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1、2018-06-11,1,基本拧紧技术,2018-06-11,为什么使用螺栓连接,装配简单,拆卸方便,效率高,成本低,2018-06-11,4,质量等级,安全等级,客户定义等级,装配工作按精度等级分为三类,2018-06-11,5,螺栓连接的受力,剪切,拉伸,2018-06-11,6,为了拧紧螺栓,必须施加力以便拧紧螺母,/,螺丝,2018-06-11,7,测量拧紧效果,我们能够测量的是扭矩,T,我们想要得到的是夹紧力,F,T,F,F,F,F,2018-06-11,8,扭矩夹紧力,旋转螺母或螺丝使螺杆受力伸长,螺杆伸长产生的夹紧力把连接件夹紧,我们需要的是连接件中的夹紧力,2018-06-11
2、,9,Joint,Diagrams,螺拴与连接件的关系,2018-06-11,10,Joint,Diagrams,力,伸长量,压缩量,螺栓拉伸,连接件压,缩,压力,拉力,螺拴和连接的变形,2018-06-11,11,Joint,Diagrams,螺栓连接的变形关系,力,变形,预,紧,力,螺栓伸长,1,连接件,压缩,2,2018-06-11,12,Joint,Diagrams,轴向工作载荷的影响,力,1,2,变形,螺栓受力,增加部分,夹紧力,减少部分,1,工,作,载,荷,2018-06-11,14,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
3、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,2018-06-11,15,The 50-40-10,规则,扭矩,100%,90%,的扭矩用于克,服摩擦力,夹紧力,10%,螺纹副中,40%,螺栓头下摩擦力,50%,2018-06-11,16,夹紧力与摩擦力的关系,通常的情况,螺栓头下摩擦力,50%,螺纹副中摩擦力,40%,10%,在螺栓头下加润滑油,螺栓头下摩擦力,45%,螺纹副中摩擦力,40%,夹紧力,15%,螺纹副中有杂质,螺栓头下摩擦力,50%,螺纹副中摩擦力,45%,5%,2
4、018-06-11,17,一定要确保施加的扭矩达到最小需要扭矩,夹紧力一定要高于外部载荷,安全余量载荷的影响因素,:,振动,摩擦力的变化,连接件尺寸变化,拧紧精度,2018-06-11,18,施加的扭矩不要超过使用极限,Angle of rotation,Torque,施加的扭矩过大会使螺,栓过度伸长,安全余量取决于,:,拧紧精度,材料等级,2018-06-11,19,螺栓标识系统,生产商,第一个数,= 1/100,的最小抗拉,强度,(N/mm,2,),100,8 = 800 N/mm,2,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,*,
5、0.8 = 640 N/mm,2,公制螺纹,.,2018-06-11,弹性松弛会影响夹紧力,材料弹性松弛会使夹紧力衰减,!,Time,2018-06-11,21,2018-06-11,22,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,2018-06-11,23,Joint characteristics can also define the tool type,required (ISO 5393),旋转角度,目标扭矩,A.,硬连接：到达贴合点后，旋转,30,以内达到目标扭矩,B,.,软连接：到达贴合点后，旋转,2,圈以上达到目标扭矩,扭矩的过扭程度受连接件
6、硬度以及,工具转速影响。,软连接、硬连接,2018-06-11,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,2018-06-11,25,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,2018-06-11,26,静态扭矩,动力工具,输出扭矩,92,94,91,92,94,92,92,X=92,43,=1,13,扭力扳手,静态扭矩,103,106,103,100,100,103,100,X=102,14,=2,27,T (Nm),时间,20,40,60,80,100,110,120,(A),工具输出,
7、(,动态扭矩,),(B),扭力扳手,(,静态扭矩,),原因,:,静态摩擦力,2018-06-11,27,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,2018-06-11,28,均值,标准偏差,(Sigma),3 Sigma,装配,手测,(,动态,),(,静态,),100.2,88,10
8、0.5,84,100.7,92,100.3,86,100.4,90,100.8,88,100.5,86,100.2,85,100.2,84,100.4,84,100.42,86.7,0.21,2.8,0.63,8.3,软连接,2018-06-11,30,扭矩和角度,OK,扭矩,角度,扭矩,= OK,角度,= OK,2018-06-11,31,扭矩,OK,角度过低,扭矩,角度,扭矩,= OK,角度,=,过低,扭矩,= OK,角度,= OK,2018-06-11,32,扭矩,OK,角度过高,扭矩,= OK,角度,=,过高,扭矩,= OK,角度,=,过低,扭矩,= OK,角度,= OK,扭矩,角度,2018-06-11,33,结论：,Clamp force,Friction in,threads,Friction,under nut,or head,螺栓装配质量对产品的最终质量有着直接影响,为了得到质量合格的拧紧连接,拧紧扭矩必须精确,连接件质量必须得到监控,
