基本拧紧技术

基本拧紧技术
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内容
1.扭矩，摩擦力和夹紧力
2.软连接和硬连接 3.动态扭矩和静态扭矩 4.拧紧时检测出现的问题
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扭矩，摩擦力和夹紧力
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生产装配的几种方法
▪ 焊接 ▪ 胶合 ▪ 铆接 ▪ 螺栓连接
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为什么使用螺栓连接
• 装配简单 • 拆卸方便 • 效率高 • 成本低
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测量拧紧效果
2.8 8.4
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硬连接上－－由于较高的静态摩擦力，静态扭矩可比动态扭矩要高。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
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硬连接上的扭矩实测值
动力工具 输出扭矩
92 94 91 92 94 92 92
X=92,43
=1,13
扭力扳手 静态扭矩
103 106 103 100 100 103 100
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动态扭矩和静态扭矩
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如何在一个连接件上测量扭矩
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
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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
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扭矩和角度 OK
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扭矩 OK, 角度过低
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扭矩 OK, 角度过高
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小结
▪ 各种力的关系 ▪ 软硬连接 ▪ 动静态扭矩
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We are committed to your superior productivity through interaction and innovation.
A. 硬连接：到达贴合点后，旋转30以内达到目标扭矩 B. 软连接：到达贴合点后，旋转2 圈以上达到目标扭矩
扭矩的过扭程度受连接件硬度以及工具转速影响。
目标扭矩 旋转角度
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软、硬连接
扭矩
目标
贴合点
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过扭
硬连接
软连接
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均值偏差 角度
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101.84 0.67 2.01
111.1
手测 (静态) 112 110 111 110 113 109 110 111 113 112
1.4 4.1
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使用测力扳手时可能会出现的问题
▪ 只能检查扭矩是否太低 ▪ 同时受静态摩擦力影响 ▪ 操作者不使用它们(生产效率低)！而且有时绝对不能检测！ ▪ 必须定期校准 ▪ 测力扳手有一个很大的误差
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软连接上 实测值
均值 标准偏差 (Sigma) 3 Sigma
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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
86.7
手测 (静态) 88 84 92 86 90 88 86 85 84 84
– 拧紧精度 – 材料等级
Torque 扭矩
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Angle of rotation 旋转的角度
弹性松弛会影响夹紧力
Time
材料弹性松弛会使夹紧力衰减!
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衰减的时间
牛米
断气
衰减
时间
• 60-70%的衰减发生在30毫秒以内
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软连接和硬连接
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软连接、硬连接
Joint characteristics can also define the tool type required (ISO 5393) 连接的特性也决定着所需工具的类型．
通过互动与创新，我们承诺您实现卓越生产力。
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X=102,14
=2,27
T (Nm)
(A)工具输出 (动态扭矩) 120 110 100 80 60 40 20
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(B) 扭力扳手 (静态扭矩)
原因:静态摩擦力
时间
硬连接上另 一实测值
均值 标准偏差 (Sigma) 3 Sigma
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装配 (动态) 102.6 102.6 101.4 101.2 102.4 100.9 102.1 102.4 101.0 101.8
在螺栓头下加润滑油
螺栓头下摩擦力 45%
螺纹副中有杂质、生锈或螺纹受损
螺栓头下摩擦力 50%
螺纹副中摩擦力
40%
10%
螺Fra Baidu bibliotek副中摩擦力 40%
夹紧力 15%
螺纹副中摩擦力
45%
5%
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螺栓连接的特性
扭矩
屈服应力极限
夹紧力
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施加的扭矩不要超过使用极限
• 施加的扭矩过大会使螺栓过度伸长 • 安全余量取决于:
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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螺栓头下摩擦力 50%
螺纹副中 40%
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50-40-10 规则
夹紧力 10%
90% 的扭矩用于克服摩擦力
扭矩
100%
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摩擦力对夹紧力的影响
摩擦力
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坏的螺纹 普通
润滑后的螺栓
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夹紧力
夹紧力与摩擦力的关系
通常的情况
螺栓头下摩擦力 50%