基本拧紧技术

TighteningTechnics&Tools基本的扭紧技术和工具Whatyouwilllearn我们将学到什么•Basisontighteningtechnics基本的扭紧技术•Tooltechnologies工具的扭紧技术•Howtoselecttherighttool任何选择扭紧工具2Introduction引子Tighteningofthreadedfastenersisfoundalmosteverywherethereisanindustrialactivity−frommaintenanceinchemicalprocessplants−tomanufactureoflaptopcomputers3Introduction引子Reasonsforusingscrewjoints使用螺栓连接的原因••••4Introduction引子SmallscrewsSelfdrilling,threadformingscrewsWoodscrewsScrewsforthreadcuttinginbrittleplasticsScrewswithdifferenttypesurfacetreatmentand,withdifferentmaterialqualityHOLDINGpartsinsidehouseholdappliancesSheetmetaldesigns,aluminumboxes,fixinglabels,etc.Furniture,woodindustryAssembliesinplastichousingsAppearanceandnottocausecorrosionFor:5Agenda内容•Basisontighteningtechnics•Tooltechnologies•Howtoselecttherighttool6Ajoint连接7•在工业领域大量采用•优于其它的连接方法Torquedefinition扭矩的定义8螺栓的夹紧力－螺栓张力张力张力夹紧力夹紧力CLAMPINGFORCE夹紧力Clampingforce夹紧力TENSION张力TORSION扭力TENSION张力=CLAMPINGFORCE夹紧力Objective目的CreateaCLAMPINGFORCE创建一个夹紧力Torsion扭力Tension张力Clampingforce夹紧力10张力与夹紧力：大小相等，方向相反！TENSION产生张力10%TORSION扭力100％THREADFRICTION螺纹摩擦力40%EffortsRepartition影响因素CLAMPINGFORCE夹紧力HEADFRICTION螺帽摩擦力50%只有10％的扭矩被用来产生了张力！TORQUE=TENSION+FRICTION100％＝10%＋90%11扭矩张力摩擦力Frictionevolution影响摩擦力的因素Coefficientoffrictiononthethread螺纹间的摩擦系数12螺栓表面螺帽表面干燥轻度浸油原始原始0.18-0.350.14-0.26涂磷原始0.25-0.400.17-0.30镀锌原始0.11-0.360.11-0.20涂磷涂磷0.13-0.240.11-0.17镀锌镀锌0.18-0.420.13-0.22TorqueversusTension扭矩和张力Torque扭矩NmTension张力KN10202030405060406080100120medium-oiled,轻度浸油well-oiled,充分浸油rough/notoiled原始状态Tensiondispersal张力的散布误差±50%Finaltorque目标扭矩±2%由此得出一个重要的结论：如果其它的因素不能控制，仅仅控制扭矩是远远不够的！13Minimumtorque最小扭矩最小扭矩需求•部件之间的夹紧力必须大于其外部负载。•还需留有安全余量，考虑:–振动–摩擦力的变化–材料的尺寸–扭紧的精度14Maximumtorque最大扭矩角度扭矩•施加过大的扭矩势必加大螺栓的塑性变形•安全余量应考虑:–扭紧方法的精度–螺栓的质量最大的螺栓允许扭矩15最大扭矩点ISO5393连接的硬度•硬连接–α30°•中性连接–30α720°•软连接–α720°扭矩100%螺栓开始受力30°720°α,角度硬软05%达到目标扭矩16Tighteningcycle螺栓扭紧过程分析•Fastenerfinding(Searchsocket)寻帽•Rundown快速旋进•Elasticarea.线性区•Semi-elasticarea.半线性区•Plasticzone.塑变区Rundown快速旋进Torque扭矩Angle角度Elasticarea线性区constantslope斜率Finding寻帽yieldpoint屈服点ΔTΔαPlasticzone塑变区Final最终扭紧17Tighteningcycle螺栓扭紧过程快速旋进最终扭紧扭矩测量•动态扭矩–在螺栓拧紧的同时用在线式扭矩传感器测量，如右图。