一. 螺栓拧紧的基本概念及拧紧方法
1. 螺栓拧紧的基本概念
在螺栓拧紧时,总体的受力情况是,螺栓受拉,连接件受压;
但在拧紧的整个过程中,受力的大小是不同的(如下图所示):
拧紧过程受力图
大体上分为下述几个阶段:
⑴ 在开始拧紧时,由于螺栓未靠座,故压紧力F为零;但由于存在摩擦力,故扭矩T保持在一个较小的数值。
⑵ 当靠座后(Z点),真正的拧紧才开始,压紧力F和拧矩T随转角A的增加而迅速上升。
⑶ 达到屈服点,螺栓开始朔性变形,转角增加较大而压紧力和扭矩却增加较小,甚至不变。
⑷ 再继续拧紧,力矩T和压紧力F下降,直至螺栓产生断裂。
2.螺栓拧紧的方法
拧紧,实际上就是要使两被连接体间具备足够的压紧力,
反映到被拧紧的螺栓上就是它的轴向预紧力(即轴向拉应力)。
而不论是两被连接体间的压紧力还是螺栓上的轴向预紧力,在工作现场均很难检测,也就很难予以直接控制,
因而,人们采取了下述几种方法予以间接控制。
(1)扭矩控制法
(2)扭矩—转角控制法
(3)屈服点控制法
(4)落座点—转角控制法
(5)螺栓伸长法
二. 设备功能
(1) 一次性紧固达到设定扭矩。
(2) 拧紧机可实现与拧紧程序同步切换变距(手动变距和自动变距)、
变轴数自动切换,以满足多车型、多结构零部件操作。
通过PLC控制,信息输入方式有:
条码枪扫描信息输入、触摸屏手动选择、MES系统车型队列信号输入。
变轴数自动切换,以满足多车型、多结构零部件操作。
通过PLC控制,信息输入方式有:
条码枪扫描信息输入、触摸屏手动选择、MES系统车型队列信号输入。
(3)设备具有故障自诊断功能。有自动过流、过压、过载、过速保护功能.
当出现时,能自动关闭系统,并声光报警。
(4)具有单轴欠扭(角度)、过扭矩(角度)、合格与不合格等显示报警,并有故障过程分析功能。
显示拧紧曲线和转动角度,实现自我诊断、防错。
拧紧机
三. 拧紧机在汽车装配中的作用
随着我国经济的发展,汽车行业的发展也越来越快速且自动化,汽车工业已成为主要的支柱产业之一。
在整车总装过程中,所使用的各种拧紧设备正在逐渐淘汰气动和电池工具,
向各种带扭矩反馈形式的拧紧装置转变,以保证汽车的装配质量。
尤其是这些年国家对汽车产品的质量安全的重视,实行的汽车召回制度,
要求所有汽车装配拧紧数据都要保存10年以上,
要求所有汽车装配拧紧数据都要保存10年以上,
这是传统的气动工具所完全不能满足的,这就促使各汽车厂商都采用智能化的自动拧紧机。
本文来源:《中国科技博览》2015年第10期 作者: 孙菊杰 杨忠连 姜川
中图分类号:TD407 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)10-0199-01
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