标准摩擦力
摩擦力太大
Torque
标准摩擦力，夹紧力=10％扭矩 摩擦力太大，夹紧力<10％扭矩
螺纹公差大、螺纹中有杂物、螺纹表面粗糙。未达到要求夹紧力，拧紧 不合格
摩擦力太小，夹紧力>10％扭矩
螺纹过润滑，螺栓被过度拉伸，夹紧力超过要求，拧紧不合格
标准拧紧曲线
夹紧力
预拧紧
弹性变形 塑性变形 屈服点
贴合点
角度பைடு நூலகம்
预拧紧阶段，螺栓头部以及螺纹部分的摩擦力很小，扭矩也非常小，螺栓未被拉 伸
从贴合点开始，随着拧紧角度增加，螺栓被拉伸，相应的夹紧力也同样增加。这 一阶段螺栓的拉伸变形是可逆的，即弹性变形
从屈服点开始，螺栓的拉伸变形超过了螺栓的强度，角度增加，夹紧力不再增加， 螺栓发生不可逆变形，即塑性变形
软连接
静态扭矩<动态扭矩 原因：弹性应力释放
如何获得合格的拧紧
NOK
High
Target OK
Low
NOK
Torque
Angle Low
High
单纯的扭矩控制无法获得高精度的拧紧 角度监控可以检测摩擦力的影响 扭矩和角度全部OK才能得到合格的拧紧
不同工具的选择
高
高
价格
功能
拧紧轴
精度 3%
value. Accuracy comes from the specified times of tightening of the specific tool. 2 In capability calculations-we compare the natural variation to the tolerance demands in the application. Cp and Cpk is the process capability indexes of a tool. When calculating Cpk also the target value is considered. When calculating Cpk also the target value is considered.
81.0Nm
114.0Nm
THANK YOU!
24
Cm 和 Cmk 与Cp 和 Cpk 区别
Cm and Cmk / Cp and Cpk
拧紧工具的精度，CP和CPK值
Accuracy of tightenings of a tool 1 In accuracy calculations-we compare the natural variation to the mean
推荐的拧紧扭矩，使螺栓的弹性变形=70％屈服点
连接件特性
根据ISO5393的规定，从贴合点到最终扭矩，螺栓旋转角度<30o
的称为硬连接；从贴合点到最终扭矩，螺栓旋转角度>720o的称 为软连接。
硬连接通常是很短的金属螺栓直接连接
软连接通常指较长的螺栓、垫片、弹簧垫圈、软质材料如塑料、 木材等。
CP 和 CPK 计算
In capability calculations-we compare the natural variation to the tolerance demands in the application. Capability calculations
Sigma=0.165 (For Cp, 6Xsigma should smaller than 16.2-13.8=2.4X75%=1.8Nm.)
拧紧精度计算
% 3 sigma=3 X sigma/mean value X 100 = +/- % % 6 sigma=6 X sigma/mean value X 100 = %/2=+/- % (100 =100% of the tolerance interval)
Mean Value=15.275 and Sigma=0.165 %3 sigma=3X0.165/15.275X100=+/-3.24%
Cpk tells us whether we are on target or not. Cp tells us whether a good or bad Cpk value is because of the centering of the process or because of the spread. Cm=Cp, Cmk=Cpk when they are done under very controlled circumstances, preferably in a tool crib.
Accuracy calculations: % 3 sigma=3 X sigma/mean value X 100 = +/- % % 6 sigma=6 X sigma/mean value X 100 = %/2=+/- %
(100 =100% of the tolerance interval)
通常情况下，同一个连接件的静态扭矩和动态扭矩是不同的！
扭力扳手的缺点
扭力扳手精度低，需要经常校验 只能检测扭矩是否过低（咔嗒扳手） 扭力扳手人为误差较大
扭力扳手无法如实反应连接件和拧紧是实际状况
静态扭矩和动态扭矩
Torque
硬连接
静态扭矩>动态扭矩 原因：静态摩擦力
Angle
弹性应力释放