•静态扭矩–螺栓安装后用扭矩扳手测量，如下图静态扭矩T(Nm)时间降落原因：静态摩擦力扭力扳手(静态扭矩)工具输出(动态扭矩)120-110-100-80-60-40-20-10-0-使用扭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•操作者不喜欢使用(生产效率低、人机工程问题)•必须定期校准•测力扳手的误差较大Inasummary小结1)ThetighteningtorquehastobeaccurateConditionstoachieveagoodclampingforce:ClampforceFrictioninthreadsFrictionundernutorhead2)Thequalityvariationofthejointmustbecontrolled24Whatyouwilllearn•Basisontighteningtechnics•Tooltechnologies工具的技术•Howtoselecttherighttool25Impacttools冲击扳手精度:±20to±30%硬连接中性连接软连接流行度3030-360360主要优势.较宽的扭矩范围(3.2to2850Nm)较低的反作用力高功率重量比通过冲击器输出旋转加冲击，具有较高的功率重量比反作用力功率重量比振动环境清洁度噪音26Impulsetools液压脉冲气扳机精度:±10to±15%3030-360360主要优势.较宽的扭矩范围(3.2to450Nm)无反作用力高的功率重量比扭矩可调由高压油脉冲冲击扳轴产生旋转加冲击的效果27反作用力功率重量比振动环境清洁度噪音硬连接中性连接软连接流行度Shut-offnutrunners离合器工具精度:±7to±10%3030-360360主要优势.多用途的工具易于维护精度高通过机械离合器调节输出扭矩28硬连接中性连接软连接流行度反作用力功率重量比振动环境清洁度噪音Currentcontrol电流型电动扭紧系统3030-360360精度:±5%to±7%主要优势.多扭紧策略输出结果环保利用电流来控制扭矩的工具29反作用力功率重量比振动环境清洁度噪音硬连接中性连接软连接流行度Torquecontrol传感器型电动扭紧系统3030-360360精度:±3%to±5%主要优势.保证扭矩质量真实的扭矩显示多扭紧策略环保利用内置传感器来控制扭矩的工具30反作用力功率重量比振动环境清洁度噪音硬连接中性连接软连接流行度工具选择•Basisontighteningtechnics•Tooltechnologies•Howtoselecttherighttool任何选择扭紧工具31螺栓连接的防错和纠错马头扭紧工具定位性能价格SAFETYCRITICAL安全重要级CRITICAL重要级STANDARD标准级CVICCVISCVIIICVIP电动工具—关键工位的解决方案33Classificationofassemblysystem连接分级CATEGORYASSEMBLYCRITICITYExampleNEEDSSTANDARD标准级THEFAILUREDOESNTAFFECTTHEMACHINEFUNCTIONINGSunroof,plasticprotection1-TOASSUREACORRECTTORQUE2-TOASSURETHATALLSCREWSARETIGHTENEDATCORRECTTORQUECRITICAL重要级THEFAILURECANONLYAFFECTMACHINEFUNCTIONINGGearboxfixture,Enginefixture3-TOASSURETHATTHEJOINTISCORRECT4-TOASSURETHATALLSCREWSARETIGHTENEDANDALLJOINTSARECORRECTSAFETYCRITICAL安全重要级THEFAILURECANAFFECTUSERSAFETYWheel,Brakes5-TOASSURETHATALLSCREWSARETIGHTENEDANDALLJOINTSARECORRECT-TOTRACEERRORSANDSTOREALLRESULTS6-100%GUARANTY34Desouttertoolspositionning工具的定位STANDARDCRITICALSAFETYCRITICALTORQUEOKTORQUE+BATCHOKJOINT+BATCHOKJOINT+BATCHOK+STORE100%GUARANTYJOINTOKCLUTCH-HAMMERCURRENT-TORQUESTORERESULTSTORQUE35CONCLUSION总结–Criticityofthejoint(standard,criticalorsafetycritical)–Automaticcontrolneeded(OK,NOK)–Typeofjoint(hard,mediumorsoft)–Energy(PneumaticorElectric)–Environment(noise,clean)–Torquelevel•Tooltechnologymustbechoosenregarding:36MoreThanProductivity