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智能擰緊工具如何改善扭矩衰減?「已解答」
來源: | 發(fā)布日期:2022-11-02

在變速箱裝配過程中,多采用螺栓對(duì)各零件進(jìn)行連接。在擰緊過程中通過對(duì)螺栓的拉伸,從而產(chǎn)生夾緊力,將工件緊固連接在一起,而隨著時(shí)間效應(yīng),材料彈性松弛會(huì)使夾緊力衰減。而夾緊力衰減的現(xiàn)場(chǎng)檢查和控制通常通過扭矩。扭矩衰減:擰緊工序完成后發(fā)生在螺栓上的扭矩降低現(xiàn)象即為扭矩衰減,衰減后的扭矩低于目標(biāo)值,通常在擰緊工序完成后,30 ms內(nèi)會(huì)衰減60%以上的扭矩。

智能擰緊工具

對(duì)于任何連接,隨著時(shí)間的推移,都會(huì)有一定程度的扭矩衰減,一般發(fā)生在以下兩種情況中:

(1)粗糙的表面配合時(shí)造成的衰減;

(2)軟連接中的扭矩衰減。

扭矩的衰減控制是擰緊控制的重要問題,如果失效會(huì)造成重大的質(zhì)量問題。扭矩衰減的原因和硬件及工藝均有關(guān)系。硬件也就是工具相關(guān)方面,包括:工具型號(hào),工具運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,工具混用,連接件連接狀態(tài),連接表面異物,連接件錯(cuò)位等。工藝方面,包括:操作手法不當(dāng),擰緊時(shí)間,擰緊順序等。

智能擰緊工具

采用電動(dòng)擰緊槍對(duì)變速箱側(cè)蓋螺栓(M8*1.25)擰緊,螺栓扭矩30Nm(25—35Nm)。原來的擰緊工藝為:智能擰緊工具先擰緊螺栓至6Nm,再擰緊至設(shè)定扭矩35Nm(由于在人工檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)了扭矩值小于25Nm的情況,因此把設(shè)備的設(shè)定值由開始的30Nm調(diào)整為35Nm),即一次擰緊工藝法。

設(shè)備自動(dòng)擰緊后,變速箱側(cè)蓋螺栓的即行檢測(cè)扭矩出現(xiàn)衰減,扭矩值衰減幅度為18%,超過10%。拆解側(cè)蓋后發(fā)現(xiàn),螺栓扭矩衰減明顯的側(cè)蓋上螺栓頭部壓痕面積較小且不連續(xù),而螺栓扭矩變化不明顯的位置如三號(hào)變速箱的6、7、9和1 1號(hào)螺栓壓痕連續(xù)均勻,面積較大。

由此可見,螺栓端面摩擦對(duì)扭矩衰減產(chǎn)生了顯著的影響:接觸面積小且不均勻的接觸面,導(dǎo)致螺栓扭矩衰減的幅度大,而接觸面大且平整對(duì)扭矩衰減的影響要小。

研究表明螺栓扭矩的10%轉(zhuǎn)換為夾緊力,90%被摩擦力所消耗,其中的50%為螺栓頭部環(huán)形端面與支承面間的摩擦阻力,40%消耗在螺紋副中,這就是所謂的50-40-10規(guī)則。在50-40-10規(guī)則里,另一個(gè)影響螺栓扭矩的因素是螺紋副。雖然直觀檢查螺栓擰緊后螺紋副的情況比較困難,但電動(dòng)擰緊槍在擰緊螺栓時(shí)有快有慢在一定程度上說明了螺紋副因素(如雜質(zhì)、毛刺等)對(duì)螺栓擰緊的影響。

我們的智能擰緊工具能夠很好的解決變速箱螺栓扭矩衰減,其采用兩步擰緊策略,全程扭矩準(zhǔn)確控制,實(shí)時(shí)反饋相關(guān)數(shù)據(jù)并提供數(shù)據(jù)追溯功能;用JF智能擰緊工具擰緊變速箱側(cè)蓋螺栓:首先擰緊機(jī)先自動(dòng)擰緊到7Nm,再擰緊至扭矩20Nm,然后反轉(zhuǎn)360度松開,其次再依次擰緊螺栓至7Nm和30Nm,側(cè)蓋螺栓采用二次擰緊后,即行檢測(cè)扭矩衰減明顯降低(平均為-3.3%),個(gè)別螺栓的即行檢測(cè)扭矩甚至比設(shè)備設(shè)定值還要大,側(cè)蓋上螺栓頭部的壓痕更加明顯,出現(xiàn)磨削痕跡。

應(yīng)用表明:二次擰緊中的一次擰緊能夠一定程度上去除螺紋副的毛刺和雜質(zhì),消除側(cè)蓋上與螺栓頭部接觸面的高點(diǎn),明顯改善螺栓扭矩的衰減情況。

目前,JF智能擰緊工具在變速箱側(cè)蓋螺栓的二次擰緊工藝中已經(jīng)開始應(yīng)用,跟蹤效果良好,JF智能擰緊工具可提升變速箱裝配可靠性,提高螺栓使用率,使聯(lián)接結(jié)構(gòu)緊湊,實(shí)現(xiàn)降本增效。


【本文標(biāo)簽】 智能擰緊工具

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