基本拧紧技术课件.pptx

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1、第一部分 拧紧基本概念,第二部分 连接类型,第三部分 扭矩测量,第一部分 拧紧基本概念,内容螺纹紧固件什么是连接件？扭矩，摩擦力和夹紧力的关系关于扭紧的几个基本概念抗拉强度和屈服点,1.螺纹紧固件,哪种装配方法最普遍？,焊接粘接铆接用螺丝和螺栓拧紧,使用螺丝和螺栓拧紧！,设计简单零部件标准化装配简单，拆卸方便（可逆）效率高成本低可控（螺栓张力可控）,!,But why?,2.什么是连接件？,什么是连接件？,螺丝/螺栓,螺母,连接部件,连接件受到不同外部力的影响,应用场所举例,车轮螺栓法兰发动机输配电线杆手表,夹紧力，拉伸力和剪切力,剪切力,剪切力,拉伸力,拉伸力,夹紧力,3.扭矩，摩擦力和夹紧

2、力,紧固件中的螺纹产生了夹紧力，使得部件结合在一起,旋转螺丝/螺栓将拉伸螺丝/螺栓拉伸螺丝/螺栓使部件加紧连接件力的夹紧力是拧紧中所求的力,我们能够测量的是扭矩T,夹紧力是我们想要得到的,夹紧力是我们想得到的，但是它非常难测量.扭矩 容易测量和运用,螺纹紧固件 扭矩,为了拧紧螺栓,必须施加力以便拧紧螺母/螺丝,力(F),力臂(L)=扭矩(M)螺栓旋转的越多，得到的扭矩越大,但是,90%的扭矩被摩擦力消耗只有10%的扭矩转化为夹紧力,夹紧力,10%,螺纹副中的摩擦了,40%,螺栓头下表面的摩擦力,50%,施加的扭矩并不象夹紧力那么简单,螺纹副力的摩擦力,夹紧力,螺丝/螺栓头部下表面的摩擦力,50

3、%,10%,40%,扭矩施加(100%)，其夹紧力得到,通常情况,扭矩,100%,50 40 10 规则,扭矩,100%,90%的扭矩用于克服摩擦力,产生夹紧力10%,螺纹副中40%,螺栓头下摩擦力 50%,40%,20%,40%,40%,40%,塑料垫圈,螺纹副中的摩擦力,夹紧力,螺栓头/螺丝头下面的摩擦力,改变摩擦力 塑料垫圈,螺纹里的润滑,改变摩擦力 加润滑,50%,20%,30%,50%,30%,螺纹里加润滑,夹紧力,扭矩和夹紧力的关系,螺栓头/螺丝头下面的摩擦力,螺纹副中的摩擦力,摩擦力减小会导致.,50%,20%,30%,.过拧！,改变摩擦力 生锈的螺栓,生锈的螺栓,50%,0%,

4、50%,50%,50%,生锈的螺栓,夹紧力,扭矩和夹紧力的关系,螺栓头/螺丝头下面的摩擦力,螺纹副中的摩擦力,4.抗拉强度和屈服点,11.B,Tensile Strength/Yield抗拉强度/屈服点,Stress（受力）N/mm,Elongation%（拉伸度）,Tensile stress（抗拉强度）100X 8=800 N/mm2Yield stress(屈服应力）800X0,8=640 N/mm2,Yield（屈服点）,Failure（失效）,Elastic part（弹性变形区）,Tensile strength抗拉强度,75%,螺栓标识系统,生产商第一个数=1/100 的最小抗拉

5、强度(N/mm2)1008=800 N/mm2 第二个数=屈服强度与最小抗拉强度之间的关系 0.8=80%两数相乘得出屈服应力 800*0.8=640 N/mm2,公制螺纹,Recommended torque levels 螺栓的推荐扭矩,第二部分 连接类型,你需要学习并能解释如下概念：软连接，硬连接过拧和均值偏差弹性衰减应用举例,Tightening cycle 螺栓扭紧过程定义,基本定义：Fastener finding(Search socket)寻帽Run down 快速旋进Final 最终扭紧Elastic area.线性区Semi-elastic area.半线性区Plastic

6、 zone.塑变区,ISO5393 螺栓连接的硬度,硬连接 720,扭矩,100%,螺栓开始受力,30,720,角度,硬,软,0,5%,达到目标扭矩,拧紧角度:,贴合面,贴合面的扭矩通常是最终扭矩的10%,扭矩=OK,拧紧角度:,贴合面后到最终拧紧都有一个角度,硬连接(根据 to ISO 5393),30 Maximum,贴合面,扭矩(Nm),角度(degrees),贴合面,硬连接拧紧角 30,目标扭矩,30,硬连接,硬连接举例,夹紧力,陡峭的斜面,角度,小角度变化,720 Minimum,贴合面,软连接(根据 ISO 5393),扭矩(Nm),角度(degrees),贴合面,软连接拧紧角度

7、720,目标,720,软连接,软连接举例,夹紧力,缓和的斜面,Angle,大角度变化,软连接拧紧角度大于 720,实际连接件,硬连接拧紧角度小于 30,很少连接件小于 30,很少连接件大于 720,大多数连接件拧紧角度都是在 30和720之间为何我们需要这样的定义？,“过扭”,10 Nm,8 Nm,工具扭矩设定为9 Nm.在软硬连接上有不同扭矩结果,软、硬连接,目标,均值偏差,扭矩,角度,过扭,贴合点,硬连接,软连接,过扭和均值偏差,如何降低均值偏差?工具选择(脉冲式工具/直趋扳手)降低工具速度“Two-step”替代“one-step”拧紧减少第一步设定的扭矩其它建议?,拧紧策略:,1,2,

8、3,4,预拧紧,1,2,3,4,7,8,6,5,预拧紧,1,2,3,4,最终扭矩!,1,2,3,4,5,6,7,8,最终扭矩!,拧紧=OK!,拧紧策略,第三部分 扭矩测量,包含以下内容:静态扭矩动态扭矩测量分析,扭矩测量,动态,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,51,模拟扭矩扳手,52,数字扭矩扳手,外部测量扳手,动态测量,静态峰值 vs 动态峰值,动态扭矩(Nm)92949192949292X=92,43=1,13,静态扭矩(Nm)103 106 103 100 100 103 100X=102,14=2,27,扭矩

9、(Nm),时间,20,40,60,80,100,110,120,工具输出（动态扭矩）,扭力扳手、（静态扭矩）,原因:静态摩擦力,装配手测(动态)(静态)102.6 112 102.6 110 101.4 111 101.2 110 102.4 113 100.9 109 102.1 110 102.4 111 101.0 113 101.8 112 101.84 111.1 0.67 1.4 2.01 4.1,均值 标准偏差(Sigma)3 Sigma,硬连接,均值 标准偏差(Sigma)3 Sigma,装配手测(动态)(静态)100.2 88 100.5 84 100.7 92 100.3 86 100.4 90 100.8 88 100.5 86 100.2 85 100.2 84 100.4 84 100.42 86.7 0.21 2.8 0.63 8.3,软连接,弹性释放，扭矩衰减,60-70%的衰减发生在30毫秒以内,时间,牛米,衰减,工具断开,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测量了静态扭矩操作者不使用它们(生产效率低)必须定期校准测力扳手有一个很大的误差,