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1、1,2023/2/1,螺栓扭矩-转角控制法,质保部：沈杰,2,2023/2/1,目录,1、扭矩-转角控制法的由来2、扭矩-转角控制法的优点3、目前装配线的情况,3,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,螺栓连接的受力,剪切,拉伸,扭矩-转角控制法的由来,4,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,为了拧紧螺栓,必须施加力以便拧紧螺母/螺丝,5,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOT
2、OR Quality Assurance Dept,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,6,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,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,7,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,8,2023/2/1,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%
3、的扭矩被摩擦力消耗只有10%的扭矩转化为夹紧力,外界不稳定条件对扭矩拧紧法的影响很多，可能造成假扭矩,9,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,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%,10,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,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
4、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%,11,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,鉴于扭矩拧紧法存在的不足，经研究发现螺栓拧紧时的旋转角度与螺栓伸长量和被拧紧件松动量的总和大致成比例关系，因而可采取按规定旋转角度来达到预定拧紧力的方法,扭矩-转角法的优点,12,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,13,2023/2/1,角度,
5、扭矩,扭矩=OK角度=OK,扭矩和角度 OK,14,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,扭矩 OK,角度过低,扭矩,角度,扭矩=OK角度=过低,扭矩=OK角度=OK,15,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,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,16,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality As
6、surance Dept,螺栓扭矩转角法例子,连杆螺栓拧紧设备：Atlas Copco拧紧机 设备编程软件为Power MACS 螺栓M8强度等级10.9 产品装配力矩为：20Nm+45,17,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,采用转角拧紧法时，螺栓的质量问题不是只发生在转角拧紧阶段，有的还发生在起始力矩拧紧阶段假力矩就是一种发生在力矩拧紧阶段的严重的拧紧不合格现象,18,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,第
7、一步，力矩控制（10Nm）角度监控；第二步，力矩控制（10-20Nm）角度监控；第三步，转角控制（45）力矩监控;计算结果为，40Nm49Nm，最小值38.4Nm，最大值53.3Nm，所以我们设置最终力矩控制限为39Nm56Nm。,19,2023/2/1,目前装配线的情况,20,2023/2/1,遇到的困难,现由于很多工位都是多个螺栓同时拧紧的，而监控的角度是在一起的，但各个螺栓的拧紧情况是不一样的，造成监控扭矩的角度呈非正态分布，给统计工作带来了麻烦。,21,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,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,22,2023/2/1,上海汽车集团股份有限公司乘用车公司质保部 SAIC MOTOR Quality Assurance Dept,谢谢！,
