技术专栏丨螺栓拧紧工艺技术

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  紧固件拧紧工艺技术及螺纹紧固件本身的发展都是出于联接可靠性及结构轻量化需要,紧固件的设计及材料技术同时也与拧紧工艺有着密切的关系。要实现螺栓轴向力的准确控制,必须从紧固件的设计选用、摩擦系数的控制、拧紧工艺方法的正确采用等各个方面予以保证。今天,我们围绕着拧紧工艺设计,展开一番知识讨论。

一、拧紧工艺的介绍及办法

  我们熟知扭矩, 转角, 夹紧力,伸长量,摩擦系数的关系和数学公式推导与拧紧工艺有着密切的关系。不同拧紧工艺对螺栓的要求也不同,如何选择和拧紧工艺适配的紧固件,达到目标轴力的关键在于拧紧工艺的方法。

  拧紧工艺的方法分别有:扭矩法、扭矩转角法和屈服拧紧,三大拧紧工艺各自的优缺点,适应于不同范围。

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二、角度控制拧紧法

  1、角度拧紧控制法的特点, 以及和扭矩控制法的主要区别 。

  2、如何设定合理的扭矩阈值, 如何设定合理的目标角度值。

  3、适用于角度法拧紧的紧固件设计 。

  4、如何监控扭矩-转角法 。

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三、拧紧工艺设计材料力学知识点

  拧紧工艺与螺栓材料力学性能有着密切的关系,主要体现在螺栓表面润滑对摩擦系数,夹紧力的影响及螺栓的拉伸屈服强度和扭矩屈服强度。

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四、动力拧紧工具的基础知识

  动力拧紧工具和手动拧紧工具的区别在于拧紧工艺设计时的拧紧工具。动力拧紧工具的分类和特点也是我们考虑的重点;同时电动拧紧枪的工作特点、控制原理、螺纹软连接及硬连接,也会对拧紧工艺设定的造成一定的影响。

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五、如何选择合适的拧紧工具

  动力工具本身质量惯性对拧紧结果是有一定的影响,如何设定合理的拧紧转速也是关键,减小现场拧紧的“尖叫声”,而什么样的工具会容易引起“黏滑效应 stick-slip”呢?如图所示:

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六、黏滑效应的产生机理和影响

  1、黏滑效应产生的原因,发生原理,现场的表现形式。

  2、为何生产装配现场,不允许出现黏滑效应, 以及黏滑效应的危害。

  3、扭矩控制装配下,黏滑效应的表现形式。

  4、转角法控制装配下,黏滑效应的表现形式。

  5、屈服点控制装配下, 黏滑效应的表现形式。

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七、汽车工程表面处理新工艺的测试

  1、标准产生的背景,以及应用领域。

  2、VDA 235-203 和 ISO 16047 的区别。

  3、如何根据现场拧紧工艺,在实验室验证新的表面涂层工艺。

  4、如何在高温下测试自松性能。

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八、按ISO 5393对拧紧工具进行校准

  1、动力工具的工作原理 。

  2、各种动力工具的精度等级。

  3、如何对动力工具进行校准。

  4、动力工具校准的注意事项。

  5、如何分析校准数据, 计算不确定度 。

  6、如何利用数据库软件, 动态监测现场拧紧工具, 并进行有效管理。

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  本文摘自德国Schatz拧紧技术文章摘要,华人螺丝网整理编辑。鉴于版面有限,未能全部刊登!可关注华人螺丝网公众号每周有技术文章推荐。

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